一种密贴检查器缺口监测装置的制作方法

1.本发明涉及轨道交通安全技术领域，具体涉及一种密贴检查器缺口监测装置。


背景技术：

2.道岔是一种使机车车辆从一股道转入另一股道的线路连接设备，广泛存在于铁路线路上，由于道岔区的接头数量多、曲线复杂，是轨道的薄弱环节之一，且往往是行车事故的高发地带。道岔转换通常是由转辙机来实现，转辙机是指用于可靠地转换道岔位置，改变道岔开通方向，锁闭道岔尖轨，反映道岔位置的重要的信号基础设备，它可以很好地保证行车安全，提高运输效率，改善行车人员的劳动强度。
3.随着铁路的发展，越来越多的道岔开始安装密贴检查器等信号设备，以确保列车经过道岔时的安全，密贴检查器能够给转辙机提供更准确的道岔信息，以便保证铁路交通安全。密贴检查器是用来检查道岔牵引点尖轨与基本轨之间的密贴和斥离状态的设备，一般包括前动片和后动片，根据两个动片与检测杆缺口之间的位置关系接通不同的表示电路，以表示当前尖轨的状态在密贴位置还是在斥离位置。
4.目前密贴检查器主要通过人工巡检的方式检查看尖轨与基本轨密贴与斥离状态，这种“计划修”的运维方式，无法及时进行预警并排除故障，容易造成事故，难以满足铁路的安全需求。


