CN207251675U - 一种列车受电弓视频监控系统及列车 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种列车受电弓视频监控系统及列车，包括：受电弓摄像机，用于采集受电弓的视频；受电弓视频监控服务器，用于通过以太网接收受电弓摄像机发送的所述视频，受电弓视频监控服务器与列车的影视系统共用以太网总线；车厢控制器，用于将受电弓视频监控服务器发送的视频通过以太网转发给相邻的车厢控制器，直到所述视频被传输至监控屏所在车厢的车厢控制器，监控屏所在车厢的车厢控制器将视频传输给监控屏；监控屏显示视频。利用已有的影视系统，将车顶监控的受电弓视频利用影视系统的线路进行传输。在不增加车端连接器的情况下使列车实现了受电弓监控视频的传输。对于没有车端连接器的列车也可以实现受电弓监控视频的传输，不需要增加任何其他器件，节约改造成本。

Description

一种列车受电弓视频监控系统及列车

技术领域

本实用新型涉及视频传输技术领域，尤其涉及一种列车受电弓视频监控系统及列车。

背景技术

动车组受电弓视频监控系统用于在列车运行途中实时监控车顶受电弓及接触网的工作状态，并兼顾受电弓附件高压设备的工作状态。这样为随车机械师处理异常降弓等弓网故障提供辅助的监视视频和分析图像。

但是，原来生产的动车组没有批量加装动车组受电弓视频监控系统，因此，如果需要监控受电弓，需要在动车组上改造加装受电弓视频监控系统。

但是，原来生产的列车相邻车厢之间没有备用的通讯以太网或同轴电缆等通讯线，通过车辆改造增加以太网车端连接器面临车体结构的变更，实现难度较大，成本较高。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的以上技术问题，本实用新型提供一种列车受电弓视频监控系统及列车，能够监控原来生产的列车的受电弓，而且不需要对车体进行改装，实现方便简单。

本实用新型提供一种列车受电弓视频监控系统，其特征在于，包括：受电弓摄像机、受电弓视频监控服务器、车厢控制器和监控屏；

所述受电弓摄像机，用于采集受电弓的视频；

所述受电弓视频监控服务器，用于通过以太网接收所述受电弓摄像机发送的所述视频，所述受电弓视频监控服务器与列车的影视系统共用以太网总线；

所述车厢控制器，用于将所述受电弓视频监控服务器发送的所述视频通过以太网转发给相邻车厢的车厢控制器，以此类推直到所述视频传输到监控屏所在车厢的车厢控制器；所述监控屏所在车厢的车厢控制器将视频传输给所述监控屏；

所述监控屏，用于显示所述视频。

其中，所述受电弓摄像机位于受电弓所在车厢的车顶；

或者，

所述受电弓摄像机位于受电弓所在车厢的邻车厢的车顶。

其中，所述监控屏所在的车厢为机械师室。

其中，列车包括8节车厢时，对应包括两个受电弓；

每个受电弓对应一个所述受电弓摄像机和一个所述受电弓视频监控服务器。

其中，所述两个受电弓分别为：第一受电弓和第二受电弓；

所述第一受电弓位于4车厢的车顶，所述第二受电弓位于6车厢的车顶；

所述监控屏位于5车厢内；

所述第一受电弓对应第一受电弓摄像机和第一受电弓视频监控服务器，所述第二受电弓对应第二受电弓摄像机和第二受电弓视频监控服务器；

所述第一受电弓视频监控服务器位于4车厢，所述第二受电弓视频监控服务器位于5车厢，所述第一受电弓摄像机位于4车厢的车顶，所述第二受电弓摄像机位于5车厢的车顶。

其中，列车包括16节车厢时，对应包括四个受电弓；

每个受电弓对应一个所述受电弓摄像机和一个所述受电弓视频监控服务器。

其中，所述以太网总线采用环网冗余。

本实用新型还提供一种列车，包括上述列车受电弓视频监控系统；

还包括位于列车顶部的受电弓；

所述受电弓，用于从接触网受电为列车提供电源。

其中，所述列车为动车、高铁或城轨车辆。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下优点：

本实用新型利用列车上已经设有的影视系统来传输受电弓监控视频，由于每节车厢都具有影视系统，因此，可以利用已有的影视系统，将车顶监控的受电弓视频利用影视系统的线路进行传输。这样可以在不增加车端连接器的情况下使列车实现了受电弓监控视频的传输。对于没有车端连接器的列车也可以实现受电弓监控视频的传输，并且不需要增加任何其他器件，节约了改造成本。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本实用新型提供的列车受电弓视频监控系统示意图；

