專利名稱:鐵路轉(zhuǎn)轍機(jī)智能缺口監(jiān)測系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種鐵路轉(zhuǎn)轍機(jī)智能缺口監(jiān)測系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
轉(zhuǎn)轍機(jī)是鐵路進(jìn)行道岔轉(zhuǎn)換的裝置,表示桿缺口偏移值是其最主要工作參數(shù)。目前的缺口偏移監(jiān)測裝置包括碰珠式、旋轉(zhuǎn)撥碼開關(guān)式、視頻監(jiān)測等方式。碰珠式和旋轉(zhuǎn)撥碼開關(guān)式為機(jī)電方式,存在一定的機(jī)械結(jié)構(gòu),對于環(huán)境的振動有著極高的敏感度,由于這兩種方式精度低、耐用性差,現(xiàn)在已基本被淘汰了。視頻監(jiān)測方式為最近開始采用的方式,這種方式是在表示桿上、轉(zhuǎn)轍機(jī)箱體上分別固定一個(gè)標(biāo)線,采用攝像頭拍攝兩根標(biāo)線的圖像,然后將拍攝到的圖像通過信號電纜上 建立的CAN總線上傳至室內(nèi)計(jì)算機(jī)中進(jìn)行分析處理,得到表示桿上標(biāo)線與轉(zhuǎn)轍機(jī)箱體上基準(zhǔn)標(biāo)線的偏差值,也即缺口偏移值,其主要缺點(diǎn)是I)數(shù)據(jù)傳輸量大,投資成本高。視頻方式由于要將圖像上傳至室內(nèi),所以數(shù)據(jù)通信壓力很大,往往需要敷設(shè)光纜來進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。由于成本和現(xiàn)場的條件限制,目前已安裝的視頻監(jiān)控系統(tǒng)并未完全采用光纖傳輸,同時(shí),采用的CAN總線的帶寬只有1Mbps,所以,數(shù)據(jù)通信依然不流暢,無法及時(shí)傳輸數(shù)據(jù)。2)光學(xué)系統(tǒng)抗污能力弱。視頻方式采用攝像頭拍攝圖像來測量偏移,攝像頭的光學(xué)系統(tǒng)的好壞就直接影響到測量的精度,目前由于其前端運(yùn)算能力的限制,同時(shí)采用了絕對基準(zhǔn)的測量方式,在鏡頭失焦、蒙塵等問題出現(xiàn)的時(shí)候,就無法準(zhǔn)確測量。3)無環(huán)境偵測裝置,不能過濾外界影響測量精度的干擾因素,誤報(bào)率高。4)施工難度大?,F(xiàn)有系統(tǒng)采用的絕對基準(zhǔn)測量方式,需要預(yù)先制作好備用表示桿上的標(biāo)線,再到現(xiàn)場進(jìn)行更換,為此,會造成系統(tǒng)硬件安裝困難、耗時(shí)長、影響行車等問題,施工費(fèi)用極高,不利于推廣。5)無溫差補(bǔ)償。早晚溫差導(dǎo)致鋼軌爬行后,缺口會產(chǎn)生偏移,這個(gè)偏移要在調(diào)整缺口的時(shí)候預(yù)先加入,否則在溫度變化后會造成缺口適應(yīng)不了的問題。這個(gè)預(yù)先加入的偏移補(bǔ)償值,目前是靠人工估計(jì)和統(tǒng)計(jì)得來的,因此,無法做出統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)維修人員。6)缺乏缺口偏移方向指示裝置。以上缺口監(jiān)測方式,因?yàn)榉桨傅娜毕荩紵o法在終端上設(shè)置缺口偏移方向指示裝置,維修人員在缺口調(diào)整中還得靠人工觀察估計(jì)調(diào)整,很不方便。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種鐵路轉(zhuǎn)轍機(jī)智能缺口監(jiān)測系統(tǒng)及方法,能夠改變測量方式,使靶標(biāo)安裝時(shí)無需更換表示桿,減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)膲毫Γ苊馔ㄓ嵶枞?,提高光學(xué)系統(tǒng)的抗污染能力,提高鏡頭失焦、蒙塵后的測量精度,增長系統(tǒng)維護(hù)時(shí)間周期,實(shí)現(xiàn)環(huán)境狀態(tài)偵測的功能,過濾外力沖擊干擾,實(shí)現(xiàn)季節(jié)性早晚溫差補(bǔ)償功能,提供缺口偏向指示,方便鐵路現(xiàn)場工作人員根據(jù)缺口偏向指示校正缺口偏移值。
為解決上述問題,本發(fā)明提供一種鐵路轉(zhuǎn)轍機(jī)智能缺口監(jiān)測系統(tǒng),包括粘貼在轉(zhuǎn)轍機(jī)的表示桿上的靶標(biāo);設(shè)置于轉(zhuǎn)轍機(jī)上的缺口監(jiān)測終端,用于在轉(zhuǎn)轍機(jī)停止工作時(shí)根據(jù)所述靶標(biāo)獲取缺口偏移值并將所述缺口偏移值發(fā)送給室內(nèi)控制主機(jī);設(shè)置于鐵路車站內(nèi)的室內(nèi)控制主機(jī),用于從所述缺口監(jiān)測終端接收并存儲所述缺口偏移值和與監(jiān)測站機(jī)通信;以及
設(shè)置于鐵路車站內(nèi)的監(jiān)測站機(jī),用于從所述室內(nèi)控制主機(jī)查詢所述缺口偏移值。進(jìn)一步的,在上述系統(tǒng)中,所述室內(nèi)控制主機(jī)與缺口監(jiān)測終端之間采用現(xiàn)場CAN總線結(jié)構(gòu)進(jìn)行通信。進(jìn)一步的,在上述系統(tǒng)中,所述靶標(biāo)由聚氟乙烯材料制成。進(jìn)一步的,在上述系統(tǒng)中,還包括一電務(wù)段WEB服務(wù)器,用于從所述室內(nèi)控制主機(jī)獲取并存儲所述缺口偏移值。進(jìn)一步的,在上述系統(tǒng)中,所述監(jiān)測站機(jī)、所述室內(nèi)控制主機(jī)、所述電務(wù)段WEB服務(wù)器之間采用以太網(wǎng)組網(wǎng)進(jìn)行通信。 進(jìn)一步的,在上述系統(tǒng)中,所述電務(wù)段WEB服務(wù)器還用于通過所述室內(nèi)控制主機(jī)向所述缺口監(jiān)測終端發(fā)送設(shè)置數(shù)據(jù);所述缺口監(jiān)測終端,還用于根據(jù)所述設(shè)置數(shù)據(jù)和所述靶標(biāo)獲取缺口偏移值并將所述缺口偏移值發(fā)送給室內(nèi)控制主機(jī)。進(jìn)一步的,在上述系統(tǒng)中,所述監(jiān)測站機(jī)還用于從所述電務(wù)段WEB服務(wù)器查詢所述缺口偏移值。進(jìn)一步的,在上述系統(tǒng)中,所述缺口監(jiān)測終端包括安裝于轉(zhuǎn)轍機(jī)電源線上的電流互感器,用于在轉(zhuǎn)轍機(jī)停止工作時(shí)向圖像傳感器發(fā)送感應(yīng)啟動信號,在轉(zhuǎn)轍機(jī)啟動時(shí)向圖像傳感器發(fā)送感應(yīng)停止信號;安裝于轉(zhuǎn)轍機(jī)表示桿上方的圖像傳感器,用于根據(jù)所述感應(yīng)啟動信號和靶標(biāo)獲取缺口偏移值,根據(jù)所述感應(yīng)停止信號停止獲取缺口偏移值;第一 CAN控制器,用于將所述缺口偏移值進(jìn)行編碼生成第一編碼數(shù)據(jù)發(fā)送給所述室內(nèi)控制主機(jī)。進(jìn)一步的,在上述系統(tǒng)中,所述圖像傳感器為CMOS面陣圖像傳感器。進(jìn)一步的,在上述系統(tǒng)中,所述圖像傳感器,用于采集所述靶標(biāo)的圖像,確定所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時(shí)其圖像的中心線位置和所述靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時(shí)其圖像的中心線位置,確定所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時(shí)其圖像中每個(gè)像素點(diǎn)所代表的實(shí)際長度,根據(jù)每個(gè)像素點(diǎn)所代表的實(shí)際長度確定靶標(biāo)的實(shí)際寬度,并根據(jù)所述靶標(biāo)的實(shí)際寬度判斷采集到的靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時(shí)的圖像是否是真正的靶標(biāo)的圖像,根據(jù)所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時(shí)其圖像的中心線位置、靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時(shí)其圖像的中心線位置和每個(gè)像素點(diǎn)所代表的實(shí)際長度確定缺口偏移值。進(jìn)一步的,在上述系統(tǒng)中,采用差分測量技術(shù)確定所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時(shí)其圖像的中心線位置和靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時(shí)其圖像的中心線位置。進(jìn)一步的,在上述系統(tǒng)中,所述室內(nèi)控制王機(jī)包括同步器,用于與所述第一 CAN控制器進(jìn)行同步;
