基于红外热像仪和激光雷达的热红外弓网运行监控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于红外热像仪和激光雷达的热红外弓网运行监控系统，包括红外热像仪、激光雷达、可见光摄像机、车载服务器、海量移动硬盘、GPRS车载传输模块和数据查询分析系统，所述红外热像仪、激光雷达、可见光摄像机设置在机车顶上，并都与机车内的车载服务器连接，GPRS车载传输模块和数据查询分析系统也与车载服务器与连接，海量移动硬盘安装在车载服务器上。本发明专利技术采用远红外热成像仪检测弓网温度分布、激光雷达检测导高及拉出值，通过GPRS数据传输网络实时传输到调度室中，该方法不需要安装检测传感器在受电弓弓头上，不会增加受电弓弓头重量，为接触网维修和事故后查询提供准确、实时的理论依据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及轨道电气化
，具体涉及一种基于红外热像仪和激光雷达的热红外弓网运行监控系统。
技术介绍
在电气化铁路中，接触网是电气化铁道的主要供电设备，电力机车通过接触网取得电能。弓网关系对整个电气化铁路运营系统的正常运作起着重要的作用。弓网燃弧、拉出值超限是直接制约电气化铁路提速的关键因素，随着铁路运输量的日益增加，列车运行速度的不断提高，开发弓网运行状态在线监控系统迫在眉睫。目前国内对电力机车弓网运行状态在线监控采取的手段主要是将接近传感器和光电传感器安装在受电弓弓头上对弓网进行测量，但是该方法增大了机车受电弓弓头重量，破坏了受电弓弓头动力学特征。
技术实现思路
针对上述现有技术，本专利技术要解决的技术问题是：现有对弓网运行状态的监控手段大大增加了机车受电弓弓头的重量，破坏了受电弓弓头动力学特征。为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：基于红外热像仪和激光雷达的热红外弓网运行监控系统，其特征在于，包括红外热像仪、激光雷达、可见光摄像机、车载服务器、海量移动硬盘、GPRS车载传输模块和数据查询分析系统，所述红外热像仪、激光雷达、可见光摄像机设置在机车顶上，并都与机车内的车载服务器连接，GPRS车载传输模块和数据查询分析系统也与车载服务器与连接，海量移动硬盘安装在车载服务器上；红外热像仪采集的弓网温度分布图像以及激光雷达检测到的导高及拉出值经车载服务器存储、处理，并备份到海量移动硬盘中。所述数据查询分析系统连接访问车载服务器，查询分析车载服务器中的弓网关系数据。车载服务器中的弓网关系数据可经GPRS车载传输模块与公网连接传输至地面监测系统。所述红外热像仪、可见光摄像机安装位置离受电弓直线距离5米到6米并且位于车顶中心线上。所述激光雷达安装于红外热像仪、可见光摄像机后端平移0.46米处，激光雷达中心与车顶中心线重合。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术采用远红外热成像仪检测弓网温度分布、激光雷达检测导高及拉出值，获得弓网动力学参数与几何参数相结合的弓网关系，通过GPRS数据传输网络实时传输到调度室中，该方法不需要安装检测传感器在受电弓弓头上，因而不会增加受电弓弓头重量，即破坏受电弓弓头动力学特征，为接触网维修和事故后查询提供准确、实时的理论依据。具体实施方式下面将结合具体实施方式对本专利技术作进一步的描述。基于红外热像仪和激光雷达的热红外弓网运行监控系统，包括红外热像仪、激光雷达、可见光摄像机、车载服务器、海量移动硬盘、GPRS车载传输模块和数据查询分析系统，所述红外热像仪、激光雷达、可见光摄像机设置在机车顶上，并都与机车内的车载服务器连接，GPRS车载传输模块和数据查询分析系统也与车载服务器与连接，海量移动硬盘安装在车载服务器上；红外热像仪采集的弓网温度分布图像以及激光雷达检测到的导高及拉出值经车载服务器存储、处理，并备份到海量移动硬盘中。在线监测时，将所有监测数据保存在大容量移动硬盘上，监测结束后，将此移动硬盘取下，同过数据转储终端将数据转储到数据服务器中；数据查询分析：地面查询软件采用组合条件方式检索历史数据，可全程回放监测过程，并生成统计报表打印。当监测的数据出现异常时，通过GPRS将异常点红外图片数据、可见光图片数据、导线高度和拉出值及时发送到远程服务器，远程服务器端程序将异常点数据保存到数据库并转发给实时监视终端，实时监视终端显示异常点组合数据并声音提示。本专利技术通过安装在车顶上的红外热像仪采集弓网温度分布图像，经车载服务器中的分析处理软件捕捉局部高温点，从而获得拉弧、导线过细、漏电等设备故障或故障隐患；通过安装在车顶的激光雷达对被测物体或背景进行扫描，获得以车顶中心线上基准的左右550mm范围内的被测物体，经内部软件范围限定和数字滤波处理后，判断出拉出值超限和导线高度超限；通过对TAX2机车安全信息综合监测装置数据的采集，获取检测点机车运行的基础数据，如机车型号、机车编号、交路号、公里标、时间等信息，与监测数据做同步处理，使查询分析软件可以根据机车运行的基础数据检索监测数据，与此同时，超限缺陷数据通过GPRS数据传输网络实时传输到调度室内，供相关部门人员查询。本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于红外热像仪和激光雷达的热红外弓网运行监控系统，其特征在于，包括红外热像仪、激光雷达、可见光摄像机、车载服务器、海量移动硬盘、GPRS车载传输模块和数据查询分析系统，所述红外热像仪、激光雷达、可见光摄像机设置在机车顶上，并都与机车内的车载服务器连接，GPRS车载传输模块和数据查询分析系统也与车载服务器与连接，海量移动硬盘安装在车载服务器上； 红外热像仪采集的弓网温度分布图像以及激光雷达检测到的导高及拉出值经车载服务器存储、处理，并备份到海量移动硬盘中；所述数据查询分析系统连接访问车载服务器，查询分析车载服务器中的弓网关系数据，车载服务器中的弓网关系数据可经GPRS车载传输模块与公网连接传输至地面监测系统。

【技术特征摘要】
1.基于红外热像仪和激光雷达的热红外弓网运行监控系统，其特征在于，包括红外热像仪、激光雷达、可见光摄像机、车载服务器、海量移动硬盘、GPRS车载传输模块和数据查询分析系统，所述红外热像仪、激光雷达、可见光摄像机设置在机车顶上，并都与机车内的车载服务器连接，GPRS车载传输模块和数据查询分析系统也与车载服务器与连接，海量移动硬盘安装在车载服务器上；红外热像仪采集的弓网温度分布图像以及激光雷达检测到的导高及拉出值经车载服务器存储、处理，并备份到海量移动硬盘中；所述数据查询分析系统连接访问车载服务器...

【专利技术属性】
技术研发人员：李亮，
申请(专利权)人：成都捷康特科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51