技术实现要素：

5.为解决上述密贴检查器监测实时性差，无法及时预警的问题，本发明提供一种密贴检查器缺口监测装置，能实时监测密贴检查器缺口尺寸大小。
6.本发明包括图像采集装置、图像处理装置、监测分机、无线通信模块以及监控终端；
7.所述图像采集装置包括镜头、图像传感器以及第一fpd-link接口；
8.所述图像处理装置包括图像处理器、第二fpd-link接口以及第一usb接口；
9.所述监测分机包括数据处理器以及第二usb接口；
10.图像处理器依次通过第二fpd-link接口、第一fpd-link接口、图像传感器与镜头连接，图像处理器获取图像传感器采集的密贴检查器缺口图像，并对密贴检查器缺口图像进行处理；
11.数据处理器依次通过第二usb接口、第一usb接口与图像处理器连接，数据处理器获取图像处理器处理过的图像信息，并对所述图像信息进行处理，获取密贴检查器缺口尺寸信息，并判断密贴检查器缺口尺寸是否超出设定阈值，当缺口尺寸超过设定阈值时，发出报警信息；
12.数据处理器通过无线通信模块与监控终端通信连接，数据处理器通过无线通信模块将密贴检查器缺口尺寸信息以及报警信息上传至监控终端；监控终端用于显示密贴检查器缺口尺寸信息，并在接收到报警信息时进行报警。
13.优选地，所述监测分机还包括振动传感器；
14.数据处理器通过与振动传感器连接，获取轨道振动信息，用于监测列车是否通过；当列车通过时，数据处理器控制图像采集装置录制过车视频。
15.优选地，本发明还包括温度传感器和湿度传感器，数据处理器通过与温度传感器和湿度传感器连接，获取密贴检查器内的温度信息和湿度信息，并通过无线通信模块将温度信息和湿度信息上传至监控终端。
16.优选地，所述图像采集装置的第一fpd-link接口通过同轴电缆与图像处理装置的第二fpd-link接口连接；
17.优选地，本发明还包括电源模块，电源模块分别与图像处理装置以及监测分机连接，所述电源模块用于向图像处理装置的内部元件和监测分机的内部元件供电；
18.电源模块还通过所述图像处理装置的第二fpd-link接口与所述图像采集装置的第一fpd-link接口连接，电源模块还给图像采集装置的内部元件供电。
19.优选地，所述图像采集装置设置于密贴检查器壳体内部，图像处理装置、监测分机以及电源模块设置于密贴检查器壳体外部。
20.优选地，所述图像处理器和数据处理器分别采用stc12le5a60s2单片机，或采用stm32f103rct6单片机。
21.优选地，所述无线通信模块采用nb-iot通信方式、wifi通信方式或zigbee通信方式。
22.本发明还提供一种密贴检查器缺口监测方法，方法包括：
23.步骤s1：获取密贴检查器缺口图像，并对密贴检查器缺口图像进行处理获得图像信息；
24.步骤s2：对图像信息进行处理，获取密贴检查器缺口尺寸信息；
25.步骤s3：判断密贴检查器缺口尺寸是否超出设定阈值，当缺口尺寸超过设定阈值时，进行报警。
26.优选地，所述方法还包括：
27.获取轨道振动信息，用于监测列车是否通过；当列车通过时，录制过车视频。
28.本发明的优点在于能实时监测密贴检查器缺口尺寸大小，方便维护人员查看道岔心轨与基本轨的密贴与斥离状态，当缺口尺寸大小超过设定阈值时，通过监控终端进行报警，预防因尖轨与基本轨密贴不良引起的行车安全隐患。本发明能使“计划修”转变为“状态修”，能够及时发现影响行车安全的隐患并进行报警，且无需进行人工巡检，减少维护人员的工作强度。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1为本发明实施例一的结构示意图；
31.图2为本发明实施例二的结构示意图；图3为密贴检查器缺口监测方法的流程示意图；
32.图中标记为：1-图像采集装置；2-图像处理装置；3-监测分机；4-镜头；5-图像传感器；6-第一fpd-link接口；7-第二fpd-link接口；8-图像处理器；9-第一usb接口；10-数据处理器；11-第二usb接口；12-无线通信模块；13-监控终端；14-振动传感器；15-温度传感器；16-湿度传感器；17-电源模块。
具体实施方式
33.为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本具体实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。
34.实施例一
35.如图1所示，本发明提供了一种密贴检查器缺口监测装置，包括：图像采集装置1、图像处理装置2、监测分机3、无线通信模块12以及监控终端13。
