專利名稱：帶有圖像監(jiān)控和分析的紅外線遠(yuǎn)程故障診斷設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
帶有圖像監(jiān)控和分析的紅外線遠(yuǎn)程故障診斷設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是關(guān)于一種鐵路電子設(shè)備，特別是指一種紅外線遠(yuǎn)程故障診斷設(shè)備。背景技術(shù)：
鐵路5T設(shè)備是保證鐵路貨車安全運(yùn)行的重要技術(shù)裝備，具體5T是指THDS (紅外線軸溫探測(cè)設(shè)備)TFDS (貨車運(yùn)行故障動(dòng)態(tài)圖像檢測(cè)設(shè)備)TADS (貨車滾動(dòng)軸承早期故障軌邊升學(xué)診斷設(shè)備)TPDS (貨車運(yùn)行狀態(tài)地面安全監(jiān)測(cè)設(shè)備)TFDS (車輛輪對(duì)故障、尺寸動(dòng)態(tài)檢測(cè)設(shè)備)TCDS (客車運(yùn)行安全監(jiān)控設(shè)備)5T設(shè)備是通過在鐵路沿線每隔30Km設(shè)置一個(gè)專用的機(jī)房來實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛有關(guān)5T設(shè) 備的安全指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)礁鬈囬g、復(fù)示中心等有關(guān)安全監(jiān)控和保障部門。中國幅員遼闊，鐵路沿線地形復(fù)雜，因此在給5T設(shè)備的維護(hù)和故障的及時(shí)排除帶 來了一定的困難；同時(shí)因隨著電氣化鐵路的不斷改進(jìn)，鐵路周邊的電氣環(huán)境越來越復(fù)雜，很 大程度上會(huì)影響5T設(shè)備的安全運(yùn)行；雷擊、高壓高頻串?dāng)_進(jìn)入5T機(jī)房后，5T設(shè)備經(jīng)常出 現(xiàn)死機(jī)、通信設(shè)備燒毀等嚴(yán)重故障，必須需要人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)處理；隨著中國鐵路的進(jìn)一步建 設(shè)，原5T設(shè)備使用和維護(hù)部門，工作強(qiáng)度越來越大。按照鐵道部5T設(shè)備維護(hù)規(guī)程，必須按照規(guī)定的時(shí)間間隔對(duì)5T設(shè)備進(jìn)行半月檢、月 檢等必要的檢修工作，設(shè)備的一些潛在故障成因，在例行檢修中才能被發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致了設(shè)備潛 在故障不能及時(shí)快速被發(fā)現(xiàn)。原紅外線遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)是以PSTN(公共交換電話網(wǎng)絡(luò))為通信信道，以 DTMF(雙音多頻)為數(shù)據(jù)交互方式，實(shí)現(xiàn)了使用電話或者計(jì)算機(jī)與紅外線故障診斷設(shè)備進(jìn) 行通信和數(shù)據(jù)交互，遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)了對(duì)5T設(shè)備的電源上電、停電、復(fù)位、工作電壓監(jiān)測(cè)、模擬通 信信道監(jiān)聽功能。目前已經(jīng)在中國鐵路全網(wǎng)中得到廣泛的應(yīng)用。如圖4所示，是現(xiàn)有一種紅外線遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。該紅外線遠(yuǎn)程故 障診斷系統(tǒng)包括電話電路、DTMF發(fā)送和解碼單元、語音回放電路、單片機(jī)、AC220繼電器控 制組、電壓檢測(cè)信號(hào)繼電器組、UART/SPI接口，以及現(xiàn)場(chǎng)總線接口。所述電話電路、AC220繼 電器控制組、電壓檢測(cè)信號(hào)繼電器組，UART/SPI接口，以及現(xiàn)場(chǎng)總線接口均連接到單片機(jī)。 所述DTMF發(fā)送和解碼單元連接到電話電路。所述語音回放電路一端連接到電話電路，一端 連接到單片機(jī)。所述電話電路實(shí)現(xiàn)了電話信號(hào)的輸入、輸出。實(shí)現(xiàn)了 DTMF命令的接收和檢測(cè)數(shù)據(jù) 以DTMF方式進(jìn)行發(fā)送。所述DTMF發(fā)送和解碼單元實(shí)現(xiàn)了 DTMF命令的解碼；同時(shí)可發(fā)送 DTMF信號(hào)。