專利名稱：接觸網(wǎng)圖像動態(tài)采集系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電子、電路技術(shù)領(lǐng)域，更具體的說是涉及ー種接觸網(wǎng)圖像動態(tài)采集系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
接觸網(wǎng)(Overhead lines),由支柱、吊柱、吊柱頂連接部件、接觸線及相關(guān)配件組成，是電氣化鉄路的ー種供電網(wǎng)絡方式，沿鉄路線架設(shè)，為電力機車進行供電。由于所述接觸網(wǎng)露天設(shè)置，沒有備用，一旦發(fā)生故障將導致行車中斷，給鐵路運輸帶來較大影響。尤其是運行工作繁忙的線路，當發(fā)生接觸網(wǎng)故障(例如接觸網(wǎng)腕臂的螺栓丟失，會導致腕臂垂落而可能刮到運行的列車)時，會給該線路的鐵路運輸造成大范圍的影響。因此，有必要對接觸網(wǎng)狀態(tài)進行巡檢。目前，檢查接觸網(wǎng)狀態(tài)主要是通過人工方式進行的，即靠檢測人員現(xiàn)場巡視，目測接觸網(wǎng)，依靠經(jīng)驗判斷接觸網(wǎng)是否發(fā)生故障，這種方式工作效率較低，并且依靠目測及經(jīng)驗進行判斷的方式存在準確性低的問題，另外，有時需要檢測人員夜間登高作業(yè)，存在一定的安全隱患。

實用新型內(nèi)容有鑒于此，本實用新型的目的在于提供ー種接觸網(wǎng)圖像動態(tài)采集系統(tǒng)，利用車載式高精度定位及成像裝置對接觸網(wǎng)圖像進行自動采集，在提高工作效率的同時提高檢測的準確度，并且也避免了人力操作存在的安全隱患。本實用新型的技術(shù)方案如下一種接觸網(wǎng)圖像動態(tài)米集系統(tǒng)，包括設(shè)置于列車頂部以探測接觸網(wǎng)的定位部件，用于對其上方預設(shè)位置進行探測，并在探測出接觸網(wǎng)時發(fā)出指示信息，所述預設(shè)位置為列車經(jīng)過接觸網(wǎng)時所述接觸網(wǎng)所在位置；與所述定位部件相連接的多個圖像采集部件，各圖像采集部件分布于所述列車頂部，且圖像采集方向朝向所述預設(shè)位置，用于接收到所述指示信息時采集圖像，形成所述預設(shè)位置的多方位圖像。優(yōu)選的，接觸網(wǎng)圖像動態(tài)采集系統(tǒng)還包括與所述圖像采集部件相連以存儲采集結(jié)果的存儲器；以及與所述存儲器相連，向外部傳輸采集結(jié)果的發(fā)射器。優(yōu)選的，上述系統(tǒng)中，所述圖像采集部件包括接觸網(wǎng)圖像掃描單元、桿號抓拍攝像頭、接觸線圖像采集單元和圖像處理單元，其中所述接觸網(wǎng)圖像掃描單元用于掃描所述定位部件上方預設(shè)位置的接觸網(wǎng)圖像；所述桿號抓拍攝像頭的圖像采集方向朝向所述接觸網(wǎng)支柱或吊柱的桿號所在位置，用于在接收到所述指示信息時采集所述桿號的圖像；所述接觸線圖像采集單元用于連續(xù)采集接觸線的圖像；[0015]所述圖像處理單元獲取所述接觸網(wǎng)圖像掃描單元、桿號抓拍攝像頭和接觸線圖像采集單元所采集的圖像，建立關(guān)聯(lián)關(guān)系后提供給所述存儲器進行存儲。優(yōu)選的，上述系統(tǒng)中，所述桿號抓拍攝像頭包括用于采集桿號圖像的第一攝像頭和弟_■攝像頭。優(yōu)選的，上述系統(tǒng)中，所述定位部件包括置于列車頂部的多個激光定位傳感器。優(yōu)選的，上述系統(tǒng)中，所述定位部件還包括置于列車頂部的隧道探測傳感器。優(yōu)選的，上述系統(tǒng)中，所述隧道探測傳感器包括分別位于列車頂部的頭部及尾部的第一傳感器和第二傳感器。優(yōu)選的，上述系統(tǒng)中，所述激光定位傳感器包括第一定位傳感器和第二定位傳感器，用于對上方預設(shè)位置進行探測，并在探測出接觸網(wǎng)時發(fā)出指示信息，所述預設(shè)位置為列車經(jīng)過接觸網(wǎng)時所述接觸網(wǎng)所在位置。 