图2为本实用新型提供的系统总线功能框图；

图3为本实用新型提供的系统以太网总线通讯模式示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本申请第一实施方式

参见图1，该图为本实用新型提供的列车受电弓视频监控系统示意图。

为了区分位于普通车厢内的车厢控制器和位于机械师室内的车厢控制器，在描述具体实施方式时，称位于机械师室内的车厢控制器为主控器，其他车厢的控制器为车厢控制器。

本实用新型提供的列车受电弓视频监控系统，包括：受电弓摄像机100、受电弓视频监控服务器200、车厢控制器300、主控器400和监控屏500。

所述受电弓摄像机100，用于采集受电弓的视频。

受电弓摄像机通过实时拍摄受电弓的运行状况来采集受电弓的视频。

受电弓主要功能是从接触网上获取电源，向整个列车电气系统供电。受电弓靠滑动接触而受流，要求滑板与接触导线接触可靠，磨耗小，升降弓不产生过分冲击。

具体体现为：升弓滑板离开底架要快，贴近接触导线要慢，防弹跳；降弓时脱离接触导线要快，以防拉弧，落在底架上要慢，以防对底架有过分的机械冲击。可以理解的是，受电弓的状态不仅仅可能会影响到某一辆列车工作的可靠性，还可能对连接到该高压接触网的其他列车的运行状况造成不可预测的影响，因此，实时监测受电弓的状态对于行车安全来说显得尤为重要。

所述受电弓视频监控服务器200，用于通过以太网接收所述受电弓摄像机发送的所述视频，所述受电弓视频监控服务器与列车的影视系统共用以太网总线。

可以理解的是，实时监测受电弓的状态，受电弓摄像机拍摄的受电弓视频数量十分庞大，受电弓摄像机本身不能实现大容量视频数据的存储。受电弓摄像机拍摄受电弓视频之后通过以太网将视频数据发送给受电弓视频监视服务器，受电弓视频监视服务器对接收到的受电弓视频数据进行存储。对于受电弓摄像机拍摄的受电弓视频，受电弓摄像机可以先利用自身的存储器进行本地缓存，然后再将视频发送给受电弓视频监视服务器，也可以拍摄之后不进行本地缓存，直接发送给受电弓视频监视服务器，本实用新型对于该特征不做限定。当然，受电弓视频监视服务器也可以对接收到的受电弓视频数据不进行存储，直接通过以太网总线将所述受电弓视频发送出去。本实用新型对接收的受电弓视频数据是否进行存储不进行限定。

所述车厢控制器300，用于将所述受电弓视频监控服务器发送的所述视频通过以太网转发给相邻车厢的车厢控制器，以此类推直到所述视频传输到监控屏所在车厢的车厢控制器；即直到将所述视频传输给主控制器；

所述监控屏所在车厢的车厢控制器将视频传输给所述监控屏；即主控制器将视频发送给监控屏。。

可以理解的是，在实际列车运行过程中，受电弓的监控视频需要在机械师室的监控屏显示，随车机械师通过观看监控屏了解受电弓的工作状态，而受电弓视频监视服务器与受电弓摄像机位于同一车厢，但是机械师室与受电弓视频监视服务器可以位于同一车厢也可以位于不同的车厢。

可以理解的是，对应于受电弓视频监视服务器没有存储受电弓摄像机发送给受电弓视频监视服务器的受电弓视频数据的情况，受电弓视频监视服务器直接将所述受电弓视频数据转发给所述车厢控制器；对应于受电弓视频监视服务器本地存储了受电弓摄像机发送给受电弓视频监视服务器的受电弓视频数据的情况，受电弓视频监控服务器从本地缓存总读取所述受电弓视频数据发送给所述车厢控制器。