所述語音回放電路實(shí)現(xiàn)了交互語音的播放功能。所述單片機(jī)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的工作控 制。所述AC220繼電器控制組實(shí)現(xiàn)了控制設(shè)備上電、停電、復(fù)位功能。所述電壓檢測(cè)信號(hào)繼 電器組實(shí)現(xiàn)了使用1路AD檢測(cè)多路電壓的功能，使用繼電器形成一個(gè)多路選擇開關(guān)，根據(jù)測(cè)試需要接入不同的待檢測(cè)電壓。所述UART/SPI接口及現(xiàn)場(chǎng)總線接口實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)與外 部設(shè)備的通信。但目前的紅外線遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)仍有如下缺點(diǎn)無法對(duì)紅外線軸溫探測(cè)設(shè)備等5T設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控和圖像自動(dòng)分析，無法 通過遠(yuǎn)程故障診斷設(shè)備了解5T設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)，尤其是無法對(duì)比較重要的THDS設(shè)備進(jìn)行室外探 頭、室內(nèi)主機(jī)工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)查看和通過圖像進(jìn)行故障診斷。鐵路貨運(yùn)中的5T設(shè)備均是通過室外安裝在鐵道軌邊的探測(cè)器將需要獲得信息變 換為相應(yīng)的電信號(hào)，然后通過埋地電纜傳輸?shù)杰夁?T機(jī)房服務(wù)器和處理設(shè)備進(jìn)行后續(xù)處 理。以THDS為例，現(xiàn)有紅外線遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)基本組成框圖見圖1。通過圖1可以看出，THDS探測(cè)主機(jī)能否正常的工作的首要前提是安裝在軌邊的 紅外線探頭不能被覆蓋，常見的覆蓋為雪覆蓋、垃圾類異物覆蓋、風(fēng)沙覆蓋等。尤其是在 北方、東北、西北等地區(qū)冬季紅外探頭被覆蓋是經(jīng)常發(fā)生，并且必須及時(shí)需要人工處理的事 務(wù)。目前采用處理方式均由人工查看方式進(jìn)行覆蓋物清除，勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低。另外，目前室內(nèi)紅外線探測(cè)主機(jī)均安裝有一定數(shù)量的LED發(fā)光管或者LED數(shù)碼管， 通過觀察LED閃爍順序或者LED顯示數(shù)值，即可判斷當(dāng)前THDS設(shè)備的工作狀態(tài)，而這些LED 信息無法送到值班紅外線車間。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種在紅外線值班車間，及時(shí)有效的查 看紅外探頭的覆蓋情況，并且能夠遠(yuǎn)程獲取THDS設(shè)備的LED信息的帶有圖像監(jiān)控和分析的 紅外線遠(yuǎn)程故障診斷設(shè)備。本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題的一種帶有圖像監(jiān)控和分析 的紅外線遠(yuǎn)程故障診斷設(shè)備，包括原紅外線遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)，還包括室外圖像采集系統(tǒng)、 室內(nèi)圖像采集系統(tǒng)，以及圖像監(jiān)控和分析裝置，所述室外圖像采集系統(tǒng)、室內(nèi)圖像采集系統(tǒng) 分別通過視頻信號(hào)傳輸線與圖像監(jiān)控和分析裝置連接，原紅外線遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)、室外 圖像采集系統(tǒng)、室內(nèi)圖像采集系統(tǒng)之間通過現(xiàn)場(chǎng)通信總線連接在一起，所述原紅外線遠(yuǎn)程 故障診斷系統(tǒng)同時(shí)通過圖像數(shù)據(jù)通信總線連接到圖像監(jiān)控和分析裝置。