一种道岔状态多模式智能识别和确认平台系统的制作方法

本实用新型涉及道岔状态管控领域，具体来讲是一种道岔状态多模式智能识别和确认平台系统。

背景技术：

道岔设备作为信号基础设备，其功能是在其他信号设备的协作下通过定位、反位的动作转换引导列车通过不同的方向，从而使列车驶入规定的路径。道岔状态与进路不一致已经直接影响铁路运输的效率和安全。据调查，欧洲1988年巴黎火车相撞事故和进路因故取消，转辙器的不当失效有关；中国荣家湾429重大铁路事故和现场12号道岔定位的假表示有关。

可见道岔的任何一种状态的出错或者检测失效导致的不一致性都可能造成列车脱轨、碰撞、驶入错误方向，从而导致严重的事故。

传统道岔设备中使用道岔动作电路来驱动道岔，道岔表示电路来表示道岔状态，这些继电电路的系统结构和制约关系容易被不规范的维保行为所破坏，结构复杂,不便于组建和实施。

技术实现要素：

为了解决上述不足，本实用新型在此提供一种道岔状态多模式智能识别和确认平台系统；结构简单、易于实施，能够直接检测道岔状态，便于配合实现判断道岔状态与进路状态是否逻辑一致。

本实用新型实现如下，构造一种道岔状态多模式智能识别和确认平台系统，该系统包括能够实现音频监测服务、图像监测服务、闭合检测服务和数据服务的主控板，其特征在于：

该系统还包括部署在转辙机中的麦克风a和部署在道岔转辙处的麦克风b进行声音监测，

该系统还包括三组开关量传感器；

该系统还包括部署在道岔两端的对称高点上的双目摄像头；

该系统还包括压力传感器以及数据采集板；

其中，麦克风a和麦克风b的输出端与数据采集板连接，数据采集板与主控板连接，双目摄像头的输出与主控板连接。

本实用新型具有如下优点：本实用新型在此提供一种道岔状态多模式智能识别和确认平台系统；结构简单、易于实施，基于多模式下的识别技术直接检测的方法，直接检测道岔状态，判断道岔状态与进路状态是否逻辑一致。本实用新型平台系统由主控层、采集层和部署在道岔处的若干传感器构成。主控端通常选用基于linux的嵌入式板卡实现，负责融合来自采集端的数据并进行逻辑运算后提供道岔状态信息，进而完成进路和道岔的一致性判断。采集端和传感器相连，负责收集、集成传感器采集的信息和驱动传感器。传感器层直接收集道岔状态的相关信息，由主控端调用，采集端驱动。

附图说明

图1是本实用新型系统结构构架框图；

图2-图3是本实用新型平台系统流程示意图。

具体实施方式

下面将结合附图1-图3对本实用新型进行详细说明，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型通过改进在此提供一种道岔状态多模式智能识别和确认平台系统，该系统包括能够实现音频监测服务、图像监测服务、闭合检测服务和数据服务的主控板1，改进之后该系统还包括部署在转辙机中的麦克风a2和部署在道岔转辙处的麦克风b3进行声音监测，

该系统还包括三组开关量传感器4、5、9；

该系统还包括部署在道岔两端的对称高点上的双目摄像头6；

该系统还包括压力传感器7以及数据采集板8；

其中，麦克风a2和麦克风b3的输出端与数据采集板8连接，数据采集板8与主控板1连接，双目摄像头6的输出与主控板1连接。

所述一种道岔状态多模式智能识别和确认平台系统中，

主控板1为基于linux的嵌入式板卡实现的主控平台，负责融合来自采集端的数据并进行逻辑运算后提供道岔状态信息，进而完成进路和道岔的一致性判断；

数据采集板8和传感器相连，负责收集、集成传感器采集的信息和驱动传感器；同时采集端还与主控平台实现数据通信，传感器层直接收集道岔状态的相关信息，由主控端调用，采集端驱动；

主控平台在系统层面由音频监测服务、图像监测服务、闭合检测服务和数据服务共同完成道岔状态监测和进路道岔一致性判定的核心功能；具体实现如下；

（1）音频监测：音频监测服务使用部署在转辙机中的一个麦克风和部署在道岔转辙处的一个麦克风进行声音监测，用来监测转辙机内部动作声音和外部道岔转辙时的声音；常态下，当收到较大异响时，记录该声音，并和当前道岔状态下和异常状态的音频库比对，最后把此异常状况记录到日志中并输出警示信号。当两组开关量传感器检测到列车通过时，暂时不分析音频信息以免干扰，等待列车完全通过该道岔后再开启异响检测；当进路驱动道岔转换命令或人工操作道岔命令发出后，触发音频传感器的转换动作序列监测功能，准备接收道岔转换时的规律音频，完成道岔转换后与样本库进行比对，判断道岔转换和锁闭是否执行成功；

（2）图像状态监测服务：双目摄像头分别部署在道岔两端的对称高点上，用来观测道岔状况和相应的轨道状态。常态时，执行异动检测，发现画面异动，或收到音频监测服务中的警示信号，则记录图像执行异物识别程序，若存在异物，报告并上传异常画面进入异常处理流程；当收到道岔转换命令时，道岔转辙前后执行定/反位检查，将拍摄的图片处理后进行边缘检测和连通检测，通过此图像处理过程判断道岔状态，若该定/反位状态和相应的尖轨与基本轨密贴时的压力都正常，则可表示道岔此时的定反位状态，若不同则表示异常。当收到查看实时监控请求时，可在上位机调出实时道岔视频；

（3）道岔闭合监测：道岔闭合监测服务由两组压力传感器组成，常态下不间断检测道岔尖轨和基本轨之间的压力信息以判断两者是否密贴，该压力信息也供其他监测服务调用；当进路驱动道岔转换命令或人工操作道岔命令发出后，到道岔转换完成时，需主动输出尖轨与基本轨的压力状态信息已确认道岔转换过程前后尖轨与基本轨是否密贴；

（4）数据服务：在数据采集完成后，需要将反映道岔状态的信息和日志反馈到服务器中储存，方便随时调用和向上反馈。

本实用新型平台的硬件结构如图1，由主控层、采集层和部署在道岔处的若干传感器构成。主控端通常选用基于linux的嵌入式板卡，负责融合来自采集端的数据并进行逻辑运算后提供道岔状态信息，进而完成进路和道岔的一致性判断。采集端和传感器相连，负责收集、集成传感器采集的信息和驱动传感器。传感器层直接收集道岔状态的相关信息，由主控端调用，采集端驱动。

本实用新型在实施过程中还体现出了如下特点：

（1）监测过程不间断，使系统实时掌握道岔状态；

（2）采用传感器直接检测道岔状态特征，消除中间环节不确定性从而确保道岔状态的表示环节真实可靠；

（3）采用多传感器信息融合技术建立逻辑流程并最终融合决策运算出结果，满足了输出的高可靠性要求，特别是解决了单纯图像方案监测道岔状态类专利无法满足检测道岔毫米级四开状态精度的要求。

（4）该平台基于智能化平台和技术搭建，独立成模块，可以和进路端和控制端产生接口，有利于下一代列控系统构造。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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