【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及轨边检测系统，尤其涉及一种基于热成像和声成像技术的列车轨边检测系统。
技术介绍
1、列车轨边检测系统是布置在列车轨道两侧对列车轮轴状态检测系统，以提高列车运行的安全性
2、如授权公告号为cn111044751b,授权公告日为2021.01.19，名称为《测速方法、储存介质、轨边检测系统》的中国专利，其包括沿轨道交通机车车辆的运行轨道设置的多个车轮传感器，其中，任意相邻两个车轮传感器之间的距离均小于所述轨道交通机车车辆的任意两个轴的轴距。根据本专利技术实施例的轨道交通机车车辆车轮信号的采集装置，利用多个间距较短的车轮传感器采集列车每个轴的车轮信号，由此能够得到可用于可靠测速的车轮信号。如上述申请相同，目前列车轨边检测系统检测判断方式较为简单，导致故障判断的准确性和全面性较差。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种基于热成像和声成像技术的列车轨边检测系统，以解决现有技术中的上述不足之处。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：一种基于热成像和声成像技术的列车轨边检测系统，包括：轮轴检测系统、数据处理单元以及故障诊断平台，所述轮轴检测系统与所述数据处理单元通讯连接，且数据处理单元与所述故障诊断平台通讯连接；
3、所述轮轴检测系统包括声成像检测单元和热成像检测单元，所述声成像检测单元用于对经过的列车轮轴噪声进行跟踪采集，所述热成像检测单元用于采集经过的列车轮轴温度分布图像，并将采集的噪声以及温度数据传输至数据处理单元
4、所述数据处理单元对采集的噪声信号和温度数据进行处理并生成图像数据通过无线通讯传输至故障诊断平台；所述故障诊断平台基于接收的信息进行故障分析、对比分析和变化趋势分析，并对故障数据进行储存。
5、作为上述技术方案的进一步描述：
6、所述声成像检测单元包括麦克风阵列拾音模块，通过麦克风阵列拾音模块实现多个麦克通道同步采集声音信号。
7、作为上述技术方案的进一步描述：
8、所述热成像检测单元包括集成热成像摄像头，通过集成热成像摄像头实时获取列车经过时轮轴温度分布图像。
9、作为上述技术方案的进一步描述：
10、还包括车轮信号采集模块，所述车轮信号采集模块的通过数据处理单元与声成像检测单元和热成像检测单元通讯连接，所述车轮信号采集模块实现在列车接近检测点时控制声成像检测单元和热成像检测单元启动。
11、作为上述技术方案的进一步描述：
12、所述数据处理单元对采集的噪声信号进行处理具体为通过算法计算噪声强度分布矩阵以及噪声频谱，并基于噪声强度分布矩阵生成噪声分布图像，并生成声成像数据包。
13、作为上述技术方案的进一步描述：
14、所述数据处理单元对采集的温度分布图像进行处理具体为计算采集的温度分布图像覆盖范围内的最大温度值和最小温度值，以及采集轮轴指定位置温度值，并生成热成像数据包。
15、作为上述技术方案的进一步描述：
16、还包括车辆车号识别模块，所述车辆车号识别模块与数据处理单元通讯连接，所述车辆车号识别模块自动识别经过列车的列车车号并传输至数据处理单元，数据处理单元基于车号信息对声成像数据包以及热成像数据包进行关联整合标记并无线传输至故障诊断平台。
17、作为上述技术方案的进一步描述：
18、所述故障诊断平台基于接收的信息进行故障分析具体为，基于噪声频谱对异常噪声频率成份进行识别获取异常噪声特征，并对异常噪声位置进行定位，并对不同轮轴的噪声频谱对比分析，对温度分布图像中各温度值数据识别分析获取异常温度数据，并对异常温度数据位置进行定位。
19、作为上述技术方案的进一步描述：
20、所述故障诊断平台基于接收的信息进行关联分析具体为，将获取噪声分布图像和温度分布图像进行实时融合处理显示，提取异常噪声位置数据和异常温度位置数据进行关联诊断分析
21、作为上述技术方案的进一步描述：
22、所述故障诊断平台基于接收的信息进行变化趋势分析具体为调取不同时期的故障数据进行对比关联分析，获取故障数据的变化趋势信息。
23、本专利技术提供了一种基于热成像和声成像技术的列车轨边检测系统。具备以下有益效果：
24、该系统基于热成像和声成像技术的列车轨边检测系统实现在列车经过时对列车轮轴发出的异常噪声及发热情况进行图像化的检测，同步记录噪声频谱、温度图像，能实现不同轮轴的频谱比对分析,可帮助工程技术人员及时发现异常声响及异常温升现象，从而进一步排查潜在的轮轴故障隐患，其次实现将分布图像和温度分布图像进行实时融合处理显示，提取异常噪声位置数据和异常温度位置数据进行对比分析及关联诊断分析，显著提升故障判断的准确性和全面性，同时实现对故障引起的噪声和温度变化的量化记录，进而实现不同时期的故障数据的比对分析及变化趋势分析，为管理者制定合理的维修计划提供数据依据，从而节约列车运营成本。
