一種機車運行監(jiān)視系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本申請?zhí)峁┝艘环N機車運行監(jiān)視系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括設置于機車上的車載監(jiān)控子系統(tǒng)以及與車載監(jiān)控子系統(tǒng)進行數據通信的地面分析子系統(tǒng)；該車載監(jiān)控子系統(tǒng)包括車載拾音器、圖像攝取單元、車載語音輸出器、圖像顯示器和車載監(jiān)控主機；該地面分析子系統(tǒng)包括分析服務器和語音通話設備。該車載監(jiān)控主機將車載拾音器采集到的聲音信號傳輸給該語音通話設備，并通過車載語音輸出器將語音通話設備傳輸的語音信號輸出；且車載監(jiān)控主機將該聲音信號和圖像攝取裝置攝取到的視頻信息傳輸給分析服務器，并將分析服務器返回的分析結果輸出至圖像顯示器。該系統(tǒng)可以實現(xiàn)地面分析系統(tǒng)與機車實時的雙向語音通訊，以及實時的故障分析，提高了機車運行的安全性和可靠性。
【專利說明】 一種機車運行監(jiān)視系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本申請涉及鐵路通信【技術領域】，更具體的說是涉及一種機車運行監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]在鐵路運輸過程中，機車的運行安全是重中之重。為了提高機車的運動安全，目前一般都會在機車上安裝一定的監(jiān)控裝置，以獲取該機車運動過程中的數據信息。
[0003]目前該監(jiān)控裝置一般會將機車運行過程中采集到的運行數據記錄到存儲器中，當該機車返回到后，再將記錄的數據經過地面分析系統(tǒng)進行軟件分析處理，才能分析出該機車運行過程中的各種動態(tài)信息。該種監(jiān)控方式能夠在一定程度上來輔助為該機車的安全運行以及控制提供理論基礎，但是目前的監(jiān)控方式卻不能實時為機車運行控制提供數據分析依據，特別當出現(xiàn)突出故障時，則該種監(jiān)控方式并不能很好的為機車運行提供保障。
【發(fā)明內容】
[0004]本申請?zhí)峁┝艘环N機車運行監(jiān)控系統(tǒng)，以實現(xiàn)對機車的實時監(jiān)控分析，并提高機車運行的安全性。
[0005]為了實現(xiàn)以上目的，本申請?zhí)峁┝艘韵路桨?
[0006]一種機車運行監(jiān)視系統(tǒng)，包括:
[0007]設置于機車上的車載監(jiān)控子系統(tǒng)以及與所述車載監(jiān)控子系統(tǒng)進行數據通信的地面分析子系統(tǒng)；
[0008]其中，所述車載監(jiān)控子系統(tǒng)包括:
[0009]安裝于機車內，用于采集所述機車內的聲音信號的至少一個車載拾音器；
[0010]安裝于所述機車上，用于攝取所述機車內的和/或所述機車外的視頻信息的至少一個圖像攝取裝置，其中，所述機車內的視頻信息包括操作人員對機車的操作狀態(tài)信息，所述機車外的視頻圖像信息包括所述機車運行過程中的路況信息；
[0011 ] 安裝于所述機車內，且與所述車載拾音器和所述圖像攝取裝置相連，用于將所述車載拾音器采集到的所述聲音信號和所述圖像攝取裝置攝取到的視頻信息傳輸給所述地面分析子系統(tǒng)，并接收所述地面分析子系統(tǒng)發(fā)送的語音信號以及分析結果數據的車載監(jiān)控主機；
[0012]安裝于所述機車內，用于在所述車載監(jiān)控主機的控制下，輸出所述地面分析子系統(tǒng)傳輸的所述語音信號的至少一個車載語音輸出器；
[0013]安裝于所述機車內的司機室內，用于在所述車載監(jiān)控主機控制下，顯示所述視頻信息和所述分析結果數據的圖像顯示器；
[0014]其中，所述地面分析子系統(tǒng)，至少包括:
[0015]與所述車載監(jiān)控主機建立語音通話通道，將本地獲取到的語音信號發(fā)送給所述車載監(jiān)控主機，并輸出所述車載監(jiān)控主機傳輸的所述聲音信號的至少一個語音通話設備；
[0016]與所述車載監(jiān)控主機相連的分析服務器，用于接收所述車載監(jiān)控主機傳輸的所述聲音信號，并依據預置的運行狀態(tài)分類信息和違規(guī)參照信息以及所述車載監(jiān)控主機發(fā)送的所述聲音信號和視頻信息，對所述機車的運行狀態(tài)進行分析，并將得到的所述分析結果數據返回給所述車載監(jiān)控主機；其中，所述運行狀態(tài)分類信息為根據機車的歷史運行狀態(tài)數據，將機車的運行狀態(tài)進行分類得到的運行狀態(tài)的分類數據。
[0017]優(yōu)選地，所述地面分析子系統(tǒng)還包括:
[0018]與所述分析服務器相連，且用于存儲所述運行狀態(tài)分類信息和所述違規(guī)參照信息的數據庫服務器；
[0019]則所述分析服務器，從所述數據庫服務器中獲取所述運行狀態(tài)分類信息和所述違規(guī)參照信息。
[0020]優(yōu)選地，所述地面分析子系統(tǒng)，還包括:
[0021]與所述分析服務器相連的客戶端，用于向所述分析服務器發(fā)送對所述機車運行狀態(tài)進行分析的分析請求，接收所述分析服務器針對所述分析請求返回的結果并顯示。
