CN210941790U - 一种铁路智能货检系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铁路智能货检系统，本实用新型通过车轮传感器对列车进行测速、计轴计辆；同时还通过摄像机组对经过的每一节车厢的顶部区域、左斜高区域、右斜高区域、左侧区域、右侧区域进行拍摄，以获得每节车厢相应区域的图像和列车每节车厢的高度，然后将上述图像和高度数据通过光纤交换机传输至服务器进行处理，形成超限图片和超限值，最后显示在监控平台上，以实现对列车超限状态的实时监控。通过上述设计，能够自动实时检测进站列车的超限状态，无需使用人工检查，大大的提高了检查的效率。

Description

一种铁路智能货检系统

技术领域

本实用新型涉及铁路货运列车超限检查技术领域，具体涉及一种铁路智能货检系统。

背景技术

随着我国铁路的快速建设，铁路运输已经成为我国最主要的运输途径之一，越来越多的货物选择使用铁路进行运输。相比于公路和水路运输，铁路运输具有运输量大、安全系数高和收费相对便宜的优点。

而使用铁路运输就必须要使用货运列车，以实现大批量货物的运输。目前，列车在进站前都需要进行超限检查，避免列车出现超高、左宽超限、右宽超限、左斜高超限和右斜高等超限情况，进而避免列车发生安全事故。

但是现在一般都是使用人工检查，不仅检查效率低，还费时费力，所以，如何对货运列车的超限状态进行动态监控，成为一个亟待解决的问题。

实用新型内容

为了解决现有货运列车采用人工超限检查所存在的检查效率低的问题，本实用新型的目的在于提供一种能够实时动态监测列车的超限状态，且检查效率高的智能货检装置。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种铁路智能货检系统，包括列车监控模块、轨边通信模块和车站监控中心；

所述列车监控模块包括摄像机组和若干个车轮传感器；

若干个车轮传感器和所述摄像机组沿列车行进方向依次设置，所述车轮传感器设置在铁轨的内侧；

所述摄像机组包括若干个摄像机，若干个摄像机分别设置在铁轨的上方和两侧，用于获取列车的顶部区域图像、左斜高区域图像、右斜高区域图像、左侧区域图像、右侧区域图像和高度；

所述轨边通信模块包括车辆信息处理器和光纤交换机；

所述车站监控中心包括服务器子系统和监控平台；

所述车轮传感器通过所述车辆信息处理器通信连接所述服务器子系统，所述摄像机通过所述光纤交换机和所述服务器子系统通信连接所述监控平台。

优化的，所述车轮传感器的数目为4个，且沿列车行进方向依次为第一车轮传感器、第二车轮传感器、第三车轮传感器和第四车轮传感器。

优化的，所述列车监控模块还包括车号天线，所述轨边通信模块还包括车号信息采集仪；

所述车号天线固定在所述第二车轮传感器与所述第三车轮传感器之间的轨枕上，且所述车号天线通过同轴电缆通信连接所述车号信息采集仪。

优化的，每个车轮传感器的上表面与所述铁轨上表面之间的距离介于35～40mm之间，所述第一车轮传感器与所述摄像机组之间的距离大于50米，所述第二车轮传感器与所述第三车轮传感器之间的距离为500mm。

优化的，所述摄像机为数字网络摄像机，数目为6个，且对应设置有6组补偿光源；

6个摄像机分别对应拍摄列车的顶部区域、高度、左斜高区域、右斜高区域、左侧区域和右侧区域图像。

优化的，所述铁轨上设有倒U形的安装架，其中，6个摄像机分别安装在所述安装架的两侧壁和顶部。

优化的，所述轨边通信模块还包括控制电路板、220V交流电源箱和防雷子模块，其中，所述控制电路板电连接所述车辆信息处理器；

所述控制电路板包括摄像机12V电源和补偿光源控制固态继电器；

所述摄像机12V电源电连接所述摄像机的供电端，所述补偿光源通过所述补偿光源控制固态继电器电连接所述220V交流电源箱，所述220V交流电源箱电连接所述列车监控模块和所述轨边通信模块的供电端。

