[实用新型]基于红外图像的高速铁路安全区入侵警报装置

说明书

本实用新型涉及一种基于红外图像的高速铁路安全区入侵警报装置，包括数据采集模块、地面分析模块、预警模块、远程通信模块、电源模块和终端监控平台；数据采集模块用于实时采集高速铁路安全区的监控图像；地面分析模块用于对采集的监控图像进行分析处理；预警模块用于发出警示信号；远程通信模块用于传递识别结果和监控图像；电源模块用于给整套装置供电；终端监控平台用于工作人员查看识别结果和现场图像。本实用新型能够实现入侵警报装置自主进行图像处理、人形识别、结果反馈，避免光照条件、天气情况等因素对入侵警报装置产生的不利影响，提高入侵警报装置的工作效率和准确率。

技术领域

本实用新型属于高速铁路安全区状态监测技术领域，涉及一种基于红外图像的高速铁路安全区入侵警报装置。

背景技术

“十三五”铁路规划总的目标是到2020年铁路里程达到15万公里，高速铁路达到3万公里，铁路总规模是增加2.9万公里，其中高速铁路增加1.1万公里，“十三五”铁路投资拟达3.8万亿元。随着中国高速铁路的发展，高速铁路通车里程越来越长，极大地促进了经济发展以及各地人员来往效率。但是也带来了很多的安全隐患，铁路设施被破坏、无视防护网直接穿过铁路线路的情况时有发生，这对铁路安全生产造成了极大的破坏，不仅有经济损失，还会带来人身伤害。若为铁路安全区安装入侵警报装置，能够极大程度上地避免行人因无视铁路安全区防护网或者安全警告穿过高速铁路线路的危险行为，避免造成危及人身安全的事故。

为了避免行人入侵铁路安全区现象的发生，高速铁路安全区入侵警报系统首先要做到系统的入侵监测范围能够覆盖到符合安全生产要求的范围，为解决这个问题铁路管理部门主要采用电子围栏式入侵监测装置来覆盖整个安全区，主要包括脉冲电子围栏、红外探测射束网、张力式电子围栏、振动监测式电子围栏、光纤式电子围栏等。这些电子围栏式入侵监测装置虽然基于不同原理来进行入侵监测，但本质上来说都是通过监测行人入侵过程中通过电子围栏时产生的因受力、振动、声响等因素产生的光电信号变化来判断行人的入侵行为。但为了覆盖整个安全区的监测范围，电子围栏必须要采用多个监测设备组成一个监测系统，这在一定意义上增加了设备投入的成本；同时由于高速铁路线路所处的环境复杂多变，由多个监测设备构成的电子围栏在设备维护时也需要花费过多的时间和人力。

高速铁路安全区入侵警报系统需要解决的另一个重要问题就是对入侵物体进行准确的人形目标识别。电子围栏式入侵监测装置通过监测内部传感器的光电信号的变化来间接判断安全区入侵行为，但电子围栏式入侵监测装置并不能有效识别入侵物体是否为人类，同时高速铁路上行驶的高速列车会带来巨大的噪声、振动、气压差等干扰因素，这给电子围栏式入侵监测装置的识别带来影响。为了解决入侵物体的人形目标识别问题，铁路部门利用高清光学相机对安全区进行实时监控，并利用图像识别算法对监控图像中的运动目标进行人形分类识别。但对安全区进行实时监控的视频监控装置一般是基于可见光成像传感器，这使得此类视频监控装置在光照效果不佳、天气条件较差等情况下无法得到成像清晰的监控图像，使得入侵警报系统的识别准确率大大下降。另一方面，为了完成高速铁路安全区监控画面的图像识别过程，监控装置在采集高速铁路安全区的监控图像后必须把监控数据传输到指定的站场监控中心的终端处理平台，在传输过程中可能会发生传输数据丢失或者延迟的状况，这使得入侵监测需要花费更多的时间。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有技术中存在的上述问题，提供一种基于红外图像的高速铁路安全区入侵警报装置。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种基于红外图像的高速铁路安全区入侵警报装置，包括数据采集模块、地面分析模块、预警模块、电源模块、远程通信模块和终端监控平台；