[0022]優(yōu)選地，所述運行狀態(tài)分類信息包括:
[0023]機車的開機狀態(tài)、停車狀態(tài)、進入調車階段、退出調車階段、調車狀態(tài)階段、側線運行狀態(tài)、紅黃燈信號階段、司機交接段、信號故障狀態(tài)、綠色許可證運行階段、進站引導狀態(tài)、特殊前行狀態(tài)、出入庫模式階段、車位對中狀態(tài)、降級運行狀態(tài)、臨時限速狀態(tài)、進站狀態(tài)和出站狀態(tài)。
[0024]優(yōu)選地，所述車載監(jiān)控子系統(tǒng)，還包括:
[0025]與所述車載監(jiān)控主機相連，且用于對所述車載監(jiān)控主機進行時間校正的車載校時模塊。
[0026]優(yōu)選地，所述車載監(jiān)控子系統(tǒng)還包括:
[0027]與所述車載監(jiān)控主機相連的供電模塊；
[0028]與所述車載監(jiān)控主機相連，用于在所述車載監(jiān)控主機確定出所述機車運行過程中存在異常狀態(tài)時，輸出報警信息的報警器。
[0029]優(yōu)選地，所述車載監(jiān)控子系統(tǒng)還包括:
[0030]與所述車載監(jiān)控主機相連，用于在所述車載監(jiān)控主機的控制下，存儲所述聲音信號、語音信號和/或視頻信息的存儲模塊。
[0031]優(yōu)選地，所述車載監(jiān)控主機包括:
[0032]主控制器、與所述主控制器相連的語音通話模塊、音視頻輸入模塊和音視頻輸出模塊；
[0033]其中，所述語音通話模塊與所述車載語音拾音器和所述車載語音輸出器相連，用于在所述主控器的控制下，與所述地面分析子系統(tǒng)的所述語音通話設備建立語音通話通道，通過所述語音通話通道將所述車載語音拾音器采集到的所述聲音信號發(fā)送給所述語音通話設備，并通過所述語音通話通道接收所述語音通話設備返回的所述語音信號；
[0034]所述音視頻輸入模塊與所述圖像攝取裝置相連，用于在所述主控制器的控制下，將所述圖像攝取裝置采集到的所述視頻信息進行編碼；
[0035]所述音頻輸出模塊與所述圖像顯示器相連，用于在所述主控制器的控制下，將所述音視頻輸入模塊編碼后的所述視頻信息進行解碼后輸出至所述圖像顯示器。
[0036]優(yōu)選地，所述車載監(jiān)控主機還包括:
[0037]與所述語音通話模塊相連的3G模塊；
[0038]所述語音通話模塊通過所述3G模塊與所述地面分析子系統(tǒng)的語音通話設備建立語音通話連接。
[0039]優(yōu)選地，所述主控制器為高清視頻解碼器芯片；
[0040]所述語音通話模塊為語音芯片。
[0041]由以上方案可知，本申請的機車監(jiān)控系統(tǒng)包括車載監(jiān)控子系統(tǒng)和地面分析子系統(tǒng)，利用該車載監(jiān)控子系統(tǒng)的車載監(jiān)控主機與該地面分析子系統(tǒng)中的語音通話設備建立通訊連接，進而實現(xiàn)將該車載拾音器采集到的聲音信號與該地面分析子系統(tǒng)中該語音通話設備采集到的語音信號進行交互，實現(xiàn)了實時的語音通訊，有利于為地面監(jiān)控子系統(tǒng)為機車運行提供指導。同時，通過該車載監(jiān)控主機可以將該機車內部操作人員對機車的操作狀態(tài)以及機車的路況信息的視頻傳輸給該地面分析子系統(tǒng)的分析服務器，從而可以通過分析服務器實時對該機車運行狀態(tài)進行分析，以及時準確掌握機車運行狀態(tài)，并有利于及時準確的發(fā)現(xiàn)故障、提供故障解決方案，實現(xiàn)了機車運行的實時監(jiān)控，提高了機車運行的安全性和可靠性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0042]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面將對實施例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)明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。
[0043]圖1示出了本申請一種機車運行監(jiān)控系統(tǒng)一個實施例的結構示意圖；
[0044]圖2示出了本申請一種機車運行監(jiān)控系統(tǒng)中車載監(jiān)控子系統(tǒng)一個實施例的結構示意圖；
[0045]圖3示出了本申請一種機車運行監(jiān)控系統(tǒng)中地面分析子系統(tǒng)一個實施例的結構示意圖；
[0046]圖4示出了本申請一種機車運行監(jiān)控系統(tǒng)中車載監(jiān)控子系統(tǒng)另一個實施例的結構示意圖；
[0047]圖5示出了本申請一種機車運行監(jiān)控系統(tǒng)中車載監(jiān)控子系統(tǒng)又一個實施例的結構示意圖；
[0048]圖6示出了本申請中地面分析子系統(tǒng)中的客戶端輸入或選擇檢索條件的顯示界面的不意圖；
[0049]圖7示出了本申請中地面分析子系統(tǒng)中的客戶端展現(xiàn)檢索結果的顯示界面示意圖。
【具體實施方式】
[0050]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0051]本申請實施例提供了一種機車運行監(jiān)視系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括車載監(jiān)控子系統(tǒng)以及能夠與該車載監(jiān)控子系統(tǒng)進行數據通信的地面分析子系統(tǒng)。