优化的，所述服务器子系统包括服务器、接收处理器和客户监控终端，所述监控平台包括终端计算机和显示屏；

所述摄像机通过所述光纤交换机和所述接收处理器通信连接所述服务器，所述服务器分别通信连接所述客户监控终端和所述终端计算机，所述终端计算机通信连接所述显示屏。

优化的，所述列车监控模块和所述轨边通信模块的安装位置与列车站台之间的距离介于1～5公里之间。

本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型为一种铁路智能货检系统，本实用新型通过设置若干个车轮传感器和摄像机组，且若干个车轮传感器和摄像机组沿列车行进方向依次设置，同时还设有轨边通信模块和车站监控中心，通过摄像机组对列车进行实时拍摄，并将拍摄的图像通过轨边通信模块传输至车站监控中心，进而实现对列车超限状态的实时监测。

本实用新型的工作原理为：车轮传感器一方面用于检测列车是否到达检测区域，另一方面用于配合车辆信息处理器对列车进行测速、计轴计辆；而摄像机组则对经过的每一节车厢的顶部区域、左斜高区域、右斜高区域、左侧区域、右侧区域进行拍摄，以获得相应区域的图像和列车每节车厢的高度，然后将上述图像和高度数据通过光纤交换机传输至服务器子系统进行处理，形成超限图片和超限值，最后显示在监控平台上，以实现对列车超限状态的实时监控。

通过上述设计，能够自动实时检测进站列车的超限状态，无需使用人工检查，大大的提高了检查的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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他的附图。

图1是本实用新型提供铁路智能货检系统的结构框图。

图2是本实用新型提供的摄像机组的安装结构示意图。

图3是本实用新型提供的车轮传感器的安装结构示意图。

图4是本实用新型提供的车号天线的安装结构示意图。

图5是本实用新型提供的轨边通信模块的信号连接示意图。

附图标记，1-摄像机组；2-车轮传感器；3-铁轨；4-车号天线；5-轨枕；6-补偿光源；7-安装架；8-安装件，101-左宽相机；102-右宽相机；103-中心相机；104-高度相机；105-左侧相机；106-右侧相机。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步阐述。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本实用新型，但并不构成对本实用新型的限定。

文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况，本文中术语“/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A/和B，可以表示：单独存在A，单独存在A和B两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。

本文使用的术语仅用于描述特定实施例，并且不意在限制本实用新型的示例实施例。如本文所使用的，单数形式“一”、“一个”以及“该”意在包括复数形式，除非上下文明确指示相反意思。还应当理解术语“包括”、“包括了”、“包含”、和/或“包含了”当在本文中使用时,指定所声明的特征、整数、步骤、操作、单元和/或组件的存在性,并且不排除一个或多个其他特征、数量、步骤、操作、单元、组件和/或他们的组合存在性或增加。

应当理解，尽管在本公开可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本公开范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

此外，特定特征、结构、功能或特性可以以任何适合的方式组合到一个或多个实施例中。例如，第一实施例可以结合第二实施例，只要与这两个实施例相关联的特定特征、结构、功能或特性不互相排斥。

实施例一

如图1～5所示，本实施例所提供的铁路智能货检系统，包括列车监控模块、轨边通信模块和车站监控中心。

所述列车监控模块包括摄像机组1和若干个车轮传感器2。

若干个车轮传感器2和所述摄像机组1沿列车行进方向依次设置，所述车轮传感器2设置在铁轨3的内侧。

所述摄像机组2包括若干个摄像机，若干个摄像机分别设置在铁轨3的上方和两侧，用于获取列车的顶部区域图像、左斜高区域图像、右斜高区域图像、左侧区域图像、右侧区域图像和高度。

