道岔缺口監(jiān)測(cè)設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一套道岔缺口監(jiān)測(cè)設(shè)備，用于監(jiān)測(cè)道岔的缺口值，設(shè)備利用攝像頭實(shí)現(xiàn)道岔缺口的監(jiān)測(cè)功能，為非接觸式監(jiān)測(cè)，無需與轉(zhuǎn)轍機(jī)的表示桿缺口接觸，不僅安裝方便，而且不存在震動(dòng)、位移等問題，監(jiān)測(cè)結(jié)果穩(wěn)定可靠，設(shè)備由缺口監(jiān)測(cè)主機(jī)、擴(kuò)頻模塊、防雷模塊、采集器與攝像頭組成。本實(shí)用新型的有益效果是設(shè)備不僅可以在缺口監(jiān)測(cè)主機(jī)上看到道岔缺口的數(shù)值，還可以直觀的查看道岔缺口的畫面，可與微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、顯示、打印及語音報(bào)警功能。
【專利說明】
道岔缺口監(jiān)測(cè)設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于鐵路設(shè)備監(jiān)測(cè)領(lǐng)域，尤其是涉及一種采用攝像頭對(duì)道岔缺口進(jìn)行監(jiān)測(cè)的設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口監(jiān)測(cè)根據(jù)傳感器的不同分為直接監(jiān)測(cè)缺口和間接監(jiān)測(cè)缺口兩類。直接測(cè)量方式的傳感器直接安裝在缺口間隙，其測(cè)量值直接反映被測(cè)間隙的大小，這種方式一般測(cè)量精度高，但工程上安裝困難，需要安裝位置準(zhǔn)確，并且保證其不受到震動(dòng)的影響，由于這種方式很難保證系統(tǒng)長(zhǎng)期處于穩(wěn)定、準(zhǔn)確的工作狀態(tài)，并且還要涉及到機(jī)械安裝問題，因此不采用直接測(cè)量方式；間接測(cè)量方式通過測(cè)量其表示桿的所在位置等信息來反映缺口值的變換，這種方式在安裝上要求不高，但需要對(duì)測(cè)得的信息進(jìn)行精確處理，才可保證檢測(cè)的精度及系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行效果。
[0003]目前主要有以下3種道岔缺口監(jiān)測(cè)傳感器:
[0004](I)導(dǎo)電觸頭傳感器傳感器為繞著檢查柱的線圈與2個(gè)微動(dòng)開關(guān)，這種方式只能定定性的分析轉(zhuǎn)轍機(jī)的變換情況；
[0005](2)霍爾傳感器傳感器由2個(gè)磁鋼與I個(gè)鍺材半導(dǎo)體霍爾片組成，由霍爾電勢(shì)變化量換算位移，從而算得缺口情況，此種方法精度較高，但傳感器比較貴，而且儀器精密，容易損壞；
[0006](3)光電監(jiān)測(cè)由光源、感光器、遮光板組成，通過光信號(hào)量間接測(cè)量缺口大小，精度高，但有安裝復(fù)雜，難以克服震動(dòng)的缺點(diǎn)；
[0007]以上三種方法均為定性分析，無法定量進(jìn)行測(cè)量，也無法得到缺口的圖像信息，而且監(jiān)測(cè)方法均為接觸式，需要針對(duì)不同的轉(zhuǎn)轍機(jī)提供不同的監(jiān)測(cè)傳感器，選擇不同的安裝方式，需要應(yīng)對(duì)震動(dòng)、位移等實(shí)際問題，增加了系統(tǒng)的升級(jí)難度、維護(hù)難度及開發(fā)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本實(shí)用新型是提供一種道岔缺口監(jiān)測(cè)設(shè)備，尤其適合需要定量監(jiān)測(cè)道岔缺口值及道岔缺口圖像的場(chǎng)合。
[0009]為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種道岔缺口監(jiān)測(cè)設(shè)備，設(shè)備包括缺口監(jiān)測(cè)主機(jī)、擴(kuò)頻模塊、防雷模塊、采集器與攝像頭五大部分，缺口監(jiān)測(cè)主機(jī)、擴(kuò)頻模塊、防雷模塊放置于信號(hào)機(jī)械室內(nèi)，采集器與攝像頭安裝于被監(jiān)測(cè)的轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)，采集器由中央處理器、MODBUS通訊單元、攝像頭接口單元、存儲(chǔ)單元、電源穩(wěn)壓與蓄能單元、通道防雷單元與電源防雷單元組成。缺口監(jiān)測(cè)主機(jī)作為系統(tǒng)的上位機(jī)與圖像處理單元，通過RS-485總線輪詢采集器的圖像數(shù)據(jù)，將接收到的圖像數(shù)據(jù)通過處理后顯示到監(jiān)測(cè)顯示器上，缺口監(jiān)測(cè)主機(jī)還可通過串口或經(jīng)過RS232轉(zhuǎn)CAN轉(zhuǎn)換的CAN總線將道岔缺口值傳送至微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。設(shè)備采用攝像頭對(duì)道岔缺口進(jìn)行圖像采集，通過圖像識(shí)別與模糊算法對(duì)采集到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到道岔缺口的數(shù)值，對(duì)道岔缺口進(jìn)行定量分析，同時(shí)可通過缺口監(jiān)測(cè)主機(jī)設(shè)定道岔缺口的報(bào)警值，從而達(dá)到監(jiān)測(cè)、預(yù)警及報(bào)警的目的，設(shè)備可與微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、顯示、打印及語音報(bào)警功能；