所述室外圖像采集系統(tǒng)包括室外攝像頭、室外云臺(tái)和室外攝像頭控制器，室外攝 像頭與室外攝像頭控制器之間有電源連接和基帶視頻信號(hào)連接，室外攝像頭控制器通過視 頻信號(hào)傳輸線與圖像監(jiān)控和分析裝置連接，所述室外攝像頭放置在室外云臺(tái)上，室外云臺(tái) 受室外攝像頭控制器控制；所述室內(nèi)圖像采集系統(tǒng)包括室內(nèi)攝像頭、室內(nèi)云臺(tái)和室內(nèi)攝像頭控制器，室內(nèi)攝 像頭與室內(nèi)攝像頭控制器之間有電源連接和基帶視頻信號(hào)連接，室內(nèi)攝像頭控制器通過視 頻信號(hào)傳輸線與圖像監(jiān)控和分析裝置連接，所述室內(nèi)攝像頭放置在室內(nèi)云臺(tái)上，室內(nèi)云臺(tái) 受室內(nèi)攝像頭控制器控制；所述室外攝像頭控制器、室內(nèi)攝像頭控制器，以及原紅外線遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)之 間通過現(xiàn)場(chǎng)通信總線連接在一起。所述圖像監(jiān)控和分析裝置包括數(shù)字信號(hào)處理芯片、第一視頻采集芯片、第二視頻 采集芯片、同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器、串行外設(shè)接口閃存、圖形數(shù)據(jù)通信接口、安全數(shù)碼卡，以及電源子系統(tǒng)，所述第一視頻采集芯片、第二視頻采集芯片、同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器、串行外設(shè) 接口閃存、圖形數(shù)據(jù)通信接口、安全數(shù)碼卡均連接到數(shù)字信號(hào)處理芯片；所述室外攝像頭控制器通過視頻信號(hào)傳輸線連接到該圖像監(jiān)控和分析裝置的第 一視頻采集芯片，所述室內(nèi)攝像頭控制器通過視頻信號(hào)傳輸線連接到該圖像監(jiān)控和分析裝 置的第二視頻采集芯片，所述原紅外線遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)通過圖像數(shù)據(jù)通信總線連接到圖 像監(jiān)控和分析裝置的圖像數(shù)據(jù)通信接口。所述現(xiàn)場(chǎng)通信總線是CAN總線、RS-485總線，或者RS-422總線。所述圖像數(shù)據(jù)通信總線是串行異步接口轉(zhuǎn)RS-232C電平格式總線、串行外設(shè)接口 總線，或者以太網(wǎng)。所述原紅外線遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)包括電話電路、DTMF發(fā)送和解碼單元、語音回放 電路、單片機(jī)、AC220繼電器控制組、電壓檢測(cè)信號(hào)繼電器組、UART/SPI接口，以及現(xiàn)場(chǎng)總線 接口，所述電話電路、AC220繼電器控制組、電壓檢測(cè)信號(hào)繼電器組，UART/SPI接口，以及現(xiàn) 場(chǎng)總線接口均連接到單片機(jī)，所述DTMF發(fā)送和解碼單元連接到電話電路，所述語音回放電 路一端連接到電話電路，一端連接到單片機(jī)；所述原紅外線遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)通過UART/SPI接口連接到圖像監(jiān)控和分析裝 置，所述原紅外線遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)通過現(xiàn)場(chǎng)總線接口分別連接到室外圖像采集系統(tǒng)的室 外攝像頭控制器以及室內(nèi)圖像采集系統(tǒng)的室內(nèi)攝像頭控制器。本實(shí)用新型帶有圖像監(jiān)控和分析的紅外線遠(yuǎn)程故障診斷設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)在于1、在紅外線值班車間，能夠及時(shí)有效的查看紅外探頭的覆蓋情況；同時(shí)該設(shè)備能 監(jiān)控和分析在一個(gè)探測(cè)站周邊的所有的紅外線探頭及附屬設(shè)備是否被覆蓋等。工作方式1 紅外線值班車間通過遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)主機(jī)，與轄區(qū)內(nèi)各機(jī)房內(nèi)裝 備了圖像監(jiān)控和分析裝置的紅外線遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)進(jìn)行通信，可以實(shí)時(shí)獲得當(dāng)前監(jiān)控的 紅外線探頭的周邊圖片和圖像。工作方式2 圖像監(jiān)控和分析裝置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)軌邊紅外線探頭周邊的圖像情況，當(dāng) 其分析到探頭被覆蓋后，會(huì)形成一條主動(dòng)報(bào)警信息，通過主動(dòng)呼叫紅外線值班車間主機(jī)和 撥打值班電話通知值班人員，上報(bào)當(dāng)前探頭被覆蓋。