CN206074832U - 一种地铁车辆车顶受电弓异物检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种地铁车辆车顶受电弓异物检测系统，受电弓抓拍摄像机通过以太网连接计算机，采集受电弓的图像信息发送到计算机；车号检测摄像机通过以太网连接计算机，采集车号图像信息发送到计算机；车轮传感器通过串口连接计算机，采集当前行驶车辆的车轮信号，发送到计算机，判断车辆到来或驶离。本实用新型可以使车辆信息与采集数据一一对应，有利于寻找异物车辆；且能够准确的分辨出异物，在故障分析过程中能够调取图片数据，方便查找异物来源，为车辆检修，设备维护以及以后故障预防提供条件；自动进行图像识别，24小时时实现无人值守，无需人工查图，降低人工工作量，降低系统使用成本。

Description

一种地铁车辆车顶受电弓异物检测系统

技术领域

本实用新型涉及地铁车辆监测领域，具体地说是一种地铁车辆车顶受电弓异物检测系统。

背景技术

受电弓是电力机车从接触网上获取电能的电气设备，安装在电力机车车顶上，电力机车在高速运行过程中受电弓会与接触网不停的接触摩擦而获取电能。地铁车辆受电弓在隧道外运行或者在出入库等露天环境运行时空中漂浮的塑料袋，纸张，绳索，气球等异物容易缠绕在受电弓滑板上，隧道内安装设备用的金属连接器等也可能掉落并缠绕在受电弓滑板上，给供电安全带来隐患。当受电弓滑板上出现异物时，会对电力机车的供电安全和接触网设备的自身安全带来威胁，因此需要对受电弓滑板上的异物进行进行监测，当发现较大异物附着在受电弓滑板上时需要及时停车处理。

但由于地铁车辆运行在隧道内部，一旦运行起来就无法看到受电弓的状态，设备健康状况进入监控盲区，因此需要一套监控系统能够对过往车辆受电弓进行监控，发现异常情况及时报警，以便快速处理。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供一种基于图像识别技术的在线监测系统。通过安装在隧道内的摄像机拍摄受电弓的高清图像，然后通过计算机智能图像识别算法识别受电弓滑板面的异物。

本实用新型为实现上述目的所采用的技术方案是：

一种地铁车辆车顶受电弓异物检测系统，受电弓抓拍摄像机通过以太网连接计算机，采集受电弓的图像信息发送到计算机；

车号检测摄像机通过以太网连接计算机，采集车号图像信息发送到计算机；

车轮传感器通过串口连接计算机，采集当前行驶车辆的车轮信号，发送到计算机，判断车辆到来或驶离。

所述受电弓抓拍摄像机是分辨率至少为2592*1944，帧率至少为25帧/秒，图像传感器尺寸至少为1英寸的面阵工业摄像机。

所述车号检测摄像机是分辨率至少为720P，帧率至少为100帧/秒，图像传感器采用全局快门CMOS传感器的面阵工业摄像机。

所述车轮传感器设置于轨道内侧。

所述车轮传感器为电磁传感器，能够将机车轮对靠近时产生的磁场变化转换为电信号。

还包括报警设备为使用GSM网络的短信发送终端，通过串口连接计算机，接收计算机发送的报警信息，向指定手机号码发送报警短信。

本实用新型具有以下有益效果及优点：

1.本实用新型通过车号检测摄像机抓拍车辆车号信息，使车辆信息与采集数据一一对应，有利于寻找异物车辆；

2.本实用新型通过受电弓抓拍摄像机抓拍的受电弓图片能够准确的分辨出异物，在故障分析过程中能够调取图片数据，方便查找异物来源，为车辆检修，设备维护以及以后故障预防提供条件；

