CN205105334U - 捣固车本地与远程视频监控及语音数据系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种捣固车本地与远程视频监控及语音数据系统，包括图像采集组件和车载控制组件，图像采集组件包括安装在捣固车驾驶室前方的前摄像头和安装于捣固车后方的后摄像头；车载控制组件为一车载下位机，该车载下位机包括车载显示终端、有线网络、无线局域网络和通讯基站中的3G无线路由器，并具有以太网接口通信功能的设备以用于接入到车载下位机自身的交换机；车载下位机通过通讯基站中的3G无线路由器模块与监控室里的远程视频服务系统进行远程无线数据交互以实现远程视频监控和语音对讲功能。本实用新型具有结构简单、布局合理、功能集成度高等优点。

Description

捣固车本地与远程视频监控及语音数据系统

技术领域

本实用新型主要涉及到工程机械领域，特指一种适用于捣固车的本地与远程视频监控及语音数据系统。

背景技术

捣固车属于大型养路机械的一种，可对轨道进行自动抄平、起拨道、道碴捣固等作业，以此消除轨道的方向偏差，左、右水平偏差和前、后高低偏差，有效提高道床石碴的密实度，增加轨道的稳定性，使轨道线路达到线路设计标准和线路维修规则的要求，保证列车的安全运行。

目前，传统捣固车对从事捣固作业时的工作人员状态、仪器设备的实时工作情况和前方道路等情况尚无视频实时监控，无法记录工作过程，且不具备捣固车与上级运行管理部门的交流、互动等功能。为此，以往捣固车在实际工作时没有实时工作的视频图像数据，工作人员难以实时掌握捣固车在进行捣固作业时的真实运行情况，以及捣固作业后的工作效果和工作人员操作仪器设备等情况，这极大的限制了工作设备的使用，降低了捣固作业的工作效率。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种结构简单、布局合理、功能集成度高的捣固车本地与远程视频监控及语音数据系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：

一种捣固车本地与远程视频监控及语音数据系统，包括图像采集组件和车载控制组件，所述图像采集组件包括安装在捣固车驾驶室前方的前摄像头和安装于捣固车后方的后摄像头；所述车载控制组件为一车载下位机，该车载下位机包括车载显示终端、有线网络、无线局域网络和通讯基站中的3G无线路由器，并具有以太网接口通信功能的设备以用于接入到车载下位机自身的交换机；所述车载下位机通过通讯基站中的3G无线路由器模块与监控室里的远程视频服务系统进行远程无线数据交互以实现远程视频监控和语音对讲功能。

作为本实用新型的进一步改进：所述车载控制组件与捣固车上的各种车载传感器相连，所述捣固车的运行时间、位置、速度及里程信息，以及车载传感器所检测的仪器设备的温度和工作运行环境情况显示在车载显示终端上、并上传至远程监控计算机进行监控和记录。

作为本实用新型的进一步改进：所述图像采集组件还包括车厢内摄像头，安装在车厢内，用来对车厢内部的工作人员和仪器设备进行实时监控、记录。

作为本实用新型的进一步改进：所述图像采集组件还包括车底摄像头，安装在捣固车的底部，用来对捣固车的车轮和车轮下的铁轨进行监控并记录，实时观看捣固车作业时的情况。

作为本实用新型的进一步改进：所述图像采集组件包括摄像头和麦克风，所述车载下位机接收各摄像头的视频数据、发送和接收麦克风语音数据，实现语音对讲功能，也对各摄像头设备进行实时数据监控和交互。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

本实用新型的捣固车本地与远程视频监控及语音数据系统，结构简单、布局合理、功能集成度高，可用来实现对捣固车前方道路状况、车辆各部位仪器设备、车轮与轨道路面等关键部位进行本地视频监控或本地-远程视频实时监控、远程语音对讲、人员操作流程状态监控等功能，同时提供不少于7路外部端口的以太网交换机功能、与其它设备进行串行通信的RS485、RS232接口通信功能。

附图说明

图1是本实用新型的拓扑结构示意图。

图2是本实用新型在具体应用实例中图像采集组件的安装示意图。

图3是本实用新型在具体应用实例中捣固车本地/远程视频监控及语音数据传输图。

图4是本实用新型在具体应用实例中车载下位机的拓扑结构示意图。

图5是本实用新型在具体应用实例中捣固车速度、里程及其他数据更新流程图。

图6是本实用新型在具体应用实例中对讲功能处理流程示意图。

图例说明

1、图像采集组件；2、车载控制组件；3、前摄像头；4、后摄像头；5、捣固车驾驶室；6、捣固车。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

