一种机车车辆防溜远程监控系统的制作方法

1.本发明涉及铁路机车车辆制动技术领域，具体为一种机车车辆防溜远程监控系统。


背景技术：

2.安全是铁路运输的永恒主题，站场铁轨线上机车车辆停留时的防溜工作是铁路运输安全的重要组成部分。
3.如申请号 201910034110.2所公开的一种机车车辆防溜远程监控系统，此系统包括机车车辆防溜远程监控系统管理平台、智能铁鞋、智能铁鞋管理装置、车载防溜监控设备和机车车辆防溜远程监控系统监测平台。车载防溜监控设备是由股道定位识别设备、风压监测和主机组成。现场设备在线上平台实现统一管理，通过客户端实时查看设备的工作状态以及机车的防溜状态。
4.但在具体实施过程中可能会遇到这种问题：当车辆的移动一开始就是打滑时，即机车车辆移动时车轮不转动，由于车轮不转动闸缸风压不会由改变，使得对机车车辆是否移动会出现误判，为此发明了一种机车车辆防溜远程监控系统以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种机车车辆防溜远程监控系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种机车车辆防溜远程监控系统，此系统包括摄像头监测定位系统，远程控制终端、gps定位系统、监测移动装置，铁鞋系统、制动系统；摄像头监测定位系统：在机车车辆停置位置的周围安装多个摄像头，确保机车车辆在停置时，其位于摄像头所检测的视野范围，并将摄像头检测画面传递到储存件，并将摄像头检测画面和储存件内部一圈的摄像头检测画面对比，同时传递信号到控制终端；gps定位系统：在机车车辆上安装gps定位芯片，由卫星实时检测，并将gps定位芯片的位置实时传递到远程控制终端；监测移动装置：通过机械装置去检测机车车辆是否移动，一旦车辆发生移动，便向远程控制终端发出警报信号；远程控制终端：远程控制终端接收到摄像头监测定位系统、gps定位系统和监测移动装置发出的信号，根据三个信号判断机车是否移动；铁鞋系统：利用铁鞋制动，通过gps定位系统检测铁鞋是否在其所在位置，并根据铁鞋和机车车辆之间的距离判断机车是否移动；制动系统：接收到远程控制终端的信号时，制动系统启动，防止机车车辆溜动。
7.更进一步地，所述摄像头监测定位系统其步骤如下：步骤一：收集画面，有摄像头收集机车车辆的画面，并标准机车车辆在画面中的位
置和机车车辆在画面中所占的区域；步骤二：对比分析，将现在的画面和以往的画面进行对比，根据机车车辆在画面中的位置和机车车辆在画面中所占的区域是否改变判断机车车辆是否移动；步骤三：上传信号，如经过对比分析发现机车车辆处于移动状态，则向远程控制终端传递信号；步骤四：重复，若机车车辆无移动，继续重复步骤一和步骤二。
8.更进一步地，所述摄像头监测定位系统，摄像头位置固定，拍摄的范围固定，机车车辆停止之后，位于摄像头所述拍摄的范围内，摄像头监测定位系统将标记机车车辆，摄像头监测定位系统会和所拍摄的视频进行对比，判断机车车辆是否移动，现在所拍摄的画面会和储存件内前0.1秒、0.2秒、0.5秒、1秒、2秒和5秒时所拍摄的画面进行对比，摄像头监测定位系统判断机车车辆在画面中的位置是否发生改变或区域大小是否改变，并实时向远程控制终端发出信号。
9.更进一步地，所述步骤二中存在六个对比结果，当出现三个或超过三个对比结果为移动，且其中三个对比结果，机车车辆在画面中的位置移动方向一致或机车车辆在画面中所占的区域是均是增大或减小时，才可判断机车车辆溜动。
10.更进一步地，所述监测移动装置利用机械装置来判断机车车辆是否滑动，所述监测移动装置包括液压推杆，液压推杆的底端和机车车辆的底端固定，所述液压推杆的伸缩端固定连接有固定架，所述固定架的内部固定连接有转动检测仪，所述转动检测仪的一端安装有摩擦轮。
11.更进一步地，所述机车车辆内部安装有信号发射器，转动检测仪和信号发射器电性连接。
