專(zhuān)利名稱(chēng)：鐵路貨運(yùn)安全監(jiān)控系統(tǒng)及其信息處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鐵路管理系統(tǒng)，具體的將涉及一種鐵路貨運(yùn)安全監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
早期的鐵道管理概念以跟不上現(xiàn)在的高速的信息化與自動(dòng)化的時(shí)代。對(duì)于大多數(shù)部門(mén)來(lái)說(shuō)，對(duì)精確控制的需要以越來(lái)越迫切。首先，先前的超限依靠攝像機(jī)攝像，通過(guò)視頻信息片斷來(lái)判斷超限，這種檢測(cè)手段很容易誤判，不準(zhǔn)確。其次，先前的貨檢是用原始的封簽，是沒(méi)有其它保密數(shù)據(jù)的封簽，不容易區(qū)分是真是假，車(chē)廂是否拆開(kāi)過(guò)?，F(xiàn)有的技術(shù)也有采用紅外線來(lái)對(duì)列車(chē)是否超限進(jìn)行判斷的裝置，但其存在功能單一，集成不高的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題時(shí)提供一種系統(tǒng)集成度高，功能強(qiáng)大，能實(shí)現(xiàn)超限檢測(cè)、列車(chē)信息檢測(cè)及采集列車(chē)視頻信息的鐵路貨運(yùn)安全監(jiān)控系統(tǒng)及其信息處理方法。
為解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種鐵路貨運(yùn)安全監(jiān)控系統(tǒng)包括視頻信息采集裝置，采集通過(guò)列車(chē)的視頻信息，并將采集到的信息發(fā)送到控制裝置；封簽信息采集裝置，采集列車(chē)上的封簽信息，并將采集到的信息發(fā)送到控制裝置；超限信息采集裝置，采集列車(chē)的超限信息，并將采集到的信息發(fā)送到控制裝置。
控制裝置，將從視頻信息采集裝置，封簽信息采集裝置，超限信息采集裝置傳輸來(lái)的信息進(jìn)行處理，并判斷列車(chē)是否安全、是否超限以及對(duì)列車(chē)的外部狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
所述視頻信息采集裝置，封簽信息采集裝置，超限信息采集裝置各有單獨(dú)控制的單片機(jī)。
所述單片機(jī)與控制裝置之間設(shè)置有信號(hào)集散器，信號(hào)集散器對(duì)各個(gè)單片機(jī)傳輸過(guò)來(lái)的信號(hào)進(jìn)行集中，然后傳輸給控制裝置。
所述視頻信息采集裝置包括攝像機(jī)，對(duì)列車(chē)進(jìn)行攝像；照明燈，給攝像機(jī)光線不足攝像時(shí)提供光源。
所述封簽信息采集裝置為微波天線。
所述超限信息采集裝置為至少三組紅外線或激光對(duì)射管，一組設(shè)置于標(biāo)準(zhǔn)的高度位置，用于測(cè)試列車(chē)是否超高；另兩組設(shè)置于標(biāo)準(zhǔn)的寬度位置，用于測(cè)試列車(chē)是否超寬。
所述鐵路貨運(yùn)安全監(jiān)控系統(tǒng)還包括設(shè)置于鐵軌上的永磁磁鋼，永磁磁鋼用于檢測(cè)列車(chē)的到達(dá)及離開(kāi)，并通過(guò)單片機(jī)、信號(hào)處理器將檢測(cè)到的信息傳遞給控制裝置。
所述控制裝置為PC。
本發(fā)明還提供一種鐵路貨運(yùn)安全監(jiān)控系統(tǒng)的信息處理方法，所述鐵路貨運(yùn)安全監(jiān)控系統(tǒng)的信息處理方法包括步驟a.控制器收到由永磁磁鋼傳來(lái)的信號(hào)，并進(jìn)行處理；b.控制裝置接收到經(jīng)過(guò)步驟a后傳來(lái)的信號(hào)，并判斷該信號(hào)是否為結(jié)束信號(hào)，若為“是”，發(fā)送關(guān)閉各種外部設(shè)備的信號(hào)給外部設(shè)備；若為“否”，進(jìn)行下一步；c.分別進(jìn)行1.發(fā)送消息給視頻處理模塊，然后視頻模塊處理消息；2.發(fā)送消息給微波處理模塊，然后微波模塊處理消息；3.發(fā)送消息給超限處理模塊，然后超限模塊處理消息。
