CN204968038U - 一种受电弓滑板监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种受电弓滑板监测装置，包括：成像装置，其设置在铁轨两侧的安装架上；成像装置由全景相机、滑板相机、车号相机和红外热像仪组成；全景相机和红外热像仪设置在受电弓的上方；滑板相机与受电弓滑板垂直设置；车号相机设置在车身的侧面；系统主机，其与所述全景相机、滑板相机、车号相机和红外热像仪通过数据传输模块通信连接；雷达触发装置，其设置在列车行驶的方向上，雷达触发装置与系统主机通过数据传输模块通信连接。本实用新型实现了受电弓故障在线监测，通过即时检测受电弓故障状态，可有效提高工作人员现场故障的排除效率；通过对故障受电弓的即刻处理，可有效防止带病工作的受电弓引起新的弓网事故。

Description

一种受电弓滑板监测装置

技术领域

本实用新型涉及一种接触网与受电弓滑板监测系统，特别是一种接触网的特殊断面和区段的视频监视系统。

背景技术

接触网是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路，通过它与受电弓的滑行直接接触，将电能传递给电力机车。接触网是特殊的高压输电线，靠受电弓与接触导线滑动接触供电，有着自身的特殊性：第一，露天供电设备自然事故较多；第二，受电弓和接触网之间会相互磨损，易出弓网事故；第三，在运行过程中一旦损坏或出现故障，将中断行车，成为重要的安全隐患。

为提高电气化铁路牵引供电系统的安全性和可靠性，构建电气化铁路供电安全检测监测系统(6C系统)，受电弓滑板检测装置(简称5C装置)是6C系统组成部分。5C装置安装在电气化铁路的车站、车站咽喉区、电力牵引列车出入库区域等，用于监测受电弓滑板的技术状态，及时发现受电弓滑板的异常状态用以指导接触网维修,完成对铁路重要关口经过车辆的受电弓滑板自动触发视频监测，记录车号、分析受电弓状态，并实现记录视频数据的存储、分析和传输。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。

本实用新型还有一个目的是提供一种受电弓滑板监测装置，其安装在铁路的车站咽喉区、重点隧道口、车站接触网线岔、分相环节等重点部位，对经过车辆的受电弓滑板自动触发视频监测，记录车号、分析受电弓状态，并实现记录视频数据的存储、分析，监视图像可传输至供电运行管理部门。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种受电弓滑板监测装置，其特征在于，包括：

成像装置，其设置在铁轨两侧的安装架上；所述成像装置由全景相机、滑板相机、车号相机和红外热像仪组成；所述全景相机和红外热像仪通过安装机壳安装在一起，并设置在列车通过时受电弓的上方；所述滑板相机与列车通过时的受电弓滑板垂直设置；所述车号相机设置在列车通过时车身的侧面；

系统主机，其设置在地面，所述系统主机分别与所述全景相机、滑板相机、车号相机和红外热像仪通过数据传输模块通信连接；

触发装置，其为雷达触发装置，所述雷达触发装置设置在列车行驶的方向上，所述雷达触发装置与所述系统主机通过数据传输模块通信连接。

优选的是，所述全景相机、滑板相机和车号相机均为激光光源相机。

优选的是，所述安装架为立柱和横梁组成倒L型结构。

优选的是，所述全景相机、滑板相机和红外热像仪均安装在横梁上；所述车号相机安装在立柱上。

优选的是，所述雷达触发装置安装在横梁上，所述雷达触发装置在来车时向系统主机发送触发信号，在车离开雷达触发装置检测位置向系统主机发送结束信号。

优选的是，所述全景相机以45度角俯视拍摄受电弓全景。

优选的是，所述数据传输模块为有线、GPRS、3G、4G传输模式中的一种。

优选的是，所述全景相机、滑板相机、车号相机和红外热像仪的底部均安装有底部云台。

本实用新型至少包括以下有益效果：

(1)实现了受电弓故障在线监测，通过即时检测受电弓故障状态，可有效提高工作人员现场故障的排除效率；通过对故障受电弓的即刻处理，可有效防止带病工作的受电弓引起新的弓网事故；

