本發(fā)明涉及鐵路運(yùn)輸?shù)揽诳刂萍夹g(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鐵路道口遠(yuǎn)程集中控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

近年來鐵路道口安全問題日益突出，交通糾紛時有發(fā)生，對企業(yè)的生產(chǎn)造成較大影響；同時道口作業(yè)人員多，人工成本高。銅冠物流道口遠(yuǎn)程集中控制系統(tǒng)研究與應(yīng)用是利用工業(yè)以太網(wǎng)，采用鐵路道口遠(yuǎn)程控制技術(shù)，將視頻監(jiān)控、鐵路信號自動控制和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)三種技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，實現(xiàn)鐵路道口遠(yuǎn)程集中控制，保障生產(chǎn)安全，減低人工成本，具有良好的經(jīng)濟(jì)、社會效益和市場推廣價值。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

(一)解決的技術(shù)問題

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種鐵路道口遠(yuǎn)程集中控制系統(tǒng)，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，利用工業(yè)以太網(wǎng)，將視頻監(jiān)控、鐵路信號自動控制和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)三種技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，實現(xiàn)鐵路道口遠(yuǎn)程集中控制，保障生產(chǎn)安全，減低人工成本，具有良好的經(jīng)濟(jì)、社會效益和市場推廣價值。

(二)技術(shù)方案

為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

一種鐵路道口遠(yuǎn)程集中控制系統(tǒng)，包括：道口集成控制系統(tǒng)、視頻/音頻監(jiān)控系統(tǒng)、道口現(xiàn)場前端設(shè)備系統(tǒng)、光纖通信系統(tǒng)、自動識別和報警系統(tǒng)；所述視頻/音頻子系統(tǒng)與所述道口集成控制系統(tǒng)相連，所述道口現(xiàn)場前端設(shè)備系統(tǒng)通過光纖通信子系統(tǒng)與所述道口集成控制系統(tǒng)相連；所述的道口集成控制系統(tǒng)由集控室內(nèi)控制主機(jī)、集控室外控制主機(jī)和工業(yè)控制主機(jī)組成，實現(xiàn)對道口現(xiàn)場前端設(shè)備系統(tǒng)和自動識別和報警系統(tǒng)的監(jiān)測和控制，所述視頻/音頻子系統(tǒng)包括集控中心主體監(jiān)控設(shè)備、攝像機(jī)、光端機(jī)、高音喇叭。

所述光纖通信子系統(tǒng)由光端機(jī)和光纖組成，完成視頻信號數(shù)據(jù)、音頻信號數(shù)據(jù)、控制數(shù)據(jù)的傳輸。

所述道口現(xiàn)場前端設(shè)備系統(tǒng)包括有道口控制器、攝像機(jī)，所述道口控制器、攝像機(jī)與網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)分別相連。

所述道口現(xiàn)場前端設(shè)備系統(tǒng)還包括有與所述網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)相連的：欄桿機(jī)、報警器、指示燈、攝像機(jī)、補(bǔ)光燈，完成現(xiàn)場設(shè)備信號采集和控制功能，道口信號機(jī)、道口接近傳感器、道口到達(dá)傳感器。

還包括有與控制服務(wù)器相連的人機(jī)界面。

一種遠(yuǎn)程集中監(jiān)視控制方法，道口自動報警裝置、自動信號、電動欄木設(shè)備和道口防護(hù)信號設(shè)備與集中控制設(shè)備連接，

當(dāng)火車接近道口時，道口自動報警裝置提前自動啟動音響閃光報警報警：道口信號機(jī)立即白燈滅燈，而自動轉(zhuǎn)亮兩紅燈的交替閃亮的燈光報警并同時發(fā)出鐘聲和語音交替的音響報警；

根據(jù)以上報警情況和遠(yuǎn)程視頻的道口狀況，道口集中監(jiān)控員則可立即操縱該道口的電動欄木或移門的操縱按紐，開始自動啟動關(guān)閉道口；只有在以上道口報警已啟動、道口欄木或移門已經(jīng)完全封閉的情況下，才充許道口集中監(jiān)控員根據(jù)觀察情況手動操縱按鈕開放道口防護(hù)信號，以允許火車車輛安全地通過道口；