第二 CAN控制器,用于將所述第一編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼獲取所述缺口偏移值;FALSH存儲器,用于存儲所述缺口偏移值;以太網(wǎng)接口,用于與電務(wù)段WEB服務(wù)器和監(jiān)測站機(jī)建立通信連接;中央處理器,用于統(tǒng)一控制所述同步器、第二 CAN控制器、FALSH存儲器及以太網(wǎng)接口工作;隨機(jī)存儲器,用于存儲供所述中央處理器調(diào)用的控制程序。進(jìn)一步的,在上述系統(tǒng)中,所述缺口監(jiān)測終端還包括一加速度傳感器,用于獲取鐵路環(huán)境的沖擊外力,當(dāng)所述沖擊外力大于等于所預(yù)設(shè)的閾值時(shí),停止所述缺口監(jiān)測終端的運(yùn)行,當(dāng)所述沖擊外力小于所述預(yù)設(shè)的閾值時(shí),恢復(fù)所述缺口監(jiān)測終端的運(yùn)行。 進(jìn)一步的,在上述系統(tǒng)中,所述缺口監(jiān)測終端還包括一缺口偏向指示裝置,用于根據(jù)所述缺口偏移值提供缺口偏向指示。進(jìn)一步的,在上述系統(tǒng)中,所述缺口監(jiān)測終端還包括一溫度傳感器,用于記錄轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部溫度,并根據(jù)所述轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部不同溫度下的缺口偏移值確定不同溫度下的缺口溫差補(bǔ)償值。進(jìn)一步的,在上述系統(tǒng)中,所述缺口偏向指示裝置,還用于根據(jù)所述缺口偏移值和缺口溫差補(bǔ)償值提供缺口偏向指示。本發(fā)明還提供一種鐵路轉(zhuǎn)轍機(jī)智能缺口監(jiān)測方法,包括將靶標(biāo)粘貼在轉(zhuǎn)轍機(jī)的表示桿上;設(shè)置于轉(zhuǎn)轍機(jī)上的缺口監(jiān)測終端在轉(zhuǎn)轍機(jī)停止工作時(shí)根據(jù)所述靶標(biāo)獲取缺口偏移值并將所述缺口偏移值發(fā)送給室內(nèi)控制主機(jī);設(shè)置于鐵路車站內(nèi)的室內(nèi)控制主機(jī)從所述缺口監(jiān)測終端接收并存儲所述缺口偏移值;以及設(shè)置于鐵路車站內(nèi)的監(jiān)測站機(jī)從所述室內(nèi)控制主機(jī)查詢所述缺口偏移值。進(jìn)一步的,在上述方法中,所述靶標(biāo)由聚氟乙烯材料制成。進(jìn)一步的,在上述方法中,所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機(jī)智能缺口監(jiān)測系統(tǒng)還包括一電務(wù)段WEB服務(wù)器,室內(nèi)控制主機(jī)從所述缺口監(jiān)測終端接收并存儲所述缺口偏移值的步驟之后,還包括電務(wù)段WEB服務(wù)器從所述室內(nèi)控制主機(jī)獲取并存儲所述缺口偏移值。進(jìn)一步的,在上述方法中,缺口監(jiān)測終端在轉(zhuǎn)轍機(jī)停止工作時(shí)根據(jù)所述靶標(biāo)獲取缺口偏移值并將所述缺口偏移值發(fā)送給室內(nèi)控制主機(jī)的步驟包括所述電務(wù)段WEB服務(wù)器通過所述室內(nèi)控制主機(jī)向所述缺口監(jiān)測終端發(fā)送設(shè)置數(shù)據(jù);所述缺口監(jiān)測終端根據(jù)所述設(shè)置數(shù)據(jù)和所述靶標(biāo)獲取缺口偏移值并將所述缺口偏移值發(fā)送給室內(nèi)控制主機(jī)。進(jìn)一步的,在上述方法中,電務(wù)段WEB服務(wù)器從所述室內(nèi)控制主機(jī)獲取并存儲所述缺口偏移值的步驟之后,還包括所述監(jiān)測站機(jī)從所述電務(wù)段WEB服務(wù)器查詢所述缺口偏移值。進(jìn)一步的,在上述方法中,所述缺口監(jiān)測終端包括安裝于轉(zhuǎn)轍機(jī)電源線上的電流互感器、安裝于轉(zhuǎn)轍機(jī)表示桿上方的圖像傳感器和第一 CAN控制器,缺口監(jiān)測終端在轉(zhuǎn)轍機(jī)停止工作時(shí)根據(jù)所述靶標(biāo)獲取缺口偏移值并將所述缺口偏移值發(fā)送給室內(nèi)控制主機(jī)的步驟包括所述電流互感器在轉(zhuǎn)轍機(jī)停止工作時(shí)向圖像傳感器發(fā)送感應(yīng)啟動信號;所述圖像傳感器根據(jù)所述感應(yīng)啟動信號和靶標(biāo)獲取缺口偏移值;所述第一 CAN控制器將所述缺口偏移值進(jìn)行編碼生成第一編碼數(shù)據(jù)發(fā)送給所述室內(nèi)控制主機(jī)。進(jìn)一步的,在上述方法中,所述圖像傳感器為CMOS面陣圖像傳感器。進(jìn)一步的,在上述方法中,圖像傳感器根據(jù)所述感應(yīng)啟動信號和靶標(biāo)獲取缺口偏移值的步驟包括 圖像傳感器采集所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時(shí)的圖像,確定所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時(shí)其圖像的中心線位置和確定所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時(shí)其圖像中每個(gè)像素點(diǎn)所代表的實(shí)際長度,并根據(jù)每個(gè)像素點(diǎn)所代表的實(shí)際長度確定靶標(biāo)的實(shí)際寬度;圖像傳感器采集所述靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時(shí)的圖像,確定所述靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時(shí)其圖像的中心線位置;根據(jù)所述靶標(biāo)的實(shí)際寬度判斷采集到的靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時(shí)的圖像是否是真正的靶標(biāo)的圖像,如果是真正的靶標(biāo)的圖像,則根據(jù)所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時(shí)其圖像的中心線位置、靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時(shí)其圖像的中心線位置和每個(gè)像素點(diǎn)所代表的實(shí)際長度確定缺口偏移值;如果不是真正的靶標(biāo)的圖像,則重新從圖像傳感器采集所述靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時(shí)的圖像的步驟開始執(zhí)行。進(jìn)一步的,在上述方法中,采用差分測量技術(shù)確定所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時(shí)其圖像的中心線位置和靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時(shí)其圖像的中心線位置。進(jìn)一步的,在上述方法中,所述室內(nèi)控制主機(jī)包括中央處理器、隨機(jī)存儲器、同步器、第二 CAN控制器、FALSH存儲器和以太網(wǎng)接口,室內(nèi)控制主機(jī)從所述缺口監(jiān)測終端接收并存儲所述缺口偏移值的步驟包括將所述中央處理器調(diào)用的控制程序存儲入隨機(jī)存儲器中;中央處理器統(tǒng)一控制所述同步器、第二 CAN控制器、FALSH存儲器及以太網(wǎng)接口工作;同步器與所述第一 CAN控制器進(jìn)行同步;第二 CAN控制器將所述第一編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼獲取所述缺口偏移值;FALSH存儲器存儲所述缺口偏移值;以太網(wǎng)接口與電務(wù)段WEB服務(wù)器和監(jiān)測站機(jī)建立通信連接。進(jìn)一步的,在上述方法中,所述缺口監(jiān)測終端還包括一加速度傳感器,圖像傳感器根據(jù)所述感應(yīng)啟動信號和靶標(biāo)獲取缺口偏移值的步驟之后還包括所述加速度傳感器獲取鐵路環(huán)境的沖擊外力,當(dāng)所述沖擊外力大于等于一預(yù)設(shè)的閾值時(shí),停止所述缺口監(jiān)測終端的運(yùn)行,當(dāng)所述沖擊外力小于一預(yù)設(shè)的閾值時(shí),恢復(fù)所述缺口監(jiān)測終端的運(yùn)行。進(jìn)一步的,在上述方法中,所述缺口監(jiān)測終端還包括一缺口偏向指示裝置,圖像傳感器根據(jù)所述感應(yīng)啟動信號和靶標(biāo)獲取缺口偏移值的步驟之后還包括
所述偏向指示裝置根據(jù)所述缺口偏移值提供缺口偏向指示。進(jìn)一步的,在上述方法中,所述缺口監(jiān)測終端還包括一溫度傳感器,圖像傳感器根據(jù)所述感應(yīng)啟動信號和靶標(biāo)獲取缺口偏移值的步驟之后還包括所述溫度傳感器記錄轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部溫度,并根據(jù)所述轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部不同溫度下的缺口偏移值確定不同溫度下的缺口溫差補(bǔ)償值。進(jìn)一步的,在上述方法中,根據(jù)所述轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部不同溫度下的缺口偏移值確定不同溫度下的缺口溫差補(bǔ)償值的步驟之后還包括所述缺口偏向指示裝置根據(jù)所述缺口偏移值和缺口溫差補(bǔ)償值提供缺口偏向指
/Jn ο與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn) I)通過粘貼在轉(zhuǎn)轍機(jī)的表示桿上的靶標(biāo),改變測量方式,使靶標(biāo)安裝時(shí)無需更換表不桿;2)通過設(shè)置于轉(zhuǎn)轍機(jī)上的缺口監(jiān)測終端在轉(zhuǎn)轍機(jī)停止工作時(shí)根據(jù)所述靶標(biāo)獲取缺口偏移值并將所述缺口偏移值發(fā)送給室內(nèi)控制主機(jī),采取系統(tǒng)的缺口監(jiān)測終端進(jìn)行原始數(shù)據(jù)分析的方式,只將缺口偏移值上傳至室內(nèi)控制主機(jī),減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)膲毫?,避免通訊阻塞?)通過采用差分測量技術(shù)確定所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時(shí)其圖像的中心線位置和靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時(shí)其圖像的中心線位置,提高光學(xué)系統(tǒng)的抗污染能力,提高鏡頭失焦、蒙塵后的測量精度,增長系統(tǒng)維護(hù)時(shí)間周期;4)通過加速度傳感器獲取鐵路環(huán)境的沖擊外力,當(dāng)所述沖擊外力大于等于一預(yù)設(shè)的閾值時(shí),停止所述缺口監(jiān)測終端的運(yùn)行,當(dāng)所述沖擊外力小于所述預(yù)設(shè)的閾值時(shí),恢復(fù)所述缺口監(jiān)測終端的運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)環(huán)境狀態(tài)偵測的功能,過濾外力沖擊干擾;5)通過溫度傳感器記錄轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部溫度,并根據(jù)所述轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部不同溫度下的缺口偏移值確定不同溫度下的缺口溫差補(bǔ)償值,實(shí)現(xiàn)季節(jié)性早晚溫差補(bǔ)償功能;6)通過缺口偏向指示裝置根據(jù)所述缺口偏移值和缺口溫差補(bǔ)償值提供缺口偏向指示,方便鐵路現(xiàn)場工作人員根據(jù)缺口偏向指示校正缺口偏移值。