所述轨边通信模块包括车辆信息处理器和光纤交换机；

所述车站监控中心包括服务器子系统和监控平台；

所述车轮传感器2通过所述车辆信息处理器通信连接所述服务器子系统，所述摄像机通过所述光纤交换机和所述服务器子系统通信连接所述监控平台。

如图1～5所示，下面对所述铁路智能货检系统进行具体结构的描述：

本实施例中，铁路智能货检系统包括三个模块，分别是列车监控模块、轨边通信模块和车站监控中心。

其中，列车监控模块用于完成列车车辆信息采集以及监控采集功能，即通过车轮传感器2实现对列车的探测以及对列车的测速、计轴计辆，并将上述信息通过车辆信息处理器传输至服务器子系统。

而摄像机组1则是实现对列车超限状态的实时拍摄，拍摄的区域包括列车的顶部区域、左斜高区域、右斜高区域、左侧区域和右侧区域，从而获取相应区域的图像和列车每节车厢的高度。

拍摄的图像以及列车车厢高度信息，则通过光线交换机传输至服务器子系统，经过数据处理后，得出超限图片和超限值，最后显示在监控平台上。

在本实施例中，车轮传感器2设置有多个，并且沿列车行进方向依次设置，即列车最先经过的一个车轮传感器2作为列车的探测传感器，在通过与车辆信息处理器的配合，实现对列车的测速、计轴计辆，结合摄像机组1，实时拍摄将列车每节车厢的图像。

在本实施例中，摄像机组1中的每个摄像机通过光纤交换机通信连接服务器子系统，进而将拍摄的图像传输至服务器子系统，进行图像处理和数据处理，形成超限图片和超限值，显示在监控平台上，便于工作人员实时监控列车超限状态，并能够让工作人员及时的获知列车超限状态，以便采取相应的措施。

在本实施例中，服务器子系统对图像和数据的处理采用现有算法和软件即可实现，本实用新型不涉及对算法和软件的改进。

在本实施例中，车辆传感器2、车辆信息处理器均为现有设备。

在本实施例中，车辆信息处理器通过光纤通信连接服务器子系统中的服务器。

优化的，所述车轮传感器2的数目为4个，且沿列车行进方向依次为第一车轮传感器、第二车轮传感器、第三车轮传感器和第四车轮传感器。

如图2所示，在本实施例中，车轮传感器2设有4个，且沿列车行进方向依次设置。

其中，第一车轮传感器则是用于探测列车，即当列车经过第一车轮传感器时，整个货检货检装置进行接车准备，进入接车状态。

第二车轮传感器和第三车轮传感器用于采集车辆信息，即车辆信息处理器根据第二车轮传感器和第三车轮传感器传入的信号，对列车进行测速，计轴计辆。

第四车轮传感器则作为反向来车检测传感器，即当列车行进方向相反时，第四车轮传感器作为探测列车传感器。

在本实施例中，车轮传感器2的安装具有如下要求：

首先，每个车轮传感器2的上表面与所述铁轨3上表面之间的距离介于35～40mm之间。通过上述设计，能够防止车轮传感器2被压坏的情况发生，进而避免对列车的探测、测试、计轴计辆功能的丧失。

所述第一车轮传感器与所述摄像机组2之间的距离大于50米，所述第二车轮传感器与所述第三车轮传感器之间的距离为500mm。

通过上述设计，能够在第一车辆传感器探测到列车时，通过留出足够长的距离，从而为摄像机组1提供足够长的时间进行开机，保证列车在经过摄像机组1时，能够实现对列车超限状态的拍摄。

而第二车轮传感器和第三车轮传感器之间的距离设置为500mm，则是为了保证计轴计辆、测速的准确性。

在上述方案进行优化的是：

优化的，所述列车监控模块还包括车号天线4，所述轨边通信模块还包括车号信息采集仪。

所述车号天线4固定在所述第二车轮传感器与所述第三车轮传感器之间的轨枕5上，且所述车号天线4通过同轴电缆通信连接所述车号信息采集仪。

如图4所示，在第二车轮传感器与第三车轮传感器之间设置有车号天线4，通过车号天线4读取列车上的标签信息，从而获取列车的车次以及车辆车号，得到列车准确的车辆信息，并通过车辆信息处理器传输至服务器，最终显示在监控平台中的显示屏上。

