專利名稱:鐵路機車車軸紅外熱像監(jiān)測方法及系統(tǒng)的制作方法
鐵路機車車軸紅外熱像監(jiān)測方法及系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域：
[0001]本發(fā)明涉及鐵路機車車軸運行狀態(tài)監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其是一種鐵路機車車軸紅外溫度檢測方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
[0002]目前，鐵路機車上常用的軸溫監(jiān)測方式為:在鐵路干線兩側(cè)按規(guī)定距離設(shè)置的紅外線軸溫探測設(shè)備作為機車軸溫監(jiān)測的專用設(shè)備，然而這種方式由于易受外界環(huán)境影響、定位困難等原因，使得硬件易損壞、報警率不高，不能滿足現(xiàn)在需要。[0003]公開號為CN101445118A的中國專利公開了一種基于無線傳輸技術(shù)的新型貨車軸溫監(jiān)測裝置，由安裝在貨車車輛底部的無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點和安裝在車輛司機室內(nèi)部的信息接收顯示單元兩部分組成，無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點將采集到的溫度信息和自身編碼通過無線通訊模塊發(fā)送給信息接收單元，信息接收顯示單元將接收到的信息處理并且顯示到顯示屏上。此種裝置比在地面安裝的紅外測溫裝置較為可靠，但應(yīng)用此裝置的每一部貨車的車軸必須都必須有無線網(wǎng)絡(luò)節(jié)點，機構(gòu)復(fù)雜、硬件多、震動時常會引起故障，且維護(hù)不方便，致使無法及時預(yù)報隱患和發(fā)現(xiàn)故障。此裝置也不能將監(jiān)測到的數(shù)據(jù)進(jìn)行集中管理，用起來很不方便，效率低。此裝置更突出的缺點是仍然依靠點接觸的溫度傳感器測溫，不可視，且監(jiān)測也不能覆蓋整個車軸，容易造成漏測。[0004]本申請人在公開號為CN1967180A的中國專利中公開了一種紅外熱像數(shù)據(jù)實時壓縮/解壓方法及基于網(wǎng)絡(luò)和嵌入式計算機的紅外溫度監(jiān)測裝置與系統(tǒng)，能將監(jiān)測到的紅外溫度圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行無損壓縮并在線傳輸，通過解壓后可對數(shù)據(jù)管理、分析及處理。利用該方法和裝置的原理，解決復(fù)雜環(huán)境下高速行駛的鐵路機車車軸的在線實時監(jiān)測的技術(shù)一個難題，在現(xiàn)有技術(shù)中尚未發(fā)現(xiàn)。
發(fā)明內(nèi)容
[0005]本發(fā)明的基本任務(wù)是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種非接觸式的實時監(jiān)測鐵路機車車軸溫度并及時報警的鐵路機車車軸紅外熱像監(jiān)測方法及系統(tǒng)。[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是:[0007]鐵路機車車軸紅外熱像監(jiān)測方法，其特征是:包括下列步驟:[0008](I)鐵路機車通過時，通過紅外溫度監(jiān)測裝置獲取鐵路機車車軸的帶溫度數(shù)據(jù)的熱像圖；(2)紅外熱像溫度信息采集裝置將采集到的紅外熱像圖進(jìn)行無損壓縮后通過網(wǎng)絡(luò)傳送至與紅外溫度監(jiān)測裝置相連的計算機，計算機內(nèi)安裝有軟件集控系統(tǒng)，軟件集控系統(tǒng)包括紅外熱像數(shù)據(jù)分析處理模塊、存儲模塊、顯示模塊及圖像數(shù)據(jù)庫管理模塊；[0010](3)通過計算機內(nèi)的軟件集控系統(tǒng)對接收到的紅外數(shù)據(jù)存儲并進(jìn)行解壓，經(jīng)過分析處理模塊分析處理，將帶有溫度數(shù)據(jù)的紅外熱像圖經(jīng)顯示模塊再通過終端顯示設(shè)備實時顯示出來，同時根據(jù)帶有溫度數(shù)據(jù)的紅外熱像圖將溫度數(shù)據(jù)以溫度趨勢分析曲線圖的圖示形式顯示，反映拍攝車軸的時間及對應(yīng)的溫度；[0011](4)當(dāng)紅外熱像圖中的溫度數(shù)據(jù)高于設(shè)定值時，系統(tǒng)發(fā)出報警信號，并將存在有缺陷或故障車軸的有關(guān)數(shù)據(jù)存儲導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫。