[发明专利]一种机车车钩高度监测装置及方法

说明书

本发明公开了一种机车车钩高度监测装置及方法，对射触发模块把机车通过的光变化转换电信号的变化并发送给PLC模块，PLC模块将电信号发送给车钩识别模块和车号识别模块，车钩识别模块对机车车钩拍照，车号识别模块对机车车牌拍照；数据采集模块采集车钩识别模块和车号识别模块拍摄的照片并将照片发送至总服务器，总服务器将处理后的数据按需推送给客户端，本发明实现了机车的车钩高度的不停车测量，测量精度高，将测量高度的与车牌号码绑定，作为唯一标识存储于服务器中，达到随时随地可查询，追溯的目的。

技术领域

本发明涉及测量技术领域，尤其涉及一种机车车钩高度监测装置及方法。

背景技术

车钩高度指从铁轨水平面到车钩中心线的垂直高度。《铁路列车运用维修规程》及《铁路客车段修规程》对车钩高度均作了严格的规定：车钩检测出厂合格高度限度为880±10mm(根据铁标TB/T 3044-2002 TB/T 3046-2002)，即同一车辆车钩高相差不得超过10mm。车钩高度超过允许误差范围时，车钩连挂的钩舌的受力面积将会随之减少，由此而引发车钩的自然分离现象，导致脱钩事故，危及行车安全，后果是不堪想象，不但严重威胁行车的安全，同时也给人民的生命和财产造成严重损失。

通过对影响车钩高度的因素分析发现，相关零部件磨耗是造成车钩高度误差的关键。影响车钩高度的有2个关键部位，一是心盘部位高度变化，二是车钩托梁部位高度的变化。研究人员通过计算心盘高度、车钩托梁高度的变化对车钩高度影响，从而在检修落成前精确的计算出心盘垫板的厚度，落成后调整的部位及零部件厚度尺寸，保证了车钩中心线高度，完成了车钩高度的调整。因此前期的车钩高度的测量精确程度成为后期检修人员检修的关键，如果前期测量数据不准确，将会给后期的检修工作带来不必要的麻烦，甚至是漏检、错检等情况发生。

现阶段各机务段、车辆段测量车钩高度的方法是，由检修工人手持“钩高尺”，置于水平铁轨面上并垂直于铁轨平面，然后由数名检修工人肉眼读取，并交给相关人员做好记录，通常完成车钩高度的测量需要三至四人，其工作效率低下。由于工具的误差，视觉的误差等，车钩高度测量精度也得不到有效的保证。如遇到下雪天，沙尘暴或者刮风等恶劣条件的影响，检测的车钩高度精度更加无法保证，对工人来说费时、费力，并且测量数据精度不一定能满足检修的工作要求。其次车钩数据的记录的工作是由人工完成，其对数据的记录，可追溯性较差，对以后整备、辅修、检修工作均造成非常大的困扰。

发明内容

本发明为解决上述问题，提供一种机车车钩高度监测装置及方法，可以自动测量车钩高度、识别机车车号、存储相关测量数据，实时监测、显示车钩高度数据，并建立数据库来存储，以便于随时查阅，追踪，是有效预防机车车钩高度异常，保证机车安全运行。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种机车车钩高度监测装置，包括启停对射触发模块，PLC模块，车钩识别模块和车号识别模块；对射触发模块把机车通过的光变化转换电信号的变化并发送给PLC模块，PLC模块将电信号发送给车钩识别模块和车号识别模块，车钩识别模块对机车车钩拍照，车号识别模块对机车车牌拍照；还包括数据采集模块、总服务器和客户端；数据采集模块采集车钩识别模块和车号识别模块拍摄的照片并将照片发送至总服务器，总服务器将处理后的数据按需推送给客户端。

车钩识别模块包括安装支架、补光灯阵列和高清运动相机；车号识别模块包括包括安装支架、补光灯阵列和高清运动相机，通过神经网络筛选最佳图片(AI)并采用傅里叶卷积变换算法对筛选出的图片进行处理，最终计算出精确的车钩高度数据。

射触发模块依次通过光电传感器检查和光电模拟器将光信号转换为电信号。

车号识别模块为DFID卡车号识别模块；车号识别模块分别设有中段车牌读取和高段车牌读取的相机，所述相机为超广角相机并以矫正畸变的形式通过OCR字符来识别车牌。