铁路转辙机智能综合监测系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及一种铁路转辙机智能综合监测系统及方法，所述系统包括：压力测量装置，用于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；液位测量装置，用于在铁路转辙机转换过程结束后和停止工作时测量铁路转辙机的油缸液位变化数据；缺口监测装置，用于在铁路转辙机转换结束后和停止工作时获取缺口偏移值；安装于铁路转辙机电源线上的电流互感器，用于向所述压力测量装置、液位测量装置、缺口监测装置发送感应启动信号或感应停止信号，本发明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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
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1、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
本专利技术的目的在于提供一种，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，本专利技术提供一种铁路转辙机智能综合监测系统，包括压力测量装置，用于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并 将所述压力变化数据发送给第一 CAN控制器；液位测量装置，用于在所述铁路转辙机转换过程结束后和停止工作时测量铁路转 辙机的油缸液位变化数据并将所述油缸液位变化数据发送给所述第一 CAN控制器； 缺口监测装置，用于在所述铁路转辙机转换过程结束后和停止工作时获取其缺口 偏移值并将所述缺口偏移值发送给所述第一 CAN控制器；安装于所述铁路转辙机电源线上的电流互感器，用于向所述压力测量装置、液位 测量装置、缺口监测装置发送感应启动信号或感应停止信号；所述第一 CAN控制器，用于将所述压力变化数据、油缸液位变化数据、缺口偏移值 进行编码，并生成第一编码数据；室内控制主机，设置于一铁路车站内，用于接收并解码所述第一编码数据，以获取 压力变化数据、油缸液位变化数据、缺口偏移值,并将所述压力变化数据、油缸液位变化数 据、缺口偏移值通过以太网上传至电务段WEB服务器；监测站机，设置于所述铁路车站内，用于通过以太网从所述电务段WEB服务器查 询所述压力测量装置的压力变化数据、液位测量装置的油缸液位变化数据和缺口监测装置 的缺口偏移值及相关分析结果；电务段WEB服务器，设置于电务段机房内，通过以太网与各监测站机连接，用于存 储所述压力测量装置的压力变化数据、液位测量装置的油缸液位变化数据和缺口监测装置 的缺口偏移值，并通过内建数学模型利用所述压力变化数据、油缸液位变化数据和缺口偏 移值计算所需各种分析结果。进一步的，在上述系统中，所述压力测量装置包括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的绝压变送器，用 于将定位液压回路和反位液压回路上的实时压力变换为标准压力信号并输入到一第一电 压跟随器；所述第一电压跟随器，用于接收所述标准压力信号并将其传送给一第一微处理器 控制单兀；所述第一微处理器控制单元，用于根据所述标准压力信号生成压力变化数据。进一步的，在上述系统中，所述液位测量装置包括安装于所述铁路转辙机的油缸油标尺孔油缸中的差压变送器，用于测量油缸底部 的液体压力，生成液体压力信号，并将所述液体压力信号输入到一第二电压跟随器；所述第二电压跟随器，用于接收所述液体压力信号并将其传送给一第二微处理器 控制单兀；所述第二微处理器控制单元，用于根据所述液体压力信号生成油缸液位变化数 据。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，用于根据所述感应启动信号和 靶标获取缺口偏移值以及根据所述感应停止信号停止获取缺口偏移值。进一步的，在上述系统中，所述电流互感器，用于在所述铁路转辙机转换过程结束 后和停止工作时向所述图像传感器发送感应启动信号，在所述铁路转辙机启动时向所述图 像传感器发送感应停止信号。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，所述电务段WEB服务器还用于通过所述室内控制主机 和第一 CAN控制器向所述缺口监测装置发送设置数据；所述缺口监测装置，还用于根据所述设置数据和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。进一步的，在上述系统中，所述监测站机还用于从所述电务段WEB服务器查询所 述压力变化数据、油缸液位变化数据、缺口偏移值。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，所述图像本文档来自技高网...

【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：压力测量装置，用于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并将所述压力变化数据发送给第一CAN控制器；液位测量装置，用于在所述铁路转辙机转换过程结束后和停止工作时测量铁路转辙机的油缸液位变化数据并将所述油缸液位变化数据发送给所述第一CAN控制器；缺口监测装置，用于在所述铁路转辙机转换过程结束后和停止工作时获取其缺口偏移值并将所述缺口偏移值发送给所述第一CAN控制器；安装于所述铁路转辙机电源线上的电流互感器，用于向所述压力测量装置、液位测量装置、缺口监测装置发送感应启动信号或感应停止信号；所述第一CAN控制器，用于将所述压力变化数据、油缸液位变化数据、缺口偏移值进行编码，并生成第一编码数据；室内控制主机，设置于一铁路车站内，用于接收并解码所述第一编码数据，以获取压力变化数据、油缸液位变化数据、缺口偏移值，并将所述压力变化数据、油缸液位变化数据、缺口偏移值通过以太网上传至电务段WEB服务器；监测站机，设置于所述铁路车站内，用于通过以太网从所述电务段WEB服务器查询所述压力测量装置的压力变化数据、液位测量装置的油缸液位变化数据和缺口监测装置的缺口偏移值及相关分析结果；电务段WEB服务器，设置于电务段机房内，通过以太网与各监测站机连接，用于存储所述压力测量装置的压力变化数据、液位测量装置的油缸液位变化数据和缺口监测装置的缺口偏移值，并通过内建数学模型利用所述压力变化数据、油缸液位变化数据和缺口偏移值计算所需各种分析结果。...

【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：发明
国别省市：