如图1和图2所示，本实用新型的捣固车本地与远程视频监控及语音数据系统，包括图像采集组件1和车载控制组件2，图像采集组件1包括安装在捣固车驾驶室5前方的前摄像头3和安装于捣固车6后方的后摄像头4；车载控制组件2为一车载下位机，该车载下位机包括车载显示终端、有线网络、无线局域网络和通讯基站中的3G无线路由器，并具有以太网接口通信功能的设备，进而可接入到车载下位机自身的交换机，实现各接入设备在同一个网段上的网络通信；同时，该车载下位机还可通过通讯基站中的3G无线路由器模块与监控室里的远程视频服务系统进行远程无线数据交互，实现远程视频监控和语音对讲功能。车载控制组件2进一步与捣固车6上的各种车载传感器相连，这样捣固车6的运行时间、位置、速度及里程等信息，车载传感器所检测的仪器设备的温度和工作运行环境等情况也可以进行图像显示在车载显示终端上、并可上传至远程监控计算机（上位机）进行监控和记录。

捣固车6的车载工作人员和远程监控室工作人员可以利用安装在捣固车驾驶室5前方的前摄像头3对前方道路状况进行实时监控、记录，对于道路的铁轨捣固后的情况可以通过捣固车6后方的后摄像头4记录的视频图像信息回放观看捣固效果；同时，通过前摄像头3记录的捣固前的铁轨情况通过回放观看，便于专家对轨道各段的磨损程度情况统计分析，把握轨道的整体情况。

作为较佳的实施例，本实用新型的图像采集组件1还可以进一步包括车厢内摄像头（图中未示），安装在车厢内，利用该车厢内摄像头可以对车厢内部的工作人员和仪器设备进行实时监控、记录，观察并记录工作人员操作是否符合操作规范，防止人为错误操作和仪器设备造成的突发事故的发生。若发生突发事故，如火灾，则可以通过车载控制组件2中的车载计算机或远程监控室的计算机进行回看，有利于事故起因和发生的调查工作，厘清事故责任，预防类似事件再次发生。

作为较佳的实施例，本实用新型的图像采集组件1还可以进一步包括车底摄像头（图中未示），安装在捣固车6的底部，利用该车底摄像头可以对捣固车6的车轮和车轮下的铁轨进行监控并记录，实时观看捣固车6作业时的情况，其中可对抄平、起拨道、道碴捣固作业和打磨轨道的情况进行监控并记录，可及时发现各类问题并便于工作人员总结经验，提高捣固车6作业的效率。

如图3所示，具体应用时，图像采集组件1包括摄像头和麦克风。车载下位机接收各摄像头的视频数据、发送和接收麦克风语音数据，实现语音对讲功能，也能够对各摄像头设备进行实时数据监控和交互；如利用安装在车辆车轮处的车底摄像头观察轨道打磨情况，利用前摄像头3监测道路前方安全情况，利用车厢内摄像头对人员活动情况进行监测、对仪器仪表进行监控，并能进行突发事件预警，如火灾预警，将所获得的数据通过有线网络、无线局域网络或通讯基站等传输数据设备与监控室上位机进行数据交换，获取来自监控室的上位机的指令，监控室上位机可以对车载下位机的图像数据进行实时监控，并能够实现上、下位机之间和上位机与各节点麦克风之间的语音对讲功能，并可以对下位机和各摄像头直接下达指令，实现对工作人员操作流程监控。同时，还可根据车载下位机获取的图像数据分析情况进行相对应的应急处理，如公共安全事件报警、火灾预警、突发事件预警和回放等功能，其中传输数据设备的端口有VRTP端口VRTCP端口ARTP端口和ARTCP端口等接口。上、下位主机具有通过修改板载软件，适当改进或修改主机功能、性能参数的能力。主机应能有效地通信和共享数据，尽可能实现设备或系统间的兼容和互操作。控制协议、传输协议、接口协议、视音频编解码、视音频文件格式等均应符合相应国家标准或行业标准的规定。

通过摄像头采集的视频数据和麦克风采集的音频数据，经过预处理后可以直接输出给车载显示终端（显示屏）和语音播放器，同时将数据传输给CPU进行数据分析、处理后，并能存储，再将数据进行图像显示或语音播放，CPU通过RS485进行对摄像头和麦克风进行控制，还可以将分析处理后的数据通过传输设备利用有线、无线局域网wifi、通讯基站3G等网络协议上传给上位机，上位机的指令也可以通过网络和传输设备进行传达，实现上、下位机之间的数据交互，完成语音对讲、目标监控、预警、报警等功能，如图4所示。

捣固车6的速度、里程传感器采集速度信息和GPS信号接收机的定位信息数据上传到车载其他计算机接收信息并每隔2秒通过列车内局域网发送一次信息至车载下位机进行数据更新，最后经过车载下位机的上传功能将数据更新的情况进行上传，如图5所示。

监控上位机通过点击软件界面的“开启对讲”按钮，发送对讲命令启动音频流水线发送音频数据，下位机、各节点麦克风自动开启对讲命令，再开启音频就是流水线接收音频，并实现对讲，如图6所示。