待火車車輛駛離道口后，則以上所有設(shè)備均會全自動復(fù)原：道口信號機(jī)自動轉(zhuǎn)亮白燈并停止音響報警，道口防護(hù)信號機(jī)也自動關(guān)閉，但道口柵欄，則需道口集中操縱控制按紐的手動操縱下才會開放。

但個別道口應(yīng)急而臨時采用“全自動控制方案”時，則該道口信號啟動報警約十種后，電動欄木或移門就開始自動啟動關(guān)閉(在關(guān)閉中如遇行人車輛搶道情況，集中監(jiān)控員可隨時按壓按鈕緊急停止或開放，以確保安全)，待道口欄木或移門完全全部關(guān)閉后，則自動開放道口防護(hù)信號機(jī)，以允許火車車輛安全地通過道口。當(dāng)火車車輛駛離道口后，則以上所有設(shè)備也均會全自動復(fù)原：道口信號機(jī)自動轉(zhuǎn)亮白燈并停止音響報警，道口欄木或移門則自動開放，道口防護(hù)信號機(jī)也自動關(guān)閉，下次列車再次接近時，系統(tǒng)再次自動啟動。

(三)有益效果

本發(fā)明實施例提供了一種鐵路道口遠(yuǎn)程集中控制系統(tǒng)。具備以下有益效果：本發(fā)明利用工業(yè)以太網(wǎng)，將視頻監(jiān)控、鐵路信號自動控制和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)三種技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，實現(xiàn)鐵路道口遠(yuǎn)程集中控制，保障生產(chǎn)安全，減低人工成本，具有良好的經(jīng)濟(jì)、社會效益和市場推廣價值。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1本發(fā)明鐵路道口遠(yuǎn)程集中控制的控制部分原理框圖；

圖2本發(fā)明鐵路道口遠(yuǎn)程集中控制的視頻部分原理框圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

一種鐵路道口遠(yuǎn)程集中控制系統(tǒng)(1)、主要組成，遠(yuǎn)程集中監(jiān)控控制系統(tǒng)主要由遠(yuǎn)程集中控制系統(tǒng)和遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)兩個主要部分組成；遠(yuǎn)程集中控制系統(tǒng)由集控中心主體控制設(shè)備、道口自動報警設(shè)備、道口自動信號、道口公路報警信號機(jī)設(shè)備、道口電動欄木(或移門)和道口防護(hù)信號機(jī)等組成；遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控系統(tǒng)主要由集控中心主體監(jiān)控設(shè)備、攝像機(jī)、光端機(jī)、高音喇叭等組成。

(2)、控制方式：

主要分為：半自動控制、全自動控制及完全手動控制三種。每個道口均可分別根據(jù)情況而自由逐個選擇并記錄。

半自動控制主要為：道口自動報警設(shè)備、道口自動信號、道口公路報警信號機(jī)是實行全自動控制的，道口電動欄木(或移門)設(shè)備和道口防護(hù)信號設(shè)備則是采用集中手動操縱控制的。

全自動控制主要為：道口自動報警、道口公路報警信號機(jī)、道口電動欄木(或移門)設(shè)備和道口防護(hù)信號設(shè)備等全部均臨時全自動控制的，以確保道口應(yīng)急安全。

完全手動控制主要為：道口自動報警、道口自動信號、道口公路報警信號機(jī)、道口電動欄木(或移門)設(shè)備和道口防護(hù)信號設(shè)備等全部采用手動操縱控制。

除此之外，在道口現(xiàn)場設(shè)置現(xiàn)場手動控制，且道口現(xiàn)場控制永遠(yuǎn)優(yōu)先于遠(yuǎn)程集中控制。

各子系統(tǒng)主要功能：

遠(yuǎn)程集中控制系統(tǒng)，根據(jù)現(xiàn)有道口設(shè)備情況，對道口自動報警設(shè)備、道口公路報警信號機(jī)和電動欄木機(jī)等設(shè)備進(jìn)行改造或新增。道口設(shè)備必須具有完整的自檢系統(tǒng)，能時刻進(jìn)行自檢(無論是報警電纜還是傳感控制設(shè)備)，一旦發(fā)現(xiàn)故障，則能立即導(dǎo)向安全。

在道口鐵路來去兩側(cè)，根據(jù)軌道數(shù)量，適當(dāng)安裝給過往機(jī)車司機(jī)看的道口防護(hù)信號機(jī)。道口防護(hù)信號機(jī)平常顯示紅燈，只有在音響閃光報警全部啟動、道口欄木(或移門)全封閉關(guān)好等情況下，才能開放黃燈。

