CN214407465U

CN214407465U - 基于缆绳绳位变化图像识别的轨道状态监测和预警装置

Info

Publication number: CN214407465U
Application number: CN202120796033.7U
Authority: CN
Inventors: 谭庆; 杨云涛; 张松; 于瑞鹏; 吕海涛; 张玉茜; 张宁; 梁爽; 阴伟峰
Original assignee: First Geological Brigade of Shandong Provincial Bureau of Geology and Mineral Resources of First Geological and Mineral Exploration Institute of Shandong Province
Current assignee: First Geological Brigade of Shandong Provincial Bureau of Geology and Mineral Resources of First Geological and Mineral Exploration Institute of Shandong Province
Priority date: 2020-09-09
Filing date: 2021-04-19
Publication date: 2021-10-15
Anticipated expiration: 2031-04-19
Also published as: CN213422178U

Abstract

本实用新型属于索道安全监控装置领域，具体涉及基于缆绳绳位变化图像识别的轨道状态监测和预警装置。该系统包括：数据采集监测装置和支撑杆；支撑杆包括相垂直的长边和短边，支撑杆长边与水平面的角度为30～70°；短边与水平面相平行；数据采集监测装置安装在支撑杆上，数据采集监测装置与水平面角度为20～60°；数据采集监测装置和支撑杆短边的连接处位于轨道上缆绳的正上方；所述的连接处与缆绳的距离为30～50厘米。本实用新型通过设置数据采集监测装置和支撑杆的角度，以及缆绳与采集监测装置和支撑杆的高度，使得拍摄时能更加清晰的捕捉到缆绳最真实的绳位变化状态图像、缆绳的磨损程度，提高了缆绳轨道运行过程中的安全性。

Description

基于缆绳绳位变化图像识别的轨道状态监测和预警装置

技术领域

本实用新型属于索道安全监控装置领域，具体涉及一种基于缆绳绳位变化图像识别的轨道状态监测和预警装置。

背景技术

索道/缆绳轨道系统，包括横担结构、钢丝缆绳、索道、动力装置，缆绳通过动力装置在索道中来回运行，将缆车输送至指定的地点。索道/缆绳轨道系统，极大的方便了人们在山区或景区中的出行。

然而，近来年，高空索道/缆绳轨道事故时有发生。高空索道/缆绳轨道事故警示人们，对于安全隐患，需要制定出切实可行的应对措施，在事故的隐患和苗头出现时，就采用智能化的监测设备和预警装置对其进行实时监控，杜绝安全隐患。

关于索道或缆绳轨道交通安全的装置，有多篇专利进行过披露，比如，CN112319513A披露了《索道车的安全装置》，CN110816556A公开的《一种客运架空索道吊厢下坠安全装置》、CN107422348A披露了《一种基于多传感器融合的索道缆车测距报警方法及装置》，上述的装置都并未提及如何通过监控缆绳绳位来达到监控索道安全运行的目的。

鉴于上述的现状，需要发明一种能通过对缆绳绳位变化状态监测并进行图像识别和比对、及时发出预警的装置，以避免高空安全事故的发生，杜绝索道/缆绳轨道的安全隐患。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本实用新型提供了一种基于缆绳绳位变化图像识别的轨道状态监测和预警装置。

本实用新型所提供的基于缆绳绳位变化图像识别的轨道状态监测和预警装置，包括：数据采集监测装置和支撑杆；支撑杆包括相垂直的长边和短边，支撑杆长边与水平面的角度为30～70°；短边与水平面相平行；所述的数据采集监测装置安装在支撑杆上，数据采集监测装置与水平面角度为20～60°；数据采集监测装置和支撑杆短边的连接处位于轨道上缆绳的正上方；所述的连接处与缆绳的距离为30～50厘米。支撑杆及数据采集监测装置的角度对于拍摄的图像质量及真实度具有比较大的影响，若数据采集监测装置距离缆绳的位置和角度出现较大的偏差，极有可能出现拍摄错位，导致图像数据分析过程中误判，即，将正常安全范围内的图像比对为危险状态图，或者是将危险状态图像判定为正常范围内的图像。为了避免上述的现象发生，数据采集监测装置的距离、角度尤其重要，包括支撑杆的设置角度以及受力情况，也尤为重要。

在安装的过程中，需要使监测和预警装置在运行过程中，平稳，不随大风天气发生晃动，使数据采集监测装置如实的反映真实的缆绳绳位与索道的位置关系，控制其移动在一个正常的安全的范围内进行。并且还需要如实的反映缆绳的磨损状态，以避免缆绳过度磨损发生断裂从而导致安全事故问题。