所述步驟c中視頻模塊處理消息的步驟包括c01.收到消息；c02.啟動(dòng)錄像進(jìn)程，c03.判斷是否為夜間，若為“是”，發(fā)送啟動(dòng)照明設(shè)備信號(hào)給外部設(shè)備。
所述步驟c中微波模塊處理消息的步驟包括c11.收到信息；c12.發(fā)送啟動(dòng)微波掃描信號(hào)啟動(dòng)微波設(shè)備；c13.接收微波掃描到的數(shù)據(jù)，發(fā)送該數(shù)據(jù)到存有封簽信息的數(shù)據(jù)庫(kù)完成比對(duì)；c14.顯示處理后的數(shù)據(jù)。
所述步驟c中超限模塊處理消息包括步驟c21，收到信息；c22.發(fā)送啟動(dòng)超限掃描信號(hào)啟動(dòng)；c23.外部掃描數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂破?；c24.控制器判斷是否超限，若為“是”，則將數(shù)據(jù)傳回控制裝置；c25.控制裝置接收超限數(shù)據(jù)，并進(jìn)行處理；
c26.顯示處理后的數(shù)據(jù)。
所述控制器為單片機(jī)。
本發(fā)明將視頻信息攝像、封簽信息采集、超限信息采集綜合成一個(gè)整體，并配合PC的管理，實(shí)現(xiàn)了多個(gè)功能的集成，使本發(fā)明具有系統(tǒng)集成度高，功能強(qiáng)大，同時(shí)能實(shí)現(xiàn)超限檢測(cè)、列車(chē)信息檢測(cè)及采集列車(chē)視頻信息的功能。
下面結(jié)合說(shuō)明說(shuō)附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)組成框圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例的數(shù)據(jù)處理的流程框圖。
圖3是本發(fā)明實(shí)施例的視頻信息采集的工作流程框圖。
圖4是本發(fā)明實(shí)施例的封簽信息采集的工作流程框圖。
圖5是本發(fā)明實(shí)施例的超限信息采集的工作流程框圖。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1，本發(fā)明實(shí)施例的鐵路貨運(yùn)安全監(jiān)控系統(tǒng)包括攝像機(jī)，攝像機(jī)用于采集通過(guò)列車(chē)的視頻信息，并將采集到的信息采用RS485總線依次通過(guò)第二單片機(jī)22、信號(hào)處理器3傳輸給到PC(個(gè)人電腦)，攝像機(jī)13一共有4臺(tái)，分別安裝在鐵軌左右兩側(cè)各2臺(tái)，對(duì)通過(guò)的車(chē)輛進(jìn)行全方位的拍攝。設(shè)置有光線不足時(shí)給攝像機(jī)13攝像時(shí)提供光源的照明燈12。
三組紅外線對(duì)射管11，一組設(shè)置于標(biāo)準(zhǔn)的高度位置，用于測(cè)試列車(chē)是否超高；另兩組設(shè)置于標(biāo)準(zhǔn)的寬度位置，用于測(cè)試列車(chē)是否超寬，然后采用RS485總線依次通過(guò)第一二單片機(jī)21、信號(hào)處理器3傳輸給到PC。其中紅外線對(duì)射管可換為激光對(duì)射管。
微波天線15，采集列車(chē)上的封簽信息，并將采集到的信息采用RS485總線依次通過(guò)第三單片機(jī)23、信號(hào)處理器3傳輸給到PC。微波天線15部分包括地面天線，向電子標(biāo)簽發(fā)送載波信號(hào)，以及接收從電子標(biāo)簽內(nèi)反射回的信息；射頻裝置，提供射頻信號(hào)；讀出計(jì)算機(jī)，將通過(guò)地面天線接收到的已調(diào)波信號(hào)進(jìn)行處理。
