车载接触网运行状态检测系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种车载接触网运行状态检测系统，该系统包括：车载设备及地面控制中心，温度采集设备用于采集弓网的红外图像；高清采集设备，用于采集弓网的可见光图像；动态几何参数测量设备，用于根据温度采集设备采集的红外图像计算接触网的几何参数；车载控制设备，用于将几何参数、可见光图像、红外图像以及电力机车的运行状态数据合成数据包，并将数据包发送至地面控制中心；地面控制中心用于分析数据包所包括的信息，得到分析结果，以及当分析结果指示弓网异常时输出报警数据。可见，实施本实用新型专利技术实施例能够对高速运行状态下的电力机车的接触网运行状态进行监测并对监测数据进行分析，当存在异常时，输出报警数据以便于及时发现异常。

【技术实现步骤摘要】
车载接触网运行状态检测系统
本技术涉及车载接触网监测
，具体涉及一种车载接触网运行状态检测系统。
技术介绍
随着电子技术的快速发展，电力机车以其速度快、对环境无污染等优点使电气化铁路成为各国铁路系统的发展方向。然而，在电力机车实际运行过程中，一些因素(如高温导致的接触网电气故障、接触网存在异物等)会给电力机车的安全运行带来极大的威胁。为了保障电力机车的安全运行，对高速运行状态下的接触网进行在线监测，以便于及时发现异常显得尤为重要。
技术实现思路
本技术实施例公开了一种车载接触网运行状态检测系统，能够对高速运行状态下的电力机车的接触网运行状态进行监测并对监测结果进行分析，以便于及时发现异常。本技术实施例公开了一种车载接触网运行状态检测系统，所述系统包括车载设备以及地面控制中心，所述车载设备包括位于电力机车车顶的车载监测设备以及位于所述电力机车车内的车载控制设备，所述车载监测设备包括高清采集设备、温度采集设备以及动态几何参数测量设备，其中：所述温度采集设备，用于采集弓网的红外图像，所述弓网由所述电力机车的接触网和受电弓组成；所述高清采集设备，用于采集所述弓网的可见光图像；所述动态几何参数测量设备，用于根据所述温度采集设备采集的所述红外图像计算所述接触网的几何参数，所述几何参数包括所述接触网的导高值和拉出值；所述车载控制设备，用于将所述几何参数、所述可见光图像、所述红外图像以及所述电力机车的运行状态数据合成数据包，并将所述数据包发送至所述地面控制中心，所述运行状态数据包括所述电力机车的经纬度信息；所述地面控制中心，用于接收所述车载控制设备发送的所述数据包，并分析所述数据包包括的信息，得到分析结果，以及当所述分析结果指示所述弓网异常时，输出报警数据；其中，所述运行状态数据还包括所述电力机车的公里标、交路标识、所述电力机车的车次标识、所述运行状态数据的采集时间以及区段车站标识中的至少一种。作为一种可选的实施方式，所述车载控制设备，还用于将所述电力机车的设备信息发送至所述地面控制中心，所述电力机车的设备信息包括所述电力机车的车速、弓位置、行别、机车标识、所述设备信息的采集时间以及所述设备信息的采集时间对应的红外图像帧标识，且所述设备信息的采集时间与所述运行状态数据的采集时间相同；所述地面控制中心，还用于当所述分析结果指示所述弓网异常时，生成分析报告，所述分析报告包括所述红外图像、所述可见光图像、所述运行状态数据、所述设备信息以及得到所述分析结果的时间。作为一种可选的实施方式，所述车载监测设备还包括安装在所述电力机车车顶的第一姿态传感器以及安装在所述受电弓上的第二姿态传感器；所述第一姿态传感器，用于采集第一传感数据，所述第一传感数据用于表示所述电力机车的车体运行姿态；所述第二姿态传感器，用于采集第二传感数据，所述第二传感数据用于表示所述受电弓的运行姿态；所述车载控制设备，还用于获取所述第一姿态传感器采集到的所述第一传感数据，并根据所述第一传感数据对所述动态几何测量参数计算得到的所述几何参数进行补偿；以及，获取所述第二姿态传感器采集到的所述第二传感数据，并根据所述第二传感数据检测所述接触网上是否存在硬点。作为一种可选的实施方式，所述分析报告还包括分析人员的标识、异常原因分析、所述分析人员的处理意见以及备注信息；所述车载控制设备，还用于对所述温度采集设备以及所述高清采集设备执行同步操作。