優(yōu)選的，上述系統(tǒng)中，所述接觸網(wǎng)圖像掃描單元包括分布于列車頂部且與第一定位傳感器對應的多個第一圖像掃描單兀，其米集方向朝向所述第一定位傳感器上方預設(shè)位置，并在接收到所述第一定位傳感器的指示信息后采集圖像，形成所述預設(shè)位置的正面圖像；分布于列車頂部且與第二定位傳感器對應的多個第二圖像掃描単元，其采集方向朝向所述第二定位傳感器上方預設(shè)位置，并在接收到所述第二定位傳感器的指示信息后采集圖像，形成所述預設(shè)位置的反面圖像。優(yōu)選的，上述系統(tǒng)中，所述第一圖像掃描単元或第二圖像掃描単元包括高速高清線陣攝像頭及控制所述高速高清線陣攝像頭的高精度棱鏡反射型高速掃描控制器。從上述技術(shù)方案可以看出，本實用新型設(shè)置用于定位接觸網(wǎng)位置的定位部件及受所述定位部件觸發(fā)工作的圖像采集部件，自動對接觸網(wǎng)圖像進行拍攝以便于故障分析。并且，本實用新型中的定位部件和圖像采集部件設(shè)置于列車頂部，在列車正常行駛過程中實現(xiàn)接觸網(wǎng)的定位和拍攝，不影響正常的運輸秩序。

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(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實用新型的實施例，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)提供的附圖獲得其他的附圖。圖I為本實用新型實施例提供的ー種接觸網(wǎng)圖像動態(tài)采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型實施例提供的ー種接觸網(wǎng)圖像動態(tài)采集系統(tǒng)工作示意圖I;圖3為本實用新型實施例提供的ー種接觸網(wǎng)圖像動態(tài)采集系統(tǒng)工作示意圖2；圖4為本實用新型實施例提供的ー種接觸網(wǎng)圖像動態(tài)采集系統(tǒng)中圖像采集部件12的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實用新型實施例提供的ー種接觸網(wǎng)圖像動態(tài)采集系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
[0032]本實用新型提供的接觸網(wǎng)圖像動態(tài)采集系統(tǒng)通過設(shè)置于列車頂部外側(cè)的定位部件及圖像采集部件，自動定位接觸網(wǎng)并采集該接觸網(wǎng)多方位圖像，以便通過圖像分析來對接觸網(wǎng)進行故障識別，解決了依靠人力進行接觸網(wǎng)狀態(tài)采集及故障識別所帯來的一系列問題。下面將結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。本實用新型提供的接觸網(wǎng)圖像動態(tài)采集系統(tǒng)的ー種結(jié)構(gòu)如圖I所示，包括定位部件11、圖像采集部件12、存儲器13和發(fā)射器14，其中所述定位部件11設(shè)置于列車頂部，用于對其上方預設(shè)位置進行探測，并在探測出接觸網(wǎng)時發(fā)出指示信息。所述圖像采集部件12數(shù)量至少為2個，分布設(shè)置于所述列車頂部，與所述定位部件11相連接，并且圖像采集方向朝向所述預設(shè)位置，在接收到所述定位部件11發(fā)出的指示信息時采集圖像，各圖像采集部件12所采集的圖像為所述預設(shè)位置不同方位(如正面和反面)的圖像，這些圖像的綜合即為所述預設(shè)位置的多方位圖像(可以認為是接觸網(wǎng)的多方位圖像)。所述存儲器13與所述圖像采集部件12相連，用于存儲所述圖像采集部件12所采集的圖像。