永磁磁鋼14，設(shè)置于鐵軌上，永磁磁鋼14用于檢測(cè)列車(chē)的到達(dá)及離開(kāi)，并將采集到的信息采用RS485總線依次通過(guò)第二單片機(jī)22、信號(hào)處理器3傳輸給PC。
信號(hào)處理3，此設(shè)備由端口擴(kuò)展芯片與其它邏輯電路組成，專(zhuān)門(mén)用于對(duì)視頻信息、超限信息、封簽信息、磁鋼檢測(cè)的列車(chē)到達(dá)或離開(kāi)的信息進(jìn)行集中，由一路RS485總線連接控制室PC。
PC機(jī)4，將從視頻信息采集裝置，封簽信息采集裝置，超限信息采集裝置傳輸來(lái)的信息進(jìn)行處理，并判斷列車(chē)是否安全、是否超限以及對(duì)列車(chē)的外部狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并將信息顯示出來(lái)。
參照?qǐng)D2至圖5，本發(fā)明還提供一種鐵路貨運(yùn)安全監(jiān)控系統(tǒng)的信息處理方法，所述鐵路貨運(yùn)安全監(jiān)控系統(tǒng)的信息處理方法包括步驟a.控制器收到由永磁磁鋼傳來(lái)的信號(hào)，并進(jìn)行處理；b.控制裝置接收到經(jīng)過(guò)步驟a后傳來(lái)的信號(hào)，并判斷該信號(hào)是否為結(jié)束信號(hào)，若為“是”，發(fā)送關(guān)閉各種外部設(shè)備的信號(hào)給外部設(shè)備；若為“否”，進(jìn)行下一步；c.分別進(jìn)行1.發(fā)送消息給視頻處理模塊，然后視頻模塊處理消息；
2.發(fā)送消息給微波處理模塊，然后微波模塊處理消息；3.發(fā)送消息給超限處理模塊，然后超限模塊處理消息。
所述步驟c中視頻模塊處理消息的步驟包括c01.收到消息；c02.啟動(dòng)錄像進(jìn)程，c03.判斷是否為夜間，若為“是”，發(fā)送啟動(dòng)照明設(shè)備信號(hào)給外部設(shè)備。
所述步驟c中微波模塊處理消息的步驟包括c11.收到信息；c12.發(fā)送啟動(dòng)微波掃描信號(hào)啟動(dòng)微波設(shè)備；c13.接收微波掃描到的數(shù)據(jù)，發(fā)送該數(shù)據(jù)到存有封簽信息的數(shù)據(jù)庫(kù)完成比對(duì)；c14.顯示處理后的數(shù)據(jù)。
所述步驟c中超限模塊處理消息包括步驟c21，收到信息；c22.發(fā)送啟動(dòng)超限掃描信號(hào)啟動(dòng)；c23.外部掃描數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂破鳎籧24.控制器判斷是否超限，若為“是”，則將數(shù)據(jù)傳回控制裝置；c25.控制裝置接收超限數(shù)據(jù)，并進(jìn)行處理；c26.顯示處理后的數(shù)據(jù)。
所述控制器為單片機(jī)。
整個(gè)系統(tǒng)的工作流程當(dāng)遠(yuǎn)處永磁磁鋼14感應(yīng)到有車(chē)輛到來(lái)，就發(fā)一串信號(hào)給控制器，控制器分析是否是真的有車(chē)輛到來(lái)，如過(guò)是有車(chē)輛到了，就通過(guò)總線處理器3發(fā)出信息給控制室PC，并且開(kāi)啟開(kāi)起所有設(shè)備，包括攝像機(jī)開(kāi)始攝像，照明燈打開(kāi)，紅外線設(shè)備開(kāi)啟，微波天線開(kāi)啟等，所有設(shè)備就緒。
紅外線對(duì)射管開(kāi)通后，紅外線透光儀發(fā)出一束紅外線，在受光儀端就能收到一束光信號(hào)。此時(shí)，如有車(chē)輛超限，就會(huì)擋住紅外線光，受光儀端就收不到光信號(hào)，便會(huì)產(chǎn)生信號(hào)給控制塊，控制塊就發(fā)送一串信號(hào)給控制室PC。PC就把超限信號(hào)轉(zhuǎn)化為自然語(yǔ)言給超作員，超作員便可以調(diào)回視頻片斷來(lái)看，以被查驗(yàn)。