作为一种可选的实施方式，所述车载控制设备，还用于判断所述几何参数是否异常或者根据所述红外图像判断所述弓网的温度是否异常，当判断出所述几何参数异常或所述弓网的温度异常时，执行所述的将所述几何参数、所述可见光图像、所述红外图像以及所述电力机车的运行状态数据合成数据包，并将所述数据包发送至所述地面控制中心；所述车载控制设备将所述数据包发送至所述地面控制中心的具体方式为：所述车载控制设备对所述数据包执行压缩操作，得到压缩后的数据包，并通过预设的无线传输方式将所述压缩后的数据包发送至所述地面控制中心。作为一种可选的实施方式，所述车载监测设备还包括智能补光设备，其中：所述智能补光设备，用于感知所述电力机车的运行场景，并根据所述运行场景调整输出特性，为所述高清采集设备补光，所述运行场景包括白天场景、黑夜场景、正线场景、曲线场景以及隧道场景中的任意一种。作为一种可选的实施方式，所述地面控制中心，还用于实时监控所述电力机车的运行状态；以及，识别针对所述地面控制中心的异常访问并输出异常访问报警；以及，接收针对所述电力机车的报警信息。作为一种可选的实施方式，所述地面控制中心，还用于按照时间顺序对接收到的所有数据包所包括的目标类型的数据进行统计分析，或者，分析接收到的所述所有数据包所包括的目标类型的数据在各个预设取值区间的分布情况。作为一种可选的实施方式，所述车载控制设备，还用于根据所述温度采集设备采集到的某一红外图像检测所述接触网是否存在燃弧，如果检测到所述接触网存在所述燃弧，记录所述燃弧的持续时间；以及，生成实时燃弧报警数据，并将所述实时燃弧报警数据发送至所述地面控制中心，所述实时燃弧报警数据包括所述燃弧对应的高温报警数据、所述某一红外图像、与所述某一红外图像同步采集的可见光图像以及与所述某一红外图像对应的所述电路机车的当前运行状态数据；所述地面控制中心，还用于接收所述实时燃弧报警数据；以及根据在所述电力机车运行期间接收到的所有实时燃弧报警数据，统计燃弧地点、产生所述燃弧的区段的燃弧总次数以及所述电力机车运行期间的燃弧产生频率。作为一种可选的实施方式，所述高清采集设备，还用于采集所述电力机车车顶的全景图像；所述车载控制设备，还用于根据所述全景图像分析所述车载监测设备包括的所有设备的工作状态。与现有技术相比，本技术实施例具有以下有益效果：本技术实施例公开的车载接触网运行状态检测系统包括车载设备以及地面控制中心，车载设备包括位于电力机车车顶的车载监测设备以及位于电力机车车内的车载控制设备，车载监测设备包括高清采集设备、温度采集设备以及动态几何参数测量设备，温度采集设备，用于采集弓网的红外图像，该弓网由电力机车的接触网和受电弓组成；高清采集设备，用于采集弓网的可见光图像；动态几何参数测量设备，用于根据温度采集设备采集的红外图像计算接触网的几何参数，该几何参数包括接触网的导高值和拉出值；车载控制设备，用于将几何参数、可见光图像、红外图像以及电力机车的运行状态数据合成数据包，并将数据包发送至地面控制中心，该运行状态数据包括电力机车的经纬度信息；地面控制中心，用于接收车载控制设备发送的数据包，分析数据包所包括的信息，得到分析结果，以及当分析结果指示弓网异常时，输出报警数据。可见，实施本技术实施例能够同时采集弓网的红外图像以及可见光图像，并将红外图像、可见光图像、计算出的几何参数以及电力机车的运行状态数据一并发送至地面控制中心，以便于地面控制中心及时检测出弓网存在的异常(如电气异常)并发出异常报警。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车载接触网运行状态检测系统，其特征在于，所述系统包括车载设备以及地面控制中心，所述车载设备包括位于电力机车车顶的车载监测设备以及位于所述电力机车车内的车载控制设备，所述车载监测设备包括高清采集设备、温度采集设备以及动态几何参数测量设备，其中：所述温度采集设备，用于采集弓网的红外图像，所述弓网由所述电力机车的接触网和受电弓组成；所述高清采集设备，用于采集所述弓网的可见光图像；所述动态几何参数测量设备，用于根据所述温度采集设备采集的所述红外图像计算所述接触网的几何参数，所述几何参数包括所述接触网的导高值和拉出值；所述车载控制设备，用于将所述几何参数、所述可见光图像、所述红外图像以及所述电力机车的运行状态数据合成数据包，并将所述数据包发送至所述地面控制中心，所述运行状态数据包括所述电力机车的经纬度信息；所述地面控制中心，用于接收所述车载控制设备发送的所述数据包，并分析所述数据包包括的信息，得到分析结果，以及当所述分析结果指示所述弓网异常时，输出报警数据；其中，所述运行状态数据还包括所述电力机车的公里标、交路标识、所述电力机车的车次标识、所述运行状态数据的采集时间以及区段车站标识中的至少一种。...