在本实施例中，车号天线4和车号信息采集仪也为现有设备。如图4所示，车号天线4通过两个安装件8固定在相邻两根轨枕5上。

优化的，所述摄像机为数字网络摄像机，数目为6个，且对应设置有6组补偿光源6。

6个摄像机分别对应拍摄列车的顶部区域、高度、左斜高区域、右斜高区域、左侧区域和右侧区域图像。

优化的，所述铁轨3上设有倒U形的安装架7，其中，6个摄像机分别安装在所述安装架7的两侧壁和顶部。

如图2所示，在本实施例中，采用倒U形的安装架7安装摄像机组1。

如图2所示，摄像机组1包括6个摄像机，即图中的101和102分别表示左斜高相机和右斜高相机，分别用于拍摄列车左侧和右侧是否发生左右偏载，103则是中心相机，用于拍摄列车车顶，104表示高度相机，拍摄列车的高度，用于判断列车是否超高；105和106分别表示左侧相机和右侧相机，用于拍摄列车左侧和右侧图像，用于判断列车是否出现左右侧超宽的情况。

通过上述设计，即可实时监测列车的超限状态，对列车实现实时监控，防止出现列车安全事故。

在上述方案进行优化的是：在安装架7上设置有6组补偿光源6，用于在光照不足时，为摄像机组1提供光源，保证拍摄的图像清晰。

在本实施例中，补偿光源6采用LED光源。

在本实施例中，摄像机为高速网络数字CCD摄像机，并配备有computar镜头。通过上述设计，可以适应最高时速为120公里/时的列车。并且采用的CCD传感器对光线的灵敏度非常高，可以拍摄高质量图像。摄像机采用以太网方式，技术成熟，数据传输率高，安装方便，支持即插即用，是目前国际上使用最广泛的视频传输标准之一。

在本实施例中，安装架7采用全镀锌钢结构的龙门架。

优化的，所述轨边通信模块还包括控制电路板、220V交流电源箱和防雷子模块，其中，所述控制电路板电连接所述车辆信息处理器，

所述控制电路板包括摄像机12V电源和补偿光源6控制固态继电器。

所述摄像机12V电源电连接所述摄像机的供电端，所述补偿光源6通过所述补偿光源6控制固态继电器电连接所述220V交流电源箱，所述220V交流电源箱电连接所述列车监控模块和所述轨边通信模块的供电端。

通过上述设计，即可通过车辆信息处理器控制补偿光源6的开关，即当列车经过第一车轮传感器时，车辆信息处理器即可控制补偿光源6控制固态继电器接通与220V交流电源箱的电连接，从而实现对补偿光源6的点亮。

而摄像机12V电源则是用于为摄像机提供工作电源。

优化的，所述服务器子系统包括服务器、接收处理器和客户监控终端，所述监控平台包括终端计算机和显示屏。

所述摄像机通过所述光纤交换机和所述接收处理器通信连接所述服务器，所述服务器分别通信连接所述客户监控终端和所述终端计算机，所述终端计算机通信连接所述显示屏。

如图1所示，接收处理器用于对光线交换机传输信息进行解码，完成后传入服务器进行图像处理和数据处理，以便得到超限图片和超限值，最后显示在显示屏上以及客户监控终端上。

在本实施例中，客户监控终端可以但不仅限于为车站终端、警务室终端、公安所终端和车务段终端，服务器连接到不同的监控终端，可实现列车超限信息的共享，实现各个部门的同时监控，提高对列车超限状态的监控效果。

优化的，所述列车监控模块和所述轨边通信模块的安装位置与列车站台之间的距离介于1～5公里之间。

通过上述设计，既保证了信号传输的即时性和稳定性，同时也能减少安装成本。

综上所述，采用本实用新型提供的铁路智能货检系统，具有如下技术效果：

(1)本实用新型通过车轮传感器对列车进行测速、计轴计辆；同时还通过摄像机组对经过的每一节车厢的顶部区域、左斜高区域、右斜高区域、左侧区域、右侧区域进行拍摄，以获得每节车厢相应区域的图像和列车每节车厢的高度，然后将上述图像和高度数据通过光纤交换机传输至服务器进行处理，形成超限图片和超限值，最后显示在监控平台上，以实现对列车超限状态的实时监控。

