一种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；所述图像处理单元的第一输入端与定位单元的输出端相连，第二输入端与图像采集单元的输出端相连；所述定位单元包括地址编码发射器、格雷母线、天线箱和地址编码接收器；所述格雷母线沿轨道铺设，所述天线箱安装在底开门漏斗车车厢上，所述地址编码接收器接收天线箱广播的地址信息并发送至图像处理单元，由图像处理单元根据地址信息换算出故障点车厢的位置。本实用新型专利技术能够对底开门漏斗车各底门的关门状态进行实时自动检测，并对未完成关门动作的底门进行准确定位；定位精度高，节省人力。

A test system for closing the door of a funnel car with a bottom door

The utility model discloses a hopper car bottom door closed state detection system, including positioning unit, image acquisition unit and image processing unit; the output of the first input terminal and the positioning unit of the image processing unit is connected with the output of the second input and the image acquisition unit is connected; the positioning unit includes address encoding Gray bus, transmitter, antenna box and address encoding receiver; the Gray bus along with the track, the antenna installation box door hopper car on the bottom, the address encoding receiver antenna box broadcast address information is sent to the image processing unit, an image processing unit according to the address information conversion fault point car position. The utility model can automatically detect the closing state of each bottom door of the bottom door hopper car, and accurately locate the bottom door which has not completed the closing action, and has high positioning accuracy and labor saving.

