铁路轨道区间值守巡查告警系统技术方案

本发明专利技术公开了一种铁路轨道区间值守巡查告警系统，包括：前端监控和数据处理与监控中心；所述前端监控包括多个按阵列布局及组网构成的监控装置和数据接入服务器；所述监控装置与所述数据接入服务器连接，将数据传输汇接至所述数据接入服务器；所述数据处理与监控中心通过铁路数据处理专网与所述前端监控连接。本发明专利技术在阵列布局的前端监控与传感器等所探测到的能量源信息中识别并主动跟踪大多数监控区域可能出现的跟踪目标大小、目标放大控制、目标丢失动作、等待时间、速度以及相关报警联动。并在对铁路轨道区域监控应用中利用高速DSP芯片在前一帧图像和当前的图像进行差分计算，改善系统识别特征目标灵敏度及虚警的性能，降低该系统的虚警率。

【技术实现步骤摘要】
铁路轨道区间值守巡查告警系统
本专利技术涉及铁路
，具体地说，特别涉及一种铁路轨道区间值守巡查告警系统。
技术介绍
随着高铁运营向西南、西北地区的不断延伸，西部的高铁轨道的桥隧比高，运行区间及周边区域环境各种复杂地质构造、地形气候环境的影响及危害，对高铁运营安全构成的威胁也在增大。通常的做法是在可能会产生灾害或危害的区域或场所实施24小时现场有人值守、值班人员定时巡检及人工报告制度，但由于地质灾害、地形气候及雷电雨雾等环境的影响，不能做到实时监控与防范，且危害多在无预兆(或预兆不明显)发生，安全隐患仍然存在，这就要求现场值守与巡查人员无时无刻不提高警惕，早发现，早防备、早处置。为更好地使高铁安全实现“常态与非常态结合，预防与应急并重”，针对中国中西部地区山前复杂冲断带形成的地质背景(陡边坡、深溪沟)、地质风化等不良地质环境分布的存在，工程地质恶劣、地质灾害频现及气候环境变化复杂的地域。现有技术存在以下缺点：(1)高铁(动车)行驶密度大运行频繁，运行环境夜间或者遇风、雪、雨、雾等低能见度气象条件下可视距离短；(2)轨道不平顺是引起列车振动、轮轨动作用力增大的主要原因。高平顺性是高速铁路对轨道的最根本的要求，也是巡查监控高速铁路的控制性条件；(3)高速铁路线路下部结构中对线路路基沉降控制的要求很高，不然会影响高铁安全平稳运行。
技术实现思路
为了解决现有技术的问题，本专利技术实施例提供了一种铁路轨道区间值守巡查告警系统。所述技术方案如下：一方面，提供了一种铁路轨道区间值守巡查告警系统，包括：前端监控和数据处理与监控中心；所述前端监控包括多个按阵列布局及组网构成的监控装置和数据接入服务器；所述监控装置与所述数据接入服务器连接，将数据传输汇接至所述数据接入服务器；所述监控装置包括热成像摄像机、微波雷达、激光摄像机以及高速数据采集系统；所述热成像摄像机，采用能探测极微小温差的传感器，运用非球面镜头的红外变焦距光学系统模组二次开发优化技术设计，将温差转换成实时视频图像显示出来；所述微波雷达内设置有微波雷达传感器；所述激光摄像机，为采用模组二次开发优化技术的远距离激光摄像机，用于配合热成像摄像机使用；所述数据处理与监控中心分层分布远程实时监控，通过铁路数据处理专网与所述前端监控连接，并能存储调用。可选地，线接口硬件设计采用数据接口卡或接口控制器形式与各监控子网及各子系统的硬件连接；总线接口相应的通信控制软件包括：传输层软件和驱动层软件；通过信息和资源的共享，对监控区域的目标，在应用层上数据互联互通实现功能的综合；接口控制文件由通过PON技术在监控各区域所配置设备之间互联的接口信号组成。可选地，所述数据处理与监控中心分层分布，包括一级数据处理与监控中心、二级数据处理与监控中心以及三级数据处理与监控中心；所述一级数据处理与监控中心与所述二级数据处理与监控中心连接；所述二级数据处理与监控中心与所述三级数据处理与监控中心连接。可选地，所述一级数据处理与监控中心为重点轨道线路区间监控值班中心；所述二级数据处理与监控中心为重点道桥隧区段监控值班中心；所述三级数据处理与监控中心为重点现场监控值班中心，用于实现对所监控区域各阵列组网数据处理与数据传输；其中，所述三级数据处理与监控中心，用于监测和控制道桥隧轨路高平顺、高精度、高稳定性指标、道桥轨沉降及指标、周边地形地质环境监控及指标。可选地，所述一级数据处理与监控中心包括：第一服务器组、网络数据存储云、第一操作终端组；所述第一服务器组通过所述铁路数据处理专网接收所述数据接入服务器的数据；所述网络数据存储云与所述第一服务器组连接；所述第一操作终端组与所述网络数据存储云连接。可选地，所述一级数据处理与监控中心还包括防火墙，与所述网络数据存储云连接。可选地，所述二级数据处理与监控中心包括：第二服务器组、第二操作终端组以及第一显示屏组；所述第二服务器通过铁路数据处理与监控专网接收所述一级数据处理与监控中心的数据；所述第二操作终端组与所述第二服务器组连接；所述第一显示屏组与所述第二操作终端组连接。可选地，所述三级数据处理与监控中心包括：第三服务器组、第三操作终端组以及第二显示屏组；所述第三服务器组通过铁路数据处理与监控专网接收所述二级数据处理与监控中心的数据；所述第三操作终端组与所述第三服务器组连接；所述第二显示屏组与所述第三操作终端组连接。可选地，所述第一服务器组包括：GIS服务器、流媒体服务器以及管控服务器。可选地，所述第一显示屏组、第二显示屏组均包括多个显示屏，并采用液晶显示屏；所述第一操作终端组、第二操作终端组以及第三操作终端均包括多个操作终端。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本专利技术提供的一种铁路轨道区间值守巡查告警系统，通过研发大量采用模组二次开发优化技术、数字处理技术，实现采用开发出能对复杂背景环境下的运动目标连续追踪扫描并采取拉近变倍放大操作进行自动的图像识别、跟踪与锁定，根据监控区域景物变化与自动变焦调整的状态下，及时得到对所监控区域的全方位清晰的无盲点图像。基于以上技术的开发，使该系统实现在阵列布局的前端监控与传感器等所探测到的能量源信息中识别并主动跟踪大多数监控区域可能出现的跟踪目标大小、目标放大控制、目标丢失动作、等待时间、速度以及相关报警联动。并在对铁路轨道区域监控应用中利用高速DSP芯片在前一帧图像和当前的图像进行差分计算，改善系统识别特征目标灵敏度及虚警的性能，降低该系统的虚警率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述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专利技术的一些实施例，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获得其他的附图。图1是本专利技术实施例的一种铁路轨道区间值守巡查告警系统示意图；图2是本专利技术实施例的一种铁路轨道区间值守巡查告警系统的模块示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。本专利技术提供了提供了一种铁路轨道区间值守巡查告警系统，参见图1和图2，包括：前端监控100和数据处理与监控中心；所述前端监控100包括多个监控装置和和数据接入服务器；多个所述监控装置与所述数据接入服务器连接；本实施例中，如图2中所示的第一监控装置111、第二监控装置112以及第三监控装置113，且均连接于数据接入服务器120，将采集的图像数据传输于数据接入服务器120。从而，所述前端监控100能够实现对近距离大范围大角度精准精确监测和控制。所述监控装置100包括热成像摄像机、微波雷达、激光摄像机以及高速数据采集系统；所述热成像摄像机，采用能探测极微小温差的传感器，运用非球面镜头的红外变焦距光学系统模组二次开发优化技术设计，将温差转换成实时视频图像显示出来；所述微波雷达内设置有微波雷达传感器；所述激光摄像机，为采用模组二次开发优化技术的远距离激光摄像机，用于配合热成像摄像机使用。所述数据处理与监控中心分层分布远程实时监控，通过铁路数据处理专网与所述前端监控连接，并能存储调用。具体地，前端监控包括多个以阵列布局及组网构成的监控装置，并将其数据传输汇接到服务器，前端监控装置包括：采用能探测极微小温差的传感器，运本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁路轨道区间值守巡查告警系统，其特征在于，包括：前端监控和数据处理与监控中心；所述前端监控包括：多个按阵列布局及组网构成的监控装置和数据接入服务器；所述监控装置与所述数据接入服务器连接，将数据传输汇接至所述数据接入服务器；所述监控装置包括热成像摄像机、微波雷达、激光摄像机以及高速数据采集系统；所述热成像摄像机，采用能探测极微小温差的传感器，运用非球面镜头的红外变焦距光学系统模组二次开发优化技术设计，将温差转换成实时视频图像显示出来；所述微波雷达内设置有微波雷达传感器；所述激光摄像机，为采用模组二次开发优化技术的远距离激光摄像机，用于配合热成像摄像机使用；所述数据处理与监控中心分层分布远程实时监控，通过铁路数据处理专网与所述前端监控连接，并能存储调用。