圖I是本發(fā)明一實(shí)施例的鐵路轉(zhuǎn)轍機(jī)智能缺口監(jiān)測系統(tǒng)的模塊示意圖;圖2是本發(fā)明一實(shí)施例的轉(zhuǎn)轍機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本發(fā)明一實(shí)施例的表示桿結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是本發(fā)明一實(shí)施例的缺口監(jiān)測終端的結(jié)構(gòu)示意圖;圖5是本發(fā)明一實(shí)施例的圖像傳感器和靶標(biāo)的位置關(guān)系示意圖;圖6是本發(fā)明一實(shí)施例的鐵路轉(zhuǎn)轍機(jī)智能缺口監(jiān)測系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖;圖7是本發(fā)明一實(shí)施例的室內(nèi)控制主機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖8是本發(fā)明一實(shí)施例的鐵路轉(zhuǎn)轍機(jī)智能缺口監(jiān)測方法的流程圖;圖9是圖8中步驟S2的具體流程圖;圖10是圖9中步驟S22的具體流程圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂,下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。如圖I至圖5所示,本發(fā)明提供一種鐵路轉(zhuǎn)轍機(jī)智能缺口監(jiān)測系統(tǒng),包括靶標(biāo)I、缺口監(jiān)測終端2、室內(nèi)控制主機(jī)3和監(jiān)測站機(jī)4。粘貼在轉(zhuǎn)轍機(jī)的表示桿6上的靶標(biāo)I,所述靶標(biāo)對應(yīng)于表示桿上的缺口,具體可在在每個(gè)缺口對應(yīng)的表示桿上粘貼一張17xl7_的方形黑色靶標(biāo),當(dāng)然該靶標(biāo)也可為其它尺寸、顏色或形狀。如圖3所示,表示桿6是為了檢測尖軌7與鋼軌8之間的開口而設(shè)置的機(jī)構(gòu),表示桿6 —端通過桿件與尖軌7連接在一起,另一端為自由端,圖3中分別有定位和反位兩根表示桿6,每根表示桿6上均有一個(gè)缺口 9,其上方有一個(gè)檢查塊10,當(dāng)?shù)啦磙D(zhuǎn) 換到位后,尖軌7緊貼鋼軌8側(cè)面,此時(shí)連接于尖軌8上的表示桿6上的缺口 9正好移動至檢查塊10下方,檢查塊10可以落下至缺口 9內(nèi),檢查10塊兩側(cè)與缺口 9兩側(cè)形成的間隙值即為缺口偏移值,其與外部尖軌與鋼軌之間的間隙相對應(yīng),最大應(yīng)不超過4mm。如果因?yàn)橥饬Φ囊蛩兀斐杉廛壟c鋼軌之間間隙變化,表示桿6即會產(chǎn)生位置變化,其上面的缺口 9位置也會相應(yīng)變化,而固定于轉(zhuǎn)轍機(jī)箱體上的檢查塊10與缺口 9形成的間隙即缺口偏移值就會產(chǎn)生變化。一旦尖軌7與鋼軌8之間間隙超過4_,也即缺口偏移值超過規(guī)定的4mm,就會造成檢查塊無法掉入缺口內(nèi),從而造成道盆無法鎖定的故障。設(shè)置于轉(zhuǎn)轍機(jī)上的缺口監(jiān)測終端2用于在轉(zhuǎn)轍機(jī)停止工作時(shí)根據(jù)所述靶標(biāo)獲取缺口偏移值并將所述缺口偏移值發(fā)送給室內(nèi)控制主機(jī)3,為了減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)膲毫?,這里采取缺口監(jiān)測終端2進(jìn)行原始數(shù)據(jù)分析的方式,只將分析后得到的缺口偏移值上傳至室內(nèi)控制主機(jī)3,從而避免通訊阻塞。優(yōu)選的,如圖2和4所示,所述缺口監(jiān)測終端2包括安裝于轉(zhuǎn)轍機(jī)表示桿上方的圖像傳感器21、第一 CAN控制器22和安裝于轉(zhuǎn)轍機(jī)電源線上的電流互感器23。圖像傳感器21用于根據(jù)所述感應(yīng)啟動信號和靶標(biāo)獲取缺口偏移值,根據(jù)所述感應(yīng)停止信號停止獲取缺口偏移值,具體可在轉(zhuǎn)轍機(jī)停止工作一預(yù)設(shè)時(shí)間后如5秒后根據(jù)所述感應(yīng)啟動信號和靶標(biāo)獲取缺口偏移值,另外可在轉(zhuǎn)轍機(jī)長時(shí)間停止工作時(shí)每隔一預(yù)設(shè)時(shí)間如半個(gè)小時(shí),根據(jù)所述感應(yīng)啟動信號和靶標(biāo)獲取缺口偏移值,可將圖像傳感器21安裝于轉(zhuǎn)轍機(jī)表示桿中部上方,優(yōu)選的,所述圖像傳感器21可為CMOS面陣圖像傳感器,實(shí)現(xiàn)采用機(jī)器視覺技術(shù)進(jìn)行無接觸的位移測量,具體可對圖像傳感器21進(jìn)行底層程序的修改,由圖像傳感器21進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理,直接測量出缺口偏移值,然后將偏移值上傳至室內(nèi)控制主機(jī)3,使得每條數(shù)據(jù)的傳輸量從幾K降到30個(gè)字節(jié),大大減輕總線傳輸壓力;較佳的,所述靶標(biāo)I由聚氟乙烯材料制成,具體的,可采用耐酸堿、耐油、耐高溫的聚氟乙烯材料制作靶標(biāo)I即時(shí)貼,該靶標(biāo)可現(xiàn)場粘貼,只需粘貼于圖像傳感器21下方即可,無需更換表示桿,如果出現(xiàn)標(biāo)貼脫落的現(xiàn)象,只需再行粘貼一張靶標(biāo)1,并記錄新的靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時(shí)其圖像的中心線位置后,即可恢復(fù)系統(tǒng)運(yùn)行。如圖3和5所不,圖5中不出有兩根表不桿6,其中一根是定位表不桿6,另外一根是反位表示桿6,定位表示桿上貼有定位靶標(biāo)1,反位表示桿貼有反位靶標(biāo)1,可在每根表示桿上貼有一張黑色靶標(biāo)1,在表示桿6上方加裝一臺圖像傳感器21。當(dāng)?shù)啦磙D(zhuǎn)換到位時(shí),相應(yīng)的靶標(biāo)I就會移動至圖像傳感器21下方。在系統(tǒng)安裝后通過人工調(diào)整好缺口 9位置,啟動圖像傳感器檢測靶標(biāo)的位置,并將其記錄作為缺口基準(zhǔn)位置。正常工作中,通過檢測靶標(biāo)的當(dāng)前位置與基準(zhǔn)位置之間的位移,就能得到缺口偏移值。無論是定位靶標(biāo)I還是反位靶標(biāo)I其圖像采集原理如下,所述圖像傳感器21用于采集所述靶標(biāo)I的圖像,確定所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時(shí)其圖像的中心線位置和所述靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時(shí)其圖像的中心線位置,確定所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時(shí)其圖像中每個(gè)像素點(diǎn)所代表的實(shí)際長度,根據(jù)每個(gè)像素點(diǎn)所代表的實(shí)際長度確定靶標(biāo)的實(shí)際寬度,并根據(jù)所述靶標(biāo)的實(shí)際寬度判斷采集到的靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時(shí)的圖像是否是真正的靶標(biāo)的圖像,根據(jù)所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時(shí)其圖像的中心線位置、靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時(shí)其圖像的中心線位置和每個(gè)像素點(diǎn)所代表的實(shí)際長度確定缺口偏移值,其中,所述當(dāng)前位置可以是表示桿在沒有移動情況下的基準(zhǔn)位置,也可以是表示桿在發(fā)生移動情況下的移動后的位置,這里采用相對測量基準(zhǔn),即在缺口調(diào)整好以后,記錄下所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時(shí)其圖像的中心線位置,將靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時(shí)其圖像的中心線位置作為測量基準(zhǔn),采用這種相對基準(zhǔn)后,靶標(biāo)的基準(zhǔn)位置可以是表示桿上的任意位置,靶標(biāo)只需設(shè)置于表示桿上圖像傳感器21能拍攝的范圍即可,即使靶標(biāo)脫落,只需再行粘貼一張靶標(biāo)并重新記錄新的靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時(shí)圖像的靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時(shí)其圖像的中心線位置即可,這樣系統(tǒng)硬件安裝時(shí),無需使用預(yù)先制作好標(biāo)線的備用表示桿來進(jìn)行替換,從而大 大降低了安裝施工量。