铁路转辙机智能综合监测系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种铁路转辙机智能综合监测系统，所述系统包括：电务段WEB服务器，设置于电务段机房内，通过以太网与设置于所述铁路车站内各监测站机连接；室内控制主机，设置于一铁路车站内，并与设置于电务段机房内的电务段WEB服务器连接；第一CAN控制器，与所述室内控制主机连接；电流互感器，安装于所述铁路车站的铁路转辙机电源线上；压力测量装置、液位测量装置和缺口监测装置，分别与第一CAN控制器和电流互感器连接。本实用新型专利技术能够实时监测铁路转辙机动作过程压力变化和油缸液位变化，能够改变测量方式，使靶标安装时无需更换表示杆，减少数据传输的压力，避免通讯阻塞。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种铁路转辙机智能综合监测系统。技术背景 铁路转辙机中的电液转辙机是以高压液压油为动力进行道岔转换的装置，其主要工作参数包括液压回路压力、油缸液位、表示杆缺口偏移值等。现有铁路转辙机缺乏综合监测装置，只有单一的缺口偏移监测装置。针对以上参数，目前测量的主要方法和存在的问题如下I、液压回路压力铁路转辙机液压回路工作压力目前只能在线路空闲时，通过外接压力表来测量压力平均值，而对于真实工作过程中的即时压力变化，目前还没有成熟的方法，无法得到动作过程压力变化曲线供维修参考。同时，每次测量都要现场安装压力表，测量完成后还需拆除压力表，维护工作量大。2、油缸液位铁路转辙机油缸液位作为判断液压回路泄漏的重要依据之一，目前只能通过油缸上的一个液位标尺来初略估计，而且转辙机都安装于室外铁路线上，液压回路一旦泄漏，目前无法即时了解泄漏情况。3、缺口偏移监测装置表示杆缺口偏移值是其最主要工作参数。现有铁路转辙机的缺口偏移监测装置，目前的缺口偏移监测装置包括碰珠式、旋转拨码开关式、视频监测等方式。碰珠式和旋转拨码开关式为机电方式，存在一定的机械结构，对于环境的振动有着极高的敏感度，由于这两种方式精度低、耐用性差，现在已基本被淘汰了。视频监测方式为最近开始采用的方式，这种方式是在表示杆上、转辙机箱体上分别固定一个标线，采用摄像头拍摄两根标线的图像，然后将拍摄到的图像通过信号电缆上建立的CAN总线上传至室内计算机中进行分析处理，得到表示杆上标线与转辙机箱体上基准标线的偏差值，也即缺口偏移值，其主要缺点是I)数据传输量大，投资成本高。视频方式由于要将图像上传至室内，所以数据通信压力很大，往往需要敷设光缆来进行数据通信。由于成本和现场的条件限制，目前已安装的视频监控系统并未完全采用光纤传输，同时，采用的CAN总线的带宽只有1Mbps，所以，数据通信依然不流畅，无法及时传输数据。2)光学系统抗污能力弱。视频方式采用摄像头拍摄图像来测量偏移，摄像头的光学系统的好坏就直接影响到测量的精度，目前由于其前端运算能力的限制，同时采用了绝对基准的测量方式，在镜头失焦、蒙尘等问题出现的时候，就无法准确测量。3)无环境侦测装置，不能过滤外界影响测量精度的干扰因素，误报率高。4)施工难度大。现有系统采用的绝对基准测量方式，需要预先制作好备用表示杆上的标线，再到现场进行更换，为此，会造成系统硬件安装困难、耗时长、影响行车等问题，施工费用极高，不利于推广。5)无温差补偿。早晚温差导致钢轨爬行后，缺口会产生偏移，这个偏移要在调整缺口的时候预先加入，否则在温度变化后会造成缺口适应不了的问题。这个预先加入的偏移补偿值，目前是靠人工估计和统计得来的，因此，无法做出统一标准指导维修人员。6)缺乏缺口偏移方向指示装置。以上缺口监测方式，因为方案的缺陷，都无法在终端上设置缺口偏移方向指示装置，维修人员在缺口调整中还得靠人工调整，很不方便。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种铁路转辙机智能综合监测系统，能够实时监测铁路转辙机动作过程压力变化和油缸液位变化，并且能改变测量方式，使靶标安装时无需更换表示杆，减少数据传输的压力，避免通讯阻塞，提高光学系统的抗污染能力，提高镜头失焦、蒙尘后的测量精度，增长系统维护时间周期，实现环境状态侦测的功能，过滤外力冲击干扰，实现季节性早晚温差补偿功能，提供缺口偏向指示，方便铁路现场工作人员根据缺口偏向指示校正缺口偏移值。