[發明專利]一種鐵路轉轍機表示桿缺口視頻監測方法及系統

有效

• 申請號: 201110426098.3
• 申請日: 2011-12-19
• 公開（公告）號: CN102673611A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 于光友;韓雷民;劉保國
• 申請（專利權）人: 濟南鐵路天龍高新技術開發有限公司
• 主分類號: B61L23/04
• 分類號: B61L23/04;B61L5/10
• 代理公司: 濟南誠智商標專利事務所有限公司 37105
• 代理人: 王汝銀

技術領域

本發明涉及鐵路轉轍機表示桿缺口監測技術領域，具體是一種鐵路轉轍機表示桿缺口視頻監測方法及系統。

背景技術

隨著我國鐵路現代化建設的迅速發展，列車運行速度和運行密度也隨之大大提高，為使鐵路信號設備保持良好的質量狀態，對維護工作的高效、科學性提出了更高的要求。

轉轍機是鐵路道岔控制系統得主要信號設備，除用于道岔的轉換與鎖閉外，轉轍機表示桿缺口偏移量的大小反映了道岔尖軌(及芯軌)所處位置和狀態。

轉轍機上設置有L型缺口指示標(主要是指示標的垂直部分，水平部分僅用來固定)，表示桿上桿、表示桿下桿。

表示桿上桿設有缺口(缺口寬度6mm～7mm)，表示桿下桿也設有缺口(缺口寬度6mm～7mm)。表示桿上桿的缺口和表示桿下桿的缺口統稱表示桿缺口。L型缺口指示標固定不變，表示桿上桿與表示桿下桿都可能左右移動，也就是表示桿上桿的缺口和表示桿下桿的缺口都可能左右移動。

正常工作時，轉轍機有2個位置，分別是定位和反位，即定反位位置信息。

轉轍機在定位，表示桿上桿的缺口正對L型缺口指示標的中心，此時，L型缺口指示標的左邊沿到表示桿上桿缺口的左邊沿之間的距離，稱定位缺口，其距離的大小，稱為定位缺口數據。

轉轍機在反位，表示桿下桿的缺口正對L型缺口指示標的中心，此時，L型缺口指示標的左邊沿到表示桿下桿缺口的左邊沿之間的距離，稱反位缺口，其距離的大小，稱為反位缺口數據。

定位缺口數據與反位缺口數據統稱為缺口數據。

由于轉轍機工作環境非常惡劣，動作頻繁，加之軌溫變化，軌道線路整修，道岔桿件磨耗曠動等，使得表示桿狀態會發生變化，當缺口偏移量超標時，嚴重影響行車安全。

轉轍機表示桿缺口監測產品主要有開關量式、數字式、視頻式。

開關量式缺口監測產品，價格低廉、安裝方便、而且與溫濕度等環境無關，但是它只能定性檢測轉轍機表示缺口狀態，不能把缺口的變化狀態完全量化，已慢慢被市場淘汰。

數字式缺口監測產品，實現了缺口變化狀態的量化，但是由于不夠直觀，作業人員需學習并記住監測產品傳輸上來的不同數字的含義，然后根據數字分析缺口的狀態，對作業人員的要求較高。

視頻式缺口監測產品，可以直觀的隨時查看轉轍機表示桿缺口圖像，提高了工作效率，減少了作業人員的工作強度，不受環境限制。

但目前的視頻監測式缺口監測裝置其攝像頭分辨率低，并且使用現場多達上百臺轉轍機，轉轍機內的攝像設備將圖像壓縮為JPG數字圖像，分別上傳到設備機房，集中由監測軟件計算出缺口偏移量，圖像質量有損失，處理速度慢、實時性不強，沒有過車視頻、振動視頻、溫濕度、振動強度監測功能。

此外，目前的視頻監測方式都是間接計算缺口的大小，其方法是：在轉轍機內缺口旁確定一固定位置，做一標記，如畫一直線，在轉轍機內缺口處固定一個金屬片，金屬片隨缺口移動，金屬片上畫一直線，與標記的直線平行，采用攝像頭對缺口進行拍照，得到缺口圖像，對缺口圖像進行分析，計算出標記的直線與隨缺口移動的直線之間的位置坐標差，根據已經確定的對應關系，間接計算缺口的大小。由于要在表示桿上設置標記，需對轉轍機進行改造，施工比較困難，標記的設置精度也比較難以控制。

發明內容

為了克服上述現有技術存在的缺點，本發明的目的是提供一種鐵路轉轍機表示桿缺口視頻監測方法，該方法包括以下步驟：

a)、利用攝像頭在紅外燈照明條件下直接采集表示桿缺口圖像；

b)、在轉轍機現場：

將采集到的所述表示桿缺口圖像進行圖像處理并得出轉轍機當前處于定位還是反位的定反位位置信息及當前的表示桿缺口數據；

采集轉轍機啟動電流信號并根據該信號啟動扳動道岔視頻錄制；

采集轉轍機振動信號并根據該信號啟動過車振動視頻錄制；

采集轉轍機現場溫濕度信息；

c)、將步驟b)中錄制的扳動道岔視頻、過車振動視頻壓縮編碼后，與步驟b)中在轉轍機現場得出的所述定反位位置信息、表示桿缺口數據、轉轍機現場溫濕度信息一起傳輸至監測站的工控機；

d)、所述工控機輸出表示桿缺口數據、定反位位置信息、轉轍機現場溫濕度信息和扳動道岔視頻、過車振動視頻。

進一步的技術方案：

步驟b)中所述的將采集到的所述表示桿缺口圖像進行圖像處理得出轉轍機當前處于定位還是反位的定反位位置信息及當前的表示桿缺口數據包括以下分步驟：

b1)、將采集到的所述表示桿缺口圖像存儲到存儲器的指定區域；