[0010]優(yōu)選的，擴(kuò)頻模塊利用車站現(xiàn)場(chǎng)即有的室外電纜傳送缺口視頻數(shù)據(jù)，使數(shù)據(jù)線與電力線共用，為兩線方式。
[0011 ]優(yōu)選的，防雷模塊可防止在室外有雷擊的情況下，雷電傳入室內(nèi)損壞室內(nèi)缺口監(jiān)測(cè)設(shè)備。
[0012]優(yōu)選的，采集器通過MODBUS通訊單元與室外電纜相連，通過攝像頭接口單元與攝像頭相連，將采集到的圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)單元，通過中央處理器與缺口監(jiān)測(cè)主機(jī)的通信檢測(cè)轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)設(shè)備的工作狀態(tài)情況，協(xié)調(diào)各轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)設(shè)備的通信，上傳接收到的圖像信息數(shù)據(jù)。
[0013]優(yōu)選的，攝像頭采用成像器件為CCD，帶有紅外補(bǔ)光功能的工業(yè)級(jí)攝像頭，負(fù)責(zé)采集道岔缺口圖像，可以在黑暗環(huán)境下對(duì)圖像進(jìn)行采集。
[0014]優(yōu)選的，電源穩(wěn)壓與蓄能單元不僅可以起到穩(wěn)定室外供電電壓的作用，還可以起到在由于轉(zhuǎn)轍機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)引起的間隙性斷電的情況下，保證采集器的正常供電。
[0015]本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:由于采用上述技術(shù)方案，克服了傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)方式無法定量監(jiān)測(cè)及無法得到缺口圖像的缺點(diǎn)，設(shè)備采用非接觸式的監(jiān)測(cè)方法，使設(shè)備無需考慮震動(dòng)、位移等實(shí)際問題，道岔缺口監(jiān)測(cè)設(shè)備具有檢測(cè)可靠、安裝方便、使用壽命長(zhǎng)、操作簡(jiǎn)單，節(jié)省設(shè)備維修時(shí)間等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實(shí)用新型的設(shè)備結(jié)構(gòu)不意圖；
[0017]圖2是采集器結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中:
[0019]1、缺口監(jiān)測(cè)主機(jī)2、擴(kuò)頻模塊3、防雷模塊4、采集器5、攝像頭6、微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
7、RS232轉(zhuǎn)CAN8、串口 9、RS_485總線10、室外電纜11、中央處理器12、M0DBUS通訊單元13、攝像頭接口單元14、存儲(chǔ)單元15、電源穩(wěn)壓與蓄能單元16、通道防雷單元17、電源防雷單元
【具體實(shí)施方式】
[0020]設(shè)備利用攝像頭(5)實(shí)現(xiàn)道岔缺口監(jiān)測(cè)的功能，不僅可以定量的顯示道岔缺口的數(shù)值，還可以直觀的查看道岔缺口的畫面，通過缺口監(jiān)測(cè)主機(jī)(I)可實(shí)現(xiàn)缺口數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、顯示、打印及語音報(bào)警的功能，還可與微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)互聯(lián)互通，傳送監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，設(shè)備采用非接觸式的監(jiān)測(cè)方法，安裝方便，運(yùn)行可靠。
[0021]本實(shí)例的工作過程:攝像頭(5)采集道岔缺口監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，通過攝像頭接口單元(13)傳送至采集器(4)，采集器(4)的MODBUS通訊單元(12)通過室外電纜(10)將圖像數(shù)據(jù)傳送至缺口監(jiān)測(cè)主機(jī)(I)，缺口監(jiān)測(cè)主機(jī)(I)通過圖像識(shí)別與模糊算法對(duì)接收到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到道岔缺口的數(shù)值，將缺口數(shù)值顯示在監(jiān)測(cè)界面上，如果得到的缺口數(shù)值大于預(yù)設(shè)的報(bào)警值，監(jiān)測(cè)界面會(huì)提示報(bào)警信息，提示值班人員注意道岔缺口異常，值班員還可通過操作監(jiān)測(cè)界面查看道岔缺口的動(dòng)態(tài)圖像。
