[实用新型]一种基于物联网的钢轨探伤系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种钢轨探伤系统，尤其是涉及一种基于物联网的钢轨探伤系统。

背景技术

钢轨是铁路运输中非常重要的基础设施，它支撑和引导着列车的运行，由于铁路列车的不断提速，重载列车和城市地铁轻轨运营的增加，铁轨受到天气状况恶劣、负载过大、行车速度快等因素影响，钢轨表面容易产生各种类型的缺陷，常见的有疤痕、裂纹、波纹擦伤、褶皱、剥落等，如果不及时对钢轨进行检测维护以及更换，会发展成内部缺陷，造成严重的列车事故。因此，钢轨表面缺陷检测对维护铁路系统的安全运行非常重要。

目前钢轨表面缺陷检测较成熟的方法主要有超声波和涡流检测法等，超声波检测钢轨内部缺陷较好但存在表面检测盲区，对钢轨踏面损伤检测存在困难，涡流检测需要高频信号激励，适合表面/亚表面横向裂纹(伤损)检测，而对于纵向的或较细小且位于钢轨内部的伤损检测能力有限，并且受提离影响较大，因此需要一种稳定且准确的方法补充，使钢轨探伤范围更全面。

发明内容

针对现有电涡流和超声波检测对钢轨检测中，外表面纵向、细小伤痕检测的局限，本实用新型提供一种基于物联网的钢轨探伤系统，物联网提供方便快捷的数据交换、便于智能化管理、多通道管理，机器视觉具有非接触、速度快、抗干扰性强、灵活性高的优点，两者结合，实现了超远距离实时检测钢轨踏面及其它外表面的细小伤痕。大大提高探伤的范围和能力，节省了人力物力成本。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种基于物联网的钢轨探伤系统，包括图像采集子系统、图像传输子系统和图像处理子系统，所述图像采集子系统包括用于烧录与调试的JTAG模块、用于采集钢轨图像数据的摄像头模块、用于图像数据传输的RS232模块、5V电源模块、用于显示图像数据的显示模块、用于存储图像数据的外部存储和用于接收并处理图像数据的单片机模块，所述JTAG模块、摄像头模块、RS232模块、5V电源模块、显示模块和外部存储均与所述单片机模块连接；所述图像传输子系统包括12V电源模块、用于图像数据传输的RS232模块、用于显示其工作状态的LED模块和用于将图像数据进行调制发射的4G模块，所述12V电源模块、RS232模块和LED模块均与所述4G模块连接，所述图像采集子系统的RS232模块与所述图像传输子系统的RS232 模块通信连接；

所述图像处理子系统为计算机，所述4G模块与所述计算机通信连接。

进一步，所述摄像头模块采用OV7670摄像头。

再进一步，所述4G模块型号为USR-LTE-7S4。

本实用新型的主要有益效果是：

采用了OV7670摄像头，来获得的图像信息，采用单片机对信息进行处理与压缩；采用4G网络通信实现物联网，在计算机上进行信息融合提供了通信接口，利用4G-LTE技术进行信息的传输，移动、联通、电信4G高速接入，同时支持移动、联通3G和2G接入具有高度的可靠性，各个组件之间的配置和控制由单片机完成，满足超远距离的钢轨探伤的基本要求，该系统运行稳定，可靠性高，有较高的应用价值。

附图说明

图1是本实用新型的系统结构框图。

图2是本实用新型的JTAG模块的电路原理图。

图3是本实用新型的5V电源模块的电路原理图。

图4是本实用新型的单片机模块的电路原理图。

图5是本实用新型的摄像头模块的电路原理图。

图6是本实用新型的RS232模块的电路原理图。

图7是本实用新型的外部存储模块的电路原理图。

图8是本实用新型的显示模块的电路原理图。

图9是本实用新型的4G模块的电路原理图。

图10是本实用新型的LED模块的电路原理图。

图11是本实用新型的12V电源模块的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。