[发明专利]一种城轨列车受电弓羊角监测装置及方法

权利要求书

1.一种城轨列车受电弓羊角监测装置，其特征在于，包括现场控制单元、现场数据采集单元、远程传输单元、数据分析单元、数据存储与发布单元、客户端访问单元，其中：

现场控制单元，检测列车的到来并获取列车车号信息；

现场数据采集单元，用于受电弓原始图像的采集；

远程传输单元，用于现场与设备房间的数据传输；

数据分析单元，对接收到的图像进行处理；

数据存储与发布单元，用于数据的存储与发布；

客户端访问单元，用于远程访问。

2.根据权利要求1所述的城轨列车受电弓羊角监测装置，其特征在于，所述的现场控制单元包括PLC、车轮轴位传感器(D)、车号识别装置(AEI)，其中：

所述车轮轴位传感器(D)安装在轨道最前方内侧，用于检测城轨列车的到来并产生相应信号；

PLC用于接收车轮轴位传感器(D)传送的信号以控制车号识别装置(AEI)；

车号识别装置(AEI)通过车号识别天线获取城轨列车的车号。

3.根据权利要求1所述的城轨列车受电弓羊角监测装置，其特征在于，所述的现场数据采集单元包括第一工业闪光灯组(L1-1)、第二工业闪光灯组(L1-2)、第三工业闪光灯组(L2-1)、第四工业闪光灯组(L2-2)、第一光电传感器(P1-1)、第二光电传感器(P1-2)、第三光电传感器(P2-1)、第四光电传感器(P2-2)、第一工业相机(C1)、第二工业相机(C2)；

所述第一光电传感器(P1-1)与第二光电传感器(P1-2)对称安装于两侧轨道的上方，第三光电传感器(P2-1)与第四光电传感器(P2-2)对称安装于两侧轨道的上方，且各光电传感器高度与受电弓升弓时的滑板所在高度一致，用于外部触发第一～二工业相机(C1、C2)和第一～四工业闪光灯组(L1-1、L1-2、L2-1、L2-2)；第一工业闪光灯组(L1-1)与第二工业闪光灯组(L1-2)分别安装于两侧轨道的上方，第三工业闪光灯组(L2-1)与第四工业闪光灯组(L2-2)分别安装于两侧轨道的上方，工业闪光灯组为第一工业相机(C1)、第二工业相机(C2)的拍摄提供补光；第一工业相机(C1)、第二工业相机(C2)为中心线相机，安装于轨道中心线正上方，用于采集图像。

4.根据权利要求2或3所述的城轨列车受电弓羊角监测装置，其特征在于，所述的现场控制单元和现场数据采集单元的采集流程为：当车轮轴位传感器(D)检测到列车到来时，开启车号识别装置(AEI)；当列车车标经过车号识别装置(AEI)时，车号识别装置(AEI)读取该列车的车号信息，并通过远程传输单元传输至数据分析单元；当第一光电传感器(P1-1)与第二光电传感器(P1-2)检测到受电弓时，发送外部触发信号给第一工业相机(C1)和第一工业闪光灯组(L1-1)、第二工业闪光灯组(L1-2)，使二者同时工作；当第二光电传感器(P2)检测到受电弓时，发送外部触发信号给第二工业相机(C2)和第三工业闪光灯组(L2-1)、第四工业闪光灯组(L2-2)，使二者同时工作，并关闭车号识别装置(AEI)。

5.一种城轨列车受电弓羊角监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、原始数据获取：第一工业相机(C1)获取受电弓滑板前侧面图像，第二工业相机(C2)获取受电弓滑板后侧面图像，车号识别装置(AEI)获取当前所检测列车的车号信息；

步骤2、图像滤波处理：对步骤1获取的受电弓图像采用高斯滤波算法进行滤波处理；

步骤3、羊角粗定位：根据端点模板匹配对步骤2得到的图像提取受电弓滑板左右端点坐标，并根据端点坐标对步骤2得到的图像进行粗定位；

步骤4、羊角精定位：将羊角模板与步骤3得到的粗定位后的羊角图像进行模板匹配，实现羊角精定位；

步骤5、羊角识别依据判别：通过基于边缘方向的羊角识别依据，对步骤4得到的精定位后的羊角图像进行进一步识别，得到受电弓羊角是否缺失损坏的最终结果。