列车的每节车厢都包括车厢控制器，受电弓视频数据需要从受电弓视频监控服务器所在车厢的车厢控制器依次经过其他车厢控制器传输给监控屏对应的车厢控制器。

例如，当列车包括8节车厢时，对应包括两个受电弓，分别为第一受电弓和第二受电弓，第一受电弓和第二受电弓分别位于4车的顶端和6车的顶端，而监控屏位于的车厢为5车，5车的车厢控制器为主控制器。因此，需要4车的车厢控制器将第一受电弓的视频传输给5车的主控制器，6车的车厢控制器将第二受电弓的视频传输给5车的主控制器。

需要说明的是，以上是以列车包括8节车厢为例进行说明，而包括16节车厢的列车是由两辆8节车厢的列车组合在一起，需要同时升2个受电弓，因此包括4个受电弓，2个受电弓升弓，2受电弓个备用。工作原理与8节车厢的类似，在此不再赘述。

列车运行时，只需一个受电弓升弓与接触网接触受电即可。例如第一受电弓升弓受电，第二受电弓降弓。列车设置两个受电弓的目的是互为备用，当一个受电弓异常不能工作时，另一个受电弓升弓受电。但是，监控受电弓时需要监控两个受电弓的工作状态，因此，每个受电弓需要设置一套监控设备，即包括受电弓摄像机100、受电弓视频监控服务器200和车厢控制器300。

所述主控器400，用于接收相邻车厢的车厢控制器发送的受电弓监控视频。

列车每节车厢都包括车厢控制器，主控器需要接收从受电弓视频监控服务器所在车厢的车厢控制器依次经过其他车厢控制器传输的受电弓视频数据。受电弓视频监控服务器将受电弓视频发送给主控器时，不是直接将受电弓视频发送给主控器，而是先将受电弓视频传输给与受电弓视频监控服务器所在的车厢相邻车厢的车厢控制器，经过各个车厢的车厢控制器进行传输，最终传输到主控器所在的车厢传输给主控器。具体传输方式见本申请第二实施例中对以太网环网冗余组网方式的描述部分，在此不再进行详细描述。

所述监控屏500用于显示所述受电弓监控视频。

机械师可以通过监控屏500上显示的视频监测受电弓的状态，当出现升弓时滑板与底架黏连、降弓时与底架有过大的机械冲击以及异常降弓现象等异常状况时快速进行处理。

本实用新型利用列车上已经设有的影视系统来传输受电弓监控视频，由于每节车厢都具有影视系统，因此，可以利用已有的影视系统，将车顶监控的受电弓视频利用影视系统的线路进行传输。这样可以不增加车端连接器的情况下使列车实现了受电弓监控视频的传输。对于没有车端连接器的列车也可以实现受电弓监控视频的传输，并且不需要增加任何其他器件，节约了改造成本。

需要说明的是，本实施例提供的系统可以应用于所有具有受电弓的列车，不具体限定列车的种类，例如可以为动车组，也可以为高铁组，也可以为城轨车辆等等。

本申请第二实施方式

下面结合具体应用场景来介绍本实用新型提供的受电弓视频监控系统。

图2为系统总线功能框图，如图所示，4车厢为受电弓所在的车厢或者受电弓所在车厢的相邻车厢，4车厢顶部安装有受电弓摄像机，车厢内有与受电弓摄像机对应的受电弓视频监控服务器和车厢控制器。同一车厢内的受电弓摄像机、受电弓视频监视服务器、车厢控制器之间通过以太网进行通信。5车厢为带机械师的车厢，车厢内有智能分析主机，主控器和监控屏，智能分析主机、主控器、监控屏之间通过以太网进行通信。4车厢内的车厢控制器与5车厢的主控器之间也是通过以太网来进行数据传输。另一个受电弓所在车厢或者受电弓所在车厢的相邻车厢的内部通信与4车厢内部通信模式相同，该车厢与机械师所在车厢之间的通信与4车厢与5车厢之间的通信模式相同，在此不再重复描述。