【技术实现步骤摘要】
一种底开门漏斗车关门状态检测系统
本技术属于底开门漏斗车
，更具体地，涉及一种基于格雷母线定位技术的底开门漏斗车关门状态检测系统。
技术介绍
底开门漏斗车由于卸煤高效性，在国内外电厂、运煤专线中得到广泛应用。底开门漏斗车在卸煤后，通过设置在轨道旁的关门碰头装置关闭底门并锁闭，当系统故障时，漏斗车底门无法完成关门动作，关门失效，底门未关闭的漏斗车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的关门状态进行检测，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，本技术提供了一种底开门漏斗车关门状态检测系统，该系统能够对底开门漏斗车的关门状态进行实时检测，并对未完成关门动作的底门进行准确定位。为实现上述目的，按照本技术的一个方面，提供了一种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输入端与定位单元的输出端相连，第二输入端与图像采集单元的输出端相连；定位单元包括地址编码发射器、格雷母线、天线箱和地址编码接收器；格雷母线沿轨道铺设，天线箱安装在底开门漏斗车车厢上，地址编码接收器接收天线箱传播的地址信息并发送至图像处理单元，由图像处理单元根据地址信息换算出故障点车厢的位置。优选的，上述底开门漏斗车关门状态检测系统，还包括输出终端，输出终端与图像处理单元的输出端相连，图像处理单元确定的故障点位置信息通过所述输出终端输出。优选的，上述底开门漏斗车关门状态检测系统，还包括设置在图像采集单元旁边的补偿光源，用于为图像采集单元提供光线补偿以获得更好的摄像效果。优选的，上述底开门漏斗车关门状态检测系统，其图像采集单元采用高清摄像机，高清摄像机设置在底开门漏斗车车厢底门处。优选的，上述底开门漏斗车关门状态检测系统，其图像处理单元(300)中预存有图像采集单元采集的底开门漏斗车车厢底门分别处于关门、开门状态下的理想图片信息。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：(1)本技术提供的底开门漏斗车关门状态检测系统，检测人员通过输出终端即可获得各底门的关门状态，以及未完成关门动作的底门位置信息，故障点定位精度可精确至底开门漏斗车车厢的某一底门，相比检测人员弯腰通过肉眼依次进行判断，本技术的关门状态检测系统定位精度高且节省人力；(2)本技术提供的底开门漏斗车关门状态检测系统，格雷母线抗恶劣环境，可在潮湿、光照、粉尘环境中长期工作，天线箱与格雷母线非接触式检测，无损耗，使得关门状态检测系统可靠性极高。附图说明图1是本技术实施例提供的关门状态检测系统的组成结构示意图；图2是本技术实施例提供的天线箱和格雷母线安装位置示意图；图3是本技术实施例提供的定位单元的定位原理示意图；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。如图1所示，是本技术实施例提供的一种底开门漏斗车关门状态检测系统，包括定位单元100、高清摄像机200、图像处理服务器300和输出终端400；定位单元100包括地址编码发射器110、格雷母线120、天线箱130和地址编码接收器140；格雷母线120可通过支架固定在股道旁，或者埋入地下，格雷母线120的长度应大于牵引车及底开门漏斗车所有车厢的总长度；天线箱130安装在牵引车的侧面，地址编码发射器110和地址编码接收器140的安装位置有两种方式，一是地址编码发射器110安装在底开门漏斗车上，地址编码接收器140安装在股道旁；二是地址编码接收器140安装在底开门漏斗车上，地址编码发射器110安装在股道旁；本实施例优选第二种安装方式，如图2所示，地址编码接收器140放置在底开门漏斗车牵引车的车头，地址编码发射器110和格雷母线120安装在股道的同一侧。当牵引车牵引底开门漏斗车经过格雷母线120，地址编码发射器110以同频率分时方式将天线箱在格雷母线长度方向上的位置作为地址信号发送给格雷母线120，格雷母线120通过电磁耦合方式把地址信号传送到天线箱130，地址编码接收器140按顺序接收信号后，对地址信号进行相位比较以获得地址信息并同步上传至图像处理服务器300，地址信号的发射和接收采用无线传输方式。高清摄像机200安装在股道一侧，图像处理服务器300和输出终端400设置在机房内；高清摄像机200分别拍摄底开门漏斗车的某个底门在开门状态和关门状态下的图像，获取原始图像数据并存储在图像处理服务器300中；底开门漏斗车卸煤完成并经关门碰头装置执行关门动作后，高清摄像机200依次对底门进行摄像以获取各个底门的实时图像，图像处理服务器300对实时图像进行处理，获得实时图像数据并与原始图像数据进行对比分析，得到各个底门的关门状态，未完成关门动作的底门即为故障点；当图像处理服务器300检测到关门异常时，同步记录并换算出故障点的位置信息。本实施例中，与牵引车相邻的底开门漏斗车车厢定义为第1节车厢，与第1节车厢相邻的车厢定义为第2节车厢，…，与第N-1节车厢相邻的车厢定义为第N节车厢，各节车厢分别有4个底门。如图3所示，L1为天线箱300与第1节车厢厢体前部的距离；L2为第1节车厢厢体前部与第2节车厢厢体前部的距离；L01为各节车厢的厢体前部与其第1个底门的距离；L02为各节车厢的厢体前部与其第2个底门的距离；L03为各节车厢的厢体前部与其第3个底门的距离；L04为各节车厢的厢体前部与其第4个底门的距离；L1、L2、L01、L02、L03、L04为底开门漏斗车的特征值。通过图像处理服务器300定义第1节车厢的第1个底门的特征位置信息为：L1+L01，定义其第2个底门的特征位置信息为：L1+L02，定义其第3个底门的特征位置信息为：L1+L03，定义其第4个底门的特征位置信息为：L1+L04；以此类推，定义第N节车厢的第M个底门的特征位置信息为L1+(N-1)L2+L0M(N＝1、2、3…，M＝1、2、3、4)。高清摄像机200镜头可调，考虑到光线问题，本实施例在镜头附近设置多个补偿光源210对高清摄像机200进行光补偿；当牵引车牵引底开门漏斗车经过高清摄像机200，高清摄像机200分别对各车厢的各个底门进行摄像，获得各底门的实时图像，图像处理服务器300对各底门的实时图像进行处理得到对应的图像数据，并与原始图像数据进行对比分析；当图像处理服务器300检测到某底门出现关门异常时，根据地址编码接收器140发送的地址信息计算出故障点的位置，比如，若图像处理服务器300计算的某故障点的位置信息为L1+(N-1)L2+L0M(N＝1、2、3…，M＝1、2、3、4)，则可以确定该故障点在第N节车厢的第M门；故障点的位置信息经输出终端400输出，操本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种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(100)、图像采集单元(200)和图像处理单元(300)；所述图像处理单元(300)的第一输入端与定位单元(100)的输出端相连，第二输入端与图像采集单元(200)的输出端相连；所述定位单元(100)包括地址编码发射器(110)、格雷母线(120)、天线箱(130)和地址编码接收器(140)；所述格雷母线(120)沿轨道铺设，所述天线箱(130)安装在底开门漏斗车车厢上，所述地址编码接收器(140)接收天线箱(130)广播的地址信息并发送至图像处理单元(300)，由图像处理单元(300)根据地址信息换算出故障点车厢的位置。

【技术特征摘要】
1.一种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(100)、图像采集单元(200)和图像处理单元(300)；所述图像处理单元(300)的第一输入端与定位单元(100)的输出端相连，第二输入端与图像采集单元(200)的输出端相连；所述定位单元(100)包括地址编码发射器(110)、格雷母线(120)、天线箱(130)和地址编码接收器(140)；所述格雷母线(120)沿轨道铺设，所述天线箱(130)安装在底开门漏斗车车厢上，所述地址编码接收器(140)接收天线箱(130)广播的地址信息并发送至图像处理单元(300)，由图像处理单元(300)根据地址信息换算出故障点车厢的位置。2.如权利要求1所述的底开门漏斗车关门状态检测系统，其特征在于，还包括输出终端...

【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，罗小华，彭方进，刘大玲，
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