具體來說,在調(diào)整好缺口的位置后,將此時(shí)靶標(biāo)的位置作為基準(zhǔn)位置,啟動圖像傳感器21采集表示桿上所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時(shí)的圖像,從所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時(shí)的圖像中提取橫向掃描線,計(jì)算出每個(gè)像素點(diǎn)所代表的實(shí)際長度,根據(jù)每個(gè)像素點(diǎn)所代表的實(shí)際長度確定靶標(biāo)的實(shí)際寬度,確定所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時(shí)其圖像的中心線位置,并將實(shí)際長度、實(shí)際寬度和靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時(shí)其圖像的中心線位置作為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行存儲,在后續(xù)缺口偏移值監(jiān)測過程中,圖像傳感器21采集靶標(biāo)位于當(dāng)前位置的圖像,并從當(dāng)前位置的圖像中提取橫向掃描線的像素點(diǎn)灰度值,首先根據(jù)所述靶標(biāo)的實(shí)際寬度判斷采集到的靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時(shí)的圖像是否是真正的靶標(biāo)的圖像,然后確定所述靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時(shí)其圖像的中心線位置,將此靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時(shí)其圖像的中心線位置與靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時(shí)其圖像的中心線位置進(jìn)行比較確定相差的像素點(diǎn)數(shù)目,將此像素點(diǎn)數(shù)目乘以每個(gè)像素點(diǎn)所代表的實(shí)際長度,即可得到實(shí)際的缺口偏移值。較佳的,由于表示桿6上設(shè)置了一塊固定尺寸的方形靶標(biāo)1,以其中心線為標(biāo)線,蒙塵、鏡頭失焦等情況會造成的圖像模糊,為了解決這些情況造成的精度下降問題,可采用差分測量技術(shù)的圖像測距方法確定所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時(shí)其圖像的中心線位置和靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時(shí)其圖像的中心線位置,差分測量技術(shù)是通過在表示桿上粘貼的固定尺寸的靶標(biāo)如黑色方型靶標(biāo)來實(shí)現(xiàn)的,圖像傳感器21拍攝靶標(biāo)圖像,從中提取一行掃描線,分析每個(gè)像素點(diǎn)的灰度值,找出靶標(biāo)的邊界像素點(diǎn)并記錄相應(yīng)像素點(diǎn)的位置,找到靶標(biāo)邊界像素點(diǎn),即可計(jì)算出靶標(biāo)的寬度范圍內(nèi)總像素點(diǎn)數(shù)量,從而得到每個(gè)像素點(diǎn)代表的距離、靶標(biāo)中心線的位置,以靶標(biāo)的中心線為標(biāo)線,通過中心線當(dāng)前位置和基準(zhǔn)位置這些數(shù)據(jù)的比較,從而得到靶標(biāo)移動的像素點(diǎn)數(shù)量,將這個(gè)數(shù)量乘以每個(gè)像素點(diǎn)代表的距離,即可得到當(dāng)前缺口相對于系統(tǒng)初次安裝好以后人工調(diào)整缺口位置所記錄的基準(zhǔn)位置的缺口偏移值。由于蒙塵、鏡頭失焦造成的圖像模糊基本為以靶標(biāo)的中心線為對稱軸的對稱失真,這樣通過差分測量技術(shù),依然可計(jì)算出靶標(biāo)中心線的位置,缺口偏移測量的精度達(dá)到O. 1_,從而提高圖像傳感器測量精度和抗污染、鏡頭失焦等的能力,解決這些因素造成的精度下降問題。第一 CAN控制器22用于將所述缺口偏移值進(jìn)行編碼生成第一編碼數(shù)據(jù)發(fā)送給所述室內(nèi)控制主機(jī),當(dāng)然第一 CAN控制器22在需要時(shí)也可用于將從所室內(nèi)控制主機(jī)3接收到的數(shù)據(jù)時(shí)進(jìn)行解碼。電流互感器23用于在轉(zhuǎn)轍機(jī)停止工作時(shí)向圖像傳感器發(fā)送感應(yīng)啟動信號,在轉(zhuǎn)轍機(jī)啟動時(shí)向圖像傳感器發(fā)送感應(yīng)停止信號。另外,所述缺口監(jiān)測終端2還包括一 AD/DC (數(shù)模/直流)穩(wěn)壓電源27用于為缺口監(jiān)測終端2的各個(gè)組成部件提供直流電源。優(yōu)選的,所述缺口監(jiān)測終端2還包括一加速度傳感器24用于獲取鐵路環(huán)境的沖擊外力,當(dāng)所述沖擊外力大于等于所預(yù)設(shè)的閾值時(shí),停止所述缺口監(jiān)測終端的運(yùn)行,當(dāng)所述沖 擊外力小于所述預(yù)設(shè)的閾值時(shí),恢復(fù)所述缺口監(jiān)測終端的運(yùn)行,可實(shí)現(xiàn)外力沖擊的過濾,能在過車、敲擊表示桿、表示桿上站立人員等情況下停止缺口偏移值測量,避免因?yàn)檫^車、人為敲打、踩動表示桿等因素造成的非真實(shí)數(shù)據(jù),避免垃圾數(shù)據(jù)的產(chǎn)生。優(yōu)選的,所述缺口監(jiān)測終端2還包括一缺口偏向指示裝置25用于根據(jù)所述缺口偏移值提供缺口偏向指示,缺口偏向指示裝置25可設(shè)在缺口監(jiān)測終端2的外殼上或其它便于顯示的部位,從而方便鐵路現(xiàn)場工作人員根據(jù)缺口偏向指示校正缺口偏移值,具體的缺口偏向指示裝置25可以是一偏移指示燈,直觀的表示出缺口偏移方向和偏移范圍,方便鐵路現(xiàn)場工作進(jìn)行缺口偏移值的調(diào)試,各偏移指示燈的含義按下表進(jìn)行設(shè)置
狀態(tài)___
紅色閃動 .O O丨向左偏移超過5mmI
紅色亮 · O O__向左偏移超過1.5 5mm
紅、綠亮魯 〇__向左偏移0.5 1.5mm
綠色亮 O偏移為± 0.5mm
綠、黃亮 O 0 __向右偏移0.5 1.5mm
黃色亮 O O Θ__向右偏移超過1.5 5mm
黃色閃動 O O杏向右偏移超過5mm鐵路現(xiàn)場工作進(jìn)行缺口偏移值的調(diào)試時(shí),可根據(jù)偏移指示燈的指示往相反方向調(diào)整缺口偏移值,直至綠色指示燈亮,使缺口偏移值校正到±0. 5mm的正常范圍內(nèi)。較佳的,所述缺口監(jiān)測終端2還包括一溫度傳感器26用于記錄轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部溫度,并根據(jù)所述轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部不同溫度下的缺口偏移值確定不同溫度下的缺口溫差補(bǔ)償值,如計(jì)算出季節(jié)性早晚溫差變化造成的缺口溫差補(bǔ)償值,實(shí)現(xiàn)缺口偏移值的季節(jié)性早晚溫差補(bǔ)償,所述溫度傳感器26具備季節(jié)性早晚溫差補(bǔ)償學(xué)習(xí)功能,溫度傳感器26安裝于轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)一段時(shí)間即可獲取該轉(zhuǎn)轍機(jī)的溫補(bǔ)表,較佳的,所述缺口偏向指示裝置25還用于根據(jù)所述缺口偏移值和缺口溫差補(bǔ)償值提供缺口偏向指示。
優(yōu)選的,如圖6所示,鑒于CAN總線的成熟度和現(xiàn)有鐵路上的廣泛使用,所述室內(nèi)控制主機(jī)3與缺口監(jiān)測終端2之間采用現(xiàn)場CAN總線結(jié)構(gòu)進(jìn)行通信,從而可以使用現(xiàn)有信號電纜進(jìn)行通訊,降低室內(nèi)外數(shù)據(jù)傳輸量,實(shí)現(xiàn)復(fù)雜電磁環(huán)境下的CAN總線通訊及容錯(cuò)。設(shè)置于鐵路車站內(nèi)的室內(nèi)控制主機(jī)3用于從所述缺口監(jiān)測終端2接收并存儲所述缺口偏移值和與所述監(jiān)測站機(jī)4通信。優(yōu)選的,如圖7所示,所述室內(nèi)控制主機(jī)3包括同步器(WDT) 31、第二 CAN控制器32、FALSH存儲器33、以太網(wǎng)(Ethernet)接口 34、中央處理器(CPU) 35和隨機(jī)存儲器(RAM)36,同步器31用于與所述第一 CAN控制器進(jìn)行同步;
第二 CAN控制器32用于將所述第一編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼獲取所述缺口偏移值,當(dāng)然第二 CAN控制器32也可用于將需要向監(jiān)測站機(jī)4或電務(wù)段WEB服務(wù)器5發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼;FALSH存儲器33用于存儲所述缺口偏移值;以太網(wǎng)接口(Ethernet) 34用于與電務(wù)段WEB服務(wù)器和監(jiān)測站機(jī)建立通信連接;中央處理器35用于統(tǒng)一控制所述同步器、第二 CAN控制器、FALSH存儲器及以太網(wǎng)接口工作,本實(shí)施例中,所述室內(nèi)控制主機(jī)3與缺口監(jiān)測終端2之間采用現(xiàn)場CAN總線結(jié)構(gòu)進(jìn)行通信,所述監(jiān)測站機(jī)、所述室內(nèi)控制主機(jī)、所述電務(wù)段WEB服務(wù)器之間采用以太網(wǎng)組網(wǎng)進(jìn)行通信,可以實(shí)現(xiàn)段、車間、工區(qū)的三級互聯(lián)互通及數(shù)據(jù)管理;隨機(jī)存儲器36用于存儲供所述中央處理器調(diào)用的控制程序。設(shè)置于鐵路車站內(nèi)的監(jiān)測站機(jī)4用于從所述室內(nèi)控制主機(jī)3查詢所述缺口偏移值。優(yōu)選的,所述系統(tǒng)還包括一電務(wù)段WEB服務(wù)器5用于從所述室內(nèi)控制主機(jī)3獲取并存儲所述缺口偏移值,具體的,電務(wù)段WEB服務(wù)器5可用于存儲所有車站內(nèi)的室內(nèi)控制主機(jī)3上的所有缺口偏移值的歷史數(shù)據(jù)。較佳的,如圖6所示,所述監(jiān)測站機(jī)4、所述室內(nèi)控制主機(jī)3、所述電務(wù)段WEB服務(wù)器5之間采用以太網(wǎng)組網(wǎng)進(jìn)行通信,具體的,可在電務(wù)段機(jī)房設(shè)置了電務(wù)段WEB服務(wù)器,通過以太網(wǎng)與各個(gè)車站的監(jiān)測站機(jī)4實(shí)現(xiàn)通信連接,而各個(gè)車站的監(jiān)測站機(jī)4可通過室內(nèi)控制主機(jī)3與缺口監(jiān)測終端2實(shí)現(xiàn)CAN總線的連接,從而實(shí)現(xiàn)段、車間、工區(qū)的數(shù)據(jù)共享。