[发明专利]一种受电弓滑板通过识别装置及受电弓滑板在线监测系统

说明书

本发明属于受电弓滑板监测装置技术领域，公开了一种受电弓滑板通过识别装置及受电弓滑板在线监测系统，包括设置在支柱上用于识别受电弓滑板通过的高速激光测距传感器Ⅰ，以及设置在支柱用于识别列车车头通过的高速激光测距传感器Ⅱ，所述高速激光测距传感器Ⅰ和高速激光测距传感器Ⅱ与控制单元数据相连，所述控制单元接收到所述高速激光测距传感器Ⅱ监测到的列车车头通过的信号后又接收到所述高速激光测距传感器Ⅰ监测到的受电弓滑板通过的信号，则向受电弓滑板采样单元发出触发指令。

技术领域

本发明涉及受电弓滑板监测装置领域，尤其涉及一种受电弓滑板通过识别装置及受电弓滑板在线监测系统。

背景技术

在铁路供电安全监测监测技术领域中，受电弓滑板监测装置（简称：5C）是指安装在车站（咽喉区）、动车组（电力机车）出入库区域、铁路局局界、段界口、联络线等处所的图像采集装置，目前常用的有通过光电开关对受电弓是否通过进行监测并触发相机拍照，这种方式属于抓拍方式，抓拍方式要保证效果就要求准确识别出受电弓通过的时机。

现有技术中，如公开号为CN103633980A，公开时间为2014年3月12日，名称为“基于受电弓监测装置的斜射电光开关触发装置”的中国发明专利文献，就公开了一种基于受电弓监测装置的斜射电光开关触发装置，包括通过支撑架设置在列车车顶的受电弓以及车库轨道两侧的监测架，在监测架的外侧还设置有遮光棚，在监测架上还设置有监测装置，该监测装置包括控制装置与拍摄装置，所述监测装置上还连接有斜射光电开关触发装置，该斜射光电开关触发装置包括光电信号发射头与光电信号接收头。该方案存在两方面局限：其一，非过车期间下的干扰因素（如雨、雪或其他飘落物）将导致光电开关误触发，造成的拍摄错误；其二，光电开关一般由一个光电信号发射头和一个光电信号接收头组成，需要在铁路轨道一侧安装光电信号发射头，对侧安装光电信号接收头，并且光电信号发射头所发射光线需要打到光电信号接收头形成共线；而铁路沿线有限界要求，遇到2条轨道或4条轨道，多轨道之间不允许增加支柱，则出现无法固定光电信号接收头或发射头，面临无法在在安装问题，只能安装于一些特定地点，比如机车出入库的监测棚里，即使用光电开关对安装位置存在安装局限性问题，只能在一些特定地点安装。

此外，由于光电开关本身的技术特性，在被监测车辆低速通过时，光电开关才有足够的相应时间监测到受电弓通过并触发拍摄，但当运用环境为高速列车线路时，由于车辆运行速度极快，比如高铁在正线跑200km/h~350km/h，光电开关的反应时间不足，无法识别出受电弓通过的瞬间，则无法实现准确有效的受电弓通过识别。因此现有技术中对于受电弓滑板的在线监测都是采用提前触发、提前拍照的方式进行的，如现有技术中，如公开号为CN202720282U，公开时间为2013年2月6日，名称为“一种机车受电弓状态无线监测系统”的中国实用新型专利文献，就公开了一种基于图像处理的机车受电弓状态无线监测系统，触发单元在监测到机车和机车受电弓到达最佳触发拍摄点时，触发拍摄单元和补光单元同时工作，拍摄到的受电弓图像和机车标识图像传输到中心处理单元，进行处理和计算，如果受电弓状态正常，则储存该受电弓图片，如果受电弓出现故障，则向故障报警单元发出报警命令，同时把受电弓图像和对应的机车标识图像通过无线通信单元远程传回监控中心的图像储存单元，最终在信息展示单元得以展示。但是这种方案就是将采样设备设置在列车行进方向前方，采样镜头光轴所在竖直面与轨道中心线竖直面平行，抓拍时采样镜头光轴与列车受电弓滑板平面存在一个明显的倾斜夹角，待车辆行驶抵近时触发拍摄，得到的图像中即包含了车体、轨道、受电弓整体部件和其他环境内容这些干扰受电弓滑板识别的内容，并且由于拍摄时的夹角，图像中的受电弓滑板还存在图像畸变的问题，进行受电弓滑板缺陷识别前还要先进行区域识别、除杂、标记识别以及图像矫正的处理过程得到受电弓滑板目标图像，然后才能进行分析判断，数据量大的同时处理流程复杂，计算成本较高。

综上，现有的受电弓滑板通过识别装置存在误识别率较高、安装环境受限的问题，并且在车辆通过传感器所在断面以前提前触发拍照的方式将导致所拍摄的受电弓滑板图像发生畸变，增加后续缺陷识别的计算量。

发明内容