(2)采用雷达触发机制，实现对火车有无的判断，按车速350km/h检测来车信号，即每10毫秒列车前进1米。所以根据实际行车速度确定触发时间，调整雷达检测的触发距离以及摄像机视角镜头广度。当有满足设定要求的列车通过雷达扫描区域时，即发送信号给主机，安装于地面的主机接收到触发信号后，控制滑板相机、全景相机、热成像仪和车号识别相机开始工作；

(3)系统相机采用可调焦距、具备夜视能力的高速摄像机并配置可全方向调整的、调整后可自动闭锁的云台功能；视频传输系统可利用高铁已有的视频传输系统，就近接入临近的通信区间传输接入点，通过既有传输网接入车站视频监控分中心。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明：

图1为本实用新型所述的监测系统的安装结构示意图

图2为本实用新型所述的检测系统的连接原理图；

图3为本实用新型所述的全景相机安装示意图；

图4为本实用新型所述的全景相机与红外热像仪的安装机壳结构图。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

图1～4示出了本实用新型的一种受电弓滑板监测装置，其包括：

成像装置，其设置在铁轨两侧的安装架1上；所述成像装置由全景相机2、滑板相机3、车号相机4和红外热像仪5组成；所述全景相机2和红外热像5仪通过安装机壳6安装在一起，并设置在列车13通过时受电弓7的上方；所述滑板相机3与列车13通过时的受电弓滑板8垂直设置；所述车号相机4设置在列车通过时车身的侧面；

系统主机(未示出)，其设置在地面，所述系统主机分别与所述全景相机2、滑板相机3、车号相机4和红外热像仪5通过数据传输模块通信连接；

触发装置，其为雷达触发装置9，所述雷达触发装置9设置在列车行驶的方向上，所述雷达触发装置9与所述系统主机通过数据传输模块通信连接。

在这种技术方案中，当有满足设定要求的列车通过雷达触发装置扫描区域时，雷达触发装置通过数据传输模块发送信号给系统主机，安装于地面的系统主机接收到触发信号后，通过数据传输模块控制滑板相机、全景相机、红外热成像仪和车号相机开始工作，具体的控制方式为滑板相机通过有线方式将滑板拍摄区域视频高速传送给系统主机存储并分析；全景相机通过有线方式将列车整个受电弓拍摄区域视频高速传送给主机存储并分析，全景相机成像参数物距2.6m，成像范围2.0*0.7m，图像分辨率2448*2048，约为500万像素；红外热成像仪通过有线方式将温度数据传送给系统主机存储；车号相机过有线方式将车号拍摄区域视频高速传送给主机存储并分析，视频角度囊括动车组、普通机车的车号区域；所述系统主机为计算机，其安装在相机支柱附近的地面上配套使用，数据传输接入临近的通信区间接入点，通过既有传输网接入车站视频监控分中心，所述系统主机安装有系统软件，系统软件包括了位于系统主机数据处理软件、运行于地面控制中心的数据处理软件，前者完成对相机的操控、成像数据的获取、分析及传输；后者完成数据管理、与6C综合数据处理中心的对接，系统主机同时将三通道视频流进行图像分析，分别存储有效区域(车号状态，整弓状态，滑板状态)的MP4格式视频，分别存储有效区域(车号，整弓，滑板)的JPEG格式图片，以及存储有效区域滑板故障分析和车号信息的XML格式文件。系统主机通过3G/4G网络发送数据，比如：有效设备位置信息、滑板故障分析信息、车号信息、检测时间、滑板温度等数据，以及有效区域整弓和滑板图片。能实现10S内完成远程传输信息和图片。数据接口同6C数据处理中的兼容，最终形成的数据文件包括：检测基本信息xml、检测图片信息JPG、检测视频信息MP4；系统供电采用市电220V供电，且带UPS缓存功能。现场的设备防护等级达到IP67，外观设计满足防水、防潮、防尘、散热、以及风洞等需求。

在另一种实施例中，所述全景相机、滑板相机和车号相机均为激光光源相机，采用激光光源相机能够实现对受电弓的全天候监测，不受天气和光线的影响。

在另一种实施例中，所述安装架1为立柱10和横梁11组成倒L型结构，采用这种结构的安装架能够方便的将成像设备和触发装置安装在铁路的车站咽喉区、重点隧道口、车站、接触网线岔、分相环节等重点部位。