作为一种优选的，上述的数据采集监测装置为监控摄像头，其型号为： AI智能摄像头。

支撑杆安装在两根轨道之间的横担上，支撑杆上长边的一端与横担垂直并且可拆卸连接，短边的一端与横担相平行，支撑杆为一体结构。

支撑杆安装在两根轨道之间的横担上，支撑杆上长边的一端与横担垂直并且可拆卸连接，短边的一端与横担相平行，支撑杆的长边和短边相焊接。

支撑杆为方形的实心杆，将支撑杆设置为方形而并非是圆形，其原因是，支撑杆在与横担、监控摄像头的连接过程中，方形的不容易滑动，更加牢固，防止因大风等天气使支撑杆滑动，从而影响到拍摄效果。

支撑杆的短边与监控摄像头可拆卸连接。

支撑杆为不锈钢材质或者是其它的金属材质的杆，其表面有防水漆层。

支撑杆上长边的一端与横担垂直，并且支撑杆上长边的一端与横担通过螺栓和螺母来固定并连接。

支撑杆上的短边与监控摄像头通过螺栓和螺母相固定，并且，支撑杆上的短边与监控摄像头还通过连接绳进一步的固定。

支撑杆短边的末端具有挡块，挡块的截面呈“L”形，挡块将支撑杆短边的末端覆盖住并且与短边的末端相焊接。

本实用新型的有益效果在于：

（1）通过在轨道和缆绳上方设置数据采集监测装置和支撑杆，可实现对缆绳的绳位进行实时的有效的监测，当缆绳的位置偏移到轨道上的安全距离时，控制器通过处理数据采集监测装置所获取的图像信息，及时的向工作人员反馈缆绳的安全状态；

（2）本实用新型通过设置数据采集监测装置和支撑杆的角度，以及缆绳与采集监测装置和支撑杆的高度，使得拍摄过程时能更加清晰的捕捉到缆绳最真实的绳位变化状态图像、缆绳的磨损程度。

附图说明

图1为监测和预警装置的结构示意图；

图2为监测和预警装置的电控原理图；

图3为监控摄像头所监控的索道和缆绳绳位的位置关系图；

图4为监控摄像头所监控的索道和缆绳绳位位置关系的立体图；

图中，1-监控摄像头，2-支撑杆，201-支撑杆的长边，202-支撑杆的短边，3-横担，4-挡块，5-缆绳，6-索道。

具体实施方式

为了能使本领域技术人员更好的理解本实用新型，现结合具体实施方式对本实用新型进行更进一步的阐述。

实施例1

本实用新型所提供的基于缆绳绳位变化图像识别的轨道状态监测和预警装置，包括：数据采集监测装置和支撑杆2；上述的数据采集监测装置为监控摄像头1，其型号为： AI智能摄像头。

支撑杆2包括相垂直的长边和短边，支撑杆的长边201与水平面的角度为45°左右；支撑杆的短边202与水平面相平行；监控摄像头1通过连接组件安装在支撑杆2上，监控摄像头1与水平面角度为40°左右；角度过大或过小，均不利于监测工作的进行，若角度偏小或偏大，极容易导致拍摄不到缆绳5的位移变化。监控摄像头1和支撑杆2短边的连接处位于轨道上缆绳5的正上方；连接处与缆绳5的距离为40厘米。

支撑杆2安装在两根轨道之间的横担3上，支撑杆2上长边的一端与横担3垂直并且可拆卸连接，短边的一端与横担3相平行，支撑杆2为一体结构。

支撑杆2为方形的实心杆。

支撑杆2的短边与监控摄像头1可拆卸连接。

支撑杆2为不锈钢材质，其表面有防水漆层，防止支撑杆2在使用过程中锈蚀。当然支撑杆2还可以是其它的金属材质。塑料杆容易断裂风化，并且质轻，在大风中容易晃动，会使监控摄像头1也出现晃动，因此不宜采用。铁质的或不锈钢材质的支撑杆2质地坚硬，在风中不易晃动，比较适于作为本实用新型支撑杆2的材料使用。

支撑杆2上长边的一端与横担3垂直，并且支撑杆2上长边的一端与横担3通过螺栓和螺母来固定并连接。

支撑杆2上的短边与监控摄像头1通过螺栓和螺母相固定，并且，支撑杆2上的短边与监控摄像头1还通过连接绳进一步的固定。

监控摄像头1与控制器相连接，控制器还连接有声光报警器；数据采集监测装置采集多帧缆绳与索道6在安全范围内的的图片，并储存在存储模块中，当数据采集监测装置所拍摄的图像通过控制器识别并与存储模块中的图片比对处理之后，对于超出安全范围内的可疑图片，控制器指令声光报警器发出警报声，提醒工作人员及时的维修或更换缆绳。通过上述的监控，使得缆绳在有安全隐患时，工作人员能第一时间了解并及时维护，避免出现安全事故。