優(yōu)選的,所述電務(wù)段WEB服務(wù)器5還用于通過所述室內(nèi)控制主機(jī)3向所述缺口監(jiān)測終端2發(fā)送設(shè)置數(shù)據(jù);所述缺口監(jiān)測終端2還用于根據(jù)所述設(shè)置數(shù)據(jù)和所述靶標(biāo)I獲取缺口偏移值并將所述缺口偏移值發(fā)送給室內(nèi)控制主機(jī)3。較佳的,所述監(jiān)測站機(jī)4還用于從所述電務(wù)段WEB服務(wù)器5查詢所述缺口偏移值。本實(shí)施例中,通過粘貼在轉(zhuǎn)轍機(jī)的表示桿上的靶標(biāo),改變測量方式,使靶標(biāo)安裝時(shí)無需更換表示桿;通過設(shè)置于轉(zhuǎn)轍機(jī)上的缺口監(jiān)測終端在轉(zhuǎn)轍機(jī)停止工作時(shí)根據(jù)所述靶標(biāo)獲取缺口偏移值并將所述缺口偏移值發(fā)送給室內(nèi)控制主機(jī),采取系統(tǒng)的缺口監(jiān)測終端進(jìn)行原始數(shù)據(jù)分析的方式,只將缺口偏移值上傳至室內(nèi)控制主機(jī),減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)膲毫?,避免通訊阻塞;通過采用差分測量技術(shù)確定所述靶標(biāo)的靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時(shí)其圖像的中心線位置和靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時(shí)其圖像的中心線位置,提高光學(xué)系統(tǒng)的抗污染能力,提高鏡頭失焦、蒙塵后的測量精度,增長系統(tǒng)維護(hù)時(shí)間周期;通過加速度傳感器獲取鐵路環(huán)境的沖擊外力,當(dāng)所述沖擊外力大于等于一預(yù)設(shè)的閾值時(shí),停止所述缺口監(jiān)測終端的運(yùn)行,當(dāng)所述沖擊外力小于所述預(yù)設(shè)的閾值時(shí),恢復(fù)所述缺口監(jiān)測終端的運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)環(huán)境狀態(tài)偵測的功能,過濾外力沖擊干擾;通過溫度傳感器記錄轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部不同溫度下的缺口偏移值,并根據(jù)所述轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部不同溫度下的缺口偏移值確定不同溫度下的缺口溫差補(bǔ)償值,實(shí)現(xiàn)季節(jié)性早晚溫差補(bǔ)償功能;通過缺口偏向指示裝置根據(jù)所述缺口偏移值和缺口溫差補(bǔ)償值提供缺口偏向指示,方便鐵路現(xiàn)場工作人員根據(jù)缺口偏向指示校正缺口偏移值。如圖8所示,本發(fā)明還提供一種采用上述的鐵路轉(zhuǎn)轍機(jī)智能缺口監(jiān)測系統(tǒng)的鐵路轉(zhuǎn)轍機(jī)智能缺口監(jiān)測方法,包括步驟SI,將靶標(biāo)粘貼在轉(zhuǎn)轍機(jī)的表示桿上,所述靶標(biāo)對應(yīng)于表示桿上的缺口,具體可在在每個(gè)缺口對應(yīng)的表示桿上粘貼一張17xl7_的方形黑色靶標(biāo),當(dāng)然該靶標(biāo)也可為 其它尺寸、顏色或形狀,優(yōu)選的,可采用耐酸堿、耐油、耐高溫的聚氟乙烯材料制作靶標(biāo)即時(shí)貼,該靶標(biāo)可現(xiàn)場粘貼,只需粘貼于圖像傳感器下方即可,無需更換表示桿,如果出現(xiàn)標(biāo)貼脫落的現(xiàn)象,只需再行粘貼一張靶標(biāo),并記錄新的靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時(shí)其圖像的中心線位置即可恢復(fù)系統(tǒng)運(yùn)行;步驟S2,設(shè)置于轉(zhuǎn)轍機(jī)上的缺口監(jiān)測終端在轉(zhuǎn)轍機(jī)停止工作時(shí)根據(jù)所述靶標(biāo)獲取缺口偏移值并將所述缺口偏移值發(fā)送給室內(nèi)控制主機(jī);較佳的,所述缺口監(jiān)測終端可包括安裝于轉(zhuǎn)轍機(jī)電源線上的電流互感器、安裝于轉(zhuǎn)轍機(jī)表示桿上方的圖像傳感器和第一 CAN控制器,步驟S2可包括步驟S21,所述電流互感器在轉(zhuǎn)轍機(jī)停止工作時(shí)向圖像傳感器發(fā)送感應(yīng)啟動信號;步驟S22,所述圖像傳感器根據(jù)所述感應(yīng)啟動信號和靶標(biāo)獲取缺口偏移值,較佳的,所述圖像傳感器為CMOS面陣圖像傳感器,具體可對圖像傳感器進(jìn)行底層程序的修改,由圖像傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理,直接測量出缺口偏移值,然后將偏移值上傳至室內(nèi)控制主機(jī),使得每條數(shù)據(jù)的傳輸量從幾K降到30個(gè)字節(jié),大大減輕總線傳輸壓力;優(yōu)選的,步驟S22可包括步驟S221,圖像傳感器采集所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時(shí)的圖像,確定所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時(shí)其圖像的中心線位置和確定所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時(shí)其圖像中每個(gè)像素點(diǎn)所代表的實(shí)際長度,并根據(jù)每個(gè)像素點(diǎn)所代表的實(shí)際長度確定靶標(biāo)的實(shí)際寬度;步驟S222,圖像傳感器采集所述靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時(shí)的圖像,確定所述靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時(shí)其圖像的中心線位置;步驟S223,根據(jù)所述靶標(biāo)的實(shí)際寬度判斷采集到的靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時(shí)的圖像是否是真正的靶標(biāo)的圖像,步驟S224,如果是真正的靶標(biāo)的圖像,則根據(jù)所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時(shí)其圖像的中心線位置、靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時(shí)其圖像的中心線位置和每個(gè)像素點(diǎn)所代表的實(shí)際長度確定缺口偏移值,優(yōu)選的,可采用差分測量技術(shù)確定所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時(shí)其圖像的中心線位置和靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時(shí)其圖像的中心線位置,差分測量技術(shù)是通過在表示桿上粘貼的固定尺寸的靶標(biāo)如黑色方型靶標(biāo)來實(shí)現(xiàn)的,圖像傳感器拍攝靶標(biāo)圖像,從中提取一行掃描線,分析每個(gè)像素點(diǎn)的灰度值,找出靶標(biāo)的邊界像素點(diǎn)并記錄相應(yīng)像素點(diǎn)的位置,找到靶標(biāo)邊界像素點(diǎn),即可計(jì)算出靶標(biāo)的寬度范圍內(nèi)總像素點(diǎn)數(shù)量,從而得到每個(gè)像素點(diǎn)代表的距離、靶標(biāo)中心線的位置,以靶標(biāo)的中心線為標(biāo)線,通過中心線當(dāng)前位置和基準(zhǔn)位置這些數(shù)據(jù)的比較,從而得到靶標(biāo)移動的像素點(diǎn)數(shù)量,將這個(gè)數(shù)量乘以每個(gè)像素點(diǎn)代表的距離,即可得到當(dāng)前缺口相對于系統(tǒng)初次安裝好以后人工調(diào)整缺口位置所記錄的基準(zhǔn)位置的缺口偏移值。由于蒙塵、鏡頭失焦造成的圖像模糊基本為以靶標(biāo)的中心線為對稱軸的對稱失真,這樣通過差分測量技術(shù),依然可計(jì)算出靶標(biāo)中心線的位置,缺口偏移測量的精度達(dá)到O. 1_,從而提高圖像傳感器測量精度和抗污染、鏡頭失焦等的能力,解決這些因素造成的精度下降問題;如果不是真正的靶標(biāo)的圖像,則重新從步驟S222開始執(zhí)行。優(yōu)選的,所述缺口監(jiān)測終端還包括一加速度傳感器,步驟S22之后還可包括所述加速度傳感器獲取鐵路環(huán)境的沖擊外力,當(dāng)所述沖擊外力大于等于一預(yù)設(shè)的閾值時(shí),停止所述缺口監(jiān)測終端的運(yùn)行,當(dāng)所述沖擊外力小于一預(yù)設(shè)的閾值時(shí),恢復(fù)所述缺 口監(jiān)測終端的運(yùn)行,可實(shí)現(xiàn)外力沖擊的過濾,能在過車、敲擊表示桿、表示桿上站立人員等情況下停止缺口偏移值測量,避免因?yàn)檫^車、人為敲打、踩動表示桿等因素造成的非真實(shí)數(shù)據(jù),避免垃圾數(shù)據(jù)的產(chǎn)生。優(yōu)選的,所述缺口監(jiān)測終端還包括一缺口偏向指示裝置,缺口偏向指示裝置可設(shè)在缺口監(jiān)測終端的外殼上或其它便于顯示的部位,從而方便鐵路現(xiàn)場工作人員根據(jù)缺口偏向指示校正缺口偏移值,具體的缺口偏向指示裝置可以是一偏移指示燈,直觀的表示出缺口偏移方向和偏移范圍,方便鐵路現(xiàn)場工作進(jìn)行缺口偏移值的調(diào)試,步驟S22之后還可包括所述偏向指示裝置根據(jù)所述缺口偏移值提供缺口偏向指示。優(yōu)選的,所述缺口監(jiān)測終端還包括一溫度傳感器,步驟S22之后還可包括所述溫度傳感器記錄轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部溫度,并根據(jù)所述轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部不同溫度下的缺口偏移值確定不同溫度下的缺口溫差補(bǔ)償值,實(shí)現(xiàn)缺口偏移值的季節(jié)性早晚溫差補(bǔ)償,溫度傳感器具備季節(jié)性早晚溫差補(bǔ)償學(xué)習(xí)功能,溫度傳感器安裝于轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)一段時(shí)間即可獲取該轉(zhuǎn)轍機(jī)的溫補(bǔ)表。較佳的,根據(jù)所述轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部不同溫度下的缺口偏移值確定不同溫度下的缺口溫差補(bǔ)償值的步驟之后還可包括所述缺口偏向指示裝置根據(jù)所述缺口偏移值和缺口溫差補(bǔ)償值提供缺口偏向指
