鐵路貨車裝載狀態(tài)高清圖像系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于鐵路列車監(jiān)控設(shè)備，具體是一種鐵路貨車裝載狀態(tài)高清圖像系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著鐵路運(yùn)輸業(yè)的蓬勃發(fā)展，對(duì)于鐵路貨車的監(jiān)控的需求和要求越來(lái)越高，為提高檢測(cè)人員工作效率，圖片的清晰度、快速的定位車次車廂、方便的瀏覽方式顯得尤為重要，因此鐵路貨車裝載狀態(tài)高清圖像系統(tǒng)在現(xiàn)代化水平運(yùn)輸管理中發(fā)揮著極其重要的作用。
[0003]鐵路貨車裝載狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)主要為面陣高清系統(tǒng)以及黑白線陣采集系統(tǒng)。面陣高清攝像機(jī)采集為一個(gè)幅面，為使采集不產(chǎn)生畸變，以及滿足夜間效果，對(duì)安裝的物理距離以及燈光效果要求高，且圖像的分辨率一般為1080線，很難達(dá)到2048線。線陣相機(jī)以“線”為單位采集，可以很明顯的降低物距安裝要求和LED光源要求，黑白線陣高清采集系統(tǒng)雖然分辨率可以達(dá)到，但很難滿足客戶需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足，提供一種鐵路貨車裝載狀態(tài)高清圖像系統(tǒng)，呈現(xiàn)高清的物體原色視頻、圖片信息，更好的為鐵路監(jiān)控提供服務(wù)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本實(shí)用新型提供的方案是:一種鐵路貨車裝載狀態(tài)高清圖像系統(tǒng)，包括彩色線陣相機(jī)、照明光源、安裝塔架、車位識(shí)別裝置、車速識(shí)別裝置、車號(hào)識(shí)別裝置、電氣控制板、采集服務(wù)器。
[0006]所述彩色線陣相機(jī)具有多個(gè)，分別安裝在位于待檢測(cè)鐵路線的左、右、頂三個(gè)位置的安裝塔架上，頂部位置位于鋼軌水平面以上10米處，左右位置位于鋼軌水平面以上3米處。
[0007]所述照明光源置于安裝塔架上，照明光源連接向光設(shè)置的光敏傳感器。
[0008]所述車位識(shí)別裝置包括光電分節(jié)對(duì)管，安裝在位于待檢測(cè)鐵路線左、右兩側(cè)的安裝塔架上。
[0009]所述車速識(shí)別裝置包括在鋼軌上間隔安裝的軌道車輪傳感器。
[0010]所述車號(hào)識(shí)別裝置包括置于車廂下部的無(wú)源RFID標(biāo)簽、置于鋼軌附近的地面天線、車號(hào)主機(jī)，無(wú)源RFID標(biāo)簽和地面天線通過(guò)射頻信號(hào)傳遞信息，地面天線通過(guò)同軸電纜向車號(hào)主機(jī)傳遞信息。
[0011]所述彩色線陣相機(jī)通過(guò)以太網(wǎng)向采集服務(wù)器傳遞數(shù)據(jù)；所述光電分節(jié)對(duì)管、軌道車輪傳感器、照明光源均與電氣控制板聯(lián)接，照明光源由電氣控制板控制啟動(dòng)/關(guān)閉；所述電氣控制板和車號(hào)主機(jī)均通過(guò)232串口和光纖向采集服務(wù)器傳遞數(shù)據(jù)。
[0012]而且，所述照明光源是LED光源。
[0013]而且，所述軌道車輪傳感器是磁鋼。
[0014]本實(shí)用新型的有益效果在于:采用彩色線陣圖像傳感器，從左、右、頂三個(gè)方位對(duì)運(yùn)動(dòng)列車同步逐行連續(xù)掃描，以達(dá)到全方位無(wú)死角檢測(cè)。列車速度發(fā)生變化時(shí)，采集頻率也會(huì)相應(yīng)改變，使圖像檢測(cè)均勻。能完整讀出車輛信息，正確讀出率99%以上。
【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1是本實(shí)用新型的原理框圖。
[0016]圖2是車速識(shí)別裝置的原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0018]本實(shí)施例提供一種鐵路貨車裝載狀態(tài)高清圖像系統(tǒng)，如圖1所示，包括彩色線陣相機(jī)、照明光源、安裝塔架、車位識(shí)別裝置、車速識(shí)別裝置、車號(hào)識(shí)別裝置、電氣控制板、采集服務(wù)器。