[0012]一種鐵路機車車軸紅外熱像監(jiān)測系統(tǒng)，其特征是:該系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有紅外溫度監(jiān)測裝置和計算機，紅外溫度監(jiān)測裝置為安裝在車軌旁的紅外熱像儀，紅外熱像儀通過網(wǎng)絡(luò)與安裝有軟件集控系統(tǒng)的計算機相連。[0013]所述集控系統(tǒng)包括紅外熱像數(shù)據(jù)分析處理模塊、存儲模塊、顯示模塊、圖像數(shù)據(jù)庫管理模塊及終端顯示器，分析處理模塊將獲取的紅外或紅外及可見光圖像數(shù)據(jù)處理后通過存儲模塊存儲，并通過顯示模塊將要顯示的紅外圖像或可見光圖像在終端顯示器上顯示。[0014]所述分析處理模塊內(nèi)設(shè)有溫度趨勢分析模塊，溫度趨勢分析數(shù)據(jù)通過顯示模塊以溫度趨勢分析曲線圖形式在顯示終端顯示器上顯示。[0015]所述熱像儀與所述計算機之間還設(shè)有交換機或無線網(wǎng)絡(luò)適配器。[0016]所述交換機或無線網(wǎng)絡(luò)適配器上還連接有管理服務(wù)器。[0017]本發(fā)明之監(jiān)測系統(tǒng)具有以下特點:1、將紅外熱成像等信息采集技術(shù)與圖像數(shù)據(jù)處理等技術(shù)相結(jié)合，采用非接觸的紅外熱像拍攝實現(xiàn)對鐵路機車車軸的快速檢測，能及時準(zhǔn)確檢測車輛的安全狀況，避免漏報、誤報，該系統(tǒng)可以全天候工作，不受雨、雪的影響，完全滿足高速車輛運行監(jiān)測工作。2、在圖像傳輸方式上，采用網(wǎng)絡(luò)傳輸方式，先對數(shù)據(jù)進(jìn)行無損壓縮，再進(jìn)行實時傳輸，因此服務(wù)器上存儲的圖像都是帶溫度數(shù)據(jù)的，可以在回放的錄像上直接做分析。3、將采集到的數(shù)據(jù)實時處理并進(jìn)行管理，發(fā)現(xiàn)隱患及時報警。


[0018]圖1是本發(fā)明之監(jiān)測方法的流程圖；[0019]圖2是本發(fā)明之監(jiān)測系統(tǒng)的方框圖。
具體實施方式
[0020]一種鐵路機車車軸紅外熱像監(jiān)測方法，包括下列步驟:[0021](I)鐵路機車通過時，通過紅外溫度監(jiān)測裝置獲取鐵路機車車軸的帶溫度數(shù)據(jù)的熱像圖；[0022](2)紅外熱像溫度信息采集裝置將采集到的紅外熱像圖進(jìn)行無損壓縮后通過網(wǎng)絡(luò)傳送至與紅外溫度監(jiān)測裝置相連的計算機，計算機內(nèi)安裝有軟件集控系統(tǒng)，軟件集控系統(tǒng)包括紅外熱像數(shù)據(jù)分析處理模塊、存儲模塊、顯示模塊及圖像數(shù)據(jù)庫管理模塊；[0023](3)通過計算機內(nèi)的軟件集控系統(tǒng)對接收到的紅外數(shù)據(jù)存儲并進(jìn)行解壓，經(jīng)過分析處理模塊分析處理，將帶有溫度數(shù)據(jù)的紅外熱像圖經(jīng)顯示模塊再通過終端顯示設(shè)備實時顯示出來，同時根據(jù)帶有溫度數(shù)據(jù)的紅外熱像圖將溫度數(shù)據(jù)以溫度趨勢分析曲線圖的圖示形式顯示，反映拍攝車軸的時間及對應(yīng)的溫度；[0024](4)當(dāng)紅外熱像圖中的溫度數(shù)據(jù)高于設(shè)定值時，系統(tǒng)發(fā)出報警信號，并將存在有缺陷或故障車軸的有關(guān)數(shù)據(jù)存儲導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫。[0025]鐵路機車車軸紅外熱像監(jiān)測系統(tǒng)，包括紅外溫度監(jiān)測裝置、計算機。紅外溫度監(jiān)測裝置為一安裝在車軌兩旁的紅外熱像儀1，本實施例中的紅外熱像儀I選用申請人自動研發(fā)的KClOO紅外熱像儀。紅外熱像儀I通過網(wǎng)絡(luò)與一安裝有軟件集控系統(tǒng)的計算機2相連，紅外熱像儀I與計算機2之間還設(shè)有交換機3或無線網(wǎng)絡(luò)適配器，交換機3上還連接有管理服務(wù)器4，管理服務(wù)器4內(nèi)安裝有軟件集控系統(tǒng)。軟件集控系統(tǒng)包括紅外熱像數(shù)據(jù)分析處理模塊、存儲模塊、顯示模塊及圖像數(shù)據(jù)庫管理模塊，分析處理模塊將獲取的圖像數(shù)據(jù)處理后通過存儲模塊存儲，并通過顯示模塊將帶有溫度數(shù)據(jù)的紅外圖像、可見光圖像在終端顯示器上顯示，同時根據(jù)帶有溫度數(shù)據(jù)的紅外圖像將溫度數(shù)據(jù)以圖示形式顯示，包括溫度趨勢分析曲線圖，圖上對應(yīng)說明某一溫度對應(yīng)的拍攝時間及車軸狀況，當(dāng)溫度超出設(shè)定值時，系統(tǒng)則報警，以便檢修。