[0022]以上對(duì)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本實(shí)用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種道岔缺口監(jiān)測(cè)設(shè)備，其特征在于:設(shè)備包括缺口監(jiān)測(cè)主機(jī)(I)、擴(kuò)頻模塊(2)、防雷模塊(3)、采集器(4)與攝像頭(5)五大部分，缺口監(jiān)測(cè)主機(jī)(I)、擴(kuò)頻模塊(2)、防雷模塊(3)放置于信號(hào)機(jī)械室內(nèi)，采集器(4)與攝像頭(5)安裝于被監(jiān)測(cè)的轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)，采集器(4)由中央處理器(11)、MODBUS通訊單元(12)、攝像頭接口單元(13)、存儲(chǔ)單元(14)、電源穩(wěn)壓與蓄能單元(15)、通道防雷單元(16)與電源防雷單元(17)組成。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種道岔缺口監(jiān)測(cè)設(shè)備，其特征在于:缺口監(jiān)測(cè)主機(jī)(I)作為系統(tǒng)的上位機(jī)與圖像處理單元，通過RS-485總線(9)輪詢采集器(5)的圖像數(shù)據(jù)，將接收到的圖像數(shù)據(jù)通過處理后顯示到監(jiān)測(cè)顯示器上，缺口監(jiān)測(cè)主機(jī)(I)還可通過串口(8)或經(jīng)過RS232轉(zhuǎn)CAN( 7)轉(zhuǎn)換的CAN總線將道岔缺口值傳送至微機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(6)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種道岔缺口監(jiān)測(cè)設(shè)備，其特征在于:擴(kuò)頻模塊(2)利用車站現(xiàn)場(chǎng)即有的室外電纜(10)傳送缺口視頻數(shù)據(jù)，使數(shù)據(jù)線與電力線共用，為兩線方式。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種道岔缺口監(jiān)測(cè)設(shè)備，其特征在于:防雷模塊(3)可防止在室外有雷擊的情況下，雷電傳入室內(nèi)損壞室內(nèi)缺口監(jiān)測(cè)設(shè)備。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種道岔缺口監(jiān)測(cè)設(shè)備，其特征在于:采集器(4)通過MODBUS通訊單元(12)與室外電纜(10)相連，通過攝像頭接口單元(13)與攝像頭(5)相連，將采集到的圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到存儲(chǔ)單元(14)，通過中央處理器(11)與缺口監(jiān)測(cè)主機(jī)(I)的通信檢測(cè)轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)設(shè)備的工作狀態(tài)情況，協(xié)調(diào)各轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)設(shè)備的通信，上傳接收到的圖像信息數(shù)據(jù)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種道岔缺口監(jiān)測(cè)設(shè)備，其特征在于:攝像頭(5)采用成像器件為CCD，帶有紅外補(bǔ)光功能的工業(yè)級(jí)攝像頭，負(fù)責(zé)采集道岔缺口圖像，可以在黑暗環(huán)境下對(duì)圖像進(jìn)行采集。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種道岔缺口監(jiān)測(cè)設(shè)備，其特征在于:電源穩(wěn)壓與蓄能單元(15)不僅可以起到穩(wěn)定室外供電電壓的作用，還可以起到在由于轉(zhuǎn)轍機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)引起的間隙性斷電的情況下，保證采集器(4)的正常供電。
【文檔編號(hào)】G05B19/048GK205450699SQ201521107933
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2015年12月25日
【發(fā)明人】徐金鵬, 王立冬, 明勇, 李波
【申請(qǐng)人】天津眾利和自動(dòng)化科技有限公司