36.图像采集装置1包括镜头4、图像传感器5以及第一fpd-link接口6；图像采集装置1设置在密贴检查器壳体内部，图像采集装置1用于采集密贴检查器缺口图像。
37.图像处理装置2包括图像处理器8、第二fpd-link接口7以及第一usb接口9；图像处理装置2设置在密贴检查器壳体外部，图像处理器8依次通过第二fpd-link接口7、第一fpd-link接口6、图像传感器5与镜头4连接，图像处理器8获取图像传感器5采集的密贴检查器缺口图像，并对密贴检查器缺口图像进行处理。
38.监测分机3包括数据处理器10以及第二usb接口11；监测分机3设置在密贴检查器壳体外部数据处理器10依次通过第二usb接口11、第一usb接口9与图像处理器8连接，数据处理器10实时获取图像处理器8处理过的图像信息，并对所述图像信息进行处理，获取密贴检查器缺口尺寸信息，并判断密贴检查器缺口尺寸是否超出预先设定的阈值，当缺口尺寸超过阈值时，发出报警信息。
39.数据处理器10通过无线通信模块12与监控终端13通信连接，数据处理器10通过无线通信模块12将密贴检查器缺口尺寸信息以及报警信息上传至监控终端13；监控终端13用于显示密贴检查器缺口尺寸信息，并在接收到报警信息时进行报警。
40.本装置可以自动运行，也可以手动运行；本装置可以根据预先设定好的时间间隔，通过数据处理器10控制图像采集装置1每隔一段时间自动采集一张密贴检查器缺口图像，也可以由维护人员通过监控终端13向数据处理器10发送图像采集命令，进一步控制图像采集装置1采集密贴检查器缺口图像。
41.图像采集装置1采集到密贴检查器缺口图像后，图像处理装置2获取密贴检查器缺口图像，由图像处理器8对密贴检查器缺口图像进行预处理，并将预处理后的密贴检查器缺口图像传送到监测分机3。
42.监测分机3获取到经过预处理的密贴检查器缺口图像后，由数据处理器10对经过预处理的密贴检查器缺口图像进行处理，获取密贴检查器缺口尺寸，并通过无线通信模块12将密贴检查器缺口尺寸信息上传至监控终端13，监控终端13显示密贴检查器缺口尺寸，以供维护人员检查密贴检查器缺口状态。
43.数据处理器10还将密贴检查器缺口尺寸信息与预设的密贴检查器缺口尺寸上、下
阈值进行比较，如果密贴检查器缺口尺寸超过任一阈值，则数据处理器10通过无线通信模块12向监控终端13发送报警信息，监控终端13进行报警，提醒维护人员及时查看、维护缺口。
44.本实施例中，图像处理器8和数据处理器10分别采用stc12le5a60s2单片机，或采用stm32f103rct6单片机；无线通信模块12采用nb-iot通信方式、wifi通信方式或zigbee通信方式。
45.实施例二
46.如图2所示，本装置还设置有振动传感器14、温度传感器15、湿度传感器16以及电源模块17。
47.数据处理器10通过与振动传感器14连接，获取轨道振动信息，用于监测列车是否通过；当列车通过时，数据处理器10控制图像采集装置1录制过车视频，并将过车视频上传至监控终端13，维护人员可以根据过车时缺口抖动的幅度，更直观地判断缺口的状态，可极大地减少故障的发生。
48.数据处理器10通过与温度传感器15和湿度传感器16连接，获取密贴检查器内的温度信息和湿度信息，并通过无线通信模块12将温度信息和湿度信息上传至监控终端13，维护人员可以根据温度信息和湿度信息对密贴检查器进行排水除湿，以降低密贴检查器生锈的风险。
49.电源模块17分别与图像处理装置2以及监测分机3连接，所述电源模块17用于向图像处理装置2的内部元件和监测分机3的内部元件供电；
50.电源模块17还通过所述图像处理装置2的第二fpd-link接口7与所述图像采集装置1的第一fpd-link接口6连接，电源模块17还给图像采集装置1的内部元件供电。
51.实施例三
52.如图3所示，本实施例提供一种密贴检查器缺口监测方法，方法包括：
53.步骤s1：获取密贴检查器缺口图像，并对密贴检查器缺口图像进行处理获得图像信息；
54.步骤s2：对图像信息进行处理，获取密贴检查器缺口尺寸信息；
55.步骤s3：判断密贴检查器缺口尺寸是否超出设定阈值，当缺口尺寸超过设定阈值时，进行报警。
56.在本实施例中，所述方法还包括：
57.获取轨道振动信息，用于监测列车是否通过；当列车通过时，录制过车视频。