攝像機(jī)從車(chē)輛到來(lái)起一直攝像，直到車(chē)輛離開(kāi)，此片斷被保存在PC機(jī)上，當(dāng)有需要時(shí)，可以調(diào)出來(lái)查看。作為資料保存。攝像機(jī)一共有4臺(tái)，分別安裝在左右兩側(cè)各2臺(tái)，對(duì)通過(guò)的車(chē)輛進(jìn)行全方位的拍攝。攝像機(jī)采用高速攝像機(jī)，動(dòng)態(tài)清晰，夜間拍攝效果也清晰。
微波天線在開(kāi)啟電源起，就置于掃描狀態(tài)，一旦有帶有封簽的列車(chē)通過(guò)，天線就能讀出ID號(hào)，馬上送給PC端。還有車(chē)輛識(shí)別天線會(huì)讀出車(chē)輛號(hào)送給PC端，軟件系統(tǒng)收到后，立即查詢(xún)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，調(diào)出ID號(hào)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，與相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)，可得出需要得結(jié)果。
永磁磁鋼感測(cè)到車(chē)輛離開(kāi)后，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)關(guān)掉整個(gè)設(shè)備，只留永磁磁鋼傳感器處于等待中。
權(quán)利要求
1.一種鐵路貨運(yùn)安全監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述鐵路貨運(yùn)安全監(jiān)控系統(tǒng)包括視頻信息采集裝置，采集通過(guò)列車(chē)的視頻信息，并將采集到的信息發(fā)送到控制裝置；封簽信息采集裝置，采集列車(chē)上的封簽信息，并將采集到的信息發(fā)送到控制裝置；超限信息采集裝置，采集列車(chē)的超限信息，并將采集到的信息發(fā)送到控制裝置?？刂蒲b置，將從視頻信息采集裝置，封簽信息采集裝置，超限信息采集裝置傳輸來(lái)的信息進(jìn)行處理，并判斷列車(chē)是否安全、是否超限以及對(duì)列車(chē)的外部狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
2.如權(quán)利要求1所述的鐵路貨運(yùn)安全監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述視頻信息采集裝置，封簽信息采集裝置，超限信息采集裝置各有單獨(dú)控制的單片機(jī)。
3.如權(quán)利要求2所述的鐵路貨運(yùn)安全監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述單片機(jī)與控制裝置之間設(shè)置有信號(hào)處理器，信號(hào)處理器對(duì)各個(gè)單片機(jī)傳輸過(guò)來(lái)的信號(hào)進(jìn)行集中處理，然后傳輸給控制裝置。
4.如權(quán)利要求1所述的鐵路貨運(yùn)安全監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述視頻信息采集裝置包括攝像機(jī)，對(duì)列車(chē)進(jìn)行攝像；照明燈，給攝像機(jī)光線不足攝像時(shí)提供光源；所述封簽信息采集裝置為微波天線；所述超限信息采集裝置為至少三組紅外線或激光對(duì)射管，一組設(shè)置于標(biāo)準(zhǔn)的高度位置，用于測(cè)試列車(chē)是否超高；另兩組設(shè)置于標(biāo)準(zhǔn)的寬度位置，用于測(cè)試列車(chē)是否超寬；所述控制裝置為PC。
5.如權(quán)利要求1所述的鐵路貨運(yùn)安全監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述鐵路貨運(yùn)安全監(jiān)控系統(tǒng)還包括設(shè)置于鐵軌上的永磁磁鋼，永磁磁鋼用于感測(cè)列車(chē)的到達(dá)及離開(kāi)，并通過(guò)單片機(jī)、信號(hào)處理器將檢測(cè)到的信息傳遞給控制裝置。
