[发明专利]一种基于图像处理的受电弓状态异常检测系统及检测方法

说明书

本发明涉及一种基于图像处理的受电弓状态异常检测系统及检测方法，包括电源单元，还包括采集触发单元、视频图像采集单元、视频信息合成单元、受电弓检测单元、故障故障报警单元、无线通讯单元、视频图像存储单元和信息显示单元，其中采集触发单元与机车系统单元、视频图像采集单元连接，视频图像采集单元与视频信息合成单元以及受电弓检测单元连接，视频信息合成单元还与机车系统单元的信号输出端连接，视频信息合成单元与视频图像存储单元连接，受电弓检测单元与视频图像存储单元和故障故障报警单元连接，视频图像存储单元经无线通讯单元与信息显示单元连接。本发明可以实现对受电弓状态的实时在线检测，实现对故障的有效准确监测，提高故障判断的准确率。

技术领域

本发明涉及轨道列车技术领域，尤其涉及一种基于图像处理的受电弓状态异常检测系统及检测方法。

背景技术

受电弓是一种安装在电力牵引机车顶部，并且通常在受电弓顶部设置有可与接触网滑动接触的碳滑板，用以从接触网取得电能，为牵引机车提供动力。为了保证受电弓可以提供稳定的牵引电流，一方面，要求碳滑板的长度可以保证在机车摆动时，仍能够与接触线相接触，另一方面，还需要将受电弓顶部的碳滑板与接触网的接触线紧密接触，通常在受电弓底部设置有弹簧等弹性装置，将碳滑板顶部顶在接触线上，并且二者之间具有一定的接触压力。

然而，在实际应用中，受电弓是随机车高速行进的，机车行进过程中若接触网供电线上的硬点以及其他缺陷导致受电弓高速经过时产生撞击效果，轻则使受电弓剧烈晃动，重则使受电弓变形，甚至脱落。受电弓发生此类碰撞会带来严重的后果，因此当受电弓出现碰撞缺陷时，需要系统尽快检测出该事件。

目前最常用的检测手段是人工检测，即待机车进站停车，降弓断电后，工作人员登上车顶，对受电弓进行检测，这种方法不仅效率低、工作量大，而且不能够检测在运行中受电弓的真实工作状态。

目前，车载式的受电弓监测装置都是安装在所在机车上，远程无线的定点监测系统通过把受电弓的情况进行拍照和录像，然后把数据远程传输回来，相关技术人员通过观测图片和录像对受电弓的情况进行判断，为人员经验判断，容易出现误判。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种基于图像处理的受电弓状态异常检测系统及检测方法，该基于图像处理的受电弓状态异常检测系统及检测方法可以实现对受电弓状态的实时在线检测，实现对故障的有效准确监测，提高故障判断的准确率。

本发明的一种基于图像处理的受电弓状态异常检测系统，包括电源单元，其特点在于：还包括采集触发单元、视频图像采集单元、视频信息合成单元、受电弓检测单元、故障故障报警单元、无线通讯单元、视频图像存储单元和信息显示单元，其中所述的采集触发单元的信号输入端与触发控制端连接，所述的采集触发单元的信号输出端与所述的视频图像采集单元的信号输入端连接，所述的视频图像采集单元的信号输出端与所述的视频信息合成单元的信号输入端以及所述的受电弓检测单元的信号输入端连接，所述的视频信息合成单元的信号输入端还与所述的机车系统单元的信号输出端连接，所述的视频信息合成单元的信号输出端与所述的视频图像存储单元的信号输入端连接，所述的受电弓检测单元的信号输出端与所述的视频图像存储单元的信号输入端和故障故障报警单元的信号输入端连接，所述的视频图像存储单元的信号输出端经所述的无线通讯单元与所述的信息显示单元的信号输入端连接，其中

所述的采集触发单元用于向所述的视频图像采集单元发送信号采集的命令；

所述的视频图像采集单元，用于拍摄机车顶部运行状况的监控视频以及受电弓的图像；

所述的视频信息合成单元，用于接收视频图像采集单元发送的监控视频和机车系统单元发送的机车运行位置和速度信息，并将机车运行位置、速度信息和本地时间叠加到视频图像上，发送到视频图像存储单元；

所述的受电弓检测单元，用于接收视频图像采集单元发送的受电弓图像并对受电弓图像进行故障分析判断；