CN103112480B - Zd6电动转辙机缺口图像采集处理器 - Google Patents
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Abstract
本发明的ZD6电动转辙机缺口图像采集处理器，它包括上罩壳、下罩壳、支撑腿、法兰支架、两片锁扣件和摄像组件，上、下罩壳的一侧通过铰链连接，两片锁扣件分别固定在上、下罩壳上，法兰支架固定在下罩壳的底部，支撑腿固定在法兰支架的底部；摄像组件安装在上、下罩壳组成的密闭空间内，摄像组件包括采集板、摄像板和若干摄像头，摄像头均安装在摄像板的底部，采集板包括微处理器、参数配置存储器、程序存储器和SDRAM，微处理器分别与参数配置存储器、程序存储器、SDRAM、加速度传感器、转辙机温湿度传感器、转辙机动作电流传感器和若干摄像头连接。该发明结构巧妙、安装方便、图像清晰、适应范围广，给缺口检查带来极大方便。
Description
技术领域
本发明涉及电动转辙机缺口监测用装置，具体是一种用于ZD6电动转辙机缺口图像采集处理器。
背景技术
转辙机缺口监测设备到目前为止，总体上发展了三代产品。
第一代缺口监测产品，以机械式碰珠监测或以光电式监测为主要特征。优点是结构简单、成本低廉，但是安装困难，容易脱落，产品正常工作后反应的设备状态单一，只有报警和恢复二种信息，且报警频繁，也不准确，不能为现场的维护人员提供可靠的维修依据。
第二代缺口监测产品，以位移传感器监测缺口大小，并将缺口大小以数字形式进行显示和保存为主要特征。优点是利用位移传感器对缺口的位移进行实时监测，并得出相应数据，有利于现场的维护人员掌握当前缺口状态，通过检查缺口的历史数据记录，可以得出缺口的变化规律，为工务、电务的维修提供重要依据。但是，产品机械部件较多，需要定期维护，给现场的维护人员带来了额外的工作量。
第三代缺口监测产品，以对缺口进行图像采集为主要特征。目前，已有多个厂家或单位进行了有益的探索，基本上采用了2个集成的模拟摄像头进行拍照。优点是能够对缺口进行图像采集，现场的维护人员观察非常直观。但是，摄像头像素过低，图像像素只有352*288；摄像头体积太大，安装在ZD6电动转辙机缺口上方开闭器护罩上面，对缺口进行俯视拍照的同时，影响相关人员观察缺口；使用2个摄像头对应ZD6电动转辙机缺口的不同安装形式，安装不方便；摄像头角度调整不能固定，容易松动；照明采用摄像头集成的LED灯，图像不清晰。
发明内容
为了克服上述现有技术存在的缺点，本发明的目的在于提供一种ZD6电动转辙机缺口图像采集处理器，有效解决了现有监测手段安装和操作不便、拍摄图像不够清晰、适应性差等缺点。
为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：ZD6电动转辙机缺口图像采集处理器，其特征在于，包括上罩壳、下罩壳、支撑腿、法兰支架、两片锁扣件和摄像组件，所述的上、下罩壳的一侧通过铰链连接，所述的两片锁扣件分别固定在上、下罩壳上，且两片锁扣件通过螺栓连接，所述的法兰支架固定在下罩壳的底部，所述的支撑腿固定在法兰支架的底部；所述的摄像组件安装在上、下罩壳组成的密闭空间内，所述的摄像组件包括采集板、摄像板和若干摄像头，所述的摄像头均安装在摄像板的底部并穿过下罩壳垂直向下，所述的采集板包括微处理器、参数配置存储器、程序存储器和SDRAM，所述的微处理器分别与参数配置存储器、程序存储器、SDRAM、加速度传感器、转辙机温湿度传感器连接，所述的微处理器通过信号处理模块与转辙机动作电流传感器连接，所述的微处理器还分别通过驱动电路与若干摄像头连接。
作为本发明进一步的技术方案：
优选的，所述的摄像板组件还包括一块转接板，转接板通过接插件与采集板连接，转接板主要含有电源、外线接口和以太网接口，用来为采集板提供电力供应，并将采集板上连接外部设备的线路进行条理化排布。
优选的，所述的摄像头均采用CMOS摄像头，同时该摄像头还具有环球光显为8×8mm的微型红外摄像功能。
优选的，所述的摄像板与上、下罩壳之间分别设有若干胶垫，用来固定摄像板。
进一步的，所述的每一个摄像头的四周均设有若干红外LED灯，所有的红外LED灯均通过驱动电路与微处理器连接。
进一步的，所述的锁扣件还可以通过卡合机构连接。
进一步的，所述的锁扣件还可以通过弹簧开关机构连接。
优选的，所述的微处理器采用Freescale公司研制的IMX27系列多媒体应用处理器。
优选的，所述的程序存储器和参数配置存储器均采用ROM存储器。
优选的，所述的信号处理模块至少包括放大电路、滤波电路和过压保护电路。
本发明的有益效果是：该发明具有结构巧妙、操作简单、适应范围广，在安装完成后也不会影响维护人员观察缺口；摄像头印制板四周的红外照明LED单独为摄像头提供照明，使得拍摄的图像更加清晰；该发明的结构简单可靠，其固定法兰支架、支撑腿的设置使得安装牢固和方便，给缺口检查、铁路道岔维修带来极大方便，为行车安全提供良好的基础。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明：
图1为本发明实施例的外观结构示意图；
图2为本发明实施例卸掉上罩壳后的结构示意图；