12.更进一步地，所述铁鞋系统中铁鞋安装有gps定位芯片，在机车车辆停止时，gps定位系统会检测铁鞋和机车车辆之间的距离，距离较远，则说明铁鞋未安装，则gps定位系统会向远程控制终端发出信号，提示安装铁鞋，同时铁鞋可作为机车车辆是否移动的参考点，在机车车辆的两端分别设置有铁鞋，通过gps定位系统实时检测铁鞋和机车车辆之间的距离，当机车车辆和其中一个铁鞋的距离变远时，说明机车车辆溜动。
13.更进一步地，所述gps定位系统采用gps芯片定位技术，利用卫星实时检测机车车辆的地理位置，并实时向远程控制终端发出机车车辆位置。
14.更进一步地，所述制动系统包括刹车系统，所述制动系统在接收到远程控制终端发出信号，会开启机车车辆所带的刹车系统，以防止机车车辆溜动。
15.更进一步地，所述制动系统包括砂子投放系统，当砂子投放系统启动时，砂子投放系统会对钢轨上投放砂子，以增加车轮和砂子之间的摩擦力，防止机车车辆因天气原因而产生打滑。
16.与现有技术相比，本发明的有益效果是：该机车车辆防溜远程监控系统，通过摄像头监测定位系统、gps定位系统、铁鞋系统和监测移动装置的设置，来判断机车车辆是否移动，多个监测并列进行，且互不干扰，无需人工操作，数据结构由远程控制终端接收和处理，并由远程控制终端提醒工作人员，使得该系统变得高效和快捷，且人员可通过远程控制终端实时检测各系统和装置的数据，方便人员的管理，同时各种检测系统的应用，降低误判的可能性。
17.该机车车辆防溜远程监控系统，通过监测移动装置的设置，使得机械装置去检测机车车辆是否移动，由于监测移动装置安装在机车车辆的底部，使得该装置的数据情况较为准确，提高了该系统的实用性。
附图说明
18.图1为本发明的整个系统流程图；图2为本发明摄像头检测定位系统的流程图；图3为本发明摄像头检测定位系统对比分析的示意图；图4为本发明gps定位系统和铁鞋系统的流程图；图5为本发明检测移动装置的等轴测图。
19.图中：1、液压推杆；2、固定架；3、转动检测仪；4、摩擦轮。
具体实施方式
20.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件所必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
22.此外，应当理解，为了便于描述，附图中所示出的各个部件的尺寸并不按照实际的比例关系绘制，例如某些层的厚度或宽度可以相对于其他层有所夸大。
23.应注意的是，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义或说明，则在随后的附图的说明中将不需要再对其进行进一步的具体讨论和描述。
24.如图1－图5所示，本发明提供一种技术方案：一种机车车辆防溜远程监控系统，此系统包括摄像头监测定位系统，远程控制终端、gps定位系统、监测移动装置，铁鞋系统、制动系统；摄像头监测定位系统：在机车车辆停置位置的周围安装多个摄像头，确保机车车辆在停置时，其位于摄像头所检测的视野范围，并将摄像头检测画面传递到储存件，并将摄像头检测画面和储存件内部一圈的摄像头检测画面对比，同时传递信号到控制终端；gps定位系统：在机车车辆上安装gps定位芯片，由卫星实时检测，并将gps定位芯片的位置实时传递到远程控制终端；监测移动装置：通过机械装置去检测机车车辆是否移动，一旦车辆发生移动，便向远程控制终端发出警报信号；远程控制终端：远程控制终端接收到摄像头监测定位系统、gps定位系统和监测移动装置发出的信号，根据三个信号判断机车是否移动；铁鞋系统：利用铁鞋制动，通过gps定位系统检测铁鞋是否在其所在位置，并根据
铁鞋和机车车辆之间的距离判断机车是否移动；制动系统：接收到远程控制终端的信号时，制动系统启动，防止机车车辆溜动。