2、能夠?qū)⑹覂?nèi)的THDS探測(cè)主機(jī)的LED信息拍攝成圖片和圖像，上傳到值班紅外線 車間，達(dá)到遠(yuǎn)程對(duì)THDS探測(cè)主機(jī)LED信息的獲取。工作方式1 紅外線值班車間通過紅外線遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)主機(jī)，與轄區(qū)內(nèi)各機(jī) 房內(nèi)裝備了圖像監(jiān)控和分析裝置的紅外線遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)進(jìn)行通信，可以實(shí)時(shí)獲得當(dāng)前 室內(nèi)監(jiān)控的紅外線探測(cè)主機(jī)LED圖片和圖像。工作方式2 圖像監(jiān)控和分析裝置會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)控THDS探測(cè)主機(jī)的LED圖像，當(dāng)其發(fā) 現(xiàn)有變化后，將上一副無變化的圖片、當(dāng)前變化的圖片添加上時(shí)間、地點(diǎn)信息后存儲(chǔ)在本地 以備主機(jī)調(diào)閱檢查。工作方式3 可以事先將THDS探測(cè)主機(jī)發(fā)生故障時(shí)的LED信息作為模板存儲(chǔ)在圖 像監(jiān)控和分析裝置中。當(dāng)THDS探測(cè)主機(jī)發(fā)生相應(yīng)的故障時(shí)，該圖像監(jiān)控和分析裝置為實(shí)時(shí) 檢測(cè)到THDS探測(cè)主機(jī)進(jìn)入故障狀態(tài)，紅外線遠(yuǎn)程故障診斷設(shè)備會(huì)形成一條主動(dòng)報(bào)警信息， 通過主動(dòng)呼叫紅外線值班車間主機(jī)和撥打值班電話通知值班人員，上報(bào)當(dāng)前THDS探測(cè)主 機(jī)發(fā)生故障。
下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述。圖1是現(xiàn)有紅外線遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)的基本組成框圖。圖2是本實(shí)用新型帶有圖像監(jiān)控和分析的紅外線遠(yuǎn)程故障診斷設(shè)備的組成框圖。圖3是本實(shí)用新型帶有圖像監(jiān)控和分析的紅外線遠(yuǎn)程故障診斷設(shè)備的圖像監(jiān)控 和分析裝置內(nèi)部組成框圖。
具體實(shí)施方式請(qǐng)參閱圖2，本實(shí)用新型帶有圖像監(jiān)控和分析的紅外線遠(yuǎn)程故障診斷設(shè)備包括室 外圖像采集系統(tǒng)、室內(nèi)圖像采集系統(tǒng)、圖像監(jiān)控和分析裝置，以及原紅外線遠(yuǎn)程故障診斷系 統(tǒng)。所述室外圖像采集系統(tǒng)包括室外攝像頭、室外云臺(tái)和室外攝像頭控制器。室外攝 像頭與室外攝像頭控制器之間有電源連接和基帶視頻信號(hào)連接。室外攝像頭控制器為室外 攝像頭提供電源；室外攝像頭將其圖像的基帶信號(hào)輸出到室外攝像頭控制器。室外攝像頭 控制器將該基帶信號(hào)做放大和保護(hù)后，傳輸給圖像監(jiān)控和分析裝置。所述室外攝像頭放置 在室外云臺(tái)上，室外云臺(tái)受室外攝像頭控制器控制。室外云臺(tái)可調(diào)節(jié)室外攝像頭的拍攝角 度，由室外攝像頭控制器控制其動(dòng)作。室外攝像頭控制器與圖像監(jiān)控和分析裝置通過視頻 信號(hào)傳輸線連接到一起。室外攝像頭可以是黑白攝像頭或者是彩色帶紅外補(bǔ)光攝像頭。所述室內(nèi)圖像采集系統(tǒng)包括室內(nèi)攝像頭、室內(nèi)云臺(tái)和室內(nèi)攝像頭控制器。室內(nèi)攝 像頭與室內(nèi)攝像頭控制器之間有電源連接和基帶視頻信號(hào)連接。室內(nèi)攝像頭控制器為室內(nèi) 攝像頭提供電源；室內(nèi)攝像頭將其圖像的基帶信號(hào)輸出到室內(nèi)攝像頭控制器。室內(nèi)攝像頭 控制器將該基帶信號(hào)做放大和保護(hù)后，再傳輸給圖像監(jiān)控和分析裝置。所述室內(nèi)攝像頭放 置在室內(nèi)云臺(tái)上，室內(nèi)云臺(tái)受室內(nèi)攝像頭控制器控制。室內(nèi)云臺(tái)可調(diào)節(jié)室內(nèi)攝像頭的拍攝 角度，由室內(nèi)攝像頭控制器控制其動(dòng)作。室內(nèi)攝像頭控制器與圖像和分析裝置通過視頻信 號(hào)傳輸線連接到一起。室內(nèi)攝像可以是黑白攝像頭或者是彩色帶紅外補(bǔ)光攝像頭。