为解决上述问题，本技术提供一种铁路转辙机智能综合监测系统，包括电务段WEB服务器，设置于电务段机房内，通过以太网与设置于所述铁路车站内各监测站机连接；室内控制主机，设置于一铁路车站内，并与设置于电务段机房内的电务段WEB服务器连接；第一 CAN控制器，与所述室内控制主机连接；电流互感器，安装于所述铁路车站的铁路转辙机电源线上；以及压力测量装置、液位测量装置和缺口监测装置，分别与第一 CAN控制器和电流互感器连接。进一步的，在上述系统中，所述压力测量装置包括依次连接在所述第一 CAN控制器与电流互感器之间的第一微处理器控制单元、第一电压跟随器以及绝压变送器，且所述绝压变送器安装于所述铁路转辙机的定位压力测试口和反位压力测试口上。进一步的，在上述系统中，所述液位测量装置包括依次连接在所述第一 CAN控制器与电流互感器之间的第二微处理器控制单元、第二电压跟随器以及差压变送器，且所述差压变送器安装于所述铁路转辙机的油缸油标尺孔油缸中。进一步的，在上述系统中，所述缺口监测装置包括粘贴在所述铁路转辙机的表示杆上的靶标；安装于所述铁路转辙机表示杆上方的图像传感器，所述图像传感器分别与所述电流互感器和第一 CAN控制器连接。进一步的，在上述系统中，所述靶标由聚氟乙烯材料制成。进一步的，在上述系统中，所述图像传感器为CMOS面阵图像传感器。进一步的，在上述系统中，所述缺口监测装置还包括一与所述图像传感器连接的加速度传感器。进一步的，在上述系统中，所述缺口监测装置还包括一与所述图像传感器连接的缺口偏向指示装置。进一步的，在上述系统中，所述缺口监测装置还包括一与所述图像传感器连接的温度传感器。进一步的，在上述系统中，所述室内控制主机与压力测量装置、液位测量装置及缺口监测装置之间采用现场CAN总线结构进行通信。进一步的，在上述系统中，所述监测站机、室内控制主机及电务段WEB服务器之间采用以太网组网进行通信。进一步的，在上述系统中，所述室内控制王机包括与所述第一 CAN控制器进行同步的同步器； 与所述第一 CAN控制器连接的第二 CAN控制器；与所述第二 CAN控制器连接的FALSH存储器；与所述电务段WEB服务器和监测站机连接的以太网接口 ；与所述同步器、第二 CAN控制器、FALSH存储器及以太网接口连接的中央处理器；以及与所述中央处理器连接的随机存储器。与现有技术相比，本技术具有如下优点I)通过压力测量装置在铁路转辙机转换过程中测量其液压回路的压力变化数据，实时监测铁路转辙机动作过程压力变化，可据此绘制实时压力变化趋势曲线图，提供现场参数显示，以替代现在使用的压力表；2)通过液位测量装置在铁路转辙机转换过程结束后和在铁路转辙机停止工作时测量铁路转辙机的油缸液位变化数据，实时监控油缸液位，提供现场参数显示，以替代现在使用的油标尺；3)通过粘贴在转辙机的表示杆上的靶标，改变测量方式，使靶标安装时无需更换表不杆；4)通过设置于转辙机上的缺口监测装置在转辙机停止工作时根据所述靶标获取缺口偏移值并将所述缺口偏移值发送给室内控制主机，采取系统的缺口监测装置进行原始数据分析的方式，只将缺口偏移值上传至室内控制主机，减少数据传输的压力，避免通讯阻塞；5)通过采用差分测量技术确定所述靶标位于基准位置时其图像的中心线位置和所述靶标位于当前位置时其图像的中心线位置，提高光学系统的抗污染能力，提高镜头失焦、蒙尘后的测量精度，增长系统维护时间周期；6)通过加速度传感器获取所述铁路环境所受到的冲击外力，当所述冲击外力大于等于一预设的阈值时，停止所述缺口监测装置的运行，当所述冲击外力小于所述预设的阈值时，恢复所述缺口监测装置的运行，实现环境状态侦测的功能，过滤外力冲击干扰；7)通过温度传感器记录转辙机内部不同温度下的缺口偏移本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁路转辙机智能综合监测系统，其特征在于，包括：电务段WEB服务器，设置于电务段机房内，通过以太网与设置于所述铁路车站内各监测站机连接；室内控制主机，设置于一铁路车站内，并与设置于电务段机房内的电务段WEB服务器连接；第一CAN控制器，与所述室内控制主机连接；电流互感器，安装于所述铁路车站的铁路转辙机电源线上；以及压力测量装置、液位测量装置和缺口监测装置，分别与第一CAN控制器和电流互感器连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李定国，戴世畯，刘一春，岳春华，陈建译，
申请(专利权)人：上海邦诚电信技术有限公司，
类型：实用新型
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