25.如图2所示，摄像头监测定位系统其步骤如下：步骤一：收集画面，有摄像头收集机车车辆的画面，并标准机车车辆在画面中的位置和机车车辆在画面中所占的区域；步骤二：对比分析，将现在的画面和以往的画面进行对比，根据机车车辆在画面中的位置和机车车辆在画面中所占的区域是否改变判断机车车辆是否移动；步骤三：上传信号，如经过对比分析发现机车车辆处于移动状态，则向远程控制终端传递信号；步骤四：重复，若机车车辆无移动，继续重复步骤一和步骤二。
26.如图3所示，摄像头监测定位系统，摄像头位置固定，拍摄的范围固定，机车车辆停止之后，位于摄像头拍摄的范围内，摄像头监测定位系统将标记机车车辆，摄像头监测定位系统会和所拍摄的视频进行对比，判断机车车辆是否移动，现在所拍摄的画面会和储存件内前0.1秒、0.2秒、0.5秒、1秒、2秒和5秒时所拍摄的画面进行对比，摄像头监测定位系统判断机车车辆在画面中的位置是否发生改变或区域大小是否改变，并实时向远程控制终端发出信号。
27.步骤二中存在六个对比结果，当出现三个或超过三个对比结果为移动，且其中三个对比结果，机车车辆在画面中的位置移动方向一致或机车车辆在画面中所占的区域是均是增大或减小时，才可判断机车车辆溜动。
28.监测移动装置利用机械装置来判断机车车辆是否滑动，监测移动装置包括液压推杆1，液压推杆1的底端和机车车辆的底端固定，液压推杆1的伸缩端固定连接有固定架2，固定架2的内部固定连接有转动检测仪3，转动检测仪3的一端安装有摩擦轮4。
29.机车车辆内部安装有信号发射器，转动检测仪3和信号发射器电性连接。
30.铁鞋系统中铁鞋安装有gps定位芯片，在机车车辆停止时，gps定位系统会检测铁鞋和机车车辆之间的距离，距离较远，则说明铁鞋未安装，则gps定位系统会向远程控制终端发出信号，提示安装铁鞋，同时铁鞋可作为机车车辆是否移动的参考点，在机车车辆的两端分别设置有铁鞋，通过gps定位系统实时检测铁鞋和机车车辆之间的距离，当机车车辆和其中一个铁鞋的距离变远时，说明机车车辆溜动。
31.gps定位系统采用gps芯片定位技术，利用卫星实时检测机车车辆的地理位置，并实时向远程控制终端发出机车车辆位置。
32.制动系统包括刹车系统，制动系统在接收到远程控制终端发出信号，会开启机车车辆所带的刹车系统，以防止机车车辆溜动。
33.制动系统包括砂子投放系统，当砂子投放系统启动时，砂子投放系统会对钢轨上投放砂子，以增加车轮和砂子之间的摩擦力，防止机车车辆因天气原因而产生打滑。
34.为减小机车车辆在停止时移动的可能性，机车车辆停止的钢轨应是平整的，斜度较小的区域，在恶劣天气，比如雨天，机车车辆溜动时，摩擦轮4可能与钢轨之间打滑，即摩擦轮4不转动但移动，此时监测移动装置失效，需要依靠其他系统来监测机车车辆，其中一个失效时，不会影响到其他的监测系统，远程控制终端需要在最短的时间内对机车是否移动做出判断，以启动制动系统来使得机车停止，铁鞋在远程控制终端未判断机车是否移动
时，便会对机车的移动做到限制，摄像头监测定位系统，智能识别机车，对比机车在画面的位置和区域占比，摄像头监测定位系统中对比分析为了提高监测的准确，可增加对比结果的个数，以提高摄像头监测定位系统的精确度。
35.gps定位系统工作原理是由地面主控站收集各监测站的观测资料和气象信息，计算各卫星的星历表及卫星钟改正数，按规定的格式编辑导航电文，通过地面上的注入站向gps卫星注入这些信息。测量定位时，用户可以利用接收机的储存星历得到各个卫星的粗略位置。根据这些数据和自身位置，由计算机选择卫星与用户联线之间张角较大的四颗卫星作为观测对象，观测时，接收机利用码发生器生成的信息与卫星接收的信号进行相关处理，并根据导航电文的时间标和子帧计数测量用户和卫星之间的伪距，将修正后的伪距及输入的初始数据及四颗卫星的观测值列出3个观测方程式，即可解出接收机的位置，并转换所需要的坐标系统，以达到定位目的。
36.监测移动装置在机车车辆停止后，液压推杆1的伸缩端伸出，固定架2、转动检测仪3、摩擦轮4移动，摩擦轮4的外壁和滑轨的顶端相接触，由于是液压推杆1，摩擦轮4和滑轨的顶端之间始终会有压力存在，使得摩擦轮4不会轻易转动，机车车辆停止，摩擦轮4和滑轨之间也相对停止，当机车车辆溜动时，滑轨为始终固定，而摩擦轮4由于会和机车车辆溜动一起移动，使得摩擦轮4产生转动，而转动检测仪3会检测到摩擦轮4的转动，转动检测仪3因摩擦轮4的转动产生电，信号发射器接收到电会向远程控制终端发出信号。