[0052]其中，該車載監(jiān)控子系統(tǒng)包括安裝于該機車內的至少一個車載拾音器、車載監(jiān)控主機、車載語音輸出器和圖像顯示器，以及安裝于機車上的至少一個圖像攝取裝置。該地面分析子系統(tǒng)包括分析服務器和至少一個語音通話設備。
[0053]該車載監(jiān)控子系統(tǒng)通過該車載拾音器能夠獲取到該機車內部以及運行中路況等的視頻信息，并通過車載監(jiān)控主機與該地面分析子系統(tǒng)的語音通話設備建立連接，實現(xiàn)機車與地面系統(tǒng)的語音通話。同時，該車載監(jiān)控主機還可以將機車內的該聲音信號、地面分析子系統(tǒng)中的語音通話設備發(fā)送的語音信號以及機車上的視頻信息傳輸給地面分析子系統(tǒng)的分析服務器，使得分析服務器依據預置的運行狀態(tài)分類信息和違規(guī)參考信息，對該聲音信號和視頻信息進行分析，并將得到的分析結果返回給該車載監(jiān)控子系統(tǒng)。該方法在機車運行過程中實現(xiàn)對實時對機車運行狀態(tài)的監(jiān)控，并能夠實時給出運行狀態(tài)分析結果，提高了機車運行的安全性和可靠性。
[0054]下面進行詳細介紹。
[0055]參見圖1、圖2和圖3，其分別示出了本申請一個實施例中一種機車監(jiān)控系統(tǒng)、該機車監(jiān)控系統(tǒng)中的車載監(jiān)控子系統(tǒng)以及該機車監(jiān)控系統(tǒng)中地面分析子系統(tǒng)的結構示意圖。
[0056]由圖1可見，該機車監(jiān)控系統(tǒng)包括位于機車上的車載監(jiān)控子系統(tǒng)1，以及能夠與該車載監(jiān)控子系統(tǒng)進行數據通信的地面分析子系統(tǒng)2。其中，該車載監(jiān)控子系統(tǒng)和該地面分析子系統(tǒng)之間可以通過網絡連接，進而實現(xiàn)車載監(jiān)控子系統(tǒng)與地面分析子系統(tǒng)的數據交互，如二者可以通過無線網絡實現(xiàn)互連。
[0057]由圖2可知，該車載監(jiān)控子系統(tǒng)可以包括:
[0058]其中，所述車載監(jiān)控子系統(tǒng)I包括:
[0059]安裝于機車內，用于采集機車內的聲音信號的至少一個車載拾音器101 ；
[0060]安裝于該機車上，用于攝取該機車內的和/或所述機車外的視頻信息的至少一個圖像攝取裝置102 ；
[0061 ] 安裝于機車內，且與車載拾音器和圖像攝取裝置相連，用于將車載拾音器采集到的聲音信號和圖像攝取裝置攝取到的視頻信息傳輸給地面分析子系統(tǒng)，并接收地面分析子系統(tǒng)發(fā)送的語音信號以及分析結果數據的車載監(jiān)控主機103 ；
[0062]安裝于機車內，用于在車載監(jiān)控主機的控制下，輸出地面分析子系統(tǒng)傳輸的該語音信號的車載語音輸出器104 ；
[0063]安裝于該機車內的司機室內，用于在該車載監(jiān)控主機控制下，顯示該視頻信息和地面分析子系統(tǒng)返回的分析結果數據的圖像顯示器105。
[0064]其中，圖像攝取裝置攝取到的機車內部的視頻信息包括操作人員對機車的操作狀態(tài)信息，如司機的作業(yè)情況或者檢修人員對設備的巡檢或檢修情況的視頻。
[0065]該機車外的視頻圖像信息包括機車運行過程中的路況信息。如，機車前方的軌道、信號機、岔道口等視頻。
[0066]由圖3可知，本申請實施例中，該地面分析子系統(tǒng)2，至少包括:
[0067]與所述車載監(jiān)控主機建立語音通話通道，將本地獲取到的語音信號發(fā)送給所述車載監(jiān)控主機，并輸出所述車載監(jiān)控主機傳輸的所述聲音信號的至少一個語音通話設備
201 ；
[0068]與該車載監(jiān)控主機相連的分析服務器202，用于接收車載監(jiān)控主機傳輸的該聲音信號，并依據預置的運行狀態(tài)分類信息和違規(guī)參照信息以及車載監(jiān)控主機發(fā)送的該聲音信號和視頻信息，對機車的運行狀態(tài)進行分析，并將得到的分析結果數據返回給車載監(jiān)控主機。
[0069]其中，該運行狀態(tài)分類信息為根據機車的歷史運行狀態(tài)數據,將機車的運行狀態(tài)進行分類得到的運行狀態(tài)的分類數據。
[0070]通過本實施例，當機務人員需要與地面監(jiān)控人員進行語音交互時，則可以利用車載拾音器以及該車載監(jiān)控主機與該地面分析子系統(tǒng)中的語音通話設備實現(xiàn)語音通訊。
[0071]其中，該車載拾音器和該車載語音輸出器可以單獨設置；也可以為集成到同一個模塊或者裝置上，如可以在該機車上設置車載通話手柄，通過該車載通話手柄可以實現(xiàn)本地聲音信號的采集和對接收到的對端語音信號的輸出。