遠(yuǎn)程集中監(jiān)視系統(tǒng)：

該系統(tǒng)主要由前端系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、控制中心三個主要部分組成，實現(xiàn)對圖像信號的采集、顯示、分配、切換、觸發(fā)控制、記錄和重放等基本功能?；竟ぷ髁鞒虨?，現(xiàn)場的監(jiān)測設(shè)備攝像機(jī)，將現(xiàn)場情況通過專用線路傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，集控中心對各種信號進(jìn)行篩選、紀(jì)錄，并根據(jù)情況做出處理，控制現(xiàn)場，集控中心的工作人員還可以主動對現(xiàn)場的設(shè)備進(jìn)行控制和調(diào)整。

每處道口應(yīng)設(shè)置5個攝像頭，其中2個為槍式高清紅外攝像頭，紅外視距不少于80米，用于監(jiān)視公路兩側(cè)汽車與人流通過道口情況；其中2個為槍式高清紅外攝像頭，紅外視距也不少于80米，用于道口兩側(cè)火車來車情況，以人工防護(hù)；另外再加設(shè)一個360度全方位可旋轉(zhuǎn)可調(diào)焦的高清度球機(jī)，一方面可全方位觀察重點部位，另一方面可作其它任意攝像頭的替補(bǔ)；另外，對搶道車輛，應(yīng)能看清車牌號。道口集中操縱控制看守員，平時一般情況下是不需調(diào)整任何道口的視頻攝像情況，以確保能集中精力看守好八處道口。

在集控中心室安裝麥克風(fēng)，在各道口現(xiàn)場則安裝喊話用地高音喇叭，以便在特定、應(yīng)急情況下可向各道口現(xiàn)場喊話指揮，以確保道口安全。傳輸部分由兩部分組成，攝像機(jī)到光端機(jī)箱之間采用電纜，傳輸模擬的視頻信號、控制信號和電源。光端機(jī)通過光纜匯聚至集控中心的硬盤錄像機(jī)，集控中心管理所有設(shè)備和系統(tǒng)。

道口自動報警、自動信號、電動欄木或移門等道口設(shè)備的工作狀態(tài)，先通過plc轉(zhuǎn)換成串行電信號，然后經(jīng)過數(shù)據(jù)光端機(jī)轉(zhuǎn)換成光信號，再經(jīng)光纜傳輸?shù)郊锌刂乒瘢缓蠼?jīng)集中控制柜內(nèi)的數(shù)據(jù)光端機(jī)還原成電信號，再經(jīng)過集中控制柜內(nèi)的plc、工業(yè)控制主機(jī)等來進(jìn)行燈光顯示、報警提醒等；其中對現(xiàn)場的道口自動報警設(shè)備的啟動和關(guān)閉，則設(shè)計特別提醒電路。

道口防護(hù)信號機(jī)平常關(guān)閉，只有在上音響閃光報警設(shè)備己經(jīng)啟動報警、柵欄或移門已經(jīng)全封閉關(guān)閉后，只有在這樣的全封閉防護(hù)到位后，才允許集中監(jiān)控人員人工操縱按鈕情況下才能開放防護(hù)信號；并且如萬一道口有險情，道口看守員隨時可關(guān)閉道口防護(hù)信號機(jī)，以確保道口安全。

道口防護(hù)信號設(shè)備將具有強(qiáng)制道口集中監(jiān)控員無法長時間開放道口防護(hù)信號機(jī)的可能，火車一離去就自動關(guān)閉。每趟來車，設(shè)備強(qiáng)制要求道口監(jiān)控員操作一遍，無法偷懶，這樣可最大限度地確保道口安全。

兩側(cè)公路的車輛及行人的通行情況視頻信息、道口兩側(cè)來車的視頻信息和道口現(xiàn)場的雜音音頻信息等，先是通過視頻光端機(jī)轉(zhuǎn)換成光信號，再經(jīng)光纜傳輸?shù)郊幸曨l柜，然后經(jīng)視頻柜內(nèi)的視頻光端機(jī)還原成視頻信號，再由各道口的dvr來進(jìn)行存儲、管理。各道口dvr的視頻信息，再通過網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)匯集到工業(yè)控制主機(jī)來統(tǒng)一管理，并通過一個大的顯示屏來直觀顯示，美觀、明了。

