[发明专利]一种铁路道口数字安全多视角辅助监控装置

权利要求书

1.一种铁路道口数字安全多视角辅助监控装置，包括显示模块、网络传输模块、数据处理模块、监控模块、测速模块、距离感应模块(6)、间距调节模块(4)、火车(2)以及位于火车驾驶室且可视角度大于180°的车窗(3)，其特征在于，所述监控模块设置在铁路道口处，且用于采集铁路道口两侧的实时影像；

所述网络传输模块用于将经数据处理模块处理后的铁路道口两侧的图像传输至显示模块以及向列车发出提示；

所述显示模块包括两组显示屏阵列，每组显示屏阵列中含有240个等高等距设置的显示屏(5)，用于显示铁路道口两侧的图像，两组所述显示屏阵列位于分别位于铁路的两侧；

所述测速模块设置在距离铁路道口5km处，用于检测火车(2)的行驶速度；

所述距离感应模块(6)用于检测相邻两个显示屏(5)的间距；

所述间距调节模块(4)用于调节同一显示屏阵列内显示屏(5)的间距；

所述铁路道口至距铁路道口3km处为减速缓冲段，距铁路道口3-5km段为匀速行驶段，所述匀速行驶段靠近减速缓冲段的一端的铁路上设置有长度不小于1km的遮光棚(1)，用于安装间距调节模块(4)；

所述数据处理模块用于处理并分析测速模块采集的速度信息、监控模块采集到的实时影像、距离感应模块(6)采集到的距离信息，以及对间距调节模块(4)发出调节指令；

所述数据处理模块的处理步骤如下：

步骤一：火车(2)行驶至测速模块时，测速模块得到火车(2)的速度信息，其中速度单位为米/秒，帧率单位为帧/秒，计算后得到显示屏(5)的间距信息，给间距调节模块(4)发送指令，使间距调节模块(4)对显示屏(5)进行调节，同时距离感应模块(6)实时检测显示屏(5)的间距得到实时距离信息，当间距信息与实时距离信息相同时，数据处理模块发送指令使间距调节模块(4)停止对显示屏(5)调节；

步骤二：当检测到速度信息后，监控模块采集铁路道口两侧的时长为10秒的实时影像，所述数据处理模块将实时影像转码成为24帧/秒的视频文件，再将视频文件的每帧画面进行截图，形成240张图片文件，并按时间先后进行编号为1、2、3、……、240，作为图片编号，再以靠近测速模块的显示屏(5)起，将同一组显示屏(5)标记为1、2、3、……、240，作为显示屏(5)的编号；

步骤三：数据处理模块发送指令通过网络传输模块将图片编号对应的图片文件输出到具有相同编号的显示屏(5)的上；

步骤四：数据处理模块通过图像分析算法对实时影像进行分析，确定铁路道口的畅通情况，若判断道路畅通则通过网络传输模块给火车(2)发送保持速度的提示，若判断道路堵塞，则给火车(2)发送立即减速的提示；

所述遮光棚(1)为倒U型结构，所述火车(2)从遮光棚(1)内穿过，且所述遮光棚(1)的两侧内壁上均固定连接有间距调节模块(4)，所述间距调节模块(4)包括固定铁板(401)、固定组件(402)、行走机(403)、导轨(404)，所述导轨(404)和固定铁板(401)均固定在遮光棚(1)内侧壁上，所述导轨(404)位于固定铁板(401)下方且平行设置，所述固定铁板(401)的纵截面为L型结构，且固定铁板(401)与遮光棚(1)的内侧壁配合形成倒凹字型的条形槽，所述固定组件(402)在条形槽内移动，所述导轨(404)的上端面为凹槽结构，所述导轨(404)的凹槽内设置有240个行走机(403)，所述行走机(403)的上端与显示屏(5)固定连接，所述显示屏(5)的上端固定连接有固定组件(402)，且显示屏(5)的侧壁固定连接有距离感应模块(6)；

所述固定组件(402)包括两个固定连接在显示屏(5)上端面的套杆(4021)，所述套杆(4021)活动套设有环形电磁铁(4022)，所述环形电磁铁(4022)靠近固定铁板(401)的端面固定连接有环形刹车片(4024)，所述环形电磁铁(4022)通过弹簧(4023)与显示屏(5)上端面连接；

所述行走机(403)包括外壳、位于外壳内部的电路板和驱动电机，以及通过驱动电机驱动的滚轮，所述滚轮与凹槽内底壁滚动连接，所述外壳的上端与显示屏(5)的下端面连接；

具体工作过程如下：

1)火车(2)经过测速模块，测速模块检测到速度信息，并发送至数据处理模块，数据处理模块经处理后，得到显示屏(5)最佳的间距数值，同时启动监控模块采集实时影像，经过调节帧数和逐帧截图后，形成匹配显示模块的图像，并将图像对应传输至显示屏(5)中；

2)在火车(2)运行至测速模块和显示模块之间时，间距调节模块(4)通过行走机(403)配合距离感应模块(6)完成显示屏(5)间距的调节，并通过固定组件(402)对显示屏(5)的位置进行固定；

3)在火车(2)穿过显示屏(5)时，可在车窗(3)两侧看见由静态图像形成的帧率为24帧/秒，共计十秒的实时影像，同时数据处理模块对实时影像进行分析，给于驾驶员减速或是匀速行驶的提示，驾驶员结合观察两侧的实时影像，人工做出判断，并在火车(2)进入减速缓冲段后，对火车(2)进行减速或继续匀速行驶的操作。