一种铁路货物装载状态图像采集的计算及控制装置制造方法及图纸

一种铁路货物装载状态图像采集的控制装置，包括控制设备、采集设备，其特征在于，所述控制设备与采集设备连接；所述控制设备包括数据接口模块、数据处理模块；所述数据接口模块包括RS232数据接口、千兆网数据接口；所述数据处理模块包括CPU、深度学习计算卡；所述CPU分别与RS232数据接口、千兆网数据接口连接，且数据为双向传输；所述深度学习计算卡与CPU连接，且数据为双向传输；通过标准化工业接口，实现了数据接口标准化；通过对各采集设备的信号进行平滑、高效、同步的传输和处理，实现了采集装备系统化；通过将铁路货运检查的铁路货车车辆图像切割方法用于前端图像采集与处理，实现了图像切割智能化，能够有效提升铁路货物装载状态图像质量。态图像质量。态图像质量。

【技术实现步骤摘要】
一种铁路货物装载状态图像采集的计算及控制装置


[0001]本技术属于铁路货运
，涉及一种铁路货物装载状态图像采集的计算及控制装置。

技术介绍

[0002]铁路货物装载状态图像识别工作，是确保铁路货物在途运输安全的重要举措；对铁路货物装载状态图像准确的采集与处理，能够有效提高铁路货物装载状态图像识别工作质量，减少问题点漏报、误报等现象发生。
[0003]目前，铁路货物装载状态图像主要由设置于铁路线路两侧及顶端的线阵相机进行采集，相机及补光系统由轨道磁钢触发，并以红外对射或轮对计数的方式将图像切割为单节货车图像；目前，铁路货物装载状态图像主要问题：一是数据互通性差，铁路作业现场配置的设备种类及型号众多，数据格式及接口不一致；二是设备系统性差，各采集传感设备工作频率不一致，抢占中断导致信号随机延迟，设备间无法进行即时、有效的联动；
[0004]综上，若单一设备性能失稳，将导致图像过曝、过暗、丢失、变形等问题发生，进一步干扰铁路货物装载状态图像识别工作质量，并且难以通过提升单个设备性能优化图像采集质量。