/Jn ο步驟S23,所述第一 CAN控制器將所述缺口偏移值進(jìn)行編碼生成第一編碼數(shù)據(jù)發(fā)送給所述室內(nèi)控制主機(jī);步驟S3,設(shè)置于鐵路車站內(nèi)的室內(nèi)控制主機(jī)從所述缺口監(jiān)測終端接收并存儲所述缺口偏移值;優(yōu)選的,步驟S3可包括所述電務(wù)段WEB服務(wù)器通過所述室內(nèi)控制主機(jī)向所述缺口監(jiān)測終端發(fā)送設(shè)置數(shù)據(jù);所述缺口監(jiān)測終端根據(jù)所述設(shè)置數(shù)據(jù)和所述靶標(biāo)獲取缺口偏移值并將所述缺口偏移值發(fā)送給室內(nèi)控制主機(jī)。
較佳的,所述室內(nèi)控制主機(jī)包括中央處理器、隨機(jī)存儲器、同步器、第二 CAN控制器、FALSH存儲器和以太網(wǎng)接口,步驟S3可包括將所述中央處理器調(diào)用的控制程序存儲入隨機(jī)存儲器中;中央處理器統(tǒng)一控制所述同步器、第二 CAN控制器、FALSH存儲器及以太網(wǎng)接口工作;同步器與所述第一 CAN控制器進(jìn)行同步;第二 CAN控制器將所述第一編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼獲取所述缺口偏移值;FALSH存儲器存儲所述缺口偏移值;以太網(wǎng)接口與電務(wù)段WEB服務(wù)器和監(jiān)測站機(jī)建立通信連接。 步驟S6,設(shè)置于鐵路車站內(nèi)的監(jiān)測站機(jī)從所述室內(nèi)控制主機(jī)查詢所述缺口偏移值。較佳的,所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機(jī)智能缺口監(jiān)測系統(tǒng)還包括一電務(wù)段WEB服務(wù)器,步驟S3之后,還包括步驟S4 電務(wù)段WEB服務(wù)器從所述室內(nèi)控制主機(jī)獲取并存儲所述缺口偏移值。優(yōu)選的,步驟S4之后還可包括步驟S5 所述監(jiān)測站機(jī)從所述電務(wù)段WEB服務(wù)器查詢所述缺口偏移值。本實(shí)施例中,通過粘貼在轉(zhuǎn)轍機(jī)的表示桿上的靶標(biāo),改變測量方式,使靶標(biāo)安裝時(shí)無需更換表示桿;通過設(shè)置于轉(zhuǎn)轍機(jī)上的缺口監(jiān)測終端在轉(zhuǎn)轍機(jī)停止工作時(shí)根據(jù)所述靶標(biāo)獲取缺口偏移值并將所述缺口偏移值發(fā)送給室內(nèi)控制主機(jī),采取系統(tǒng)的缺口監(jiān)測終端進(jìn)行原始數(shù)據(jù)分析的方式,只將缺口偏移值上傳至室內(nèi)控制主機(jī),減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)膲毫?,避免通訊阻塞;通過采用差分測量技術(shù)確定所述靶標(biāo)的靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時(shí)其圖像的中心線位置和靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時(shí)其圖像的中心線位置,提高光學(xué)系統(tǒng)的抗污染能力,提高鏡頭失焦、蒙塵后的測量精度,增長系統(tǒng)維護(hù)時(shí)間周期;通過加速度傳感器獲取鐵路環(huán)境的沖擊外力,當(dāng)所述沖擊外力大于等于一預(yù)設(shè)的閾值時(shí),停止所述缺口監(jiān)測終端的運(yùn)行,當(dāng)所述沖擊外力小于所述預(yù)設(shè)的閾值時(shí),恢復(fù)所述缺口監(jiān)測終端的運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)環(huán)境狀態(tài)偵測的功能,過濾外力沖擊干擾;通過溫度傳感器記錄轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部不同溫度下的缺口偏移值,并根據(jù)所述轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部不同溫度下的缺口偏移值確定不同溫度下的缺口溫差補(bǔ)償值,實(shí)現(xiàn)季節(jié)性早晚溫差補(bǔ)償功能;通過缺口偏向指示裝置根據(jù)所述缺口偏移值和缺口溫差補(bǔ)償值提供缺口偏向指示,方便鐵路現(xiàn)場工作人員根據(jù)缺口偏向指示校正缺口偏移值。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)I)通過粘貼在轉(zhuǎn)轍機(jī)的表示桿上的靶標(biāo),改變測量方式,使靶標(biāo)安裝時(shí)無需更換表不桿;2)通過設(shè)置于轉(zhuǎn)轍機(jī)上的缺口監(jiān)測終端在轉(zhuǎn)轍機(jī)停止工作時(shí)根據(jù)所述靶標(biāo)獲取缺口偏移值并將所述缺口偏移值發(fā)送給室內(nèi)控制主機(jī),采取系統(tǒng)的缺口監(jiān)測終端進(jìn)行原始數(shù)據(jù)分析的方式,只將缺口偏移值上傳至室內(nèi)控制主機(jī),減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)膲毫?,避免通訊阻塞?)通過采用差分測量技術(shù)確定所述靶標(biāo)的靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時(shí)其圖像的中心線位置和靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時(shí)其圖像的中心線位置,提高光學(xué)系統(tǒng)的抗污染能力,提高鏡頭失焦、蒙塵后的測量精度,增長系統(tǒng)維護(hù)時(shí)間周期;
4)通過加速度傳感器獲取鐵路環(huán)境的沖擊外力,當(dāng)所述沖擊外力大于等于一預(yù)設(shè)的閾值時(shí),停止所述缺口監(jiān)測終端的運(yùn)行,當(dāng)所述沖擊外力小于所述預(yù)設(shè)的閾值時(shí),恢復(fù)所述缺口監(jiān)測終端的運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)環(huán)境狀態(tài)偵測的功能,過濾外力沖擊干擾;5 )通過溫度傳感器記錄轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部不同溫度下的缺口偏移值,并根據(jù)所述轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部不同溫度下的缺口偏移值確定不同溫度下的缺口溫差補(bǔ)償值,實(shí)現(xiàn)季節(jié)性早晚溫差補(bǔ)償功能;6)通過缺口偏向指示裝置根據(jù)所述缺口偏移值和缺口溫差補(bǔ)償值提供缺口偏向指示,方便鐵路現(xiàn)場工作人員根據(jù)缺口偏向指示校正缺口偏移值。本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述,每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處,各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實(shí)施例公開的系統(tǒng)而言,由于與實(shí)施例公開的方法相對應(yīng),所以描述的比較簡單,相關(guān)之處參見方法部分說明即可。專業(yè)人員還可以進(jìn)一步意識到,結(jié)合本文中所公開的實(shí)施例描述的各示例的單元 及算法步驟,能夠以電子硬件、計(jì)算機(jī)軟件或者二者的結(jié)合來實(shí)現(xiàn),為了清楚地說明硬件和軟件的可互換性,在上述說明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行,取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計(jì)約束條件。專業(yè)技術(shù)人員可以對每個(gè)特定的應(yīng)用來使用不同方法來實(shí)現(xiàn)所描述的功能,但是這種實(shí)現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。顯然,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣,倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi),則本發(fā)明也意圖包括這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鐵路轉(zhuǎn)轍機(jī)智能缺ロ監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,包括 粘貼在轉(zhuǎn)轍機(jī)的表示桿上的靶標(biāo); 設(shè)置于轉(zhuǎn)轍機(jī)上的缺ロ監(jiān)測終端,用于在轉(zhuǎn)轍機(jī)停止工作時(shí)根據(jù)所述靶標(biāo)獲取缺ロ偏移值并將所述缺ロ偏移值發(fā)送給一室內(nèi)控制主機(jī); 所述室內(nèi)控制主機(jī),設(shè)置于鉄路車站內(nèi),用于從所述缺ロ監(jiān)測終端接收并存儲所述缺ロ偏移值;以及 設(shè)置于所述鐵路車站內(nèi)的監(jiān)測站機(jī),用于從所述室內(nèi)控制主機(jī)查詢所述缺ロ偏移值。
2.如權(quán)利要求I所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機(jī)智能缺ロ監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述室內(nèi)控制主機(jī)與缺ロ監(jiān)測終端之間采用現(xiàn)場CAN總線結(jié)構(gòu)進(jìn)行通信。