【技术特征摘要】
1.一种铁路轨道区间值守巡查告警系统，其特征在于，包括：前端监控和数据处理与监控中心；所述前端监控包括：多个按阵列布局及组网构成的监控装置和数据接入服务器；所述监控装置与所述数据接入服务器连接，将数据传输汇接至所述数据接入服务器；所述监控装置包括热成像摄像机、微波雷达、激光摄像机以及高速数据采集系统；所述热成像摄像机，采用能探测极微小温差的传感器，运用非球面镜头的红外变焦距光学系统模组二次开发优化技术设计，将温差转换成实时视频图像显示出来；所述微波雷达内设置有微波雷达传感器；所述激光摄像机，为采用模组二次开发优化技术的远距离激光摄像机，用于配合热成像摄像机使用；所述数据处理与监控中心分层分布远程实时监控，通过铁路数据处理专网与所述前端监控连接，并能存储调用。2.如权利要求1所述的铁路轨道区间值守巡查告警系统，其特征在于，总线接口硬件设计采用数据接口卡或接口控制器形式与各监控子网及各子系统的硬件连接；总线接口相应的通信控制软件包括：传输层软件和驱动层软件；通过信息和资源的共享，对监控区域的目标，在应用层上数据互联互通数据互联互通实现功能的综合；接口控制文件由通过PON技术在监控各区域所配置设备之间互联的接口信号组成。3.如权利要求2所述的铁路轨道区间值守巡查告警系统，其特征在于，所述数据处理与监控中心分层分布，包括：一级数据处理与监控中心、二级数据处理与监控中心以及三级数据处理与监控中心；所述一级数据处理与监控中心与所述二级数据处理与监控中心连接；所述二级数据处理与监控中心与所述三级数据处理与监控中心连接。4.如权利要求3所述的铁路轨道区间值守巡查告警系统，其特征在于，所述一级数据处理与监控中心为重点轨道线路区间监控值班中心；所述二级数据处理与监控中心为重点道桥隧区段监控值班中心；所述三级数据处理与监控中心为重点现场监控值班中心...

【专利技术属性】
技术研发人员：严伟民，郭锦景，李志燕，蔡金橙，袁可夫，
申请(专利权)人：重庆交通职业学院，
类型：发明
国别省市：重庆,50