技术实现思路

[0005]本技术所要解决的技术问题是提供一种铁路货物装载状态图像采集的计算及控制装置，可以有效解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为解决上述问题，本技术所采取的技术方案是：一种铁路货物装载状态图像采集的控制装置，包括控制设备、采集设备，其特征在于，所述控制设备与采集设备连接；所述控制设备包括数据接口模块、数据处理模块；所述数据接口模块包括RS232数据接口、千兆网数据接口；所述数据处理模块包括CPU、深度学习计算卡；所述CPU分别与RS232数据接口、千兆网数据接口连接，且数据为双向传输；所述深度学习计算卡与CPU连接，且数据为双向传输。
[0007]作为本技术的进一步优选方案，所述千兆网数据接口包括铁路常用M12标准接口及RJ45国际标准接口。
[0008]作为本技术的进一步优选方案，所述CPU为多线程、多核的处理器；所述CPU用于实时处理图像及各类传感器信号，且所有功能均同步并行实施。
[0009]作为本技术的进一步优选方案，所述采集设备包括设备门架、采集装置；所述设备门架设于铁路线路旁边，且采集装置设于设备门架上；所述控制设备设于设备门架附近，且控制设备对采集装置统一控制。
[0010]作为本技术的进一步优选方案，所述采集装置包括线阵相机、补光灯、轨道磁钢、AEI车号识别装置、超限检测设备、货运计量安全检测设备、集装箱电子式封锁地面识读设备。
[0011]作为本技术的进一步优选方案，所述线阵相机、补光灯分别设置于设备门架左右两侧及顶部。
[0012]作为本技术的进一步优选方案，所述轨道磁钢设置于铁路线路轨道内侧；所述AEI车号识别装置、货运计量安全检测设备设置于铁路线路的两条轨道中央。
[0013]作为本技术的进一步优选方案，所述超限检测设备设置于设备门架横梁下；所述集装箱电子式封锁地面识读设备设置于设备门架两侧。
[0014]与现有技术相比，本技术提供了一种铁路货物装载状态图像采集的计算及控制装置，具备以下有益效果：
[0015]1、实现了数据接口标准化；软件、硬件数据接口首次全部采用标准化工业接口，便于既有铁路货物装载状态图像采集设备充分利旧、采集设备维护维修，满足采集设备功能持续扩展需要。
[0016]2、实现了采集装备系统化；对各采集设备的信号，首次实现平滑、高效、同步的传输和处理；各信号及时处理，互不干扰，极大提升铁路货物装载状态图像采集与传输质量的稳定性和可靠性。
[0017]3、实现了图像切割智能化；首次将铁路货运检查的铁路货车车辆图像切割方法用于前端图像采集与处理，准确提供铁路货车车辆的完整单车图片，能够满足人眼判图、机器判图等多种作业模式需要，有效提升图像采集与传输效率。
附图说明
[0018]图1为本技术控制设备构成图；
[0019]图2为本技术采集设备部署主视图；
[0020]图3为本技术采集设备部署俯视图；
[0021]图4为本技术图像采集及控制流程图；
[0022]图5为多核处理器与单核处理器任务处理对比图；
[0023]图6为本技术采用传输协议示意图；
[0024]图7为不同磁钢信号模拟量变化图；
[0025]其中：1、控制设备，11、数据接口模块，111、RS232数据接口，112、千兆网数据接口，112a、M12标准接口，112b、RJ45国际标准接口，12、数据处理模块，121、CPU，122、深度学习计算卡，21、设备门架，221、线阵相机，222、补光灯，223、轨道磁钢，224、AEI车号识别装置，225、超限检测设备，226、货运计量安全检测设备，227、集装箱电子式封锁底面识读设备。
具体实施方式
[0026]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0027]参照图1
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7，本技术提供一种铁路货物装载状态图像采集的控制装置，包括控制设备1、采集设备2，其特征在于，所述控制设备1与采集设备2连接；所述控制设备1包括数据接口模块11、数据处理模块12；所述数据接口模块11由RS232数据接口111、千兆网数据接口112组成，弃用原磁钢和红外对射的模拟量传输接口，弃用电位器传输接口，且所有数据
接口采用独立硬件接口设计，不复用；所述RS232数据接口111负责传输轨道磁钢223触发和非触发数据，负责传输补光灯222打开和关闭指令，负责传输AEI车号识别装置224的启动和停止指令,负责传输超限检测设备225、货运计量安全检测设备226数据；所述千兆网数据接口112负责向后端传输线阵相机221采集完成的图像数据，负责传输线阵相机221启动与停止指令，负责接收线阵相机221图像数据，负责传输货运计量安全检测设备226及集装箱电子式封锁地面识读设备227数据；所述数据处理模块12包括CPU 121、深度学习计算卡122；所述CPU 121分别与RS232数据接口111、千兆网数据接口112连接，且数据为双向传输；所述深度学习计算卡122与CPU 121连接，且数据为双向传输；所述深度学习计算卡122负责货车车辆的图像增强、图像切割等功能；深度学习计算卡122采取内部分时工作机制，整体与CPU 121并行工作，最大化提升数据处理模块效率与能力。
[0028]作为本技术的进一步优选方案，所述千兆网数据接口112包括铁路常用M12标准接口112a及RJ45国际标准接口112b；所述RS232数据接口采用DB9国际标准。
[0029]作为本技术的进一步优选方案，所述CPU 121为多线程、多核的处理器，负责实时处理图像及各类传感器信号，实现本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铁路货物装载状态图像采集的控制装置，包括控制设备(1)、采集设备(2)，其特征在于，所述控制设备(1)与采集设备连接(2)；所述控制设备(1)包括数据接口模块(11)、数据处理模块(12)；所述数据接口模块(11)包括RS232数据接口(111)、千兆网数据接口(112)；所述数据处理模块(12)包括CPU(121)、深度学习计算卡(122)；所述CPU(121)分别与RS232数据接口(111)、千兆网数据接口(112)连接，且数据为双向传输；所述深度学习计算卡(122)与CPU(121)连接，且数据为双向传输。2.根据权利要求1所述的一种铁路货物装载状态图像采集的控制装置，其特征在于，所述千兆网数据接口(112)包括铁路常用M12标准接口(112a)及RJ45国际标准接口(112b)。3.根据权利要求1所述的一种铁路货物装载状态图像采集的控制装置，其特征在于，所述CPU(121)为多线程、多核的处理器；所述CPU(121)用于实时处理图像及各类传感器信号，且所有功能均同步并行实施。4.根据权利要求1所述的一种铁路货物装载状态图像采集的控制装置，其特征在于，所述采集设备(2)包括设备门架(21)、采集装置(22)；...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘启钢，叶飞，耿汝峰，周凌云，郭佳，汪结，许植深，孙文桥，席江月，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院集团有限公司，
类型：新型
国别省市：