58.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种密贴检查器缺口监测装置，其特征在于，包括：图像采集装置(1)、图像处理装置(2)、监测分机(3)、无线通信模块(12)以及监控终端(13)；所述图像采集装置(1)包括镜头(4)、图像传感器(5)以及第一fpd-link接口(6)；所述图像处理装置(2)包括图像处理器(8)、第二fpd-link接口(7)以及第一usb接口(9)；所述监测分机(3)包括数据处理器(10)以及第二usb接口(11)；图像处理器(8)依次通过第二fpd-link接口(7)、第一fpd-link接口(6)、图像传感器(5)与镜头(4)连接，图像处理器(8)获取图像传感器(5)采集的密贴检查器缺口图像，并对密贴检查器缺口图像进行处理；数据处理器(10)依次通过第二usb接口(11)、第一usb接口(9)与图像处理器(8)连接，数据处理器(10)获取图像处理器(8)处理过的图像信息，并对所述图像信息进行处理，获取密贴检查器缺口尺寸信息，并判断密贴检查器缺口尺寸是否超出设定阈值，当缺口尺寸超过设定阈值时，发出报警信息；数据处理器(10)通过无线通信模块(12)与监控终端(13)通信连接，数据处理器(10)通过无线通信模块(12)将密贴检查器缺口尺寸信息以及报警信息上传至监控终端(13)；监控终端(13)用于显示密贴检查器缺口尺寸信息，并在接收到报警信息时进行报警。2.根据权利要求1所述的密贴检查器缺口监测装置，其特征在于，所述监测分机(3)还包括振动传感器(14)；数据处理器(10)通过与振动传感器(14)连接，获取轨道振动信息，用于监测列车是否通过；当列车通过时，数据处理器(10)控制图像采集装置(1)录制过车视频。3.根据权利要求1或2所述的密贴检查器缺口监测装置，其特征在于，还包括温度传感器(15)和湿度传感器(16)，数据处理器(10)通过与温度传感器(15)和湿度传感器(16)连接，获取密贴检查器内的温度信息和湿度信息，并通过无线通信模块(12)将温度信息和湿度信息上传至监控终端(13)。4.根据权利要求1或2所述的密贴检查器缺口监测装置，其特征在于，所述图像采集装置(1)的第一fpd-link接口(6)通过同轴电缆与图像处理装置(2)的第二fpd-link接口(7)连接。5.根据权利要求1或2所述的密贴检查器缺口监测装置，其特征在于，还包括电源模块(17)，电源模块(17)分别与图像处理装置(2)以及监测分机(3)连接，所述电源模块(17)用于向图像处理装置(2)的内部元件和监测分机(3)的内部元件供电；电源模块(17)还通过所述图像处理装置(2)的第二fpd-link接口(7)与所述图像采集装置(1)的第一fpd-link接口(6)连接，电源模块(17)还给图像采集装置(1)的内部元件供电。6.根据权利要求5所述的密贴检查器缺口监测装置，其特征在于，所述图像采集装置(1)设置于密贴检查器壳体内部，图像处理装置(2)、监测分机(3)以及电源模块(17)设置于密贴检查器壳体外部。7.根据权利要求1或2所述的密贴检查器缺口监测装置，其特征在于，所述图像处理器(8)和数据处理器(10)分别采用stc12le5a60s2单片机，或采用stm32f103rct6单片机。8.根据权利要求1或2所述的密贴检查器缺口监测装置，其特征在于，所述无线通信模
块(12)采用nb-iot通信方式、wifi通信方式或zigbee通信方式。9.一种密贴检查器缺口监测方法，其特征在于，方法采用如权利要求1-8任一所述的密贴检查器缺口监测装置，方法包括：步骤s1：获取密贴检查器缺口图像，并对密贴检查器缺口图像进行处理获得图像信息；步骤s2：对图像信息进行处理，获取密贴检查器缺口尺寸信息；步骤s3：判断密贴检查器缺口尺寸是否超出设定阈值，当缺口尺寸超过设定阈值时，进行报警。10.根据权利要求9所述的密贴检查器缺口监测方法，其特征在于，所述方法还包括：获取轨道振动信息，用于监测列车是否通过；当列车通过时，录制过车视频。

技术总结
本发明提供一种密贴检查器缺口监测装置，包括图像采集装置、图像处理装置、监测分机、无线通信模块和监控终端；图像处理装置包括图像处理器、第二FPD-Link接口以及第一USB接口；监测分机包括数据处理器以及第二USB接口；图像处理器依次通过第二FPD-Link接口、第一FPD-Link接口、图像传感器与镜头连接；数据处理器依次通过第二USB接口、第一USB接口与图像处理器连接；数据处理器通过无线通信模块与监控终端通信连接。本发明能实时监测密贴检查器缺口尺寸大小，方便维护人员查看道岔心轨与基本轨的密贴与斥离状态，预防因尖轨与基本轨密贴不良引起的行车安全隐患。良引起的行车安全隐患。良引起的行车安全隐患。


技术研发人员：李彪德 卢立清 王瑞 张效晔 郭海平 孙华勇 陈宽宽 李晓亮 崔诚 陈龙 吴艳辉 孙平
受保护的技术使用者：济南铁路天龙高新技术开发有限公司
技术研发日：2022.11.29
技术公布日：2023/3/21