CN111818297A - 一种铁路机车车载接近道口视频自动接入系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种铁路机车车载接近道口视频自动接入系统，包括道口摄像头、视频管理服务器、微机联锁接口机、企业局域网、无线网络、卫星（RTK）车载定位模块、无线通信单元、车载终端；利用5G通信网络或自建无线网络实现高带宽车地通信，利用车载载波相位卫星（RTK）定位模块实时定位机车位置，与车站计算机联锁系统接口，获得联锁进路信息，利用进路数据获得预先配置好的机车行进方向接近道口视频信号；根据机车车速，适时接入机车行进方向接近道口视频信号并在车载显示屏实时显示；采用上述技术方案，将机车运行前方地面监控视频在机车安全可控的距离内接入驾驶室屏幕，让司机清晰直观地看到地面道口的情况，大大减少道口行车事故的发生。

Description

一种铁路机车车载接近道口视频自动接入系统
技术领域
本发明涉及一种用于铁路运输生产活动中的视频监控系统，特别涉及一种采用无线通信将机车即将通过的前方道口监控视频信号，在机车安全可控的距离内接入并实时显示安装在机车驾驶室内的系统设备显示屏上，具体是一种铁路机车车载接近道口视频自动接入系统。
背景技术
目前在企业专用铁路运输领域，视频监控系统的应用较为普遍，尤其在无人值守的铁路道口，通常会设置监控视频防范撞车、伤人等安全事故，目前这些监控视频由于通过道口机车的不确定性，不能直接将道口视频信号发送到机车设备上，故而不能直接提供给现场驾驶机车的司机观看，只能提供给调度室的调度人员查看，由调度人员确认，如发现异常后通知行驶中的机车司机减速或停车，而实际上调度人员需要关注的事情太多，很容易忽视监控视频中正在出现的安全隐患。这一现状导致道口行车事故时有发生，无法从根本上杜绝。
发明内容
本发明的目的在于让司机能通过视频直观地看到机车运行前方道口的情况，在危险情况发生时及早采取应对措施，提高铁路运输生产的安全性。
为达到上述目的，本发明提供了一种机车车载接近道口视频自动接入系统，其技术方案为：
一种铁路机车车载接近道口视频自动接入系统，包括道口摄像头、视频管理服务器、微机联锁接口机、企业局域网、无线网络、卫星（RTK）车载定位模块、无线通信单元、车载终端；
所述道口摄像头，设置于道口旁边，用于拍摄实时道口情况；
所述视频管理服务器，用于对道口摄像头拍摄的视频信号存储、中转和分发；
所述微机联锁接口机，用于从铁路微机联锁系统获取联锁信息；
所述企业局域网，是车载终端、视频管理服务器和微机联锁接口机的传输媒介；
所述无线网络，是车载终端与企业局域网的传输媒介；
所述卫星（RTK）车载定位模块，设置于机车上，利用车载载波相位卫星（RTK）定位模块实时定位机车位置，负责将机车实时定位信息传给车载终端；
所述无线通信单元，设置于机车上，是车载终端与无线网络的传输媒介；
所述车载终端，设置于机车上，用于收集对比机车车载信息，利用从车载定位模块获得的定位数据及从无线网络传来的微机联锁接口机的联锁数据，进行比对和运算，获得机车行进方向最近的道口视频摄像机的ID编号，根据ID编号向视频管理服务器获取视频摄像机的视频信号，同时实时计算车列前端车辆与监控道口的距离，根据车速触发在车载显示器实时显示前方即将接近道口的视频图像，在机车安全可控的距离供司机目视安全通过。
利用5G通信网络或自建无线网络实现高带宽车地通信，利用车载载波相位卫星（RTK）定位模块实时定位机车位置，与车站计算机联锁系统接口，获得联锁进路信息，利用进路数据对卫星（RTK）定位数据进行校正，获得机车在轨道区段的准确位置，预先配置道口视频监控点与轨道进路的对应关系。
当机车运行时，车载主机根据联锁进路信息自动搜索进路前方区段的道口监控点，当发现存在视频监控点时，计算与监控点的距离，在车列前进顶头车辆接近监控点200至500米的预警距离时向服务器请求视频信号。通过无线通信模块，获得所接近道口的实时视频图像并在车载设备上显示。
本发明的优势：
第一，解决司机在无法通视前方道口等关键区域的行车安全隐患问题；
第二，有针对性的自动接入即将通过的道口等关键区域的实时视频图像，而将站场内其他道口的视频信号屏蔽，这是本发明的有别于其他视频系统主要因素；
第三，使用高精度的载波相位卫星（RTK）定位结合计算机联锁数据校正，确保机车定位精准，为根据联锁进路信息自动搜索进路前方区段的道口监控点提供了根本保证。
附图说明
图1为本发明系统结构图；
图2为车载计算前方接近道口视频编号ID的运算要素图；
图3为道口监控摄像头布局图；
图4为本发明应用场景图。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、系统结构和所达成的功能，下面将结合实施例与附图给予详细说明。
图1系统的组成结构为：1为2个全景摄像头，通过网线、光纤或者无线网络接入企业内部局域网4，与视频管理服务器2建立通信链路；2为视频管理服务器，负责视频信号存储、中转和分发，3为微机联锁接口机，负责从铁路微机联锁系统获取联锁信息；6为卫星（RTK）车载定位模块负责将机车实时定位信息传给车载终端8；车载终端8经无线通信单元7——无线通信5——访问企业局域网的外网IP和端口，建立车地通信链路。
图2车载终端8利用从车载定位模块获得的定位数据及从无线网络传来的微机联锁接口机3的联锁数据，进行比对和运算，获得机车行进方向最近的道口（2台）视频摄像机1的ID编号，根据ID编号向视频管理服务器2获取视频摄像机1的视频信号，同时实时计算车列前端车辆与监控道口的距离，根据车速触发在车载显示器实时显示前方即将接近道口的视频图像，供司机目视安全通过。
图3为本发明的道口监控摄像头布局图，1为两个全景摄像头，可提供270°的宽视角，将公路沿线2和铁轨沿线3的情况完整纳入监控范围。该设计为可选增加摄像头配置，以满足视野需求为原则，视情况增加摄像头数量，调整摄像头角度。
图4为应用场景图，当机车达到距离道口200-500米的视频接入触发点，车载显示器将自动播放前方道口的监控视频画面，观察有无安全隐患，以便及时采取措施，防止安全事故发生。