所述發(fā)射器14與所述存儲器13相連，用于按照預設(shè)方式將所述存儲器13中所存儲的圖像發(fā)往預設(shè)地址。下面介紹所述接觸網(wǎng)圖像動態(tài)采集系統(tǒng)的工作過程在列車運行過程中，所述定位部件11實時向其上方預設(shè)位置進行探測，當探測到所述接觸網(wǎng)時向所述圖像采集部件12發(fā)送指示信息，所述圖像采集部件12進行工作，拍攝所述定位部件11上方預設(shè)位置的圖像，并將所述圖像提供給所述存儲器13，由所述存儲器13進行存儲。所述發(fā)射器14按照預設(shè)方式將所述存儲器13中的圖像發(fā)往外部預設(shè)地址(例如在確定所述存儲器13中存儲有圖像時即采用傳輸電纜發(fā)送到車廂內(nèi)的主機，如圖2所示，或者在接收到請求時將圖像采用無線方式發(fā)往列車外部的某個服務器，如圖3所示)。所述定位部件11具體形式可以是置于列車頂部的激光定位器，其在列車頂部的具體位置為當列車經(jīng)過接觸網(wǎng)時與所述接觸網(wǎng)垂直相対。圖4示出了所述圖像采集部件12的一種結(jié)構(gòu)形式，如圖所示，所述圖像采集部件12可以包括接觸網(wǎng)圖像掃描單元121、桿號抓拍攝像頭122、接觸線圖像采集單元123和圖像處理單元124，所述接觸網(wǎng)圖像掃描單元121、桿號抓拍攝像頭122和接觸線圖像采集單元123均是在收到所述指示信息時工作,其中所述接觸網(wǎng)圖像掃描單元121用于掃描所述定位部件11上方預設(shè)位置的接觸網(wǎng)圖像。所述桿號抓拍攝像頭122的采集方向朝向接觸網(wǎng)的支柱上設(shè)置桿號的位置，在接收到所述指示信息時采集所述桿號的圖像。所述接觸線圖像采集單元123用于連續(xù)采集接觸線的圖像。[0046]所述圖像處理單元124獲取所述接觸網(wǎng)圖像掃描單元121、桿號抓拍攝像頭122和接觸線圖像采集單元123所采集的圖像，建立關(guān)聯(lián)關(guān)系后提供給所述存儲器13，由所述存儲器13進行存儲。建立關(guān)聯(lián)關(guān)系的目的是分類，即建立關(guān)聯(lián)關(guān)系后的圖像集合中只有唯一桿號，即表示這些圖像屬于該桿號對應支柱處的接觸網(wǎng)的圖像，從而方便后續(xù)自動識別分析接觸網(wǎng)異常以及便于操作者或者維護者查看。所述接觸網(wǎng)圖像掃描單元121包括高速高清線陣攝像頭及控制所述高速高清線陣攝像頭的高精度棱鏡反射型高速掃描控制器。此外，需要說明的是，上文所述支柱位于列車軌道旁邊，而在隧道中一般沒有支柱，而由吊柱代替。于是，所述桿號抓拍攝像頭122包括用于采集支柱桿號圖像的第一攝 像頭和用于采集吊柱桿號的第二攝像頭。在上述隧道探測傳感器探測出當前列車位于隧道中時，所述第二攝像頭啟動，并在所述定位部件11探測出接觸網(wǎng)時，獲取吊柱桿號所在位置的圖像，此時，所述第一攝像頭可關(guān)閉，而當隧道探測傳感器探測出列車行駛出隧道吋，第二攝像頭關(guān)閉，第一攝像頭啟動，并在所述定位部件11探測出接觸網(wǎng)時，獲取支柱桿號所在位置的圖像。為了方便本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面通過ー個具體的實例補充說明參考圖5，為本實用新型實施例提供的接觸網(wǎng)圖像動態(tài)采集系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)示意圖，圖中所示沿著列車的行進方向，從前到后依次排列有隧道探測傳感器1241、接觸線圖像采集123、激光定位傳感器111、接觸網(wǎng)圖像采集單元1211、接觸網(wǎng)圖像采集單元1212、激光定位傳感器112和隧道探測傳感器1242。隧道探測傳感器1241和隧道探測傳感器1242分別靠近列車車廂頭尾兩端。