3.如權(quán)利要求I所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機(jī)智能缺ロ監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述靶標(biāo)由聚氟こ烯材料制成。
4.如權(quán)利要求I所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機(jī)智能缺ロ監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,還包括一電務(wù)段WEB服務(wù)器,用于從所述室內(nèi)控制主機(jī)獲取并存儲所述缺ロ偏移值。
5.如權(quán)利要求4所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機(jī)智能缺ロ監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述監(jiān)測站機(jī)、所述室內(nèi)控制主機(jī)、所述電務(wù)段WEB服務(wù)器之間采用以太網(wǎng)組網(wǎng)進(jìn)行通信。
6.如權(quán)利要求4所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機(jī)智能缺ロ監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述電務(wù)段WEB服務(wù)器還用于通過所述室內(nèi)控制主機(jī)向所述缺ロ監(jiān)測終端發(fā)送設(shè)置數(shù)據(jù); 所述缺ロ監(jiān)測終端還用于根據(jù)所述設(shè)置數(shù)據(jù)和所述靶標(biāo)獲取缺ロ偏移值并將所述缺ロ偏移值發(fā)送給室內(nèi)控制主機(jī)。
7.如權(quán)利要求4所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機(jī)智能缺ロ監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述監(jiān)測站機(jī)還用于從所述電務(wù)段WEB服務(wù)器查詢所述缺ロ偏移值。
8.如權(quán)利要求4所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機(jī)智能缺ロ監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述缺ロ監(jiān)測終端包括 安裝于轉(zhuǎn)轍機(jī)表示桿上方的圖像傳感器,用于根據(jù)所述感應(yīng)啟動信號和靶標(biāo)獲取缺ロ偏移值,根據(jù)所述感應(yīng)停止信號停止獲取缺ロ偏移值; 安裝于轉(zhuǎn)轍機(jī)電源線上的電流互感器,用于在轉(zhuǎn)轍機(jī)停止工作時(shí)向圖像傳感器發(fā)送感應(yīng)啟動信號,在轉(zhuǎn)轍機(jī)啟動時(shí)向圖像傳感器發(fā)送感應(yīng)停止信號; 第一 CAN控制器,用于將所述缺ロ偏移值進(jìn)行編碼,生成第一編碼數(shù)據(jù)并發(fā)送給所述室內(nèi)控制主機(jī)。
9.如權(quán)利要求8所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機(jī)智能缺ロ監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述圖像傳感器為CMOS面陣圖像傳感器。
10.如權(quán)利要求8所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機(jī)智能缺ロ監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述圖像傳感器,用于采集所述靶標(biāo)的圖像,確定所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時(shí)其圖像的中心線位置和所述靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時(shí)其圖像的中心線位置,確定所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時(shí)其圖像中每個(gè)像素點(diǎn)所代表的實(shí)際長度,根據(jù)每個(gè)像素點(diǎn)所代表的實(shí)際長度確定靶標(biāo)的實(shí)際寬度,并根據(jù)所述靶標(biāo)的實(shí)際寬度判斷采集到的靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時(shí)的圖像是否是真正的靶標(biāo)的圖像,根據(jù)所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時(shí)其圖像的中心線位置、靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時(shí)其圖像的中心線位置和每個(gè)像素點(diǎn)所代表的實(shí)際長度確定缺ロ偏移值。
11.如權(quán)利要求10所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機(jī)智能缺ロ監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,采用差分測量技術(shù)確定所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時(shí)其圖像的中心線位置及靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時(shí)其圖像的中心線位置。
12.如權(quán)利要求10所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機(jī)智能缺ロ監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述室內(nèi)控制主機(jī)包括 同步器,用干與所述第一 CAN控制器進(jìn)行同步; 第二 CAN控制器,用于將所述第一編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼,以獲取所述缺ロ偏移值; FALSH存儲器,用于存儲所述缺ロ偏移值; 以太網(wǎng)接ロ,用干與電務(wù)段WEB服務(wù)器和監(jiān)測站機(jī)建立通信連接; 中央處理器,用于統(tǒng)ー控制所述同步器、第二 CAN控制器、FALSH存儲器及以太網(wǎng)接ロ工作; 隨機(jī)存儲器,用于存儲供所述中央處理器調(diào)用的控制程序。
13.如權(quán)利要求8所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機(jī)智能缺ロ監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述缺ロ監(jiān)測終端還包括一加速度傳感器,用于獲取鐵路環(huán)境的沖擊外力,當(dāng)所述沖擊外力大于等于所預(yù)設(shè)的閾值時(shí),停止所述缺ロ監(jiān)測終端的運(yùn)行,當(dāng)所述沖擊外力小于所述預(yù)設(shè)的閾值時(shí),恢復(fù)所述缺ロ監(jiān)測終端的運(yùn)行。
14.如權(quán)利要求8所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機(jī)智能缺ロ監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述缺ロ監(jiān)測終端還包括ー缺ロ偏向指示裝置,用于根據(jù)所述缺ロ偏移值提供缺ロ偏向指示。
15.如權(quán)利要求14所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機(jī)智能缺ロ監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述缺ロ監(jiān)測終端還包括一溫度傳感器,用于記錄轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部的不同溫度下的缺ロ偏移值,井根據(jù)所述轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部不同溫度下的缺ロ偏移值確定不同溫度下的缺ロ溫差補(bǔ)償值。
16.如權(quán)利要求15所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機(jī)智能缺ロ監(jiān)測系統(tǒng),其特征在于,所述缺ロ偏向指示裝置,還用于根據(jù)所述缺ロ偏移值和缺ロ溫差補(bǔ)償值提供缺ロ偏向指示。
17.一種采用如權(quán)利要求I所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機(jī)智能缺ロ監(jiān)測系統(tǒng)的鉄路轉(zhuǎn)轍機(jī)智能缺ロ監(jiān)測方法,其特征在于,包括 將靶標(biāo)粘貼在轉(zhuǎn)轍機(jī)的表示桿上; 設(shè)置于轉(zhuǎn)轍機(jī)上的缺ロ監(jiān)測終端在轉(zhuǎn)轍機(jī)停止工作時(shí)根據(jù)所述靶標(biāo)獲取缺ロ偏移值并將所述缺ロ偏移值發(fā)送給室內(nèi)控制主機(jī); 設(shè)置于鐵路車站內(nèi)的室內(nèi)控制主機(jī)從所述缺ロ監(jiān)測終端接收并存儲所述缺ロ偏移值;以及 設(shè)置于鉄路車站內(nèi)的監(jiān)測站機(jī)從所述室內(nèi)控制主機(jī)查詢所述缺ロ偏移值。
18.如權(quán)利要求17所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機(jī)智能缺ロ監(jiān)測方法,其特征在于,所述靶標(biāo)由聚氟こ烯材料制成。
