基于射频定位的底开门漏斗车关门状态检测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于射频定位的底开门漏斗车关门状态检测系统，包括定位单元、图像采集单元和图像处理单元；图像处理单元的第一端与图像采集单元相连，第二端与定位单元相连；图像处理单元中存有图像采集单元在底开门漏斗车正常工作状态下采集的底开门漏斗车的底门处于关门、开门状态下的多张理想图像；定位单元通过射频信号的发送和应答进行计数；通过图像采集单元采集运行中的底开门漏斗车的底门图像，并将在运行中采集到的图像与理想图像进行比对来确定底开门漏斗车的底门是否发生开关门故障，并结合定位单元的计数来确定故障点所在的车厢；本实用新型专利技术所提供的检测系统自动化程度高，可供作业人员快速准确找到底开门漏斗车关门故障点，极大节省人力。

Detection system for closing door state of bottom door hopper car based on RF positioning

The utility model discloses a gate state detection system for bottom door hopper car based on radio frequency positioning, which includes positioning unit, image acquisition unit and image processing unit. The first end of the image processing unit is connected with the image acquisition unit, and the second end is connected with the positioning unit; the image acquisition unit has an image acquisition unit. The bottom door of the bottom door hopper car is collected under the normal working condition of the bottom opening funnel car, and the bottom door of the bottom door hopper is located in the condition of closing and opening the door. The location unit counts by sending and answering the radio frequency signal, and collects the bottom door image of the bottom funnel car in the operation through the image acquisition unit, and will collect it in operation. The image is compared with the ideal image to determine whether the bottom door of the funnel car of the bottom door is opened and the door is closed, and the counting of the location unit is used to determine the carriage of the fault point. The detection system provided by the utility model is highly automated for the operator to quickly and accurately find the door failure of the funnel car. Point, greatly save manpower.