[0072]本申請實施例的機車監(jiān)控系統(tǒng)包括了車載監(jiān)控子系統(tǒng)和地面分析子系統(tǒng)，利用該車載監(jiān)控子系統(tǒng)的車載監(jiān)控主機與該地面分析子系統(tǒng)中的語音通話設備建立通訊連接，進而實現(xiàn)將該車載拾音器采集到的聲音信號與該地面分析子系統(tǒng)中該語音通話設備采集到的語音信號進行交互，實現(xiàn)了實時的語音通訊，有利于為地面監(jiān)控子系統(tǒng)為機車運行提供指導。同時，通過該車載監(jiān)控主機可以將該機車內部操作人員對機車的操作狀態(tài)以及機車的路況信息的視頻傳輸給該地面分析子系統(tǒng)的分析服務器，從而可以通過分析服務器實時對該機車運行狀態(tài)進行分析，以及時準確掌握機車運行狀態(tài)，并有利于及時準確的發(fā)現(xiàn)故障、提供故障解決方案，實現(xiàn)了機車運行的實時監(jiān)控，提高了機車運行的安全性和可靠性。
[0073]可以理解的是，圖2僅僅是該車載監(jiān)控子系統(tǒng)的示意圖組成結構，在本申請任意一個實施例中，該車載監(jiān)控子系統(tǒng)包括車載拾音器可以有多個，可以根據實際需要在機車的不同位置設置車載拾音器。如，可以在機車的兩端的司機室內分別設置一個車載拾音器，以實現(xiàn)司機與地面監(jiān)控人員的交互。
[0074]相應的，該車載監(jiān)控子系統(tǒng)中的圖像攝取裝置也可以有多個，可以在機車的車廂內以及車廂外部設置多個圖像攝取裝置。
[0075]可選的，可以分別在機車的機械間和電器間均設置至少一個圖像攝取裝置，可以獲取機械間和電器間的設備運行情況、機務人員的巡檢和對設備的維修情況的視頻，以實現(xiàn)對設備的監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)設備故障、火災等危險情況。同時，還可以在司機室內安裝至少一個圖像攝取裝置，以監(jiān)視司機的作業(yè)情況，以及司機室內各種儀表、信號等的狀態(tài)。同時，還可以在機車車廂的前方安裝圖像攝取裝置，以在機車運行過程中，采集機車前面的路況信息的視頻圖像。
[0076]在本申請任意一個實施例中，該圖像攝取裝置可以為現(xiàn)有的任意能夠實現(xiàn)圖像采集的裝置或者設備?？蛇x的，該圖像攝取裝置可以為車載半球型攝像頭。
[0077]進一步的，在以上任意一個實施例中，該車載監(jiān)控子系統(tǒng)還可以包括:
[0078]與該車載監(jiān)控主機相連，用于對車載監(jiān)控主機進行時間校正的車載校時模塊。其中，該車載校時模塊可以獲取到車載監(jiān)控子系統(tǒng)的時鐘時間，并控制該車載監(jiān)控主機與該車載監(jiān)控子系統(tǒng)的時鐘時間保持一致，同時也保證了該車載監(jiān)控主機的時間與該地面分子系統(tǒng)中時間的一致性。
[0079]進一步的，在以上任意一個實施例中，該車載監(jiān)控子系統(tǒng)還可以包括:
[0080]與車載監(jiān)控主機相連的供電模塊。該供電模塊還可以與圖像攝取裝置、圖像顯示器相連，以為該車載監(jiān)控子系統(tǒng)的各個模塊進行供電。該供電模塊可以是針對鐵路機車的寬范圍電源設計的直流轉直流DC/DC電源模塊。
[0081]進一步的，該車載監(jiān)控子系統(tǒng)還可以包括:與該車載監(jiān)控主機相連，用于在該車載監(jiān)控主機確定出該機車運行過程中存在異常狀態(tài)時，輸出報警信息的報警器。
[0082]其中，該異常狀態(tài)可以是設備故障，出現(xiàn)火災，運行線路中出現(xiàn)事故、乘務員操作不當等等。相應的，該報警器可以包括多種報警器，如可以有煙感報警器、溫感報警器等等。
[0083]該報警器可以通過聲音、光提示以及圖像輸出等方式進行報警提示，例如，當車載監(jiān)控主機確定該機車存在運行異常時，輸出報警鈴聲。
[0084]進一步的，在以上任意一個實施例中，該車載監(jiān)控子系統(tǒng)還可以包括:
[0085]與該車載主機相連的存儲模塊，用于在該車載監(jiān)控主機的控制下，存儲該車載拾音器采集到的聲音信號、該地面分析子系統(tǒng)傳輸的語音信號和/或該圖像攝取裝置采集到的視頻信息。其中，該存儲模塊可以是車載硬盤，也可以是其他形式的存儲裝置，該存儲模塊可以采用H.264編碼方式來進行視頻存儲，而對于音頻存儲可以采用G.711編碼方式。
[0086]將機車的聲音信號、地面分析子系統(tǒng)發(fā)送的語音信號以及機車內、外部的視頻信息傳輸到該存儲模塊后，后續(xù)可以直接利用該存儲模塊中存儲的數據進行音頻或視頻的播放，也有利于后續(xù)將該存儲裝置直接取下后，通過專用數據轉換裝置將該存儲裝置內存儲的數據連接至地面分析子系統(tǒng)的計算機中。
[0087]需要說明的是，在本申請以上任意一個實施例中，該車載監(jiān)控子系統(tǒng)中各個裝置或模塊與該車載監(jiān)控主機之間的連接可以是物理線路的連接，如，各個裝置或模塊與該車載監(jiān)控主機之間通過車載專用線纜相連，即該車載拾音器、該圖像攝像裝置、圖像顯示器，車載語音輸出器可以通過車載專用線纜與該車載監(jiān)控主機相連。該車載監(jiān)控子系統(tǒng)中的各個裝置或模塊也可以通過無線網絡實現(xiàn)與車載監(jiān)控主機之間的連接，例如車載拾音器獲取到的聲音信號可以通過局域網傳輸給該車載監(jiān)控主機。
[0088]可以理解的是，在本申請實施例中該車載監(jiān)控主機完成以上操作可以有多種實現(xiàn)方式，在具體實現(xiàn)時，該車載監(jiān)控主機可以設置為由多個模塊組成，以通過不同的模塊實現(xiàn)不同的控制環(huán)節(jié)。