通过上述设计，能够自动实时检测进站列车的超限状态，无需使用人工检查，大大的提高了检查的效率。

本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种铁路智能货检系统，其特征在于：包括列车监控模块、轨边通信模块和车站监控中心；

所述列车监控模块包括摄像机组(1)和若干个车轮传感器(2)；

若干个车轮传感器(2)和所述摄像机组(1)沿列车行进方向依次设置，所述车轮传感器(2)设置在铁轨(3)的内侧；

所述摄像机组(1)包括若干个摄像机，若干个摄像机分别设置在铁轨(3)的上方和两侧，用于获取列车的顶部区域图像、左斜高区域图像、右斜高区域图像、左侧区域图像、右侧区域图像和高度；

所述轨边通信模块包括车辆信息处理器和光纤交换机；

所述车站监控中心包括通信连接的服务器子系统和监控平台；

所述车轮传感器(2)通过所述车辆信息处理器通信连接所述服务器子系统，所述摄像机通过所述光纤交换机和所述服务器子系统通信连接所述监控平台。

2.根据权利要求1所述的一种铁路智能货检系统，其特征在于：所述车轮传感器(2)的数目为4个，且沿列车行进方向依次为第一车轮传感器、第二车轮传感器、第三车轮传感器和第四车轮传感器。

3.根据权利要求2所述的一种铁路智能货检系统，其特征在于：所述列车监控模块还包括车号天线(4)，所述轨边通信模块还包括车号信息采集仪；

所述车号天线(4)固定在所述第二车轮传感器与所述第三车轮传感器之间的轨枕(5)上，且所述车号天线(4)通过同轴电缆通信连接所述车号信息采集仪。

4.根据权利要求2所述的一种铁路智能货检系统，其特征在于：每个车轮传感器(2)的上表面与所述铁轨(3)上表面之间的距离介于35～40mm之间，所述第一车轮传感器与所述摄像机组(1)之间的距离大于50米，所述第二车轮传感器与所述第三车轮传感器之间的距离为500mm。

5.根据权利要求1所述的一种铁路智能货检系统，其特征在于：所述摄像机为数字网络摄像机，数目为6个，且对应设置有6组补偿光源(6)；

6个摄像机分别对应拍摄列车的顶部区域、高度、左斜高区域、右斜高区域、左侧区域和右侧区域图像。

6.根据权利要求5所述的一种铁路智能货检系统，其特征在于：所述铁轨(3)上设有倒U形的安装架(7)，其中，6个摄像机分别安装在所述安装架(7)的两侧壁和顶部。

7.根据权利要求5所述的一种铁路智能货检系统，其特征在于：所述轨边通信模块还包括控制电路板、220V交流电源箱和防雷子模块，其中，所述车辆信息处理器电连接所述控制电路板；

所述控制电路板包括摄像机12V电源和补偿光源控制固态继电器；

所述摄像机12V电源电连接所述摄像机的供电端，所述补偿光源(6)通过所述补偿光源控制固态继电器电连接所述220V交流电源箱，所述220V交流电源箱电连接所述列车监控模块和所述轨边通信模块的供电端。

8.根据权利要求1所述的一种铁路智能货检系统，其特征在于：所述服务器子系统包括服务器、接收处理器和客户监控终端，所述监控平台包括终端计算机和显示屏；

所述摄像机通过所述光纤交换机和所述接收处理器通信连接所述服务器，所述服务器分别通信连接所述客户监控终端和所述终端计算机，所述终端计算机通信连接所述显示屏。

9.根据权利要求1所述的一种铁路智能货检系统，其特征在于：所述列车监控模块和所述轨边通信模块的安装位置与列车站台之间的距离介于1～5公里之间。

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