具体地，位于4车厢顶部的受电弓摄像机对受电弓的工作状态进行拍摄，将拍摄的受电弓视频数据通过以太网发送给位于4车厢内的受电弓视频监控服务器，所述受电弓视频监控服务器将所述视频数据发送给位于4车厢的车厢控制器。由于机械师室位于5车厢，与受电弓视频监视服务器不是位于同一车厢，因此4车厢的视频监视服务器需要通过以太网将所述视频数据发送给机械室内的主控器，主控器控制监控屏显示所述视频。随车机械师可以通过监控屏上显示的受电弓视频实时监控受电弓的工作状态，当受电弓工作发生异常时及时处理。

以8车厢为例，图3所示为本实用新型提供的受电弓视频监控系统的以太网总线通讯模式示意图。

本实施例提供的系统采用的组网方式为环网冗余。在单点故障下，以太网可利用环网冗余结构快速可靠自愈，提高了系统的可靠性和可用性。

例如，参照图2，位于4车厢的车厢控制器要将受电弓视频数据发送给位于5车厢的主控器，4车厢的主交换模块收到视频以后，不是直接传输给5车厢，而是4车厢的主交换模块传给5车厢的中继模块，5车厢中继模块传给6车厢的主交换模块，6车厢的主交换模块传给7车厢的中继模块，7车厢的中继模块传给8车厢的主交换模块，8车厢的主交换模块传给8车厢的中继模块，8车厢的中继模块传给7车厢的主交换模块，7车厢的主交换模块传给6车厢的中继模块，6车厢的中继模块传给5车厢的主交换模块，实现了4车厢受电弓视频数据向5车厢主控器的传输。当4-5-6-7-8-7-6-5这条路径之间有断点，或发生故障时，还可以使用另一路径4-3-2-1-2-3-4-5实现受电弓视频数据的传输。即：从4车厢的主交换模块传给3车厢的中继模块，从3车厢的中继模块传输给2车厢的主交换模块，从2车厢的主交换模块传给1车厢的中继模块，从1车厢的中继模块传给1车厢的主交换模块，从1车厢的主交换模块传给2车厢的中继模块，从2车厢的中继模块传给3车厢的主交换模块，从3车厢的主交换模块传给4车厢的中继模块，从4车厢的中继模块传给5车厢的主交换模块，实现受电弓视频数据从4车厢的主交换模块向5车厢的主交换模块的传输。

当然，以上仅是本实施例示意说明的方案，受电弓具体也可以采用其他设置方式，具体位于的车厢不做限制，受电弓摄像机具体位于的车厢也不做限制，只要保证受电弓摄像机能够清晰拍摄受电弓的状态即可。如果受电弓摄像机的拍摄性能十分优良，当受电弓摄像机与受电弓相距多个车厢距离时也可以清楚地拍摄到受电弓，那么受电弓摄像机所在的位置也可以是其他车厢的顶部。

可以理解的是，并不是每一节车厢顶部都有受电弓，列车包括8节车厢时，对应包括两个受电弓；每个受电弓对应一个所述受电弓摄像机和一个所述受电弓视频监控服务器。

例如，两个受电弓分别为：第一受电弓和第二受电弓；

所述第一受电弓位于4车厢的车顶，所述第二受电弓位于6车厢的车顶；

所述监控屏位于5车厢内；

所述第一受电弓对应第一受电弓摄像机和第一受电弓视频监控服务器，所述第二受电弓对应第二受电弓摄像机和第二受电弓视频监控服务器；

所述第一受电弓视频监控服务器位于4车厢，所述第二受电弓视频监控服务器位于5车厢，所述第一受电弓摄像机位于4车厢的车顶，所述第二受电弓摄像机位于5车厢的车顶。

当列车包括16车厢时，对应四个受电弓，每个受电弓有与之对应的受电弓摄像机和视频监视服务器。

本实用新型利用列车上已经设有的影视系统来传输受电弓监控视频，由于每节车厢都具有影视系统，因此，可以利用已有的影视系统，将车顶监控的受电弓视频利用影视系统的线路进行传输。而且，各车厢之间数据传输采用以太网来实现，在单点故障下，可以利用以太网的环网冗余特性选择另一条没有发生故障的路径来进行数据的传输，在实现传输受电弓监控视频数据的同时提高了受电弓视频数据传输的可靠性。