[0089]參見圖4，其示出了本申請一種機車運行監(jiān)控系統(tǒng)中的車載監(jiān)控主機一個實施例的結構示意圖?？梢岳斫獾氖牵陨先我庖粋€實施例中的車載監(jiān)控主機都可以基于本實施例的組成方式運行，當然也可以基于該車載監(jiān)控主機的其他組成方式來實現(xiàn)。
[0090]本實施例中該車載監(jiān)控主機4可以包括:主控制器41、與該主控制器相連的語音通話模塊42、音視頻輸入模塊43和音視頻輸出模塊44。
[0091]其中，該主控制器41用于對音頻和視頻的輸入輸出、語音通話的管理，并負責對語音通話模塊、音視頻輸入模塊和音視頻輸出模塊的配置和控制。如，該主控制器可以為一款高清音視頻解碼器芯片?？蛇x的，該主控制器可以為ST7105芯片，該芯片內置I個SATA (Serial Advanced Technology Attachment,串行高級技術附件，即一種基于行業(yè)標準的串行硬件驅動器接口)硬盤接口，完成音視頻信息的存儲。ST7105芯片具有數字降噪功能，在各種應用和環(huán)境中實現(xiàn)最好的畫質，且其內置三路信源2D位塊傳送引擎、圖像合成器和1080P輸出，確保優(yōu)異的畫質輸出。該ST7105芯片支持工業(yè)標準的操作系統(tǒng)，包括Microsoft WindowsCE 和 Linux。
[0092]音視頻輸入模塊43與圖像攝取裝置相連，用于在該主控制器的控制下，將該圖像攝取裝置采集到的視頻信息進行編碼。如圖4可以看出該機車上的多路圖像攝取裝置均可以與該音頻輸入模塊進行通訊，以將采集到的視頻信息輸入到該音頻輸入模塊，并由該音頻輸入模塊對輸入的視頻圖像進行編碼后，由該主控制器控制將編碼后的視頻信息存儲至存儲模塊中或者輸出至音視頻輸出模塊中。該音頻輸入模塊可以通過PCI總線與該主控器相連。
[0093]該音頻輸出模塊44與圖像顯示器相連，用于在主控制器41的控制下，將該音視頻輸入模塊編碼后的視頻信息進行解碼后輸出至圖像顯示器。其中，該音頻輸出模塊可以分別與機車上連接多路圖像顯示器，以將解碼后的圖像輸出至不同的圖像顯示器中。
[0094]該語音通話模塊42與該車載監(jiān)控子系統(tǒng)中的車載語音拾音器和車載語音輸出器相連，用于在主控制器的控制下，與該地面分析子系統(tǒng)的語音通話設備建立語音通話通道，并通過該語音通話通道將車載語音拾音器采集到的聲音信號發(fā)送給該地面分析子系統(tǒng)中的語音通話設備，并通過該語音通話通道接收語音通話設備返回的語音信號。
[0095]其中，當機車上設置有多個車載語音拾音器以及多個車載語音輸出器時，該語音通話模塊則可以分別與這多路車載語音拾音器和車載語音輸出器相連。特別的，當在車載語音拾音器和車載語音輸出器集成為車載通話手柄時，則該語音通話模塊可以與多路車載通話手柄具有通訊連接。如圖4所示，該語音通話模塊與兩路車載通話手柄相連。例如，該車載通話手柄可以通過8芯航空接頭和該車載監(jiān)控主機相連，通過RS485接口與該語音通話模塊進行信息交互，完成一鍵撥號。
[0096]該語音通話模塊支持模擬語音通話和通話錄音，也支持目前的任意移動通信網絡。例如，WCDMA網絡。
[0097]進一步的，該車載監(jiān)控主機還可以包括:與該語音通話模塊相連的3G模塊45。該語音通話模塊42通過該3G模塊45與地面分析子系統(tǒng)的語音通話設備建立語音通話的通信連接。
[0098]在本申請實施例該語音通話模塊可以為一個語音芯片，可選的，該語音芯片可以為ASL3621芯片。通過該采用ALC3261芯片和3G模塊實現(xiàn)機車與地面分析子系統(tǒng)的語音通話，并達到雙方語音通話錄音，為了實現(xiàn)該語音芯片與主控制器之間的通信，可以采用如下三種方式:
[0099]I)語音通話模塊即語音芯片通過一個脈沖編碼調制芯片PCM與主控制器實現(xiàn)通信，如圖4所示。具體的，將語音芯片與一個PCM(如，PCM1801U)芯片相連，將車載拾音器如車載通話手柄的輸入與該與3G模塊的輸入通過PCM芯片進行合成后，由該PCM芯片通過集成電路內置音頻總線I2S與該主控制器進行通信。
[0100]2)將車載通話手柄的音頻輸入混合成一路輸出，再由該語音芯片輸入混合信號后與主控制器進行通信。
[0101]3)將車載通話手柄的音頻輸入混合成一路輸出，再由其他的模數轉換AD芯片轉換后與主控制器進行通信。
[0102]其中，在實際應用中，由于車載語音拾音器和車載語音輸出器都可能會存在多路，這樣當通過機車上的乘務員通過某一路車載語音拾音器講話時，其他車載語音拾音器也可以聽到，相應的，當某一路車載語音輸出器輸出地面分析子系統(tǒng)的聲音時，其他車載語音輸出器也會輸出聲音，這樣會造成很容易造成車載語音拾音器和車載語音輸出器之間的聲音回路，甚至會產生自激和嘯叫現(xiàn)象。因此，在本申請中選用ASL3621芯片，并在芯片外面接入電容，利用電容同低頻特點實現(xiàn)濾波，消除回音，同時，通過該芯片內部的回音消除功能，避免了回音和嘯叫現(xiàn)象。
[0103]可選的，在本申請實施例中，該音視頻輸入模塊可以包括:數字信號處理DSP芯片以及音視頻采集模塊。其中該音視頻采集模塊用于獲取該圖像采集裝置獲取到的音視頻信息，而該DSP芯片將采集到的音視頻圖像進行編碼。其中，該DSP芯片可以為基于高性能通信媒體的處理器，其支持所有音視頻標準，具有高集成、可編程等特征。如，該DSP芯片可以為音視頻編碼芯片 HI3511，其支持 H.264Main Profile,Baseline Profile,MJPEG, JPEG 等多種協(xié)議的實時編解碼；該芯片還支持雙碼流編碼，即MJPEG和H.264同時編碼。