所述室外圖像采集系統(tǒng)、室內(nèi)圖像采集系統(tǒng)通過現(xiàn)場(chǎng)通信總線與原紅外線遠(yuǎn)程故 障診斷系統(tǒng)連接在一起。具體的是，室外攝像頭控制器、室內(nèi)攝像頭控制器通過現(xiàn)場(chǎng)通信總 線與原紅外線遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)連接在一起。該現(xiàn)場(chǎng)通信總線可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的干擾和實(shí)際 情況，選擇CAN總線、RS-485總線，或者RS-422總線，但在一個(gè)機(jī)房內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)通信總線的格式 標(biāo)準(zhǔn)是統(tǒng)一的?，F(xiàn)場(chǎng)通信總線負(fù)責(zé)原紅外線遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)、圖像監(jiān)控和分析裝置、室內(nèi) 外攝像頭控制器各部分間的命令和狀態(tài)信息傳輸。所述原紅外線遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)同時(shí)通過圖像數(shù)據(jù)通信總線連接到圖像監(jiān)控 和分析裝置。該圖像數(shù)據(jù)通信總線的目的是為了傳輸圖片、圖像數(shù)據(jù)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要該 圖像數(shù)據(jù)通信總線可以是串行異步接口(UART)轉(zhuǎn)RS-232C電平格式總線、SPlGerial Peripheralhterface，串行外設(shè)接口)總線，或者以太網(wǎng)。該圖像數(shù)據(jù)通信總線負(fù)責(zé)將圖 像監(jiān)控和分析裝置拍攝壓縮后的圖片和圖像傳輸?shù)皆t外線遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)，并由原紅 外線遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)通過其數(shù)據(jù)鏈路發(fā)送到主機(jī)。如圖4所示，是現(xiàn)有一種紅外線遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。該紅外線遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)包括電話電路、DTMF發(fā)送和解碼單元、語音回放電路、單片機(jī)、AC220繼電器控 制組、電壓檢測(cè)信號(hào)繼電器組、UART/SPI接口，以及現(xiàn)場(chǎng)總線接口。所述電話電路、AC220繼 電器控制組、電壓檢測(cè)信號(hào)繼電器組，UART/SPI接口，以及現(xiàn)場(chǎng)總線接口均連接到單片機(jī)。 所述DTMF發(fā)送和解碼單元連接到電話電路。所述語音回放電路一端連接到電話電路，一端 連接到單片機(jī)。所述電話電路實(shí)現(xiàn)了電話信號(hào)的輸入、輸出。實(shí)現(xiàn)了 DTMF命令的接收和檢測(cè)數(shù)據(jù) 以DTMF方式進(jìn)行發(fā)送。所述DTMF發(fā)送和解碼單元實(shí)現(xiàn)了 DTMF命令的解碼；同時(shí)可發(fā)送 DTMF信號(hào)。所述語音回放電路實(shí)現(xiàn)了交互語音的播放功能。所述單片機(jī)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的工作控 制。所述AC220繼電器控制組實(shí)現(xiàn)了控制設(shè)備上電、停電、復(fù)位功能。所述電壓檢測(cè)信號(hào)繼 電器組實(shí)現(xiàn)了使用1路AD檢測(cè)多路電壓的功能，使用繼電器形成一個(gè)多路選擇開關(guān)，根據(jù) 測(cè)試需要接入不同的待檢測(cè)電壓。所述UART/SPI接口及現(xiàn)場(chǎng)總線接口實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)與外 部設(shè)備的通信。該原紅外線遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)通過UART/SPI接口連接到圖像監(jiān)控和分析 裝置，從而實(shí)現(xiàn)了命令交互和視頻數(shù)據(jù)傳輸。