19.如權(quán)利要求17所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機(jī)智能缺ロ監(jiān)測方法,其特征在于,所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機(jī)智能缺ロ監(jiān)測系統(tǒng)還包括一電務(wù)段WEB服務(wù)器,室內(nèi)控制主機(jī)從所述缺ロ監(jiān)測終端接收并存儲所述缺ロ偏移值的步驟之后,還包括電務(wù)段WEB服務(wù)器從所述室內(nèi)控制主機(jī)獲取并存儲所述缺ロ偏移值。
20.如權(quán)利要求19所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機(jī)智能缺ロ監(jiān)測方法,其特征在于,缺ロ監(jiān)測終端在轉(zhuǎn)轍機(jī)停止工作時(shí)根據(jù)所述靶標(biāo)獲取缺ロ偏移值并將所述缺ロ偏移值發(fā)送給室內(nèi)控制主機(jī)的步驟包括所述電務(wù)段WEB服務(wù)器通過所述室內(nèi)控制主機(jī)向所述缺ロ監(jiān)測終端發(fā)送設(shè)置數(shù)據(jù); 所述缺ロ監(jiān)測終端根據(jù)所述設(shè)置數(shù)據(jù)和所述靶標(biāo)獲取缺ロ偏移值并將所述缺ロ偏移值發(fā)送給室內(nèi)控制主機(jī)。
21.如權(quán)利要求19所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機(jī)智能缺ロ監(jiān)測方法,其特征在于,電務(wù)段WEB服務(wù)器從所述室內(nèi)控制主機(jī)獲取并存儲所述缺ロ偏移值的步驟之后,還包括所述監(jiān)測站機(jī)從所述電務(wù)段WEB服務(wù)器查詢所述缺ロ偏移值。
22.如權(quán)利要求19所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機(jī)智能缺ロ監(jiān)測方法,其特征在于,所述缺ロ監(jiān)測終端包括安裝于轉(zhuǎn)轍機(jī)電源線上的電流互感器、安裝于轉(zhuǎn)轍機(jī)表示桿上方的圖像傳感器和第一 CAN控制器,缺ロ監(jiān)測終端在轉(zhuǎn)轍機(jī)停止工作時(shí)根據(jù)所述靶標(biāo)獲取缺ロ偏移值并將所述缺ロ偏移值發(fā)送給室內(nèi)控制主機(jī)的步驟包括 所述電流互感器在轉(zhuǎn)轍機(jī)停止工作時(shí)向圖像傳感器發(fā)送感應(yīng)啟動信號; 所述圖像傳感器根據(jù)所述感應(yīng)啟動信號和靶標(biāo)獲取缺ロ偏移值; 所述第一 CAN控制器將所述缺ロ偏移值進(jìn)行編碼生成第一編碼數(shù)據(jù)發(fā)送給所述室內(nèi)控制主機(jī)。
23.如權(quán)利要求22所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機(jī)智能缺ロ監(jiān)測方法,其特征在于,所述圖像傳感器為CMOS面陣圖像傳感器。
24.如權(quán)利要求22所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機(jī)智能缺ロ監(jiān)測方法,其特征在干,圖像傳感器根據(jù)所述感應(yīng)啟動信號和靶標(biāo)獲取缺ロ偏移值的步驟包括 圖像傳感器采集所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時(shí)的圖像,確定所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時(shí)其圖像的中心線位置和確定所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時(shí)其圖像中每個(gè)像素點(diǎn)所代表的實(shí)際長度,井根據(jù)每個(gè)像素點(diǎn)所代表的實(shí)際長度確定靶標(biāo)的實(shí)際寬度; 圖像傳感器采集所述靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時(shí)的圖像,確定所述靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時(shí)其圖像的中心線位置; 根據(jù)所述靶標(biāo)的實(shí)際寬度判斷采集到的靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時(shí)的圖像是否是真正的靶標(biāo)的圖像, 如果是真正的靶標(biāo)的圖像,則根據(jù)所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時(shí)其圖像的中心線位置、靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時(shí)其圖像的中心線位置和每個(gè)像素點(diǎn)所代表的實(shí)際長度確定缺ロ偏移值; 如果不是真正的靶標(biāo)的圖像,則重新從圖像傳感器采集所述靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時(shí)的圖像的步驟開始執(zhí)行。
25.如權(quán)利要求24所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機(jī)智能缺ロ監(jiān)測方法,其特征在于,采用差分測量技術(shù)確定所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時(shí)其圖像的中心線位置和靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時(shí)其圖像的中心線位置。
26.如權(quán)利要求24所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機(jī)智能缺ロ監(jiān)測方法,其特征在于,所述室內(nèi)控制主機(jī)包括中央處理器、隨機(jī)存儲器、同步器、第二 CAN控制器、FALSH存儲器和以太網(wǎng)接ロ,室內(nèi)控制主機(jī)從所述缺ロ監(jiān)測終端接收并存儲所述缺ロ偏移值的步驟包括 將所述中央處理器調(diào)用的控制程序存儲入隨機(jī)存儲器中; 中央處理器統(tǒng)ー控制所述同步器、第二 CAN控制器、FALSH存儲器及以太網(wǎng)接ロ工作; 同步器與所述第一 CAN控制器進(jìn)行同步;第二 CAN控制器將所述第一編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼獲取所述缺ロ偏移值; FALSH存儲器存儲所述缺ロ偏移值; 以太網(wǎng)接ロ與電務(wù)段WEB服務(wù)器和監(jiān)測站機(jī)建立通信連接。
27.如權(quán)利要求22所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機(jī)智能缺ロ監(jiān)測方法,其特征在于,所述缺ロ監(jiān)測終端還包括一加速度傳感器,圖像傳感器根據(jù)所述感應(yīng)啟動信號和靶標(biāo)獲取缺ロ偏移值的步驟之后還包括 所述加速度傳感器獲取鐵路環(huán)境的沖擊外力,當(dāng)所述沖擊外力大于等于ー預(yù)設(shè)的閾值時(shí),停止所述缺ロ監(jiān)測終端的運(yùn)行,當(dāng)所述沖擊外力小于ー預(yù)設(shè)的閾值時(shí),恢復(fù)所述缺ロ監(jiān)測終端的運(yùn)行。
28.如權(quán)利要求22所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機(jī)智能缺ロ監(jiān)測方法,其特征在于,所述缺ロ監(jiān)測終端還包括ー缺ロ偏向指示裝置,圖像傳感器根據(jù)所述感應(yīng)啟動信號和靶標(biāo)獲取缺ロ偏移值的步驟之后還包括 所述偏向指示裝置根據(jù)所述缺ロ偏移值提供缺ロ偏向指示。
29.如權(quán)利要求27所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機(jī)智能缺ロ監(jiān)測方法,其特征在于,所述缺ロ監(jiān)測終端還包括一溫度傳感器,圖像傳感器根據(jù)所述感應(yīng)啟動信號和靶標(biāo)獲取缺ロ偏移值的步驟之后還包括 所述溫度傳感器記錄轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部不同溫度下的缺ロ偏移值,并根據(jù)所述轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部不同溫度下的缺ロ偏移值確定不同溫度下的缺ロ溫差補(bǔ)償值。
30.如權(quán)利要求29所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機(jī)智能缺ロ監(jiān)測方法,其特征在于,根據(jù)所述轉(zhuǎn)轍機(jī)內(nèi)部不同溫度下的缺ロ偏移值確定不同溫度下的缺ロ溫差補(bǔ)償值的步驟之后還包括 所述缺ロ偏向指示裝置根據(jù)所述缺ロ偏移值和缺ロ溫差補(bǔ)償值提供缺ロ偏向指示。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鐵路轉(zhuǎn)轍機(jī)智能缺口監(jiān)測系統(tǒng)及方法,所述系統(tǒng)包括粘貼在轉(zhuǎn)轍機(jī)的表示桿上的靶標(biāo);設(shè)置于轉(zhuǎn)轍機(jī)上的缺口監(jiān)測終端,用于在轉(zhuǎn)轍機(jī)停止工作時(shí)根據(jù)所述靶標(biāo)獲取缺口偏移值并將所述缺口偏移值發(fā)送給室內(nèi)控制主機(jī);設(shè)置于鐵路車站內(nèi)的室內(nèi)控制主機(jī),用于從所述缺口監(jiān)測終端接收并存儲所述缺口偏移值和與監(jiān)測站機(jī)通信;以及設(shè)置于鐵路車站內(nèi)的監(jiān)測站機(jī),用于從所述室內(nèi)控制主機(jī)查詢所述缺口偏移值,能夠改變測量方式,使靶標(biāo)安裝時(shí)無需更換表示桿,減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)膲毫Γ苊馔ㄓ嵶枞?br>
文檔編號B61L23/04GK102849090SQ201210304069
公開日2013年1月2日 申請日期2012年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月23日
發(fā)明者李定國, 戴世畯, 劉一春, 岳春華, 陳建譯 申請人:上海邦誠電信技術(shù)有限公司