[实用新型]电力机车弓网在线检测系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及电力机车技术领域，特别涉及一种电力机车弓网在线检测系统。

背景技术

随着国民经济的高速发展，具备了高效率、低污染等优点的电力机车越来越得到广泛的应用和发展。机车受电弓作为电力机车从接触网取流的设备，其工作过程承受滑动、摩擦、热、电和化学等综合因素影响，容易在运行过程中发生各种故障。弓网故障的不断发生，严重影响电气化铁路的运输安全，制约我国铁路事业的发展，研制机车弓网在线检测系统，提供一种有效的预防弓网故障、确保电气化铁路安全运营具有十分重要的意义。

现有的非视频在线检测系统方法多样，下面是常用的几种方法：

在电力机车受电弓上安装冲击加速度传感器和左右限位传感器，传感器接收到的信号传递给机车室内的报警装置，当冲击加速度大于某一规定的阈值时，进行报警并及时降弓，防止事故进一步扩大。

在弓头上安装反射镜，在车顶上安装的红外线发射器发射的红外线由反射镜反射回车顶后经红外线接收器接收，并变为电信号送入司机室。如果弓头偏转或高低偏差或横向摆动超出一定范围，接收器接收不到信号时，开始报警，提示乘务员注意观察受电弓是否发生变化，如果未发生变化可继续运行，一旦发生异常，及时换弓行驶。

使用超声波检测受电弓滑板磨损状况。借助于高架的超声波传感器，当车辆驶入机务段时，受电弓滑板磨损测量装置便可测量滑板，从而获取其磨损情况，而且通过应用磨损预测系统预测滑板的更换时间。

以上检测方法都能对受电弓进行动态实时检测，但检测的内容较单一，有的还需要对受电弓进行改造。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种采用数字视频监控技术和数字图像处理技术实现对机车受电弓状态的自动实时检测，能够通过无线传输系统对受电弓进行远程监控并可实现各监控点的远程联网的电力机车弓网在线检测系统及检测方法。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种电力机车弓网在线检测系统，包括视频采集模块、监控检测处理模块以及为所述电力机车弓网在线检测系统提供电源的电源模块，视频采集模块设置于电力机车顶部，视频采集模块采集受电弓的图像信息并由监控检测处理模块对视频采集模块采集到的该受电弓的图像信息进行显示、存储并在发生异常时报警。

优选的，视频采集模块包括红外光源、采集模块防护罩、半固定云台以及摄像机，所述红外光源以及摄像机设置于所述半固定云台上，所述采集模块防护罩设置于所述视频采集模块和红外光源外部用以保护所述视频采集模块。

优选的，监控检测处理模块包括网络数据传输设备、图像检测处理机、监控查看模块、GSM报警信号发送模块、3G无线网络模块以及服务器，监控查看模块设置于车辆两端的驾驶室内用以供驾驶员实时查看受电弓的运行状况，网络数据传输设备分别与视频采集模块、图像检测处理机以及监控查看模块连接，网络数据传输设备将视频采集模块采集到的图像信息传输给图像检测处理机以及监控查看模块，图像检测处理机经3G无线网络模块与服务器连接以实现数据的传输，上述图像检测处理机经3G无线网络模块与外网连接以上传异常信息，供客户在任意地点进行查看，监控查看模块与图像检测处理机连接用以显示所述图像检测处理机处理的图像信息，GSM报警信号发送模块与图像检测处理机连接，并且3G无线网络模块设置于图像检测处理机内，图像检测处理机控制GSM报警信号发送模块发送信息进行报警。

使用本实用新型的电力机车弓网在线检测系统的步骤为：

1)视频采集模块采集受电弓的图像信息并通过网络数据传输设备传输给图像检测处理机；

2)判断列车是否运行，通过图像对比判断列车是否运行，如果列车不运行视频采集模块会继续工作，但是图像检测处理机会停止检测；

3)图像检测处理机对视频采集模块采集的图像信息进行存储以及图像处理分析并将分析后的数据与预先设定的警戒参数进行对比，同时视频采集模块采集的图像信息经图像检测处理机并通过监控查看模块进行显示，上述分析后的数据包括算出来的拉出值及拉弧时间；

4)若步骤3)分析后的数据超出警戒参数，则由GSM报警信号发送模块向指定的手机号发送报警信息，同时，该异常信息由图像检测处理机经3G无线网络模块传输至服务器中，供操作人员访问。

报警内容包括发生异常时间和异常类型。这样的设计可以有效保证机车运营者及时发现机车运行的安全隐患，并做出相应的处理。作为一种优选，根据受电弓安装载体不同，周围环境恶劣等因素，我们在图像分析系统内设置报警延迟，从而大大的减少误报率。