該原紅外線遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)通過現(xiàn)場(chǎng)總線 接口分別連接到室外圖像采集系統(tǒng)的室外攝像頭控制器以及室內(nèi)圖像采集系統(tǒng)的室內(nèi)攝 像頭控制器，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)視頻系統(tǒng)中云臺(tái)的控制。請(qǐng)參閱圖3，所述圖像監(jiān)控和分析裝置包括DSP (數(shù)字信號(hào)處理，Digital Signal Processing)芯片、第一視頻采集芯片、第二視頻采集芯片、SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory,同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器)、SPI Flash (串行外設(shè)接口閃存)、圖形數(shù) 據(jù)通信接口、SD卡(Secure Digital Memory Card，安全數(shù)碼卡)，以及電源子系統(tǒng)。所述第一視頻采集芯片、第二視頻采集芯片、SDRAM、SPIFlash、圖形數(shù)據(jù)通信接 口、SD卡均連接到DSP芯片。所述電源子系統(tǒng)提供該圖像監(jiān)控和分析裝置的電源。請(qǐng)同時(shí)參閱圖2，所述室外攝像頭控制器通過視頻信號(hào)傳輸線連接到該圖像監(jiān)控 和分析裝置的第一視頻采集芯片，所述室內(nèi)攝像頭控制器通過視頻信號(hào)傳輸線連接到該圖 像監(jiān)控和分析裝置的第二視頻采集芯片，所述原紅外線遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)通過圖像數(shù)據(jù)通 信總線連接到圖像監(jiān)控和分析裝置的圖像數(shù)據(jù)通信接口。SDRAM、SPI Flash、SD卡提供數(shù) 據(jù)的存儲(chǔ)。本實(shí)用新型帶有圖像監(jiān)控和分析的紅外線遠(yuǎn)程故障診斷設(shè)備的整體工作流程如 下所述第一步室外紅外線探頭無遮擋圖像獲取及位置標(biāo)定及后續(xù)工作流程。使用該紅外線遠(yuǎn)程故障診斷設(shè)備的室外攝像頭獲取室外紅外探頭無遮擋圖像，該 圖像獲取應(yīng)在日光照射充足的條件下進(jìn)行，該圖像盡可能清晰，并存儲(chǔ)該圖像為基本紅外 線無遮擋判據(jù)模板。有了基本無遮擋模板后，需要在圖像中標(biāo)注紅外線探頭區(qū)域，該區(qū)域?yàn)榫匦螀^(qū)域， 表明在未來工作狀態(tài)中，紅外線探頭是否有遮擋的主要感興趣區(qū)域和敏感區(qū)域。同時(shí)需要通過紅外線值班車間主機(jī)獲取一副或幾幅室外監(jiān)控圖片或者圖像，以測(cè) 試當(dāng)前設(shè)備及通信鏈路是否正常工作。第二步室內(nèi)THDS監(jiān)控主機(jī)正常工作狀態(tài)圖像獲取及后續(xù)工作流程。使用紅外線遠(yuǎn)程故障診斷設(shè)備獲得室內(nèi)攝像頭所監(jiān)控的THDS主機(jī)LED狀態(tài)圖片 或者圖像，以測(cè)試設(shè)備及通信鏈路是否正常工作。[0060]同時(shí)可以對(duì)獲得的LED狀態(tài)圖像進(jìn)行標(biāo)注，標(biāo)注出感興趣區(qū)域，并設(shè)置報(bào)警條件 和級(jí)別，存儲(chǔ)為系統(tǒng)監(jiān)控和圖像分析模板。設(shè)備即進(jìn)入監(jiān)控和圖像分析工作狀態(tài)。當(dāng)設(shè)備檢測(cè)到當(dāng)前LED狀態(tài)有變化時(shí)會(huì)將 上一副無變化圖像和當(dāng)前有變化圖像各自進(jìn)行壓縮，并在圖像上添加時(shí)間、地點(diǎn)等信息后， 進(jìn)行本地存儲(chǔ)，依次類推。當(dāng)設(shè)備檢測(cè)到當(dāng)前LED狀態(tài)滿足報(bào)警條件時(shí)，則形成一條報(bào)警信息，發(fā)送給原紅 外線遠(yuǎn)程故障診斷設(shè)備進(jìn)行報(bào)警處理。第三步紅外線值班車間通過主機(jī)主動(dòng)獲取室內(nèi)外畫面圖片和圖像。操作員通過遠(yuǎn)程管理終端畫面點(diǎn)擊獲取室內(nèi)外畫面或圖像按鈕，主機(jī)發(fā)送獲取命 令給原紅外線遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)，原紅外線遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)收到該命令后發(fā)送給圖像監(jiān) 控和分析裝置，圖像監(jiān)控和分析裝置則根據(jù)當(dāng)前獲取圖像的目標(biāo)，分別獲取相應(yīng)的攝像頭 的圖像，進(jìn)行壓縮后通過圖像數(shù)據(jù)通信總線發(fā)送給原紅外線遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)，原紅外線 遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)收到圖像數(shù)據(jù)碼流后，再轉(zhuǎn)發(fā)給紅外線值班車間主機(jī)，車間值班主機(jī)監(jiān) 控程序接收到圖像數(shù)據(jù)后，進(jìn)行本地存儲(chǔ)和顯示。