37.转动检测仪3采用磁感应线圈的方式去判断摩擦轮4是否转动，转动检测仪3的内部安装有金属件，摩擦轮4和金属件固定，当摩擦轮4转动时，会使得金属件切割磁感应线圈，金属件切割磁感应线圈时，其内部会产生电流，该电流会被转动检测仪3接收到，转动检测仪3接收到电流后，便会向信号发射器发出电信号，信号发射器接收到转动检测仪3的电信号，会向远程控制终端发出信号，表示机车车辆发生移动，通过监测移动装置的设置，使得机械装置去检测机车车辆是否移动，由于监测移动装置安装在机车车辆的底部，使得该装置的数据情况较为准确，提高了该系统的实用性。
38.所谓铁鞋制动，就是在一根或两根钢轨上放置铁鞋，向前滚动的车轮压上铁鞋后便沿钢轨滑行，轮轨之间由滚动摩擦变为滑动摩擦，阻止掣轮前进，起制动作用，铁鞋适用于各种不同尺寸的轨面使用，当车辆轮对踏上止轮器时，止轮器锁闭装置自动开启，随车辆同步运行，并能平顺通过钢轨接头；当车辆轮对退下止轮器时，止轮器封闭装置将自动锁闭在轨面上，达到有效防溜，最佳防盗的效果，机车车辆产生移动的原因有两种：一种是转动，车轮在钢轨上转动，刹车系统和铁鞋系统能够有效地防止机车车辆发生转动；另一种是打滑，主要由于天气影响，比如雨天，由于车轮和钢轨是平面接触，使得它们之间黏着力会下降，从而可能会发生相对滑动，此时车轮不会转动，机车滑动。
39.砂子投放系统，通过将砂撒在车轮运行前方的钢轨上，增大车轮与钢轨之间摩擦力，通过增大车轮与钢轨之间摩擦力来防止机车车辆滑动，所用的砂子不是普通沙土要求颗粒分明无结块、无杂质，由于无法明确机车滑动时的方向，因此机车两边均安装有砂子投放系统，由于无法判断机车车辆是转动还是打滑，甚至该两种情况会同时发生，因此在机车移动时，砂子投放系统和刹车系统均会开始工作，铁鞋系统由于机车在停止时铁屑便会
安装在钢轨上，因此只要机车移动，铁鞋便会对机车停止起到作用，由于无法明确机车的移动方向，在机车两端的钢轨上均安装铁鞋。
40.通过摄像头监测定位系统、gps定位系统、铁鞋系统和监测移动装置的设置，来判断机车车辆是否移动，多个监测并列进行，且互不干扰，无需人工操作，数据结构由远程控制终端接收和处理，并由远程控制终端提醒工作人员，使得该系统变得高效和快捷，且人员可通过远程控制终端实时检测各系统和装置的数据，方便人员的管理。
41.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种机车车辆防溜远程监控系统，其特征在于：此系统包括摄像头监测定位系统，远程控制终端、gps定位系统、监测移动装置，铁鞋系统、制动系统；摄像头监测定位系统：在机车车辆停置位置的周围安装多个摄像头，确保机车车辆在停置时，其位于摄像头所检测的视野范围，并将摄像头检测画面传递到储存件，并将摄像头检测画面和储存件内部一圈的摄像头检测画面对比，同时传递信号到控制终端；gps定位系统：在机车车辆上安装gps定位芯片，由卫星实时检测，并将gps定位芯片的位置实时传递到远程控制终端；监测移动装置：通过机械装置去检测机车车辆是否移动，一旦车辆发生移动，便向远程控制终端发出警报信号；远程控制终端：远程控制终端接收到摄像头监测定位系统、gps定位系统和监测移动装置发出的信号，根据三个信号判断机车是否移动；铁鞋系统：利用铁鞋制动，通过gps定位系统检测铁鞋是否在其所在位置，并根据铁鞋和机车车辆之间的距离判断机车是否移动；制动系统：接收到远程控制终端的信号时，制动系统启动，防止机车车辆溜动。2.