[0104]可選的，在本申請實施例中，該車載監(jiān)控主機還可以包括:存儲控制模塊46，該存儲控制模塊在該主控制器的控制下，將獲取到音頻或視頻等數據存儲至存儲模塊。如圖4，以存儲控制模塊46控制將待存儲數據存儲至硬盤中為例。
[0105]可選的，在本申請實施例中，為了能夠更好的控制報警器的報警，該車載監(jiān)控主機還可以包括:報警信息采集模塊47，該報警信息采集模塊當主控制器判斷出異常情況下，將異常信息發(fā)送給該報警信息采集模塊，以便該報警信息采集模塊根據異常信息控制相應的報警器進行報警。
[0106]進一步的，該車載監(jiān)控主機還可以包括:與主控制器相連的全球定位GPS模塊48，用于在主控制器的控制下，定位機車當前的位置信息。
[0107]該車載監(jiān)控主機還可以包括:與主控制器相連的復位模塊49，以實現(xiàn)該主控制器的復位。
[0108]當然，在實際應用中，車載監(jiān)控主機還可以包括與主控制器相連的內存，其中，該主控制器、音視頻輸出和音視頻輸入模塊均可以共享該內存。
[0109]當然，在實際應用中，該車載監(jiān)控主機還可以包括一個顯示面板，在該顯示面板上可以包括有多個用于指示不同功能的指示燈，如可以包括電源指示燈，以指示電源是否正常；備份指示燈，以指示該車載監(jiān)控主機是否連接外接U盤；報警指示燈，以在存在報警時常売等等。
[0110]在本申請以上任意一個實施例中，該地面分析子系統(tǒng)還可以有存儲數據的數據庫服務器等設備。
[0111]參見圖5，其示出了本申請一種機車運行監(jiān)控系統(tǒng)中該地面分析子系統(tǒng)另一個實施例的結構示意圖。在本實施例中，該地面分析子系統(tǒng)5除了包括有語音通話設備502和分析服務器502外，還可以包括數據庫服務器503。
[0112]其中，該語音通話設備和分析服務器分別與圖3實施例中的語音通話設備和分析服務器的功能相同。
[0113]在本實施例中，該數據庫服務器503與該分析服務器相連，用于存儲運行狀態(tài)分類信息和違規(guī)參照信息的數據庫服務器。
[0114]則該分析服務器502，可以從該數據庫服務器中獲取所述運行狀態(tài)分類信息和所述違規(guī)參照信息，以便依據獲取到的該運動狀態(tài)分類信息和違規(guī)參照信息，對車載監(jiān)控子系統(tǒng)發(fā)送的音頻和視頻數據進行分析處理。
[0115]可選的，該地面分析子系統(tǒng)還可以包括:與該分析服務器相連的客戶端504，用于向該分析服務器發(fā)送對該機車運行狀態(tài)進行分析的分析請求，接收該分析服務器針對分析請求返回的結果并顯示。
[0116]在地面分析子系統(tǒng)中包含有客戶端，則地面分析人員可以通過客戶端訪問該分析服務器以獲取不同機車上的車載監(jiān)控子系統(tǒng)發(fā)送的視頻或音頻數據，同時還可以獲取分析服務器對機車的運行狀態(tài)的分析結果數據等。
[0117]在本申請實施例中，該違規(guī)參照信息是通過對機車的歷史運行狀態(tài)數據進行分析，確定出的違規(guī)事件的集合。如，機車乘務員在出勤期間違反規(guī)定的標準作為的事件信息。根據該違規(guī)參照信息，可以方便分析服務器對當前運行狀態(tài)中機車的運行狀態(tài)數據(如采集到的音頻信息和視頻信息等數據)以確定是否存在違規(guī)事件。
[0118]其中，由于不同業(yè)務部分的需求不同，該違規(guī)參照信息也可以有多種類型，可以根據需要進行設置，該違規(guī)參照信息可以以列表形式排列，界面化形式顯示。
[0119]當然，還可以隨時向該數據庫服務器中添加違規(guī)參照事件信息，如，根據機車的運行狀態(tài)數據，發(fā)現(xiàn)機車乘務員作業(yè)違規(guī)或操作異常等情況時，此時通過特定操作，如界面上提供的“添加違標”按鈕進行添加違規(guī)信息，添加時需按照該記錄所對應的違規(guī)信息進行添力口，還可以可進行文字性標注，方便信息確認。已添加的違規(guī)信息直接記錄在數據庫內，實現(xiàn)數據共享，其他用戶可通過訪問數據庫獲得相應的違規(guī)信息記錄信息，根據該違規(guī)信息可迅速定位音視頻數據，雙擊某條違規(guī)記錄可實現(xiàn)快速視頻點播，減少搜索時間，增加工作效率。
[0120]相應的,該運行狀態(tài)分類信息也為根據機車的歷史運行狀態(tài)數據,將機車的運行狀態(tài)進行分類得到的運行狀態(tài)的分類數據。一般該運行狀態(tài)分類信息中包含了機車運行過程中重點監(jiān)控環(huán)節(jié)的信息集合。通過對機車之間的運行狀態(tài)數據進行分析，得到該機車運行狀態(tài)分類信息后，可以通過檢測方式提煉出每條運行狀態(tài)記錄所對應的事件分類。同時，還可以依據分類數據，對待分析的音頻或視頻文件進行快速定位與播放，節(jié)省分析時間，提高工作效率。
[0121]可選的，在本申請以上任意一個實施例中，根據運行狀態(tài)分類信息可以包括以下事件信息的分類:
[0122]機車的開機狀態(tài):如，監(jiān)控機車運行狀態(tài)下，速度提升3km/h時前50秒和后50秒，則將該時間段內的視頻事件分類為機車的開機狀態(tài)事件；
