[发明专利]铁路转辙机智能缺口监测系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铁路转辙机智能缺口监测系统及方法。 

背景技术

转辙机是铁路进行道岔转换的装置，表示杆缺口偏移值是其最主要工作参数。目前的缺口偏移监测装置包括：碰珠式、旋转拨码开关式、视频监测等方式。 

碰珠式和旋转拨码开关式为机电方式，存在一定的机械结构，对于环境的振动有着极高的敏感度，由于这两种方式精度低、耐用性差，现在已基本被淘汰了。 

视频监测方式为最近开始采用的方式，这种方式是在表示杆上、转辙机箱体上分别固定一个标线，采用摄像头拍摄两根标线的图像，然后将拍摄到的图像通过信号电缆上建立的CAN总线上传至室内计算机中进行分析处理，得到表示杆上标线与转辙机箱体上基准标线的偏差值，也即缺口偏移值，其主要缺点是： 

1）数据传输量大，投资成本高。视频方式由于要将图像上传至室内，所以数据通信压力很大，往往需要敷设光缆来进行数据通信。由于成本和现场的条件限制，目前已安装的视频监控系统并未完全采用光纤传输，同时，采用的CAN总线的带宽只有1Mbps，所以，数据通信依然不流畅，无法及时传输数据。 

2）光学系统抗污能力弱。视频方式采用摄像头拍摄图像来测量偏移，摄像头的光学系统的好坏就直接影响到测量的精度，目前由于其前端运算能力的限制，同时采用了绝对基准的测量方式，在镜头失焦、蒙尘等问题出现的时候，就无法准确测量。 

3）无环境侦测装置，不能过滤外界影响测量精度的干扰因素，误报率高。 

4）施工难度大。现有系统采用的绝对基准测量方式，需要预先制作好备用 表示杆上的标线，再到现场进行更换，为此，会造成系统硬件安装困难、耗时长、影响行车等问题，施工费用极高，不利于推广。 

5）无温差补偿。早晚温差导致钢轨爬行后，缺口会产生偏移，这个偏移要在调整缺口的时候预先加入，否则在温度变化后会造成缺口适应不了的问题。这个预先加入的偏移补偿值，目前是靠人工估计和统计得来的，因此，无法做出统一标准指导维修人员。 

6）缺乏缺口偏移方向指示装置。以上缺口监测方式，因为方案的缺陷，都无法在终端上设置缺口偏移方向指示装置，维修人员在缺口调整中还得靠人工观察估计调整，很不方便。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种铁路转辙机智能缺口监测系统及方法，能够改变测量方式，使靶标安装时无需更换表示杆，减少数据传输的压力，避免通讯阻塞，提高光学系统的抗污染能力，提高镜头失焦、蒙尘后的测量精度，增长系统维护时间周期，实现环境状态侦测的功能，过滤外力冲击干扰，实现季节性早晚温差补偿功能，提供缺口偏向指示，方便铁路现场工作人员根据缺口偏向指示校正缺口偏移值。 

为解决上述问题，本发明提供一种铁路转辙机智能缺口监测系统，包括： 

粘贴在转辙机的表示杆上的靶标； 

设置于转辙机上的缺口监测终端，用于在转辙机停止工作时根据所述靶标获取缺口偏移值并将所述缺口偏移值发送给室内控制主机； 

设置于铁路车站内的室内控制主机，用于从所述缺口监测终端接收并存储所述缺口偏移值和与监测站机通信；以及 

设置于铁路车站内的监测站机，用于从所述室内控制主机查询所述缺口偏移值。 

进一步的，在上述系统中，所述室内控制主机与缺口监测终端之间采用现场CAN总线结构进行通信。 

进一步的，在上述系统中，所述靶标由聚氟乙烯材料制成。 

进一步的，在上述系统中，还包括一电务段WEB服务器，用于从所述室内 控制主机获取并存储所述缺口偏移值。 

进一步的，在上述系统中，所述监测站机、所述室内控制主机、所述电务段WEB服务器之间采用以太网组网进行通信。 

进一步的，在上述系统中，所述电务段WEB服务器还用于通过所述室内控制主机向所述缺口监测终端发送设置数据； 

所述缺口监测终端，还用于根据所述设置数据和所述靶标获取缺口偏移值并将所述缺口偏移值发送给室内控制主机。 

进一步的，在上述系统中，所述监测站机还用于从所述电务段WEB服务器查询所述缺口偏移值。 

进一步的，在上述系统中，所述缺口监测终端包括： 

安装于转辙机电源线上的电流互感器，用于在转辙机停止工作时向图像传感器发送感应启动信号，在转辙机启动时向图像传感器发送感应停止信号； 

安装于转辙机表示杆上方的图像传感器，用于根据所述感应启动信号和靶标获取缺口偏移值，根据所述感应停止信号停止获取缺口偏移值；