一种基于图像检测技术的道岔岔尖密贴度检测系统的制作方法

本实用新型涉及道岔岔尖密贴度检测技术领域，具体为一种基于图像检测技术的道岔岔尖密贴度检测系统。

背景技术：

道岔尖轨和基本轨之间的闭合度是涉及行车安全的关键因素，当尖轨和基本轨的闭合度缝隙超过2-4mm时会导致列车事故。因此，需要对道岔尖轨进行日常维修和维护，对于尖轨和基本轨的检查，人工巡检方式非时费力，加上我国高速铁路和货运线路的日益繁忙，铁路维修养护的天窗时间越来越短，而当前电务和工务部门采取的定周期维护和故障后抢修的模式，越来越难以满足当前铁路运输发展的需要；通过安装尖轨密贴检查器的方式，能够实现对岔尖的直接检测，但是其设备价格昂贵，安装复杂，需要在钢轨和道床上加装专用密帖监测装置，对钢轨和道床有所损伤，并且安装过程需要大量的专业人员施工和设备状态调整，在运维中也涉及人工维护调整的工作量。使用不便。

现有技术中，申请号为“201310269246.4”的一种道岔尖轨与基轨密贴间距的精确监测方法，基于电磁涡流检测原理，利用电磁涡流检测中的电磁涡流传感器的提离效应原理，使用一个薄片形状的电磁涡流检测传感器监测道岔尖轨尖端与基轨之间的密贴间距，既可以监测道岔是否扳动到位，又可以精确监测道岔尖轨尖端与基轨之间的密贴间距，给出道岔运行的完整安全评判指标。

但是，其在使用过程中，仍然存在较为明显的缺陷：1、上述装置在使用时需要将电磁涡流检测传感器粘贴固定在道岔尖轨尖端与基轨密贴的垂直侧面，安装过程需要大量的专业人员施工和设备状态调整，安装效率较低；2、上述装置中的电磁涡流检测传感器时固定设置在道岔尖轨上的，当尖轨受到损伤发生形变时，电磁涡流检测传感器也会受到波及，造成损坏失效，而且不易拆卸二次利用，使用成本较高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种基于图像检测技术的道岔岔尖密贴度检测系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种基于图像检测技术的道岔岔尖密贴度检测系统，包括:

应用服务/历史服务器，用于存储采集到的道岔视频和处理结果，当发生密帖超标时，通过道岔维护工作站向维护人员发送声光报警；

道岔维护工作站，通过交换机和应用服务/历史服务器电性连接，用于显示当前道岔岔尖密贴度并向维护发送发送告警信息，以及设备自检和维护管理；

tdsl局端机，用于接收和传递交换机的信息；

七方向分线盒，所述七方向分线盒设置在七方向处，所述七方向分线盒中设置有开关和tdsl/plc转换收发器，所述开关通过tdsl通信线和tdsl局端机电性连接，所述tdsl/plc转换收发器通过plc通信线电性连接于hz24电缆盒上；

前端采集处理终端，所述前端采集处理终端设置在hz24电缆盒中，所述前端采集处理终端安装在轨道旁，包括工业工控机，通过和岔尖摄像头连接，采集道岔视频，并运行视频处理算法，实时计算道岔岔尖密贴度，并将计算结果发送到应用服务/历史服务器；

转辙机，所述转辙机用于锁闭道岔尖轨；以及

岔尖摄像头，所述岔尖摄像头安装在轨道两侧，用于采集对角道岔岔尖视频。

优选的，所述应用服务/历史服务器，可用于视频回放、统计查询和远程管理。

优选的，还包括电源屏，所述电源屏通过ac220v电源线电性连接于开关电源上，所述开关电源设置在七方向分线盒中。

优选的，所述电源屏依次通过用于隔离电源的变压器和用于导通分流尖峰电流或者电压的防雷器后，通过ac220v电源线电性连接于开关电源上。

优选的，所述七方向分线盒中设置有防雷模块，所述防雷模块通过dc24v电源线电性连接于hz24电缆盒和岔尖摄像头。

优选的，所述道岔维护工作站和打印机电性连接，所述打印机用于打印检测数据或者图文报告。

优选的，所述tdsl/plc转换收发器和前置通信机电性连接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本系统可以对道岔岔尖密贴度进行不接触式检测，对轨道和道床无损伤，无需对轨道进行改装，不会影响轨道的原有性能和结构强度；

2、相比现有监测方法，本系统不仅能直接反映岔尖状态，配合相应的目标检测算法，还能实现对岔尖密贴度和岔尖损伤的实时监测，这将大幅提高监测效率及准确度，降低由于尖轨闭合不当造成的事故风险；