基于以上实施例提供的一种受电弓视频监控系统，本实用新型还提供一种列车，该列车包括以上实施例的列车受电弓视频监控系统；

该列车还包括位于列车顶部的受电弓；

所述受电弓，用于从接触网受电为列车提供电源。

可以理解的是，所述列车为动车、高铁或城轨车辆。只要列车包括受电弓均可以应用以上实施例介绍的列车受电弓视频监控系统。

对于已经生产但是没有预留车端连接器的列车，利用以上介绍的列车受电弓视频监控系统可以实现受电弓的视频监控，而且不需要对列车进行大范围改造，利用列车上已有的影视系统来传输受电弓的监控视频。由于列车的每节车厢都具有影视系统，例如娱乐播放系统和广播播放系统等。因此影视系统利用以太网可以实现整个列车中每个车厢的受电弓监控视频数据的传输，利用位于机械师室的主控器将受电弓监控视频显示在位于机械室的监控屏上。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制。虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围内。

Claims (9)

1.一种列车受电弓视频监控系统，其特征在于，包括：受电弓摄像机、受电弓视频监控服务器、车厢控制器和监控屏；

所述受电弓摄像机，用于采集受电弓的视频；

所述受电弓视频监控服务器，用于通过以太网接收所述受电弓摄像机发送的所述视频，所述受电弓视频监控服务器与列车的影视系统共用以太网总线；

所述车厢控制器，用于将所述受电弓视频监控服务器发送的所述视频通过以太网转发给相邻车厢的车厢控制器，以此类推直到所述视频传输到监控屏所在车厢的车厢控制器；所述监控屏所在车厢的车厢控制器将视频传输给所述监控屏；

所述监控屏，用于显示所述视频。

2.根据权利要求1所述的列车受电弓视频监控系统，其特征在于，所述受电弓摄像机位于受电弓所在车厢的车顶；

或者，

所述受电弓摄像机位于受电弓所在车厢的邻车厢的车顶。

3.根据权利要求1所述的列车受电弓视频监控系统，其特征在于，所述监控屏所在的车厢为机械师室。

4.根据权利要求1所述的列车受电弓视频监控系统，其特征在于，列车包括8节车厢时，对应包括两个受电弓；

每个受电弓对应一个所述受电弓摄像机和一个所述受电弓视频监控服务器。

5.根据权利要求4所述的列车受电弓视频监控系统，其特征在于，所述两个受电弓分别为：第一受电弓和第二受电弓；

所述第一受电弓位于4车厢的车顶，所述第二受电弓位于6车厢的车顶；

所述监控屏位于5车厢内；

所述第一受电弓对应第一受电弓摄像机和第一受电弓视频监控服务器，所述第二受电弓对应第二受电弓摄像机和第二受电弓视频监控服务器；

所述第一受电弓视频监控服务器位于4车厢，所述第二受电弓视频监控服务器位于5车厢，所述第一受电弓摄像机位于4车厢的车顶，所述第二受电弓摄像机位于5车厢的车顶。

6.根据权利要求1所述的列车受电弓视频监控系统，其特征在于，列车包括16节车厢时，对应包括四个受电弓；

每个受电弓对应一个所述受电弓摄像机和一个所述受电弓视频监控服务器。

7.根据权利要求1-6任一项所述的列车受电弓视频监控系统，其特征在于，所述以太网总线采用环网冗余。

8.一种列车，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的列车受电弓视频监控系统；

还包括位于列车顶部的受电弓；

所述受电弓，用于从接触网受电为列车提供电源。

9.根据权利要求8所述的列车，其特征在于，所述列车为动车、高铁或城轨车辆。