上述技术方案中所述全景相机、滑板相机和红外热像仪均安装在横梁上，这有利于对受电弓的拍摄；所述车号相机安装在立柱上，这有利于对车号的拍摄。

上述技术方案中，所述雷达触发装置安装在横梁上，并朝向列车行驶来的方向上，所述雷达触发装置检测到来车时向系统主机发送触发信号，在火车离开雷达触发装置检测位置向系统主机发送结束信号。

在另一种实施例中，所述全景相机以45度角俯视拍摄受电弓全景，这样的角度有利于受电弓全景的拍摄，拍摄的图像和视频清楚全面无死角。

在另一种实施例中，所述数据传输模块为有线、GPRS、3G、4G传输模式中的一种，其中有线传输方式，需要从最近的供电段或工区布置网线到装置现场，通过网口与计算机相连，进而建立网络连接，实现网络数据的传输。该传输方式具有网络稳定，费用低等特点；无线传输方式包括GPRS、3G、4G传输方式，对于不便于布置网线的位置，可采用无线传输方式，该方式采用成熟的无线上网模块，建立与互联网连接，支持远端上网主机对其进行访问。

在另一种实施例中，所述全景相机2、滑板相机3、车号相机4和红外热像仪5的底部均安装有底部云台12，底部云台采用有线传输方式与所述系统主机通信连接；采用雷达触发装置，当有满足设定要求的列车通过雷达扫描区域时，即发送信号给系统主机，安装于地面的系统主机接收到触发信号后，控制底部云台的转动，实现对滑板相机、全景相机、热成像仪和车号相机拍摄位置的调整，同时控制滑板相机、全景相机、热成像仪和车号相机拍摄工作的开始。

在上述技术方案中，系统主机中采用的监控系统技术指标为：视频监控系统具有开放性和可扩展性；视频监控系统图像分辨率采用4CIF/CIF格式；系统能够实时监控，支持自动监视和人工监视模式；视频监控系统能结合图像内容分析功能实现告警功能，告警时可实现视频的切换、保存和图像抓拍，查询告警信息时，系统可自动查找告警时间及相应时段的对应视频文件；视频监控系统使用灵活方便，具有用户鉴权、分级管理的功能，可实现多用户同时观看功能；视频监控系统采用分布存储、重要图像集中备份的存储方式，本地存储设备具有24小时自动回放和告警图像7天内连续保存信息的存储功能，在监控中心对重要图像进行存储。

这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本实用新型的说明的。对本实用新型的接触网与受电弓滑板检测系统的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (8)

1.一种受电弓滑板监测装置，其特征在于，包括：

成像装置，其设置在铁轨两侧的安装架上；所述成像装置由全景相机、滑板相机、车号相机和红外热像仪组成；所述全景相机和红外热像仪通过安装机壳安装在一起，并设置在列车通过时受电弓的上方；所述滑板相机与列车通过时的受电弓滑板垂直设置；所述车号相机设置在列车通过时车身的侧面；

系统主机，其设置在地面，所述系统主机分别与所述全景相机、滑板相机、车号相机和红外热像仪通过数据传输模块通信连接；

触发装置，其为雷达触发装置，所述雷达触发装置设置在列车行驶的方向上，所述雷达触发装置与所述系统主机通过数据传输模块通信连接。

2.如权利要求1所述的受电弓滑板监测装置，其特征在于，所述全景相机、滑板相机和车号相机均为激光光源相机。

3.如权利要求1所述的受电弓滑板监测装置，其特征在于，所述安装架为立柱和横梁组成倒L型结构。

4.如权利要求3所述的受电弓滑板监测装置，其特征在于，所述全景相机、滑板相机和红外热像仪均安装在横梁上；所述车号相机安装在立柱上。

5.如权利要求3所述的受电弓滑板监测装置，其特征在于，所述雷达触发装置安装在横梁上，所述雷达触发装置在来车时向系统主机发送触发信号，在车离开雷达触发装置检测位置向系统主机发送结束信号。

6.如权利要求1所述的受电弓滑板监测装置，其特征在于，所述全景相机以45度角俯视拍摄受电弓全景。

7.如权利要求1所述的受电弓滑板监测装置，其特征在于，所述数据传输模块为有线、GPRS、3G、4G传输模式中的一种。

8.如权利要求1所述的受电弓滑板监测装置，其特征在于，所述全景相机、滑板相机、车号相机和红外热像仪的底部均安装有底部云台。