道岔缺口監(jiān)測設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供一套道岔缺口監(jiān)測設(shè)備，用于監(jiān)測道岔的缺口值，設(shè)備利用攝像頭實現(xiàn)道岔缺口的監(jiān)測功能，為非接觸式監(jiān)測，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、位移等問題，監(jiān)測結(jié)果穩(wěn)定可靠，設(shè)備由缺口監(jiān)測主機(jī)、擴(kuò)頻模塊、防雷模塊、采集器與攝像頭組成。本實用新型的有益效果是設(shè)備不僅可以在缺口監(jiān)測主機(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)測系統(tǒng)互聯(lián)互通，實現(xiàn)狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲、顯示、打印及語音報警功能。
【專利說明】
道岔缺口監(jiān)測設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型屬于鐵路設(shè)備監(jiān)測領(lǐng)域，尤其是涉及一種采用攝像頭對道岔缺口進(jìn)行監(jiān)測的設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]轉(zhuǎn)轍機(jī)缺口監(jiān)測根據(jù)傳感器的不同分為直接監(jiān)測缺口和間接監(jiān)測缺口兩類。直接測量方式的傳感器直接安裝在缺口間隙，其測量值直接反映被測間隙的大小，這種方式一般測量精度高，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的影響，由于這種方式很難保證系統(tǒng)長期處于穩(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，因此不采用直接測量方式；間接測量方式通過測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，但需要對測得的信息進(jìn)行精確處理，才可保證檢測的精度及系統(tǒng)的實際運行效果。
[0003]目前主要有以下3種道岔缺口監(jiān)測傳感器:
[0004](I)導(dǎo)電觸頭傳感器傳感器為繞著檢查柱的線圈與2個微動開關(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個磁鋼與I個鍺材半導(dǎo)體霍爾片組成，由霍爾電勢變化量換算位移，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)測由光源、感光器、遮光板組成，通過光信號量間接測量缺口大小，精度高，但有安裝復(fù)雜，難以克服震動的缺點；
[0007]以上三種方法均為定性分析，無法定量進(jìn)行測量，也無法得到缺口的圖像信息，而且監(jiān)測方法均為接觸式，需要針對不同的轉(zhuǎn)轍機(jī)提供不同的監(jiān)測傳感器，選擇不同的安裝方式，需要應(yīng)對震動、位移等實際問題，增加了系統(tǒng)的升級難度、維護(hù)難度及開發(fā)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本實用新型是提供一種道岔缺口監(jiān)測設(shè)備，尤其適合需要定量監(jiān)測道岔缺口值及道岔缺口圖像的場合。
[0009]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:一種道岔缺口監(jiān)測設(shè)備，設(shè)備包括缺口監(jiān)測主機(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)測主機(jī)、擴(kuò)頻模塊、防雷模塊放置于信號機(jī)械室內(nèi)，采集器與攝像頭安裝于被監(jiān)測的轉(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)測顯示器上，缺口監(jiān)測主機(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)測系統(tǒng)。設(shè)備采用攝像頭對道岔缺口進(jìn)行圖像采集，通過圖像識別與模糊算法對采集到的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到道岔缺口的數(shù)值，對道岔缺口進(jìn)行定量分析，同時可通過缺口監(jiān)測主機(jī)設(shè)定道岔缺口的報警值，從而達(dá)到監(jiān)測、預(yù)警及報警的目的，設(shè)備可與微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)互聯(lián)互通，實現(xiàn)狀態(tài)數(shù)據(jù)存儲、顯示、打印及語音報警功能；
[0010]優(yōu)選的，擴(kuò)頻模塊利用車站現(xiàn)場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)存儲到存儲單元，通過中央處理器與缺口監(jiān)測主機(jī)的通信檢測轉(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，帶有紅外補光功能的工業(yè)級攝像頭，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]本實用新型具有的優(yōu)點和積極效果是:由于采用上述技術(shù)方案，克服了傳統(tǒng)監(jiān)測方式無法定量監(jiān)測及無法得到缺口圖像的缺點，設(shè)備采用非接觸式的監(jiān)測方法，使設(shè)備無需考慮震動、位移等實際問題，道岔缺口監(jiān)測設(shè)備具有檢測可靠、安裝方便、使用壽命長、操作簡單，節(jié)省設(shè)備維修時間等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型的設(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
【具體實施方式】
[0020]設(shè)備利用攝像頭(5)實現(xiàn)道岔缺口監(jiān)測的功能，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)測主機(jī)(I)可實現(xiàn)缺口數(shù)據(jù)存儲、顯示、打印及語音報警的功能，還可與微機(jī)監(jiān)測系統(tǒng)互聯(lián)互通，傳送監(jiān)測數(shù)據(jù)，設(shè)備采用非接觸式的監(jiān)測方法，安裝方便，運行可靠。
[0021]本實例的工作過程:攝像頭(5)采集道岔缺口監(jiān)測數(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)測主機(jī)(I)，缺口監(jiān)測主機(jī)(I)通過圖像識別與模糊算法對接收到的圖像數(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)測界面上，如果得到的缺口數(shù)值大于預(yù)設(shè)的報警值，監(jiān)測界面會提示報警信息，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)測界面查看道岔缺口的動態(tài)圖像。
[0022]以上對本實用新型的一個實施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本實用新型的較佳實施例，不能被認(rèn)為用于限定本實用新型的實施范圍。凡依本實用新型申請范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本實用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種道岔缺口監(jiān)測設(shè)備，其特征在于:設(shè)備包括缺口監(jiān)測主機(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)測主機(jī)(I)、擴(kuò)頻模塊(2)、防雷模塊(3)放置于信號機(jī)械室內(nèi)，采集器(4)與攝像頭(5)安裝于被監(jiān)測的轉(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)測設(shè)備，其特征在于:缺口監(jiān)測主機(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)測顯示器上，缺口監(jiān)測主機(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)測設(shè)備，其特征在于:擴(kuò)頻模塊(2)利用車站現(xiàn)場即有的室外電纜(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)存儲到存儲單元(14)，通過中央處理器(11)與缺口監(jiān)測主機(jī)(I)的通信檢測轉(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，帶有紅外補光功能的工業(yè)級攝像頭，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】G05B19/048GK205450699SQ201521107933
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2015年12月25日
【發(fā)明人】徐金鵬, 王立冬, 明勇, 李波
【申請人】天津眾利和自動化科技有限公司