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1.一种基于热成像和声成像技术的列车轨边检测系统，其特征在于，包括：轮轴检测系统、数据处理单元以及故障诊断平台，所述轮轴检测系统与所述数据处理单元通讯连接，且数据处理单元与所述故障诊断平台通讯连接；
2.根据权利要求1所述的一种基于热成像和声成像技术的列车轨边检测系统，其特征在于，所述声成像检测单元包括麦克风阵列拾音模块，通过麦克风阵列拾音模块实现多个麦克通道同步采集声音信号。
3.根据权利要求1所述的一种基于热成像和声成像技术的列车轨边检测系统，其特征在于，所述热成像检测单元包括集成热成像摄像头，通过集成热成像摄像头实时获取列车经过时轮轴温度分布图像。
4.根据权利要求1所述的一种基于热成像和声成像技术的列车轨边检测系统，其特征在于，还包括车轮信号采集模块，所述车轮信号采集模块通过数据处理单元与声成像检测单元和热成像检测单元通讯连接，所述车轮信号采集模块在列车接近检测点时控制声成像检测单元和热成像检测单元启动。
5.根据权利要求1所述的一种基于热成像和声成像技术的列车轨边检测系统，其特征在于，所述数据处理单元对采集的轮轴噪声信号进
6.根据权利要求5所述的一种基于热成像和声成像技术的列车轨边检测系统，其特征在于，所述数据处理单元对采集的温度分布图像进行处理具体为计算采集的温度分布图像覆盖范围内的最大温度值和最小温度值，以及采集转向架上指定位置或部件的温度值，并生成热成像数据包。
7.根据权利要求6所述的一种基于热成像和声成像技术的列车轨边检测系统，其特征在于，还包括车辆车号识别模块，所述车辆车号识别模块与数据处理单元通讯连接，所述车辆车号识别模块自动识别经过列车的车号并传输至数据处理单元，数据处理单元基于列车识别车号对声成像数据包以及热成像数据包进行关联整合标记并无线传输至故障诊断平台。
8.根据权利要求7所述的一种基于热成像和声成像技术的列车轨边检测系统，其特征在于，所述故障诊断平台基于接收的信息进行故障分析具体为，基于噪声频谱对异常噪声频率成份进行识别获取异常噪声，并对异常噪声位置进行定位，并对不同轮轴的噪声频谱对比分析，对温度分布图像中各温度值数据识别分析获取异常温度数据，并对异常温度数据位置进行定位。
9.根据权利要求7所述的一种基于热成像和声成像技术的列车轨边检测系统，其特征在于，所述故障诊断平台基于接收的信息进行对比分析具体为，将获取声音分布图像和温度分布图像进行实时融合处理显示，提取异常噪声位置数据和异常温度位置数据进行对比验证诊断分析。
10.根据权利要求7所述的一种基于热成像和声成像技术的列车轨边检测系统，其特征在于，所述故障诊断平台基于接收的信息进行变化趋势分析具体为，调取不同时期的故障数据进行对比关联分析，获取故障数据的变化趋势信息。
...【技术特征摘要】
1.一种基于热成像和声成像技术的列车轨边检测系统，其特征在于，包括：轮轴检测系统、数据处理单元以及故障诊断平台，所述轮轴检测系统与所述数据处理单元通讯连接，且数据处理单元与所述故障诊断平台通讯连接；
2.根据权利要求1所述的一种基于热成像和声成像技术的列车轨边检测系统，其特征在于，所述声成像检测单元包括麦克风阵列拾音模块，通过麦克风阵列拾音模块实现多个麦克通道同步采集声音信号。
3.根据权利要求1所述的一种基于热成像和声成像技术的列车轨边检测系统，其特征在于，所述热成像检测单元包括集成热成像摄像头，通过集成热成像摄像头实时获取列车经过时轮轴温度分布图像。
4.根据权利要求1所述的一种基于热成像和声成像技术的列车轨边检测系统，其特征在于，还包括车轮信号采集模块，所述车轮信号采集模块通过数据处理单元与声成像检测单元和热成像检测单元通讯连接，所述车轮信号采集模块在列车接近检测点时控制声成像检测单元和热成像检测单元启动。
5.根据权利要求1所述的一种基于热成像和声成像技术的列车轨边检测系统，其特征在于，所述数据处理单元对采集的轮轴噪声信号进行处理具体为通过算法计算噪声强度分布矩阵以及噪声频谱，并基于噪声强度分布矩阵生成噪声强度分布图像，并生成声成像数据包。
6.根据权利要求5所述的一种基于热成像和声成像技术的列车轨边检测系统，其特征在于，所述数据处理单元对采集的温度分布图像进行处理具体为计算...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐振华，赵方伟，王国梁，黄磊，
申请(专利权)人：铁科舍弗勒轨道交通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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