[0123]停車狀態(tài):如，速度降至Okm/h時前50描述和后50秒；
[0124]進入調車階段:如，收到進入調車狀態(tài)信息的前50秒以及后50秒；
[0125]退出調車階段:如，收到退出調車狀態(tài)信息前50秒以及收到該信息后的50秒的時間段內為退出調車階段的事件；
[0126]調車狀態(tài)階段:如，調車狀態(tài)下，速度升到3km/h是前50秒以及提升到該速度后的50秒內；
[0127]側線運行狀態(tài):如，在收到雙黃燈信號開始，至雙黃燈信號消失后50秒內運行狀態(tài)被歸為側線運行狀態(tài)，在該時間內的事件即為測線運行狀態(tài)的事件；
[0128]紅黃燈信號階段:如，收到紅黃燈之前的前50秒，收到紅黃燈后的50秒內的狀態(tài)階段；
[0129]司機交接段:如，改變司機代碼前的50秒，改變司機代碼后的50秒內；
[0130]信號故障狀態(tài):如，信號燈由綠變紅黃、綠變紅、黃綠變紅黃、黃綠變紅，這四個條件滿足任意一個都是信號故障事件，信號故障點前的50秒以及，信號故障點后的50秒時間內的事件；
[0131]綠色許可證運行階段:如，視頻記錄的標題中包含“綠色許可證號”的記錄之前的50秒至前方出站的時間段；
[0132]進站引導狀態(tài):如視頻記錄包含“特定引導”或“普通引導”的記錄，之前的50秒至出站后的50秒時間段的狀態(tài)；
[0133]特殊前行狀態(tài):如，視頻記錄的標題中包含“特殊前行”的記錄，在此之前的50秒至退出特殊前行或出站后的50秒內；
[0134]出入庫模式階段:視頻記錄的標題中包含“入段”或“出段”的記錄，在此之前的50秒和在此之后的50秒；
[0135]車位對中狀態(tài):如,視頻記錄中包含“車位對中”的記錄的前50秒以及之后的50秒；
[0136]降級運行狀態(tài):如，視頻記錄中包含“降級運行”的記錄，在此之前的50秒至在此之后的50秒；
[0137]臨時限速狀態(tài):如，視頻記錄中包含“臨時限速”的記錄，在此之前的50秒，至在此之后的50秒內；
[0138]進站狀態(tài):如，機車進站前的50秒以及進站后的50秒內；
[0139]出站狀態(tài):如，機車出站前的50秒以及出站后的50秒內。
[0140]根據以上運行狀態(tài)的分類可以確定采集到的視頻圖像中包含哪幾個運行狀態(tài)類別以及視頻中各個運行狀態(tài)類別所在的起始點，從而有助于快速分析，并準確定位相應狀態(tài)。
[0141]可以理解的是，以上僅僅是一種可能的分類方式，在實際應用中對運行狀態(tài)的分類還可以有其他多種。
[0142]在本申請中，當該地面分析子系統(tǒng)包括客戶端時，該客戶端可以向該分析服務器發(fā)送查詢請求，其中該查詢請求中可以機車號，司機工號、司機姓名、車次、起止時間等檢索條件中的一種或幾種，以通過分析服務器獲取到相應機車在特定時間內的運行視頻記錄信息。其中，該查詢請求可以是該客戶端在機車運行的時間段內發(fā)送，以實時了解機車的運行狀態(tài)，也可以是機車運行停止后，查詢機車在運行狀態(tài)的視頻記錄等數據。如圖6所示，為客戶端在展現(xiàn)出的檢索界面中輸入或選擇檢索條件的一種示意圖。由圖可見，用戶可以選擇相應的車號，車次，司機等，以獲取到相應的視頻圖像。
[0143]當分析服務器將檢索到的結果或者分析結果發(fā)送給客戶端后，客戶端可以在顯示界面中同步顯示出檢索出多個視頻圖像以及檢索結果。如圖7所示，為客戶端同步展現(xiàn)出同一時間或不同時間內多個視角內的視頻圖像，以及相應的分析結果等。
[0144]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。
[0145]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業(yè)技術人員能夠實現(xiàn)或使用本申請。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術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申請的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本申請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。
【權利要求】
1.一種機車運行監(jiān)視系統(tǒng)，其特征在于，包括: 設置于機車上的車載監(jiān)控子系統(tǒng)以及與所述車載監(jiān)控子系統(tǒng)進行數據通信的地面分析子系統(tǒng)； 其中，所述車載監(jiān)控子系統(tǒng)包括: 安裝于機車內，用于采集所述機車內的聲音信號的至少一個車載拾音器； 安裝于所述機車上，用于攝取所述機車內的和/或所述機車外的視頻信息的至少一個圖像攝取裝置，其中，所述機車內的視頻信息包括操作人員對機車的操作狀態(tài)信息，所述機車外的視頻圖像信息包括所述機車運行過程中的路況信息； 安裝于所述機車內，且與所述車載拾音器和所述圖像攝取裝置相連，用于將所述車載拾音器采集到的所述聲音信號和所述圖像攝取裝置攝取到的視頻信息傳輸給所述地面分析子系統(tǒng)，并接收所述地面分析子系統(tǒng)發(fā)送的語音信號以及分析結果數據的車載監(jiān)控主機； 