根据权利要求1所述的一种机车车辆防溜远程监控系统，其特征在于：所述摄像头监测定位系统其步骤如下：步骤一：收集画面，有摄像头收集机车车辆的画面，并标准机车车辆在画面中的位置和机车车辆在画面中所占的区域；步骤二：对比分析，将现在的画面和以往的画面进行对比，根据机车车辆在画面中的位置和机车车辆在画面中所占的区域是否改变判断机车车辆是否移动；步骤三：上传信号，如经过对比分析发现机车车辆处于移动状态，则向远程控制终端传递信号；步骤四：重复，若机车车辆无移动，继续重复步骤一和步骤二。3.根据权利要求1所述的一种机车车辆防溜远程监控系统，其特征在于：所述摄像头监测定位系统，摄像头位置固定，拍摄的范围固定，机车车辆停止之后，位于摄像头所述拍摄的范围内，摄像头监测定位系统将标记机车车辆，摄像头监测定位系统会和所拍摄的视频进行对比，判断机车车辆是否移动，现在所拍摄的画面会和储存件内前0.1秒、0.2秒、0.5秒、1秒、2秒和5秒时所拍摄的画面进行对比，摄像头监测定位系统判断机车车辆在画面中的位置是否发生改变或区域大小是否改变，并实时向远程控制终端发出信号。4.根据权利要求2所述的一种机车车辆防溜远程监控系统，其特征在于：所述步骤二中存在六个对比结果，当出现三个或超过三个对比结果为移动，且其中三个对比结果，机车车辆在画面中的位置移动方向一致或机车车辆在画面中所占的区域是均是增大或减小时，才可判断机车车辆溜动。5.根据权利要求1所述的一种机车车辆防溜远程监控系统，其特征在于：所述监测移动装置利用机械装置来判断机车车辆是否滑动，所述监测移动装置包括液压推杆（1），液压推杆（1）的底端和机车车辆的底端固定，所述液压推杆（1）的伸缩端固定连接有固定架（2），所述固定架（2）的内部固定连接有转动检测仪（3），所述转动检测仪（3）的一端安装有摩擦轮（4）。6.根据权利要求3所述的一种机车车辆防溜远程监控系统，其特征在于：所述机车车辆
内部安装有信号发射器，转动检测仪（3）和信号发射器电性连接。7.根据权利要求1所述的一种机车车辆防溜远程监控系统，其特征在于：所述铁鞋系统中铁鞋安装有gps定位芯片，在机车车辆停止时，gps定位系统会检测铁鞋和机车车辆之间的距离，距离较远，则说明铁鞋未安装，则gps定位系统会向远程控制终端发出信号，提示安装铁鞋，同时铁鞋可作为机车车辆是否移动的参考点，在机车车辆的两端分别设置有铁鞋，通过gps定位系统实时检测铁鞋和机车车辆之间的距离，当机车车辆和其中一个铁鞋的距离变远时，说明机车车辆溜动。8.根据权利要求1所述的一种机车车辆防溜远程监控系统，其特征在于：所述gps定位系统采用gps芯片定位技术，利用卫星实时检测机车车辆的地理位置，并实时向远程控制终端发出机车车辆位置。9.根据权利要求1所述的一种机车车辆防溜远程监控系统，其特征在于：所述制动系统包括刹车系统，所述制动系统在接收到远程控制终端发出信号，会开启机车车辆所带的刹车系统，以防止机车车辆溜动。10.根据权利要求1所述的一种机车车辆防溜远程监控系统，其特征在于：所述制动系统包括砂子投放系统，当砂子投放系统启动时，砂子投放系统会对钢轨上投放砂子，以增加车轮和砂子之间的摩擦力，防止机车车辆因天气原因而产生打滑。

技术总结
本发明公开了一种机车车辆防溜远程监控系统，涉及铁路机车车辆制动技术领域。此系统包括摄像头监测定位系统，远程控制终端、GPS定位系统、监测移动装置，铁鞋系统、制动系统；摄像头监测定位系统：在机车车辆停置位置的周围安装多个摄像头，确保机车车辆在停置时。本发明通过摄像头监测定位系统、GPS定位系统、铁鞋系统和监测移动装置的设置，来判断机车车辆是否移动，多个监测并列进行，且互不干扰，无需人工操作，数据结构由远程控制终端接收和处理，并由远程控制终端提醒工作人员，使得该系统变得高效和快捷，且人员可通过远程控制终端实时检测各系统和装置的数据，方便人员的管理，同时各种检测系统的应用，降低误判的可能性。降低误判的可能性。降低误判的可能性。


技术研发人员：董英水 李帅 刘小刚 胡雨林 许峰
受保护的技术使用者：成都铁马机车车辆实业有限公司
技术研发日：2022.10.19
技术公布日：2023/1/31