[发明专利]基于机器视觉的屏蔽门和列车门防夹超限监控系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及安防监控技术领域，尤其涉及一种基于机器视觉的屏蔽门和列车门防夹超限监控系统及方法。

背景技术

屏蔽门是指在月台上以玻璃幕墙的方式包围铁路月台与列车上落空间。列车到达时，再开启玻璃幕墙上电动门供乘客上下列车。

为了防止屏蔽门和列车门防夹，技术人员研究了多种解决方案。其中，专利号为ZL201220112328的中国实用新型专利，公开了一种车门防夹系统，其包括设有车门关闭状态检测器、车门夹物检测装置、报警器和电源；所述车门关闭状态检测器安装在车辆车门的门框上；所述车门关闭状态检测器的输入端接车辆油门控制电机，屏蔽门开关门输出指示信号接列车门与屏蔽门防夹检测装置的输入端，列车门与屏蔽门防夹检测装置的输出端可别接报警器的输入端和车辆的车门控制按钮；所述车门夹物检测装置接电源输出端。

目前，常见的屏蔽门与列车门间障碍物的检测方法主要有以下三种：一、门驱动电机电流判别法；二、激光对探检测法；三、激光光栅检测法。然而，上述各种方案均存在可靠性低、误报率高、安装出超站台设备限界、安装调整繁琐等问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于机器视觉的屏蔽门和列车门防夹超限监控系统及方法，该目前屏蔽门障碍物检测在实际使用中普遍存在的可靠性低、误报率高、安装出超站台设备限界、安装调整繁琐等问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了屏蔽门和列车门防夹超限监控系统，包括检测单元和中央控制单元，所述检测单元包括：视觉传感器、PLC控制器、以及信号交换机，所述视觉传感器和信号交换机均与PLC控制器连接，由其控制检测和信号发送交换；所述中央控制单元，包括信号交换机、中央控制器、以及地铁屏蔽门和列车门控制器。

其中，所述PLC控制器可以毫秒级的速度扫描连接在其上的所述视觉传感器输出的信号。

其中，所述视觉传感器是扫描速度不低于每次27ms（或37次/S）的视觉传感器。

其中，其特征在于：所述视觉传感器是能扫描到边长不小于6mm物体的传感器。

本发明还提供了屏蔽门和列车门防夹超限监控方法，包括如下步骤：

一、输入参数

1、没有异物的背景图像a；

2、待检测的图像b；

二、输出参数

异物区域，面积为0表示无异物；

三、图像匹配

1、ab图像匹配：用以纠正视觉传感器因为震动带来的两幅图片平移误差；

2、图像差值：用以检测图像不一致的区域；

3、差值处理：用以处理不一致区域的噪音、亮度差干扰；

4、输出：输出用坐标异物检测区域。

本发明的屏蔽门和列车门防夹超限监控系统及方法其有益技术效果在于，可以有效提高了运输能力，提高了列车行驶速度，仅受设计安全时速的限制，减少站台不必要的停留时间，在安全、可靠的情况下，尽可能快速离站。

附图说明

图1为本发明屏蔽门和列车门防夹超限监控系统的系统结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。

实施例

本发明屏蔽门和列车门防夹超限监控系统及方法，是一种确保地铁运营安全和乘客安全，提高运营效率，综合降低地铁建设投资和运营成本的自动化监控系统。

本发明屏蔽门和列车门防夹超限监控系统及方法，包括：检测单元和中央控制单元。

其中，检测单元包括：视觉传感器、PLC控制器、以及信号交换机。上述的视觉传感器和信号交换机均与PLC控制器连接，由其控制检测和信号发送交换。

中央控制单元，包括信号交换机、中央控制器、以及地铁屏蔽门和列车门控制器，中央控制器通过主机站端显示器进行操作。

如图1所示，本发明蔽门和列车门防夹超限监控系统，视觉传感器安装在每个站台屏蔽门轨行区侧上部位置或道床上，当屏蔽门关闭后，立即启动系统检测工作，探测屏蔽门与列车门之间的空隙中是否夹有物体遮挡特征光源，当探测到有物体存在或超限则立即输出信号到PLC控制器，PLC控制器收到信息后，输出预留在信号交换机内的闭锁信号，阻止中央控制器的信号系统不能发车，同时控制屏蔽门上安装的指示灯报警闪烁，安装在列车头内或车站端头的系统监视器通过有线或无线的通信方式接收系统主机传送的状态信息，显示出夹物或超限的具体部位，并发出声光报警信息，还可对信息进行存储、处理和转发。