安裝于所述機車內，用于在所述車載監(jiān)控主機的控制下，輸出所述地面分析子系統(tǒng)傳輸的所述語音信號的至少一個車載語音輸出器； 安裝于所述機車內的司機室內，用于在所述車載監(jiān)控主機控制下，顯示所述視頻信息和所述分析結果數據的圖像顯示器； 其中，所述地面分析子系統(tǒng)，至少包括: 與所述車載監(jiān)控主機建立語音通話通道，將本地獲取到的語音信號發(fā)送給所述車載監(jiān)控主機，并輸出所述車載監(jiān)控主機傳輸的所述聲音信號的至少一個語音通話設備； 與所述車載監(jiān)控主機相連的分析服務器，用于接收所述車載監(jiān)控主機傳輸的所述聲音信號，并依據預置的運行狀態(tài)分類信息和違規(guī)參照信息以及所述車載監(jiān)控主機發(fā)送的所述聲音信號和視頻信息，對所述機車的運行狀態(tài)進行分析，并將得到的所述分析結果數據返回給所述車載監(jiān)控主機；其中，所述運行狀態(tài)分類信息為根據機車的歷史運行狀態(tài)數據，將機車的運行狀態(tài)進行分類得到的運行狀態(tài)的分類數據。
2.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述地面分析子系統(tǒng)還包括: 與所述分析服務器相連，且用于存儲所述運行狀態(tài)分類信息和所述違規(guī)參照信息的數據庫服務器； 則所述分析服務器，從所述數據庫服務器中獲取所述運行狀態(tài)分類信息和所述違規(guī)參照信息。
3.根據權利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述地面分析子系統(tǒng)，還包括: 與所述分析服務器相連的客戶端，用于向所述分析服務器發(fā)送對所述機車運行狀態(tài)進行分析的分析請求，接收所述分析服務器針對所述分析請求返回的結果并顯示。
4.根據權利要求1或2所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述運行狀態(tài)分類信息包括: 機車的開機狀態(tài)、停車狀態(tài)、進入調車階段、退出調車階段、調車狀態(tài)階段、側線運行狀態(tài)、紅黃燈信號階段、司機交接段、信號故障狀態(tài)、綠色許可證運行階段、進站引導狀態(tài)、特殊前行狀態(tài)、出入庫模式階段、車位對中狀態(tài)、降級運行狀態(tài)、臨時限速狀態(tài)、進站狀態(tài)和出站狀態(tài)。
5.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述車載監(jiān)控子系統(tǒng)，還包括: 與所述車載監(jiān)控主機相連，且用于對所述車載監(jiān)控主機進行時間校正的車載校時模塊。
6.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述車載監(jiān)控子系統(tǒng)還包括: 與所述車載監(jiān)控主機相連的供電模塊； 與所述車載監(jiān)控主機相連，用于在所述車載監(jiān)控主機確定出所述機車運行過程中存在異常狀態(tài)時，輸出報警信息的報警器。
7.根據權利要求1所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述車載監(jiān)控子系統(tǒng)還包括: 與所述車載監(jiān)控主機相連，用于在所述車載監(jiān)控主機的控制下，存儲所述聲音信號、語音信號和/或視頻信息的存儲模塊。
8.根據權利要求1、2、5或6任一項所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述車載監(jiān)控主機包括: 主控制器、與所述主控制器相連的語音通話模塊、音視頻輸入模塊和音視頻輸出模塊； 其中，所述語音通話模塊與所述車載語音拾音器和所述車載語音輸出器相連，用于在所述主控器的控制下，與所述地面分析子系統(tǒng)的所述語音通話設備建立語音通話通道，通過所述語音通話通道將所述車載語音拾音器采集到的所述聲音信號發(fā)送給所述語音通話設備，并通過所述語音通話通道接收所述語音通話設備返回的所述語音信號； 所述音視頻輸入模塊與所述圖像攝取裝置相連，用于在所述主控制器的控制下，將所述圖像攝取裝置采集到的所述視頻信息進行編碼； 所述音頻輸出模塊與所述圖像顯示器相連，用于在所述主控制器的控制下，將所述音視頻輸入模塊編碼后的所述視頻信息進行解碼后輸出至所述圖像顯示器。
9.根據權利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述車載監(jiān)控主機還包括: 與所述語音通話模塊相連的3G模塊； 所述語音通話模塊通過所述3G模塊與所述地面分析子系統(tǒng)的語音通話設備建立語音通話連接。
10.根據權利要求5所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述主控制器為高清視頻解碼器芯片； 所述語音通話模塊為語音芯片。
【文檔編號】H04N7/18GK104363429SQ201410706395
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月28日 優(yōu)先權日:2014年11月28日
【發(fā)明者】劉金明, 孟子諍, 周永海, 宋先鶴, 米全斌 申請人:哈爾濱威克技術開發(fā)公司