所述激光定位傳感器111與所述接觸網(wǎng)圖像采集單元1212相對應，所述激光定位傳感器112與所述接觸網(wǎng)圖像采集單元1211相對應，所述激光定位傳感器111和所述激光定位傳感器112實時對上方預設(shè)位置進行探測，并在探測出接觸網(wǎng)時，向?qū)慕佑|網(wǎng)圖像采集單元發(fā)送脈沖信號(即指示信息)。所述接觸網(wǎng)圖像采集單元1211的采集方向朝向所述激光定位傳感器112上方預設(shè)位置，在接收到所述激光定位傳感器112的脈沖信號時采集所述預設(shè)位置的圖像(即形成處于所述預設(shè)位置的接觸網(wǎng)的正面圖像)，同樣的，所述接觸網(wǎng)圖像采集單元1212的采集方向朝向所述激光定位傳感器111上方預設(shè)位置，在接收到所述激光定位傳感器111的脈沖信號時采集所述預設(shè)位置的圖像(即形成處于所述預設(shè)位置的接觸網(wǎng)的反面圖像)。另外，所述接觸網(wǎng)圖像采集單元1211和接觸網(wǎng)圖像采集單元1212之間的區(qū)域還設(shè)置有桿號抓拍攝像頭1221和桿號抓拍攝像頭1222，其中，所述桿號抓拍攝像頭1221用于采集接觸網(wǎng)吊柱上桿號所在位置的圖像，所述桿號抓拍攝像頭1222用于采集接觸網(wǎng)支柱上桿號所在位置的圖像。需要說明的是，圖中各個部件處的虛線為部件所發(fā)出的探測線或者掃描范圍或采集范圍?？梢钥闯?，本實用新型實施例通過列車頂部的各種圖像采集部件從采集接觸網(wǎng)整體的多個位置(或部件)的圖像，能夠自動對接觸網(wǎng)圖像進行拍攝以便于故障分析。并且，在列車正常行駛過程中即可實現(xiàn)接觸網(wǎng)的定位和拍攝，不影響正常的運輸秩序。[0057]本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。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)語僅僅用來將ー個實體或者操作與另ー個實體或操作區(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。另外，在本文中，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“包括ー個……”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。對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本實用新 型。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求1.ー種接觸網(wǎng)圖像動態(tài)采集系統(tǒng)，其特征在于，包括設(shè)置于列車頂部以探測接觸網(wǎng)的定位部件，用于對其上方預設(shè)位置進行探測，并在探測出接觸網(wǎng)時發(fā)出指示信息，所述預設(shè)位置為列車經(jīng)過接觸網(wǎng)時所述接觸網(wǎng)所在位置；與所述定位部件相連接的多個圖像采集部件，各圖像采集部件分布于所述列車頂部，且圖像采集方向朝向所述預設(shè)位置，用于接收到所述指示信息時采集圖像，形成所述預設(shè)位置的多方位圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的采集系統(tǒng)，其特征在于，還包括與所述圖像采集部件相連以存儲采集結(jié)果的存儲器；以及與所述存儲器相連，向外部傳輸采集結(jié)果的發(fā)射器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的采集系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像采集部件包括接觸網(wǎng)圖像掃描單元、桿號抓拍攝像頭、接觸線圖像采集單元和圖像處理單元，其中 所述接觸網(wǎng)圖像掃描單元用于掃描所述定位部件上方預設(shè)位置的接觸網(wǎng)圖像；所述桿號抓拍攝像頭的圖像采集方向朝向所述接觸網(wǎng)支柱的桿號所在位置，用于在接收到所述指示信息時采集所述桿號的圖像；所述接觸線圖像采集單元用于連續(xù)采集接觸線的圖像；所述圖像處理單元獲取所述接觸網(wǎng)圖像掃描單元、桿號抓拍攝像頭和接觸線圖像采集単元所采集的圖像，建立關(guān)聯(lián)關(guān)系后提供給所述存儲器進行存儲。