[发明专利]铁路转辙机智能综合监测系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种铁路转辙机智能综合监测系统及方法。 

背景技术

铁路转辙机中的电液转辙机是以高压液压油为动力进行道岔转换的装置，其主要工作参数包括：液压回路压力、油缸液位、表示杆缺口偏移值等。现有铁路转辙机缺乏综合监测装置，只有单一的缺口偏移监测装置。针对以上参数，目前测量的主要方法和存在的问题如下： 

1、液压回路压力 

铁路转辙机液压回路工作压力目前只能在线路空闲时，通过外接压力表来测量压力平均值，而对于真实工作过程中的即时压力变化，目前还没有成熟的方法，无法得到动作过程压力变化曲线供维修参考。同时，每次测量都要现场安装压力表，测量完成后还需拆除压力表，维护工作量大。 

2、油缸液位 

铁路转辙机油缸液位作为判断液压回路泄漏的重要依据之一，目前只能通过油缸上的一个液位标尺来初略估计，而且转辙机都安装于室外铁路线上，液压回路一旦泄漏，目前无法即时了解泄漏情况。 

3缺口偏移监测装置 

表示杆缺口偏移值是其最主要工作参数。现有铁路转辙机的缺口偏移监测装置，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综合监测系统及方法，能够实时监测铁路转辙机动作过程压力变化和油缸液位变化，并且能改变测量方式，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综合监测系统，包括： 

压力测量装置，用于在铁路转辙机转换过程中测量其液压回路的压力变化数据并将所述压力变化数据发送给第一CAN控制器； 

液位测量装置，用于在所述铁路转辙机转换过程结束后和停止工作时测量铁路转辙机的油缸液位变化数据并将所述油缸液位变化数据发送给所述第一CAN控制器； 

缺口监测装置，用于在所述铁路转辙机转换过程结束后和停止工作时获取其缺口偏移值并将所述缺口偏移值发送给所述第一CAN控制器； 

安装于所述铁路转辙机电源线上的电流互感器，用于向所述压力测量装置、液位测量装置、缺口监测装置发送感应启动信号或感应停止信号；