權(quán)利要求1.一種帶有圖像監(jiān)控和分析的紅外線遠(yuǎn)程故障診斷設(shè)備，包括原紅外線遠(yuǎn)程故障診斷 系統(tǒng)，其特征在于還包括室外圖像采集系統(tǒng)、室內(nèi)圖像采集系統(tǒng)，以及圖像監(jiān)控和分析裝 置，所述室外圖像采集系統(tǒng)、室內(nèi)圖像采集系統(tǒng)分別通過視頻信號(hào)傳輸線與圖像監(jiān)控和分 析裝置連接，原紅外線遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)、室外圖像采集系統(tǒng)、室內(nèi)圖像采集系統(tǒng)之間通過 現(xiàn)場(chǎng)通信總線連接在一起，所述原紅外線遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)同時(shí)通過圖像數(shù)據(jù)通信總線連 接到圖像監(jiān)控和分析裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的帶有圖像監(jiān)控和分析的紅外線遠(yuǎn)程故障診斷設(shè)備，其特征在 于所述室外圖像采集系統(tǒng)包括室外攝像頭、室外云臺(tái)和室外攝像頭控制器，室外攝像頭與 室外攝像頭控制器之間有電源連接和基帶視頻信號(hào)連接，室外攝像頭控制器通過視頻信號(hào) 傳輸線與圖像監(jiān)控和分析裝置連接，所述室外攝像頭放置在室外云臺(tái)上，室外云臺(tái)受室外 攝像頭控制器控制；所述室內(nèi)圖像采集系統(tǒng)包括室內(nèi)攝像頭、室內(nèi)云臺(tái)和室內(nèi)攝像頭控制器，室內(nèi)攝像頭 與室內(nèi)攝像頭控制器之間有電源連接和基帶視頻信號(hào)連接，室內(nèi)攝像頭控制器通過視頻信 號(hào)傳輸線與圖像監(jiān)控和分析裝置連接，所述室內(nèi)攝像頭放置在室內(nèi)云臺(tái)上，室內(nèi)云臺(tái)受室 內(nèi)攝像頭控制器控制；所述室外攝像頭控制器、室內(nèi)攝像頭控制器，以及原紅外線遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)之間通 過現(xiàn)場(chǎng)通信總線連接在一起。
3.如權(quán)利要求1所述的帶有圖像監(jiān)控和分析的紅外線遠(yuǎn)程故障診斷設(shè)備，其特征在 于所述圖像監(jiān)控和分析裝置包括數(shù)字信號(hào)處理芯片、第一視頻采集芯片、第二視頻采集芯 片、同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器、串行外設(shè)接口閃存、圖形數(shù)據(jù)通信接口、安全數(shù)碼卡，以及電源子 系統(tǒng)，所述第一視頻采集芯片、第二視頻采集芯片、同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器、串行外設(shè)接口閃 存、圖形數(shù)據(jù)通信接口、安全數(shù)碼卡均連接到數(shù)字信號(hào)處理芯片；所述圖像采集系統(tǒng)通過視頻信號(hào)傳輸線連接到該圖像監(jiān)控和分析裝置的第一視頻采 集芯片，所述室內(nèi)圖像采集系統(tǒng)通過視頻信號(hào)傳輸線連接到該圖像監(jiān)控和分析裝置的第二 視頻采集芯片，所述原紅外線遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)通過圖像數(shù)據(jù)通信總線連接到圖像監(jiān)控和 分析裝置的圖像數(shù)據(jù)通信接口。