[0019]采用彩色線陣相機(jī)采集的圖片分辨率高，為2048像素/行，圖像分辨率為2mmX2mm/像素，貨車圖像最少像素6000X2048。所述彩色線陣相機(jī)具有多個(gè)，分別安裝在位于待檢測(cè)鐵路線的左、右、頂三個(gè)位置的安裝塔架上，頂部位置位于鋼軌水平面以上10米處，左右位置位于鋼軌水平面以上3米處。車廂圖像以全景三視圖展示，能夠進(jìn)行實(shí)時(shí)慢放、同步播放、回放、定位、放大、縮小等處理。
[0020]所述照明光源置于安裝塔架上，照明光源連接向光設(shè)置的光敏傳感器，所述照明光源可以是LED光源。過(guò)車時(shí)，LED作為照明光源，是該裝置晝夜全天候工作。適應(yīng)環(huán)境:雨、雪、鹽霧、灰塵、油污、化學(xué)腐蝕、風(fēng)沙等惡劣環(huán)境。
[0021]所述車位識(shí)別裝置包括光電分節(jié)對(duì)管，安裝在位于待檢測(cè)鐵路線左、右兩側(cè)的安裝塔架上?？蓪?shí)現(xiàn)按車廂分節(jié)，每節(jié)車廂每個(gè)方位一張圖片，圖片為彩色，分割正確率可99%以上。
[0022]所述車速識(shí)別裝置包括在鋼軌上間隔安裝的軌道車輪傳感器，所述軌道車輪傳感器可以是磁鋼。車速測(cè)速方法:如下圖2所示，六個(gè)磁鋼(C1~C6)分兩組，安裝在相機(jī)采集處兩側(cè)，假設(shè)列車沿向右方向行駛，經(jīng)過(guò)Cl磁鋼時(shí)，設(shè)備開始初始化并啟動(dòng)，當(dāng)列車車輪經(jīng)過(guò)C2磁鋼時(shí)，此刻時(shí)間記為tl，車輪經(jīng)過(guò)C3磁鋼時(shí)，時(shí)間記錄為t2，C2磁鋼與C3磁鋼安裝間隔為s，則有速度K = s/(t2-tl);同樣，列車沿左方向行駛時(shí)，有速度K = s/(T2-Tl)o
[0023]所述車號(hào)識(shí)別裝置包括置于車廂下部的無(wú)源RFID標(biāo)簽、置于鋼軌附近的地面天線、車號(hào)主機(jī)，無(wú)源RFID標(biāo)簽和地面天線通過(guò)射頻信號(hào)傳遞信息，地面天線通過(guò)同軸電纜向車號(hào)主機(jī)傳遞信息。
[0024]所述彩色線陣相機(jī)通過(guò)以太網(wǎng)向采集服務(wù)器傳遞數(shù)據(jù)；所述光電分節(jié)對(duì)管、軌道車輪傳感器、照明光源均與電氣控制板聯(lián)接，照明光源由電氣控制板控制啟動(dòng)/關(guān)閉；所述電氣控制板和車號(hào)主機(jī)均通過(guò)232串口和光纖向采集服務(wù)器傳遞數(shù)據(jù)。
[0025]工作原理:當(dāng)列車經(jīng)過(guò)本系統(tǒng)，車輪經(jīng)過(guò)車速識(shí)別裝置的第一個(gè)磁鋼時(shí)，第一個(gè)磁鋼采集的信息(即觸發(fā)信號(hào))經(jīng)電氣控制板傳到采集服務(wù)器，觸發(fā)采集服務(wù)器監(jiān)控功能。采集服務(wù)器喚醒處于待機(jī)狀態(tài)下的彩色線陣相機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)視頻采集，采集服務(wù)器并根據(jù)由車速識(shí)別裝置采集再經(jīng)電氣控制板計(jì)算得到的車速信息調(diào)節(jié)彩色線陣相機(jī)的采樣頻率。
[0026]車號(hào)識(shí)別裝置接收由車廂下部無(wú)源RFID標(biāo)簽反饋的信息，并發(fā)送給車號(hào)主機(jī)識(shí)別出車號(hào)信息；車位識(shí)別裝置將光電分節(jié)對(duì)管采集的信息發(fā)送到電氣控制板計(jì)算得到每節(jié)車廂的起止點(diǎn)信息。車號(hào)主機(jī)將車號(hào)信息發(fā)送到采集服務(wù)器，電氣控制板將每節(jié)車廂的起止點(diǎn)信息發(fā)送到采集服務(wù)器，采集服務(wù)器結(jié)合這些車輛信息將彩色線陣相機(jī)采集的視頻信息進(jìn)行整合、分段，以便操作者調(diào)閱。若光敏傳感器采集的當(dāng)前環(huán)境光照度低于設(shè)定值時(shí)(即陰雨天或夜間)，采集服務(wù)器收到觸發(fā)信號(hào)后，喚醒彩色線陣相機(jī)的同時(shí)，啟動(dòng)照明光源進(jìn)行照明，列車離開后再關(guān)閉照明光源。