權(quán)利要求
1.鐵路機車車軸紅外熱像監(jiān)測方法，其特征是:包括下列步驟: (1)鐵路機車通過時，通過在車軌旁安裝紅外熱像儀獲取鐵路機車車軸的帶溫度數(shù)據(jù)的熱像圖； (2)紅外熱像溫度信息采集裝置將采集到的紅外熱像圖進(jìn)行無損壓縮后通過網(wǎng)絡(luò)傳送至與紅外溫度監(jiān)測裝置相連的計算機，計算機內(nèi)安裝有軟件集控系統(tǒng)，軟件集控系統(tǒng)包括紅外熱像數(shù)據(jù)分析處理模塊、存儲模塊、顯示模塊及圖像數(shù)據(jù)庫管理模塊； (3)通過計算機內(nèi)的軟件集控系統(tǒng)對接收到的紅外數(shù)據(jù)存儲并進(jìn)行解壓，經(jīng)過分析處理模塊分析處理，將帶有溫度數(shù)據(jù)的紅外熱像圖經(jīng)顯示模塊再通過終端顯示設(shè)備實時顯示出來，同時根據(jù)帶有溫度數(shù)據(jù)的紅外熱像圖將溫度數(shù)據(jù)以溫度趨勢分析曲線圖的圖示形式顯示，反映拍攝車軸的時間及對應(yīng)的溫度； (4)當(dāng)紅外熱像圖中的溫度數(shù)據(jù)高于設(shè)定值時，系統(tǒng)發(fā)出報警信號，并將存在有缺陷或故障車軸的有關(guān)數(shù)據(jù)存儲導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫。
2.一種鐵路機車車軸紅外熱像監(jiān)測系統(tǒng)，其特征是:該系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有計算機和安裝在車軌旁的紅外熱像儀，紅外熱像儀通過網(wǎng)絡(luò)與安裝有軟件集控系統(tǒng)的計算機相連， 所述集控系統(tǒng)包括紅外熱像數(shù)據(jù)分析處理模塊、存儲模塊、顯示模塊、圖像數(shù)據(jù)庫管理模塊及終端顯示器，分析處理模塊將獲取的紅外或紅外及可見光圖像數(shù)據(jù)處理后通過存儲模塊存儲，并通過顯示模塊將要顯示的紅外圖像或可見光圖像在終端顯示器上顯示。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的鐵路機車車軸紅外熱像監(jiān)測系統(tǒng)，其特征是:所述分析處理模塊內(nèi)設(shè)有溫度趨勢分析模塊，溫度趨勢分析數(shù)據(jù)通過顯示模塊以溫度趨勢分析曲線圖形式在顯示終端顯示器上顯示。
4.根據(jù)權(quán)利要求
2或3所述的鐵路機車車軸紅外熱像監(jiān)測系統(tǒng)，其特征是:所述紅外熱像儀與所述計算機之間還設(shè)有交換機或無線網(wǎng)絡(luò)適配器。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的鐵路機車車軸紅外熱像監(jiān)測系統(tǒng)，其特征是:所述交換機或無線網(wǎng)絡(luò)適配器上還連接有管理服務(wù)器。
專利摘要
本發(fā)明公開一種鐵路機車車軸紅外熱像監(jiān)測方法及系統(tǒng)，包括紅外溫度監(jiān)測裝置和計算機，計算機內(nèi)安裝有軟件集控系統(tǒng)，軟件集控系統(tǒng)包括紅外熱像數(shù)據(jù)分析處理模塊、存儲模塊、顯示模塊及圖像數(shù)據(jù)庫管理模塊，系統(tǒng)通過紅外溫度監(jiān)測裝置獲取帶有車軸信息的可見光圖像和帶有溫度數(shù)據(jù)的熱像圖，經(jīng)過計算機內(nèi)車載軟件集控系統(tǒng)各模塊的分析處理，將有關(guān)數(shù)據(jù)存儲并通過終端顯示器顯示，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有缺陷時，系統(tǒng)則會報警。本發(fā)明的有益效果是采用非接觸式的紅外熱像拍攝對鐵路機車車軸進(jìn)行快速監(jiān)測，既保證電力機車的正常運行，又可對鐵路機車車軸進(jìn)行實時監(jiān)測，并將監(jiān)測的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，如有隱患可及時發(fā)現(xiàn)。
文檔編號B61K9/06GKCN101716945 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請?zhí)朇N 201010019391
公開日2013年6月26日 申請日期2010年1月14日
發(fā)明者吳曉松, 呂永新, 胡志勇, 吳奇文 申請人:廣州科易光電技術(shù)有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (6), 非專利引用 (1),