[发明专利]一种轨道异物检测装置、检测系统及检测方法

说明书

本发明公开一种轨道异物检测装置、检测系统及检测方法，其中检测装置包括：三维激光雷达模块，用于通过激光实时扫描监测区域；图像采集模块，与所述三维激光雷达模块联动，用于当所述三维激光雷达模块扫描到异物时，对异物进行图像采集；数据处理模块，用于获取并存储所述三维激光雷达模块、所述图像采集模块获得的信息，对比所述三维激光雷达模块获取的异物侵线前、后两期激光点云数据，判断是否存在有影响的异物。

技术领域

本发明涉及监控领域，更具体地，涉及一种轨道异物检测装置、检测系统及检测方法。

背景技术

我国铁路事业正处于迅猛发展的关键时期，安全运行一直作为铁路事业健康发展的根本。铁路线路跨度大、距离远，途径强风、降水、地震等多类自然灾害，特别是经过桥梁及涵洞等特殊环境，容易发生滑坡、泥石流、滚石等异物侵线事件，严重影响列车正常行驶。针对以上问题，铁路方面仍采用定期人工巡视轨道的方式，在特殊区域安装视频监控、传感器等技防手段，但由于技术本身及应用模式限制，在轨面异物监测方面效果并不理想，无法保证轨面异物监测的准确性与及时性。目前，铁路在自然灾害监测方面采用应力传感技术相对成熟，大多部署在轨道沿线的山体、坡面及涵洞等区域，可有效监测由于铁轨附近山体滑坡、泥石流等自然灾害，但很难判断是否真是发生异物侵线事件。

因此，如何精确判断异物侵线事件，是目前急于解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提出一种轨道异物检测装置、检测系统及检测方法，能够精确判断异物侵线事件。

基于上述目的，本发明提供了一种轨道异物检测装置，包括：

三维激光雷达模块，用于通过激光实时扫描监测区域；

图像采集模块，与所述三维激光雷达模块联动，用于当所述三维激光雷达模块扫描到异物时，对异物进行图像采集；

数据处理模块，用于获取并存储所述三维激光雷达模块、所述图像采集模块获得的信息，对比所述三维激光雷达模块获取的异物侵线前、后两期激光点云数据，判断是否存在有影响的异物。

可选方案中，所述装置还包括报警模块，所述报警模块用于当所述数据处理模块判断存在有影响的异物时进行现场报警。

可选方案中，所述装置包括外壳，所述三维激光雷达模块、所述图像采集模块和所述数据处理模块设置于所述外壳内部，所述报警模块安装在所述外壳的顶壁上方。

可选方案中，所述报警模块为声光报警灯。

本发明还提供了一种轨道异物检测系统，包括：

多个上述的轨道异物检测装置，设置有通信单元；

后台处理模块，与所述通信单元通信连接，接收所述轨道异物检测装置传输的三维激光雷达模块和图像采集模块获得的信息，并对信息进行分析处理。

可选方案中，所述后台处理模块基于神经网络分析所述图像采集模块获得的图像信息，识别异物并分类。

本发明还提供了一种轨道异物检测方法，包括：

通过三维激光雷达模块实时扫描监测区域；

当所述三维激光雷达模块扫描到异物时，触发图像采集模块对异物进行图像采集；

数据处理模块基于所述三维激光雷达模块获取的所述异物信息判断是否存在有影响的异物，并当判断存在有影响的异物时进行报警提示。

可选方案中，所述数据处理模块判断是否存在有影响的异物的方法包括：

对比所述三维激光雷达模块获取的异物侵线前、后两期激光点云数据，分析异物的形状、面积、距离及位置，并根据所述形状、面积、距离及位置的影响权重比例判断异物是否为有影响异物。