【技术实现步骤摘要】
基于射频定位的底开门漏斗车关门状态检测系统
本技术属于关门状态检测
，更具体地，涉及一种基于射频定位的底开门漏斗车关门状态检测系统。
技术介绍
底开门漏斗车由于其卸煤高效性，在国内外电厂、运煤专线得到广泛应用。底开门漏斗车在卸煤之后通过设置在轨道旁的关门碰头开关进行关门，一般情况下，关门后将锁闭，当系统故障时，漏斗车无法完成关门动作，关门失效，漏斗车开门情况下在轨道上行驶会对车辆本体及沿线固定设施造成严重伤害，甚至威胁到行车安全，因此必须对底开门漏斗车进行关门检测，确保关门动作完成。目前，国内均通过检测人员肉眼判断底门是否关门完成，底门位于车体下部，检测时操作人员需弯腰并紧靠底门位置进行判断，判断效率低、劳动强度大，存在漏判、误判现象，且定位精度低。
技术实现思路
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本技术提供了一种基于射频定位的底开门漏斗车关门状态检测系统，其目的在于实现底开门漏斗车关门状态的自动检测以及底门故障点所在车厢的定位。为实现上述目的，按照本技术的一个方面，提供了一种基于射频定位的底开门漏斗车关门状态检测系统，包括定位单元、图像采集单元和图像处理单元；图像处理单元的第一端与图像采集单元的输出端相连，图像处理单元的第二端与定位单元的输出端相连；定位单元包括射频标签、天线、应答模块和上位机；上位机的输出端作为定位单元的输出端；所述射频标签和天线设置于底开门漏斗车车厢上；当所述射频标签处于应答器的读取范围内，射频标签的信息通过天线发送至应答器，由应答器发送到上位机，上位机进行底开门漏斗车车厢计数；图像采集单元对正常状态下的底开门漏斗车的底门及车厢进行多次摄像，获取底开门漏斗车底门状态在关门和开门状态下的多张图像，并将这些正常状态下所获取的图像作为理想图像存储到图像处理单元；运行中，定位单元通过射频信号的发送和应答来对底开门漏斗车的车厢进行计数；通过高清摄像机获取底开门漏斗车的底门及车厢图像，图像处理单元将运行中采集的图像与理想图像进行对比分析，确定底开门漏斗车的底门是否发生开关门故障，并结合定位单元对车厢的计数来确定故障点所在的车厢。优选的，上述的底开门漏斗车关门状态检测系统还包括补偿光源，补偿光源用于为图像采集单元提供辅助光源，以提高采集到的图像的清晰度。优选的，上述的底开门漏斗车关门状态检测系统还包括输出单元，输出单元与图像处理单元的输出端相连，用于根据图像处理单元所确定的故障信息将故障点直观的呈现。优选的，上述的底开门漏斗车关门状态检测系统还包括输出单元，其图像采集单元采用多个高清摄像机实现，分别设置于底开门漏斗车车厢的顶部和底门处优选的，上述的底开门漏斗车关门状态检测系统，其图像处理单元中预存有图像采集单元在底开门漏斗车正常工作状态下采集的底门处于关门、开门状态下的多张理想图像。总体而言，通过本技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：本技术所提供的底开门漏斗车关门状态检测系统，通过将图像采集单元所获取的底开门漏斗车底门状态图像与理想图像进行对比，来判断关门状态，并由其定位单元通过射频信号的发送和应答来对车厢进行计数；实现对关门故障点所在车厢的准确定位，可供作业人员快速准确找到关门故障点；自动化程度高，能自动检测出底开门漏斗车底门关闭是否可靠，解决了当前作业人员需弯腰通过肉眼判断底门是否关门完成，判断效率低、劳动强度大，且易漏判、误判、定位精度低的问题；可广泛运用于底开门漏斗车卸煤项目中，运用前景广泛。附图说明图1是实施例提供的底开门漏斗车关门状态检测系统的系统示意图；图2是实施例提供的底开门漏斗车关门状态检测系统的主视图；在所有附图中，相同的附图标记用来表示相同的元件或结构，其中：100-牵引车、200-底开门漏斗车车厢A、210-底开门漏斗车车厢B、300-定位单元、310-射频标签、320-天线、330-应答器、340-上位机、400-高清摄像机、410-补偿光源、500-图像处理单元、600-输出单元。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。此外，下面所描述的本技术各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。实施例提供的底开门漏斗车关门状态检测系统，其系统构成如图1所示，包括定位单元、图像采集单元、图像处理单元、补偿光源和输出单元；其中，补偿光源410用于为图像采集单元提供辅助光源，图像处理单元的第一端与图像采集单元相连，图像处理单元的第二端与定位单元相连，输出单元与图像处理单元的第三端相连。实施例提供的底开门漏斗车关门状态检测系统，基于射频定位技术实现，其定位单元300包括射频标签310、天线320、应答模块330和上位机340；图像采集单元采用高清摄像机400实现。以下结合应用场景示例来具体阐述本实施例的工作过程及原理。将底开门漏斗车车厢200定义为第1节车厢，将底开门漏斗车车厢210定义为第2节车厢。镜头可调的高清摄像机400设置在底开门漏斗车底门边，并有若干个补偿光源410设置在高清摄像机镜头附近；在补偿光源410提供的辅助光照下，高清摄像机400对正常工作状态下的底开门漏斗车底开门进行多次图像采集，采集底门在开门状态与关门状态下的图像作为理想图像并存储到图像处理单元中。在检测中，在补偿光源410提供的辅助光照下，高清摄像机400采集运行中的车辆的底门图像，并将图像发送到图像处理单元500；在图像处理单元500中将采集到的图像与理想图像进行对比，确定底开门的开关状态，当底开门无法正常打开或不能正常关闭，则判定为发生故障。对于出现故障无法正常打开或者打开后无法正常关闭的底开门，通过定位单元300来实现故障定位。具体是在底开门漏斗车的车厢安装射频标签310，通过天线320传播标签数据，由应答器330接收射频标签310信息并上传至上位机340进行计数，计数发送到图像处理单元进行底开门故障点所在车厢的定位。如图2中所示意的，牵引车100用于牵引底开门漏斗车车厢200和底开门漏斗车车厢210；当底开门漏斗车车厢200上的射频标签310处于应答器330的读取范围内，射频标签310的信息通过天线320发送至应答器330，并通过无线通信的方式发送到上位机340，上位机340完成第1次计数；随着底开门漏斗车车厢的运行，当底开门漏斗车车厢201上的射频标签310处于应答器330的读取范围内，射频标签310的信息通过天线320发送至应答器330，并通过无线通信的方式发送到上位机340，上位机340完成第2次计数；当底开门漏斗车第N(N＝1、2、3、……)节车厢上的射频标签310处于应答器330的读取范围内，射频标签310的信息通过天线320发送至应答器330，并通过无线通信的方式发送到上位机340，上位机340完成第N次计数。图像处理单元500通过计数的数据来确定车厢位置，结合故障信息实现故障点的定位，定位精度为车厢级；输出单元600包括但不限于显示设备以及打印设备，用于根据图像处理单元500所确定的故障信息将故障点通过显示或打印的方式直观的呈现。本领本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于射频定位的底开门漏斗车关门状态检测系统，其特征在于，包括定位单元、图像采集单元和图像处理单元；所述图像处理单元的第一端与图像采集单元的输出端相连，图像处理单元的第二端与定位单元的输出端相连；所述定位单元包括射频标签、天线、应答模块和上位机；所述上位机的输出端作为定位单元的输出端；所述射频标签和天线设置于底开门漏斗车车厢上；当所述射频标签处于应答器的读取范围内，射频标签的信息通过天线发送至应答器，由应答器发送到上位机，上位机进行底开门漏斗车车厢计数。

【技术特征摘要】
1.一种基于射频定位的底开门漏斗车关门状态检测系统，其特征在于，包括定位单元、图像采集单元和图像处理单元；所述图像处理单元的第一端与图像采集单元的输出端相连，图像处理单元的第二端与定位单元的输出端相连；所述定位单元包括射频标签、天线、应答模块和上位机；所述上位机的输出端作为定位单元的输出端；所述射频标签和天线设置于底开门漏斗车车厢上；当所述射频标签处于应答器的读取范围内，射频标签的信息通过天线发送至应答器，由应答器发送到上位机，上位机进行底开门漏斗车车厢计数。2.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪永元，许克亮，张浩，周明翔，张琨，刘辉，张俊岭，胡威，孙骥，崔万里，
申请(专利权)人：中铁第四勘察设计院集团有限公司，
类型：新型
国别省市：湖北,42