由上可知，本实用新型中的铁路捣固车的本地-远程视频/语音数据系统，具有对道路前方实时监控并进行记录；抄平、起拨道和道碴捣固轨作业时，轨道、车轮及道路的情况进行实时监控并记录；捣固车6的工作人员操作流程状态和设备运行状态进行实时监控并记录；本地-远程视频实时监控；本地与远程语音对讲、接收上级指令和向上级反馈工作情况；监控界面可分屏显示并多屏拼接，分屏视频信息可传输至车载计算机（下位机）和上级运行管理部门的远程监控计算机（上位机）；对捣固车运行状态、仪器设备信息及其他信息进行图像显示并上传至远程监控计算机等多种功能的一体机。

具体而言，本实用新型的捣固车本地与远程视频监控及语音数据系统具有以下功能：

1、捣固车本地/远程视频监控及语音对讲功能；

101、对8路视频/语音输入信号进行采集，采集后的图像信号可以单个画面或合成为一幅8画面图像进行远程传输，图像分辨率为640x480。传输单画面图像时，对应的语音信号同步传输；传输的视频、语音数据必须进行压缩处理，但图像和语音须清晰流畅，满足视频监控的要求，并能在雾天对车辆行驶的前方路面进行监测，根据需要可在1路和8路视频信号间进行切换选择监视。

102、采集后的8路视频信号，可以以单路、6路、8路图像画面合成的VGA信号形式在本地输出，分辨率为1280x1024；

103、捣固车6的其他车载计算机能将网路控制系统发送的速度、里程、经纬度信息叠加到远程传输和本地显示的图像信号上，并能将这些信息发送到车载计算机（下位机）与远程监控计算机（上位机）；

104、能接受网络控制系统的系统设置、摄像头机位选择等命令。

2、远程语言通话对讲；

视频系统具有与远程地面服务器实时音频通话对讲功能，确保系统能够实现清晰可分辨的语音对讲功能，系统提供1路音频输入和1路音频输出以及1路音频输出使能信号。

3、数据通信功能；

301、以太网交换机支持IEEE802.3、IEEE802.3x、IEEE802.3d、IEEE802.3u标准支持8个10Base-T/100Base-TX以太网接口，其中7个为外端口（图像/语音监控部分的数据在内部直接来连接至交换机的一个端口）。MDI/MDI-X，全双工/半双工自适应支持功能；

302、能通过RS-232通信口与车载计算机及远程监控计算机通信；

303、支持RS485通信。

4、车厢突发事件预警；

根据图像信息分析的结果，可以对车厢的突发紧急事件进行预警，如发生火灾预警。

5、系统的管理功能及易操作；

系统主机所提供的地面软件和调试工具软件的界面要清晰、简洁、友好，操控应简便、灵活、易学易用，便于管理和维护。

以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种捣固车本地与远程视频监控及语音数据系统，其特征在于，包括图像采集组件（1）和车载控制组件（2），所述图像采集组件（1）包括安装在捣固车驾驶室（5）前方的前摄像头（3）和安装于捣固车（6）后方的后摄像头（4）；所述车载控制组件（2）为一车载下位机，该车载下位机包括车载显示终端、有线网络、无线局域网络和通讯基站中的3G无线路由器，并具有以太网接口通信功能的设备以用于接入到车载下位机自身的交换机；所述车载下位机通过通讯基站中的3G无线路由器模块与监控室里的远程视频服务系统进行远程无线数据交互以实现远程视频监控和语音对讲功能。

2.根据权利要求1所述的捣固车本地与远程视频监控及语音数据系统，其特征在于，所述车载控制组件（2）与捣固车（6）上的各种车载传感器相连，所述捣固车（6）的运行时间、位置、速度及里程信息，以及车载传感器所检测的仪器设备的温度和工作运行环境情况显示在车载显示终端上、并上传至远程监控计算机进行监控和记录。

3.根据权利要求1或2所述的捣固车本地与远程视频监控及语音数据系统，其特征在于，所述图像采集组件（1）还包括车厢内摄像头，安装在车厢内，用来对车厢内部的工作人员和仪器设备进行实时监控、记录。

4.根据权利要求1或2所述的捣固车本地与远程视频监控及语音数据系统，其特征在于，所述图像采集组件（1）还包括车底摄像头，安装在捣固车（6）的底部，用来对捣固车（6）的车轮和车轮下的铁轨进行监控并记录，实时观看捣固车作业时的情况。

5.根据权利要求1或2所述的捣固车本地与远程视频监控及语音数据系统，其特征在于所述图像采集组件（1）包括摄像头和麦克风，所述车载下位机接收各摄像头的视频数据、发送和接收麦克风语音数据，实现语音对讲功能，也对各摄像头设备进行实时数据监控和交互。