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的采集系統(tǒng)，其特征在于，所述桿號抓拍攝像頭包括用于采集桿號圖像的第一攝像頭和第二攝像頭。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任意ー項所述的采集系統(tǒng)，其特征在于，所述定位部件包括置于列車頂部的多個激光定位傳感器。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的采集系統(tǒng)，其特征在于，所述定位部件還包括置于列車頂部的隧道探測傳感器。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的采集系統(tǒng)，其特征在于，所述隧道探測傳感器包括分別位于列車頂部的頭部及尾部的第一傳感器和第二傳感器。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的采集系統(tǒng)，其特征在干，所述激光定位傳感器包括第一定位傳感器和第二定位傳感器，用于對上方預設(shè)位置進行探測，并在探測到接觸網(wǎng)時發(fā)出指示信息，所述預設(shè)位置為列車經(jīng)過接觸網(wǎng)時所述接觸網(wǎng)所在位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的采集系統(tǒng)，其特征在于，所述接觸網(wǎng)圖像掃描單元包括分布于列車頂部且與第一定位傳感器對應的第一圖像掃描単元，其采集方向朝向所述第一定位傳感器上方預設(shè)位置，并在接收到所述第一定位傳感器的指示信息后采集圖像，形成所述預設(shè)位置的正面圖像；分布于列車頂部且與第二定位傳感器對應的第二圖像掃描単元，其采集方向朝向所述第二定位傳感器上方預設(shè)位置，并在接收到所述第二定位傳感器的指示信息后采集圖像，形成所述預設(shè)位置的反面圖像。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的采集系統(tǒng)，其特征在于，所述第一圖像掃描単元或第二圖像掃描單元包括高速高清線陣攝像頭及控制所述高速高清線陣攝像頭的高精度棱鏡反射型高速掃描控制器。
專利摘要本實用新型涉及一種接觸網(wǎng)圖像動態(tài)采集系統(tǒng)，包括設(shè)置于列車頂部以探測接觸網(wǎng)的定位部件，用于對其上方預設(shè)位置進行探測，并在探測出接觸網(wǎng)時發(fā)出指示信息，該預設(shè)位置為列車經(jīng)過接觸網(wǎng)時該接觸網(wǎng)所在位置；與該定位部件連接的多個圖像采集部件，分別設(shè)置于列車頂部且圖像采集方向朝向所述預設(shè)位置，用于接收到指示信息時采集圖像，形成所述預設(shè)位置的多方位圖像。本實用新型能夠自動對接觸網(wǎng)高精度定位及成像，便于后續(xù)對接觸網(wǎng)運行狀態(tài)自動檢測。此外，能夠在列車正常行駛過程中實現(xiàn)接觸網(wǎng)圖像采集，不影響正常的運輸秩序。
文檔編號G08C17/02GK202614278SQ201220185878
公開日2012年12月19日 申請日期2012年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月27日
發(fā)明者李駿, 王新宇, 袁寧, 鄭煜, 宋野, 許皓, 劉冶, 畢海強, 蔡恒之, 馬駿, 葉宜楠 申請人:蘇州艾特光視電子技術(shù)有限公司, 北京華興致遠科技發(fā)展有限公司, 英特圖像科技