3.本实用新型自动进行图像识别，24小时时实现无人值守，无需人工查图，降低人工工作量，降低系统使用成本；

4.本实用新型的通过报警设备及时将报警信息反馈给相关人员，降低异物对车辆运行后续的影响。

附图说明

图1是本实用新型的系统结构连接图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型做进一步的详细说明。

如图1所示为系统结构连接图。

受电弓抓拍摄像机通过以太网连接计算机，采集受电弓的图像信息发送到计算机。车号检测摄像机通过以太网连接计算机，采集车号图像信息发送到计算机；车轮传感器通过串口连接计算机，采集当前行驶车辆的车轮信号，发送到计算机，判断车辆到来或驶离。

当地铁车辆进入监测区域时，车轮传感器感应到信号后通知计算机车辆到来。计算机依次打开各个摄像机和补光灯开始采集受电弓图像和车号图像，当车辆离去后关闭相机和灯光，进入图像识别程序。如果发现缺陷则通过报警设备向指定负责人的手机上发送告警短信息，告知其在某时间、某车辆发现受电弓滑板异物。

各设备的说明如下：

车轮传感器：是安装在轨道内侧的基于磁感应原理的电磁传感器，当火车车轮靠近传感器时则传感器产生电信号，后端处理设备感应到该电信号后经过滤波、整形、数字化等过程后传给计算进行来车、取车判断。

受电弓抓拍相机：受电弓抓拍相机是一台集成补光灯的高速高清摄像机，其响应外触发信号时间小于1ms，同普通摄像机相比其响应时间更短，能够抓拍高速通过的目标且确保每次抓拍位置的统一性。

通过高清摄像机拍摄的受电弓图片能够准确的分辨出异物，在故障分析过程中能够调取图片数据，方便查找异物来源，为车辆检修，设备维护以及以后故障预防提供条件。

计算机：运行核心软件和智能分析算法，软件通过通信协议获取受电弓高清抓拍图像进行智能分析，发现其有无异物，当发现异物时及时给出告警信息服务主机。

报警设备：报警设备是一套使用GSM网络的短信发送终端，软件可通过其向指定的若干数量的手机号码发送短信，达到及时通知相应工作人员的目的。系统计算机自动进行图像识别，24小时时实现无人值守，无需人工查图，降低人工工作量，降低系统使用成本。

车号检测摄像机：是分辨率至少为720P，帧率至少为100帧/秒，图像传感器采用全局快门CMOS传感器的面阵工业摄像机。

系统中车号相机采集的图像会经过软件识别算法识别出拍摄图像中的车号，抓拍图像和车号在数据存储和管理过程中是一对一的，当查询历史数据时可通过车号直接调取该辆车的所有历史数据。

Claims (6)

1.一种地铁车辆车顶受电弓异物检测系统，其特征在于：受电弓抓拍摄像机通过以太网连接计算机，采集受电弓的图像信息发送到计算机；

车号检测摄像机通过以太网连接计算机，采集车号图像信息发送到计算机；

车轮传感器通过串口连接计算机，采集当前行驶车辆的车轮信号，发送到计算机，判断车辆到来或驶离。

2.根据权利要求1所述的地铁车辆车顶受电弓异物检测系统，其特征在于：所述受电弓抓拍摄像机是分辨率至少为2592*1944，帧率至少为25帧/秒，图像传感器尺寸至少为1英寸的面阵工业摄像机。

3.根据权利要求1所述的地铁车辆车顶受电弓异物检测系统，其特征在于：所述车号检测摄像机是分辨率至少为720P，帧率至少为100帧/秒，图像传感器采用全局快门CMOS传感器的面阵工业摄像机。

4.根据权利要求1所述的地铁车辆车顶受电弓异物检测系统，其特征在于：所述车轮传感器设置于轨道内侧。

5.根据权利要求1或4所述的地铁车辆车顶受电弓异物检测系统，其特征在于：所述车轮传感器为电磁传感器，能够将机车轮对靠近时产生的磁场变化转换为电信号。

6.根据权利要求1所述的地铁车辆车顶受电弓异物检测系统，其特征在于：还包括报警设备为使用GSM网络的短信发送终端，通过串口连接计算机，接收计算机发送的报警信息，向指定手机号码发送报警短信。