图3为本发明实施例摄像组件的系统原理框图。
图中：1上罩壳，2下罩壳，3支撑腿，4法兰支架，5锁扣件，6摄像组件，61采集板，62转接板，63摄像板，64摄像头，65红外LED灯，66胶垫。
具体实施方式
如图1和图2所示的ZD6电动转辙机缺口图像采集处理器，它包括上罩壳1、下罩壳2、支撑腿3、法兰支架4、两片锁扣件5和摄像组件6，所述的上、下罩壳2的一侧通过铰链连接，所述的两片锁扣件5分别固定在上、下罩壳2上，且两片锁扣件5通过螺栓连接，所述的法兰支架4固定在下罩壳2的底部，所述的支撑腿3固定在法兰支架4的底部，所述的摄像组件6安装在上、下罩壳2组成的密闭空间内。
对于锁扣件5而言，除了螺栓连接方式外，所述的锁扣件5还可以通过卡合机构或者弹簧开关机构连接。
如图3所示，所述的摄像组件6包括采集板61、摄像板63、转接板62和若干摄像头64；所述的采集板61包括微处理器、参数配置存储器、程序存储器和SDRAM，微处理器采用Freescale公司研制的IMX27系列多媒体应用处理器，所述的微处理器分别与参数配置存储器、程序存储器、SDRAM、加速度传感器、转辙机温湿度传感器，所述的微处理器通过信号处理模块与转辙机动作电流传感器连接，所述的所述的微处理器还分别通过驱动电路与若干摄像头64连接。
所述的转接板62通过接插件与采集板61连接，转接板62主要含有电源、外线接口和以太网接口，用来为采集板61提供电力供应，并将采集板61上连接外部设备的线路进行条理化排布。
所述的摄像头64均安装在摄像板63的底部并穿过下罩壳2垂直向下，所述的摄像头64均采用CMOS摄像头和微型红外数字摄像头相结合，此外，所述的每一个摄像头64的四周均设有若干红外LED灯65，所有的红外LED灯65均通过驱动电路与微处理器连接。其中，所述的程序存储器和参数配置存储器均采用ROM存储器，以防止程序和参数的丢失；所述的信号处理模块至少包括放大电路、滤波电路和过压保护电路。
所述的摄像板63与上、下罩壳2之间分别设有若干胶垫66，用来固定摄像板63。
使用前，通过支撑腿3和法兰支架4上的固定孔将该装置固定在转辙机上。
使用时，对图像采集处理器加电，然后装置自动对缺口位置进行图像采集，图像采集处理器通过转辙机动作电流传感器采集转辙机电流信号，对采集的信号进行放大、滤波和限流处理后，再对视频图像进行压缩编码，编码格式为MPEG4。视频结束后，自动采集转辙机缺口图像，对图像进行分析计算，确定缺口对应的位置信息及数据。
除此之外，该装置还通过加速度传感器自动采集转辙机振动加速度数据，并对振动加速度数据进行分析，同时在列车通过时自动记录视频，通过转辙机温湿度传感器自动对温度和湿度进行采集记录，当室内缺口视频监测站机要求传输数据时，依次将图像、视频、振动加速度等信息传至缺口视频监测站机存贮。
以上所述只是本发明的优选实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也被视为本发明的保护范围。
Claims (7)
1.ZD6电动转辙机缺口图像采集处理器，其特征在于，包括上罩壳、下罩壳、支撑腿、法兰支架、两片锁扣件和摄像组件，所述的上、下罩壳的一侧通过铰链连接，所述的两片锁扣件分别固定在上、下罩壳上，且两片锁扣件通过螺栓连接，所述的法兰支架固定在下罩壳的底部，所述的支撑腿固定在法兰支架的底部；所述的摄像组件安装在上、下罩壳组成的密闭空间内，所述的摄像组件包括采集板、摄像板和若干摄像头，所述的摄像头均采用CMOS摄像头和微型红外数字摄像头相结合的方式，所述的摄像头均安装在摄像板的底部并穿过下罩壳垂直向下，所述的摄像板与上、下罩壳之间分别设有若干胶垫；所述的采集板包括微处理器、参数配置存储器、程序存储器和SDRAM，参数配置存储器、程序存储器、SDRAM、加速度传感器、转辙机温湿度传感器分别连接到微处理器上，所述的微处理器通过信号处理模块与转辙机动作电流传感器连接，所述的微处理器还分别通过驱动电路与所述若干摄像头连接；所述的摄像组件还包括一块转接板，转接板通过接插件与采集板连接，转接板上设置有电源、外线接口和以太网接口。
2.根据权利要求1所述的ZD6电动转辙机缺口图像采集处理器，其特征在于，所述的每一个摄像头的四周均设有若干红外LED灯，所有的红外LED灯均通过驱动电路与微处理器连接。
3.根据权利要求1或2所述的ZD6电动转辙机缺口图像采集处理器，其特征在于，所述的微处理器采用Freescale公司研制的IMX27系列多媒体应用处理器。
4.根据权利要求1或2所述的ZD6电动转辙机缺口图像采集处理器，其特征在于，所述的程序存储器和参数配置存储器均采用ROM存储器。
5.根据权利要求1或2所述的ZD6电动转辙机缺口图像采集处理器，其特征在于，所述的信号处理模块至少包括放大电路、滤波电路和过压保护电路。
6.根据权利要求1或2所述的ZD6电动转辙机缺口图像采集处理器，其特征在于，所述的锁扣件还可以通过卡合机构连接。
7.根据权利要求1或2所述的ZD6电动转辙机缺口图像采集处理器，其特征在于，所述的锁扣件还可以通过弹簧开关机构连接。
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