为了更进一步的展示采用本实用新型的监测和预警装置所提供的监测画面及效果，本发明人采用附图3、4作为辅助解释本实用新型装置的图片，以对本实用新型进行更详实的说明。附图3、4中，缆绳在索道上方运行，其在运行过程中会发生一定距离的偏移，若是该偏移量不超过安全范围，则监测和预警装置经过图像比对之后并不报警，而当偏移量超过了安全范围之后，报警装置则发出警报，提醒工作人员及时的维护或更换缆绳，以避免安全事故的发生。

实施例2

与实施例1的不同在于，支撑杆2短边的末端具有挡块4，挡块4呈“L”形，挡块4将支撑杆2短边的末端覆盖住并且与短边的末端相焊接。防止监控摄像头1万一出现滑动的现象，若出现该现象，挡块4能及时的挡住监控摄像头1，避免监控摄像头1脱落。

实施例3

与实施例1的不同在于，支撑杆2安装在两根轨道之间的横担3上，支撑杆2上长边的一端与横担3垂直并且可拆卸连接，短边的一端与横担3相平行，支撑杆2的长边和短边相焊接。

当然支撑杆2的结构还可以是其它的结构，比如，支撑杆2的长边设置成两根杆，短边设置成两根杆，上述的结构更加结实，但是也需要根据实际情况考虑到受力情况，考虑到稳固性，类似的变换也落在本实用新型的保护范围之内。

本实用新型所提供的基于缆绳绳位变化图像识别的轨道状态监测和预警装置，用于索道缆绳绳位的动态监测和实时报警，当索道缆绳受到外力作用发生偏离出现磨轮或者脱索等严重影响索道安全运行的问题时，系统通过动态绳位监测实现及时报警，避免严重安全事故发生，提高安全系数，保障索道的安全平稳运行。

本实用新型开创性的提出利用监控装置实现缆绳绳位的动态监测，即充分利用了现有视频监控设备，又避免了传统传感器设备造假成本太大、误报率高、易遭受雷击损坏等非常棘手的问题。提高了绳位动态监测的准确率，又降低了监测成本，是目前索道缆绳绳位动态监测的最优方案。本实用新型的装置模型在室内监测的准确率达到98%以上，在实际应用中显示其准确率达到97.5%以上，在试运行阶段取得良好的应用效果，达到预期目的，有效的减轻了工作人员压力，保障了索道的安全运营，得到用户好评。

Claims

1.基于缆绳绳位变化图像识别的轨道状态监测和预警装置，其特征在于，包括：数据采集监测装置和支撑杆；支撑杆包括相垂直的长边和短边，支撑杆长边与水平面的角度为30～70°；短边与水平面相平行；所述的数据采集监测装置安装在支撑杆上，数据采集监测装置与水平面角度为20～60°；数据采集监测装置和支撑杆短边的连接处位于轨道上缆绳的正上方；所述的连接处与缆绳的距离为30～50厘米。

2.如权利要求1所述的基于识别缆绳绳位变化图像识别的轨道状态监测和预警装置，其特征在于，所述的数据采集监测装置为监控摄像头，其型号为： AI智能摄像头。

3.如权利要求1所述的基于识别缆绳绳位变化图像识别的轨道状态监测和预警装置，其特征在于，所述的支撑杆安装在两根轨道之间的横担上，支撑杆上长边的一端与横担垂直并且可拆卸连接，短边的一端与横担相平行，支撑杆为一体结构。

4.如权利要求1所述的基于识别缆绳绳位变化图像识别的轨道状态监测和预警装置，其特征在于，所述的支撑杆安装在两根轨道之间的横担上，支撑杆上长边的一端与横担垂直并且可拆卸连接，短边的一端与横担相平行，支撑杆的长边和短边相焊接。

5.如权利要求1所述的基于识别缆绳绳位变化图像识别的轨道状态监测和预警装置，其特征在于，支撑杆为方形的实心杆。

6.如权利要求1所述的基于识别缆绳绳位变化图像识别的轨道状态监测和预警装置，其特征在于，支撑杆的短边与监控摄像头可拆卸连接。

7.如权利要求1所述的基于识别缆绳绳位变化图像识别的轨道状态监测和预警装置，其特征在于，支撑杆为不锈钢材质，其表面有防水漆层。

8.如权利要求1所述的基于识别缆绳绳位变化图像识别的轨道状态监测和预警装置，其特征在于，支撑杆上长边的一端与横担垂直，并且支撑杆上长边的一端与横担通过螺栓和螺母来固定并连接。

9.如权利要求1所述的基于识别缆绳绳位变化图像识别的轨道状态监测和预警装置，其特征在于，支撑杆上的短边与监控摄像头通过螺栓和螺母相固定，并且，支撑杆上的短边与监控摄像头还通过连接绳进一步的固定。

10.如权利要求1所述的基于识别缆绳绳位变化图像识别的轨道状态监测和预警装置，其特征在于，支撑杆短边的末端具有挡块，挡块的截面呈“L”形，挡块将支撑杆短边的末端覆盖住并且与短边的末端相焊接。