6.如權(quán)利要求1所述的鐵路貨運(yùn)安全監(jiān)控系統(tǒng)的信息處理方法，其特征在于，所述鐵路貨運(yùn)安全監(jiān)控系統(tǒng)的信息處理方法包括步驟a.控制器收到由永磁磁鋼傳來(lái)的信號(hào)，并進(jìn)行處理；b.控制裝置接收到經(jīng)過(guò)步驟a后傳來(lái)的信號(hào)，并判斷該信號(hào)是否為結(jié)束信號(hào)，若為“是”，發(fā)送關(guān)閉各種外部設(shè)備的信號(hào)給外部設(shè)備；若為“否”，進(jìn)行下一步；c.分別進(jìn)行1.發(fā)送消息給視頻處理模塊，然后視頻模塊處理消息；2.發(fā)送消息給微波處理模塊，然后微波模塊處理消息；3.發(fā)送消息給超限處理模塊，然后超限模塊處理消息。
7.如權(quán)利要求6所述的鐵路貨運(yùn)安全監(jiān)控系統(tǒng)的信息處理方法，其特征在于，所述步驟c中視頻模塊處理消息的步驟包括c01.收到消息；c02.啟動(dòng)錄像進(jìn)程，c03.判斷是否為夜間，若為“是”，發(fā)送啟動(dòng)照明設(shè)備信號(hào)給外部設(shè)備。
8.如權(quán)利要求6所述的鐵路貨運(yùn)安全監(jiān)控系統(tǒng)的信息處理方法，其特征在于，所述步驟c中微波模塊處理消息的步驟包括c11.收到信息；c12.發(fā)送啟動(dòng)微波掃描信號(hào)啟動(dòng)微波設(shè)備；c13.接收微波掃描到的數(shù)據(jù)，發(fā)送該數(shù)據(jù)到存有封簽信息的數(shù)據(jù)庫(kù)完成比對(duì)；c14.顯示處理后的數(shù)據(jù)。
9.如權(quán)利要求6所述的鐵路貨運(yùn)安全監(jiān)控系統(tǒng)的信息處理方法，其特征在于，所述步驟c中超限模塊處理消息包括步驟c21，收到信息；c22.發(fā)送啟動(dòng)超限掃描信號(hào)啟動(dòng)；c23.外部掃描數(shù)據(jù)傳輸?shù)娇刂破?；c24.控制器判斷是否超限，若為“是”，則將數(shù)據(jù)傳回控制裝置；c25.控制裝置接收超限數(shù)據(jù)，并進(jìn)行處理；c26.顯示處理后的數(shù)據(jù)。
10.如權(quán)利要求6或9任一權(quán)利要求所述的鐵路貨運(yùn)安全監(jiān)控系統(tǒng)的信息處理方法，其特征在于，所述控制器為單片機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種鐵路貨運(yùn)安全監(jiān)控系統(tǒng)及其信息處理方法。本發(fā)明的鐵路貨運(yùn)安全監(jiān)控系統(tǒng)包括視頻信息采集裝置，采集通過(guò)列車(chē)的視頻信息，并將采集到的信息發(fā)送到控制裝置；封簽信息采集裝置，采集列車(chē)上的封簽信息，并將采集到的信息發(fā)送到控制裝置；超限信息采集裝置，采集列車(chē)的超限信息，并將采集到的信息發(fā)送到控制裝置?？刂蒲b置，將從視頻信息采集裝置，封簽信息采集裝置，超限信息采集裝置傳輸來(lái)的信息進(jìn)行處理，并判斷列車(chē)是否安全、是否超限以及對(duì)列車(chē)的外部狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)。還包括一對(duì)應(yīng)的信息處理方法。本發(fā)明涉及鐵路管理系統(tǒng)，具有系統(tǒng)集成度高，功能強(qiáng)大，能實(shí)現(xiàn)超限檢測(cè)、列車(chē)信息檢測(cè)及采集列車(chē)視頻信息的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)H04N7/18GK101094393SQ20071004934
公開(kāi)日2007年12月26日 申請(qǐng)日期2007年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月22日
發(fā)明者劉志國(guó), 譚順欽 申請(qǐng)人:四川神鐵鐵道科技有限責(zé)任公司