[实用新型]一种机车受电弓状态无线监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种无线智能监测系统，尤其涉及一种机车受电弓状态无线监测系统。 

背景技术

机车受电弓是电力机车从接触网上受取电流的装置，其滑板条与接触网导线直接接触，从接触网导线上受取电流，供机车使用。受电弓的好坏，直接关系到电气化铁路的安全、可靠运行，其故障甚至可能造成运输中断，那么对机车受电弓的检测就显得格外的重要。 

传统的检测方法是人工检测，也即待机车进站停车，降下受电弓并断电后，工作人员登上车顶，用测量工具对受电弓的各种参数进行检测，通过对受电弓参数的分析，判断运行区段接触网的工作状态以及受电弓是否符合安全标准要求。这种人工检测方法仍是当前比较常用的手段之一，但此方法效率低、工作量大、不能检测运行中的受电弓。目前，车载式的受电弓监测装置都是安装在所在机车上，仅限于监测本机车受电弓的情况，由于机车数量众多，广泛推广应用定会大大增加成本；而远程无线的定点监测系统是通过把受电弓的情况进行拍照和录像，然后把数据远程传输回来，相关的技术人员通过观测图片和录像对受电弓的情况进行判断，为人员经验判断，容易出现误判。如果能够对受电弓进行准确的监测，将会极大程度地减少受电弓故障发生的概率。 

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种基于图像处理的机车受电弓状态无线监测系统，可以实现对所有过往机车受电弓的检测，实现对故障的有效准确监测。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：包括电源单元、触发单元、拍摄单元、补光单元、中心处理单元、故障报警单元、无线通信单元、图像储存单元和信息展示单元。其中，电源单元、触发单元、拍摄单元、补光单元、中心处理单元、无线通信单元都属于前端设备，安装在接触网设定的监测点上，图像存储单元和信息展示单元属于监控中心设备。 

所述的触发单元在检测到机车和机车受电弓到达最佳触发拍摄点时，触发拍摄单元和补光单元同时工作，拍摄单元拍摄受电弓图像和机车标识图像，同时补光单元为 拍摄单元提供光照补偿；拍摄单元拍摄到的受电弓图像和机车标识图像传输到中心处理单元，进行处理和计算，如果计算结果表明受电弓状态正常，则储存该受电弓图片，如果计算结果表明受电弓出现故障，则向故障报警单元发出报警命令，同时把出现故障的受电弓图像和对应的机车标识图像通过无线通信单元远程传回监控中心的图像储存单元，出现故障的受电弓图像、对应的机车标识图像和故障信息最终在信息展示单元得以展示。所述的电源单元同时为拍摄单元、触发单元、补光单元和中心处理单元供电。 

本发明的有益效果是：通过采用该无线监测系统实现对受电弓的实时监测。通过图像处理单元（中心处理单元）的前置，实现机车受电弓图片的现场处理，识别受电弓的故障图像，可以及时、准确发出故障报警，有利于受电弓和接触网的及时抢修；在非故障图像进行现场储存的同时，把故障图像通过无线网络传回监控中心，用于故障处理的决策和受电弓故障的历史记录；另外，该方案大幅度的减小的无线传输的图像数据量，解决了当前无线网络传输带宽不足、实时性差的问题，进一步缩短了故障处理的时间。 

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 

附图说明

图1为摄像机成像原理图； 

图2为本发明的基于图像处理的机车受电弓状态无线监测系统的原理图； 

图3为发明的基于图像处理的机车受电弓状态无线监测系统的设备原理图； 

图4为发明的基于图像处理的机车受电弓状态无线监测系统的设备安装布置图。 

具体实施方式

基于图像处理的机车受电弓无线监测系统是一种基于杆塔的定点监测系统，它可以实现对所有过往机车受电弓的检测。通过精确的触发装置对拍摄装置和补光装置进行触发，而拍摄装置包括受电弓拍摄子单元和机车拍摄子单元，其中受电弓拍摄子单元对过往机车受电弓的进行拍照，把所拍图片进行图像处理，然后进行判断是否出现故障，对有故障的情况进行报警提示；同时机车拍摄子单元对过往机车标识进行拍摄，把有受电弓有故障的机车标识输送回监控中心，以方便相关人员对该机车进行故障维修，实现对故障的有效准确监测。 

本发明可以通过以下的技术方案来实现：一种基于图像处理的机车受电弓状态无 线监测系统，其特点在于：它包括电源单元、触发单元、拍摄单元、补光单元、中心处理单元、故障报警单元、无线通信单元、图像储存单元、信息展示单元。其中，电源单元、触发单元、拍摄单元、补光单元、中心处理单元、无线通信单元都属于前端设备，图像存储单元和信息展示单元属于监控中心设备。