3、本装置主要通过岔尖摄像头对岔尖进行采集分析，以此判断道岔岔尖密贴度，测量准确精细，而且当道岔岔尖因使用过多发生磨损而需要更换时，不需要对岔尖摄像头进行重新安装和定位，精简流程，装配效率更高。

本发明提供了基于图像检测技术的道岔岔尖密贴度检测系统，实现对道岔密帖的非接触式实时无损检测，检测效率和准确率高，快捷高效，非常值得推广。

附图说明

图1为本实用新型的基于图像检测技术的道岔岔尖密贴度检测系统的系统结构图一；

图2为本实用新型的基于图像检测技术的道岔岔尖密贴度检测系统的系统结构图二。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，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。

请参阅图1-2，本实用新型提供一种技术方案：

一种基于图像检测技术的道岔岔尖密贴度检测系统，包括:

应用服务/历史服务器，用于存储采集到的道岔视频和处理结果，可以进行长期趋势记录，当发生密帖超标时，通过道岔维护工作站向维护人员发送声光报警，应用服务/历史服务器具有人机界面交互、算法处理、外部系统接口等功能，满足多样化的使用需求；

道岔维护工作站，通过交换机和应用服务/历史服务器电性连接，用于显示当前道岔岔尖密贴度并向维护发送发送告警信息，告警信息可以是声音、光亮等警示信息，道岔维护工作站也具有设备自检和维护管理的功能，可以反映系统各设备的工作状态，当出现设备故障或通信中断等情况后，能以图形和文字的方式显示报警信息，提供故障诊断信息；

tdsl局端机，用于接收和传递交换机的信息，tdsl局端机设置在室内，可以得到更加有效的保护，便于检修和管理；

七方向分线盒，所述七方向分线盒设置在七方向处，所述七方向分线盒中设置有开关和tdsl/plc转换收发器，所述开关通过tdsl通信线和tdsl局端机电性连接，所述tdsl/plc转换收发器通过plc通信线电性连接于hz24电缆盒上，tdsl/plc转换收发器为混合组网模式，室内至室外七方向，采用tdsl通信方式，七方向至转辙机采用plc通信方式，此外，在站场规模较小的应用中，可以采用单一的多级plc中继方式，实现从室内到转辙机的通信；

前端采集处理终端，所述前端采集处理终端设置在hz24电缆盒中，所述前端采集处理终端安装在轨道旁，包括工业工控机，通过和岔尖摄像头连接，采集道岔视频，并运行视频处理算法，实时计算道岔岔尖密贴度，并将计算结果发送到应用服务/历史服务器，进行处理、分析和统计；

转辙机，所述转辙机用于锁闭道岔尖轨；以及

岔尖摄像头，所述岔尖摄像头安装在轨道两侧，用于采集对角道岔岔尖视频，可采用ip网络相机。

作为一个优选，所述应用服务/历史服务器，可用于视频回放、统计查询和远程管理，其中，视频回放指的是应用服务/历史服务器对监测视频图像进行暂存，当维护人员需要调阅某时刻的图像数据时可以进行历史数据查询，统计查询指的是应用服务/历史服务器可以通过连续监测岔尖状态并对其进行分析记录，然后进行统计得到损耗偏移变化的日、月曲线及统计数据，以便维护人员查看数据的变化从而提前预测岔尖的状态，远程管理指的是应用服务/历史服务器可以实现远程操作管理，可在车间、段、处等各节点实现浏览与访问监测内容。

作为一个优选，还包括电源屏，所述电源屏通过ac220v电源线电性连接于开关电源上，所述开关电源设置在七方向分线盒中。

作为一个优选，所述电源屏依次通过用于隔离电源的变压器和用于导通分流尖峰电流或者电压的防雷器后，通过ac220v电源线电性连接于开关电源上，这样的设置可以提高装置整体的使用安全性，杜绝触电的安全隐患。

作为一个优选，所述七方向分线盒中设置有防雷模块，所述防雷模块通过dc24v电源线电性连接于hz24电缆盒和岔尖摄像头。

作为一个优选，所述道岔维护工作站和打印机电性连接，所述打印机用于打印检测数据或者图文报告，便于观察分析。

作为一个优选，所述tdsl/plc转换收发器和前置通信机电性连接。

工作原理：安装在轨道两侧的岔尖摄像头对岔尖视频进行采集，前端采集处理终端对采集到的岔尖视频进行算法处理，实时计算道岔岔尖密贴度，并将计算结果通过plc通信线发送至tdsl/plc转换收发器，tdsl/plc转换收发器将plc信号转换成tdsl信号后，发送至tdsl局端机，tdsl局端机再通过以太网将信息传递至交换机，使得应用服务/历史服务器和道岔维护工作站均接受到信息，应用服务/历史服务器，用于存储采集到的道岔视频和处理结果，当发生密帖超标时，通过道岔维护工作站向维护人员发送声光报警。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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