自復(fù)式操縱按紐盤來統(tǒng)一操縱控制2處、甚至八處道口，如欄木升降(分總升、總降、總停、進(jìn)口升、進(jìn)口降、出口升、出口降)、報警的啟動和關(guān)閉，等等，操縱方便、也整潔美觀。設(shè)計所有的操縱控制信息，均通過plc轉(zhuǎn)換成串行電信號，然后經(jīng)過數(shù)據(jù)光端機(jī)轉(zhuǎn)換成光信號，再經(jīng)光纜傳輸?shù)綄?yīng)的現(xiàn)場控制柜，然后經(jīng)現(xiàn)場控制柜內(nèi)的數(shù)據(jù)光端機(jī)還原成電信號，再經(jīng)過柜內(nèi)的plc轉(zhuǎn)換成并行的針對各道口現(xiàn)場設(shè)備的控制信號，來完成對現(xiàn)場的道口信號、電動欄木或移門等道口設(shè)備來進(jìn)行實時操縱控制。以這樣自復(fù)式操縱按紐盤的控制方式，可有效解決預(yù)期的對現(xiàn)場的道口信號、電動欄木或移門等道口設(shè)備來進(jìn)行實時控制。

通過以上第5點所述的視頻傳輸通道，來同步完成現(xiàn)常道口雜音的監(jiān)聽和應(yīng)急情況下向道口現(xiàn)場的高音喇叭喊話，完成遠(yuǎn)程的實時交流。音頻信息占用的信息量相比很小，絕對不會影響視頻信息的傳遞。

所有的道口遠(yuǎn)程操縱控制信息及各種道口設(shè)備工作狀態(tài)的信息，由工業(yè)控制主機(jī)來保存；以上的所有的道口遠(yuǎn)程視頻、音頻信息，由各道口對應(yīng)的dvr來保存；再通過統(tǒng)一的工業(yè)控制主機(jī)來管理后，這樣就可做到在同一時間點同步回放，并可以像計算機(jī)聯(lián)鎖設(shè)備一樣可打印，以便于事故原因的有效分析。

當(dāng)哪個道口有火車接近而啟動報警時，視頻圖像、音頻等信息均能自動轉(zhuǎn)換到該重點道口的狀態(tài)監(jiān)視，安全、直觀、減輕集控員的操作工作量等。

道口遠(yuǎn)程集控室外主機(jī)設(shè)備，來實現(xiàn)對道口現(xiàn)場的道口信號、電動欄木或移門等道口設(shè)備來進(jìn)行聯(lián)鎖控制；要求只有檢測到報警設(shè)備已啟動、或欄桿或移門已關(guān)閉到位時，才能開放道口防護(hù)信號允許過往火車通過道口；當(dāng)欄桿或移門未關(guān)閉到位時，將強(qiáng)制報警常響；等等手段，以確保道口安全。

鐵路信號設(shè)備的“故障---導(dǎo)向安全”的高標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，設(shè)計每時每刻對傳輸?shù)墓饫|通道、道口集控主機(jī)等進(jìn)行實時檢測；如一旦發(fā)生故障，則現(xiàn)場將首先自動導(dǎo)向安全----全自動控制：火車接近啟動報警十秒種左右后，將自動關(guān)閉欄桿或移門；待欄桿或移門完全關(guān)閉到位后，則自動開防道口防護(hù)信號，讓火車通過道口；待火車完全通過道口后，則報警自動復(fù)原，防護(hù)信號自動關(guān)閉，欄桿或移門自動打開。同樣，當(dāng)?shù)揽谶h(yuǎn)程視頻設(shè)備、工業(yè)控制主機(jī)突然損壞時，集控員也可應(yīng)急選擇該道口或所有道口的臨時應(yīng)急全自動控制方式，以確保道口安全。

每處道口現(xiàn)場安裝移動式的應(yīng)急操縱按鈕盤，當(dāng)遠(yuǎn)程集控設(shè)備突然損壞而一時無法修復(fù)時，則可及時派員到道口現(xiàn)場優(yōu)先應(yīng)急操作處理，以確保道口安全。

需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且，術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設(shè)備中還存在另外的相同要素。

以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。