4.如權(quán)利要求2所述的帶有圖像監(jiān)控和分析的紅外線遠(yuǎn)程故障診斷設(shè)備，其特征在 于所述圖像監(jiān)控和分析裝置包括數(shù)字信號(hào)處理芯片、第一視頻采集芯片、第二視頻采集芯 片、同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器、串行外設(shè)接口閃存、圖形數(shù)據(jù)通信接口、安全數(shù)碼卡，以及電源子 系統(tǒng)，所述第一視頻采集芯片、第二視頻采集芯片、同步動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器、串行外設(shè)接口閃 存、圖形數(shù)據(jù)通信接口、安全數(shù)碼卡均連接到數(shù)字信號(hào)處理芯片；所述室外攝像頭控制器通過視頻信號(hào)傳輸線連接到該圖像監(jiān)控和分析裝置的第一視 頻采集芯片，所述室內(nèi)攝像頭控制器通過視頻信號(hào)傳輸線連接到該圖像監(jiān)控和分析裝置的 第二視頻采集芯片，所述原紅外線遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)通過圖像數(shù)據(jù)通信總線連接到圖像監(jiān) 控和分析裝置的圖像數(shù)據(jù)通信接口。
5.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的帶有圖像監(jiān)控和分析的紅外線遠(yuǎn)程故障診斷設(shè)備， 其特征在于所述現(xiàn)場(chǎng)通信總線是CAN總線、RS-485總線，或者RS-422總線。
6.如權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的帶有圖像監(jiān)控和分析的紅外線遠(yuǎn)程故障診斷設(shè)備， 其特征在于所述圖像數(shù)據(jù)通信總線是串行異步接口轉(zhuǎn)RS-232C電平格式總線、串行外設(shè)接口總線，或者以太網(wǎng)。
7.如權(quán)利要求2所述的帶有圖像監(jiān)控和分析的紅外線遠(yuǎn)程故障診斷設(shè)備，其特征在 于所述原紅外線遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)包括電話電路、DTMF發(fā)送和解碼單元、語音回放電路、 單片機(jī)、AC220繼電器控制組、電壓檢測(cè)信號(hào)繼電器組、UART/SPI接口，以及現(xiàn)場(chǎng)總線接口， 所述電話電路、AC220繼電器控制組、電壓檢測(cè)信號(hào)繼電器組，UART/SPI接口，以及現(xiàn)場(chǎng)總 線接口均連接到單片機(jī)，所述DTMF發(fā)送和解碼單元連接到電話電路，所述語音回放電路一 端連接到電話電路，一端連接到單片機(jī)；所述原紅外線遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)通過UART/SPI接口連接到圖像監(jiān)控和分析裝置，所 述原紅外線遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)通過現(xiàn)場(chǎng)總線接口分別連接到室外圖像采集系統(tǒng)的室外攝 像頭控制器以及室內(nèi)圖像采集系統(tǒng)的室內(nèi)攝像頭控制器。
專利摘要一種帶有圖像監(jiān)控和分析的紅外線遠(yuǎn)程故障診斷設(shè)備，包括原紅外線遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)、室內(nèi)外圖像采集系統(tǒng)、及圖像監(jiān)控和分析裝置，室內(nèi)外圖像采集系統(tǒng)分別通過視頻信號(hào)傳輸線與圖像監(jiān)控和分析裝置連接，原紅外線遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)、室內(nèi)外圖像采集系統(tǒng)之間通過現(xiàn)場(chǎng)通信總線連接在一起，所述原紅外線遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)同時(shí)通過圖像數(shù)據(jù)通信總線連接到圖像監(jiān)控和分析裝置。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于該系統(tǒng)可以通過遠(yuǎn)程進(jìn)行紅外線探頭查看，可以通過遠(yuǎn)程方式查看LED狀態(tài)變化，并分析是否滿足報(bào)警條件，當(dāng)滿足報(bào)警條件后系統(tǒng)可自動(dòng)報(bào)警，極大提高了紅外線設(shè)備的可靠運(yùn)行，節(jié)約了大量的人力、物力。
文檔編號(hào)H04N5/232GK201928381SQ201020634248
公開日2011年8月10日 申請(qǐng)日期2010年11月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月30日
發(fā)明者劉湘毅 申請(qǐng)人:合肥安迅鐵道應(yīng)用技術(shù)有限公司