【技术特征摘要】
1.一种车载接触网运行状态检测系统，其特征在于，所述系统包括车载设备以及地面控制中心，所述车载设备包括位于电力机车车顶的车载监测设备以及位于所述电力机车车内的车载控制设备，所述车载监测设备包括高清采集设备、温度采集设备以及动态几何参数测量设备，其中：所述温度采集设备，用于采集弓网的红外图像，所述弓网由所述电力机车的接触网和受电弓组成；所述高清采集设备，用于采集所述弓网的可见光图像；所述动态几何参数测量设备，用于根据所述温度采集设备采集的所述红外图像计算所述接触网的几何参数，所述几何参数包括所述接触网的导高值和拉出值；所述车载控制设备，用于将所述几何参数、所述可见光图像、所述红外图像以及所述电力机车的运行状态数据合成数据包，并将所述数据包发送至所述地面控制中心，所述运行状态数据包括所述电力机车的经纬度信息；所述地面控制中心，用于接收所述车载控制设备发送的所述数据包，并分析所述数据包包括的信息，得到分析结果，以及当所述分析结果指示所述弓网异常时，输出报警数据；其中，所述运行状态数据还包括所述电力机车的公里标、交路标识、所述电力机车的车次标识、所述运行状态数据的采集时间以及区段车站标识中的至少一种。2.根据权利要求1所述的车载接触网运行状态检测系统，其特征在于，所述车载控制设备，还用于将所述电力机车的设备信息发送至所述地面控制中心，所述电力机车的设备信息包括所述电力机车的车速、弓位置、行别、机车标识、所述设备信息的采集时间以及所述设备信息的采集时间对应的红外图像帧标识，且所述设备信息的采集时间与所述运行状态数据的采集时间相同；所述地面控制中心，还用于当所述分析结果指示所述弓网异常时，生成分析报告，所述分析报告包括所述红外图像、所述可见光图像、所述运行状态数据、所述设备信息以及得到所述分析结果的时间。3.根据权利要求1或2所述的车载接触网运行状态检测系统，其特征在于，所述车载监测设备还包括安装在所述电力机车车顶的第一姿态传感器以及安装在所述受电弓上的第二姿态传感器；所述第一姿态传感器，用于采集第一传感数据，所述第一传感数据用于表示所述电力机车的车体运行姿态；所述第二姿态传感器，用于采集第二传感数据，所述第二传感数据用于表示所述受电弓的运行姿态；所述车载控制设备，还用于获取所述第一姿态传感器采集到的所述第一传感数据，并根据所述第一传感数据对所述动态几何测量参数计算得到的所述几何参数进行补偿；以及，获取所述第二姿态传感器采集到的所述第二传感数据，并根据所述第二传感数据检测所述接触网上是否存在硬点。4.根据权利要求2所述的车载接触网运行状态检测系统，其特征在于，所述分析报告还包括分析人员的标识、异常原因分析、所述分析人员的处理意见以及备注信息；所述车载监测设备还包...

【专利技术属性】
技术研发人员：林巍，吕永新，
申请(专利权)人：广州科易光电技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44