Claims (7)

1.一种铁路机车车载接近道口视频自动接入系统，其特征在于：
所述系统包括道口摄像头、视频管理服务器、微机联锁接口机、企业局域网、无线网络、卫星（RTK）车载定位模块、无线通信单元、车载终端；
所述道口摄像头，设置于道口旁边，用于拍摄实时道口情况；
所述视频管理服务器，用于对道口摄像头拍摄的视频信号存储、中转和分发；
所述微机联锁接口机，用于从铁路微机联锁系统获取联锁信息；
所述企业局域网，是车载终端、视频管理服务器和微机联锁接口机的传输媒介；
所述无线网络，是车载终端与企业局域网的传输媒介；
所述卫星（RTK）车载定位模块，设置于机车上，利用车载载波相位卫星（RTK）定位模块实时定位机车位置，负责将机车实时定位信息传给车载终端；
所述无线通信单元，设置于机车上，是车载终端与无线网络的传输媒介；
所述车载终端，设置于机车上，用于收集对比机车车载信息，利用从车载定位模块获得的定位数据及从无线网络传来的微机联锁接口机的联锁数据，进行比对和运算，获得机车行进方向最近的道口视频摄像机的ID编号，根据ID编号向视频管理服务器获取视频摄像机的视频信号，同时实时计算车列前端车辆与监控道口的距离，根据车速触发在车载显示器实时显示前方即将接近道口的视频图像，在机车安全可控的距离供司机目视安全通过。
2.根据权利要求1所述的一种铁路机车车载接近道口视频自动接入系统，其特征在于，所述机车车载信息为利用车载载波相位卫星（RTK）定位模块实时定位机车位置，与车站计算机联锁系统接口，获得联锁进路信息，利用进路数据对卫星（RTK）定位数据进行校正，获得机车在轨道区段的准确位置，预先配置道口视频监控点与轨道进路的对应关系后确定的信息。
3.根据权利要求1所述的一种铁路机车车载接近道口视频自动接入系统，其特征在于，所述视频信号为车载主机根据联锁进路信息自动搜索进路前方区段的道口监控点，当发现存在视频监控点时，计算与监控点的距离，在车列顶头车辆接近监控点200至500米的预警距离时向服务器请求视频信号。
4.根据权利要求1所述的一种铁路机车车载接近道口视频自动接入系统，其特征在于，所述机车安全可控的距离为机车预警距离。
5.根据权利要求1所述的一种铁路机车车载接近道口视频自动接入系统，其特征在于，所述无线网络为利用5G通信网络或自建无线网络实现高带宽车地通信网络。
6.根据权利要求1所述的一种铁路机车车载接近道口视频自动接入系统，其特征在于，所述道口视频为通过无线通信模块，获得所接近道口的实时视频图像。
7.根据权利要求1所述的一种铁路机车车载接近道口视频自动接入系统，其特征在于，所述系统是用于铁路运输生产活动中的视频监控系统。
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