[0027]車速、采樣頻率、與最低分辨率的關(guān)系:設(shè)要求的最低分辨率為P毫米，列車速度為K千米/小時(shí)，則相機(jī)的采樣頻率為F = Κ/3.6P (千赫茲)。本實(shí)用新型的適應(yīng)車速為l~120km/h，最低分辨率可以做到2mm以下。
[0028]在物流業(yè)高速發(fā)展的今天，鐵路運(yùn)輸發(fā)展蓬勃，相關(guān)部門迫切需要高效、優(yōu)質(zhì)的鐵路運(yùn)輸監(jiān)控檢測(cè)設(shè)備，因此，鐵路貨車裝載狀態(tài)高清圖像系統(tǒng)有廣闊的發(fā)展前景。
[0029]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)或變形，這些改進(jìn)或變形也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種鐵路貨車裝載狀態(tài)高清圖像系統(tǒng)，其特征在于:包括彩色線陣相機(jī)、照明光源、安裝塔架、車位識(shí)別裝置、車速識(shí)別裝置、車號(hào)識(shí)別裝置、電氣控制板、采集服務(wù)器， 所述彩色線陣相機(jī)具有多個(gè)，分別安裝在位于待檢測(cè)鐵路線的左、右、頂三個(gè)位置的安裝塔架上，頂部位置位于鋼軌水平面以上10米處，左右位置位于鋼軌水平面以上3米處； 所述照明光源置于安裝塔架上，照明光源連接向光設(shè)置的光敏傳感器； 所述車位識(shí)別裝置包括光電分節(jié)對(duì)管，安裝在位于待檢測(cè)鐵路線左、右兩側(cè)的安裝塔架上； 所述車速識(shí)別裝置包括在鋼軌上間隔安裝的軌道車輪傳感器； 所述車號(hào)識(shí)別裝置包括置于車廂下部的無(wú)源RFID標(biāo)簽、置于鋼軌附近的地面天線、車號(hào)主機(jī)，無(wú)源RFID標(biāo)簽和地面天線通過(guò)射頻信號(hào)傳遞信息，地面天線通過(guò)同軸電纜向車號(hào)主機(jī)傳遞信息； 所述彩色線陣相機(jī)通過(guò)以太網(wǎng)向采集服務(wù)器傳遞數(shù)據(jù)；所述光電分節(jié)對(duì)管、軌道車輪傳感器、照明光源均與電氣控制板聯(lián)接，照明光源由電氣控制板控制啟動(dòng)/關(guān)閉；所述電氣控制板和車號(hào)主機(jī)均通過(guò)232串口和光纖向采集服務(wù)器傳遞數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路貨車裝載狀態(tài)高清圖像系統(tǒng)，其特征在于:所述照明光源是LED光源。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵路貨車裝載狀態(tài)高清圖像系統(tǒng)，其特征在于:所述軌道車輪傳感器是磁鋼。
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于鐵路列車監(jiān)控設(shè)備，具體是一種鐵路貨車裝載狀態(tài)高清圖像系統(tǒng)。主要包括彩色線陣相機(jī)、照明光源、安裝塔架、車位識(shí)別裝置、車速識(shí)別裝置、車號(hào)識(shí)別裝置、電氣控制板、采集服務(wù)器。本實(shí)用新型的有益效果在于：采用彩色線陣圖像傳感器，從左、右、頂三個(gè)方位對(duì)運(yùn)動(dòng)列車同步逐行連續(xù)掃描，以達(dá)到全方位無(wú)死角檢測(cè)。列車速度發(fā)生變化時(shí)，采集頻率也會(huì)相應(yīng)改變，使圖像檢測(cè)均勻。能完整讀出車輛信息，正確讀出率99%以上。
【IPC分類】G06K9-00, H04N7-18
【公開號(hào)】CN204305214
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420746787
【發(fā)明人】方云濤, 張孟君, 李波, 申棟梁, 羅歡
【申請(qǐng)人】武漢利德測(cè)控技術(shù)股份有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請(qǐng)日】2014年12月3日