搜索
黄石邦柯科技有限公司货车故障轨边图像检测系统（TFDS）TFDSTFDS系统是一套集高速数字图像采集技术、LED频闪控制技术、精确曝光控制及图像恢复技术、大容量图像数据实时处理技术和精确定位技术、智能化、网络化和信息化技术、自动控制技术于一体的智能系统，能对货车在运行中的各种常见故障进行动态检测，并加强了阳光干扰技术处理。本系统采LED频闪光源及控制技术，结合加拿大DALSA公司的CMOSLinlog技术，精确控制及图像恢复技术，通过高达140万像素的高清摄像头拍摄列车图像，可以解决TFDS阳光干扰问题以及设备侧架的光源对射干扰，拍摄出来的图像更加清晰，可以极大的提升检车员发现列车故障的几率，保障列车的行车安全，并为实现列检人机分工打下了坚实的基础。TFDS概述TFDS1、货车故障轨边图像检测系统（TFDS）是一套集高速图像采集技术、大容量图像数据实时处理技术、精确定位技术、图像自动识别技术和自动控制技术于一体的智能化、网络化和信息化系统，能对货车隐蔽和常见故障进行动态检测的TFDS系统。2、系统通过布置于钢轨之间的高速像机列阵和AEI设备，能精确捕捉通过列车的一系列相关信息，包括过车信息、车辆位置信息、车辆轴距信息、车号信息、图像信息。这些信息经数字化处理后显示于监视器上，可以实现对整车车底和侧下部的检测和进行故障自动识别。货车故障轨边图像检测系统（TFDS）简介TFDS3、室内检测员对采集的图像通过人机结合的方式进行分析，关键部件故障计算机自动识别，发现故障及时向列检值班员汇报，通知室外检车员进行处理，可预防车钩分离，制动闸件脱落，摇枕、侧架、基础制动装置发生裂折等危及行车安全的故障，有效的缩短了技检时间，提高了车辆的检修质量，减轻了检车员的劳动强度，保证货物列车安全运行。该系统实现了过车信息、故障及其图像、检修处理信息和车辆部件图像等数据的精确采集和及时上报。货车故障轨边图像检测系统（TFDS）简介TFDS•货车运行故障动态图像检测系统（TFDS-2）系统从运用需求的角度出发，相关规范引用下列标准：•《铁路货物列车安全防范系统运用标准》（运装货车[2005]385号）•《中华人民共和国铁路技术管理规程》•《铁路货车运用维修规程》•《车辆空气制动装置检修规则》•《货车技术管理信息系统技术规范HMIS》•《货车运行故障动态图像检测系统（TFDS）技术标准》（运装管验[2006]142号）系统引用标准TFDS发展经历TFDS-1TFDS-2TFDS-2TTFDS-31、采用1394摄像头，分辨率为40万像素；2、光源为氙气灯3、控制方式采用PLC1、采用抗阳光摄像头，分辨率为140万像素；2、光源为频闪灯3、控制方式采用PLC1、采用抗阳光摄像头，分辨率为140万像素；2、光源为频闪灯3、控制方式采用研华板卡组合1、采用线性摄像头，分辨率为140万像素；2、光源为激光灯3、控制方式采用研华板卡组合2006年起2009年起20011年起20011年起TFDS发展经历性能比较TFDS-1TFDS-2TFDS-2TTFDS-3摄像头型号1394A312F30万像素HM1400TF（专用）140万像素HM1400TF（专用）140万像素线性摄像头140万像素光源氙气灯，寿命短，启动电流大，易产生干扰频闪灯、寿命长、无干扰频闪灯、寿命长、无干扰红外激光灯摄像头性能抗干扰差、接口受距离限制最长20米抗干扰强、采用网络传输安装方便抗干扰强、采用网络传输安装方便抗干扰强、采用网络传输安装方便特性曝光严重采用抗阳光技术采用抗阳光技术采用抗阳光技术、效果稍好TFDS系统重要指标性能TFDS系统总成TFDS系统构成包括轨边探测设备、轨边机房设备、列检检测中心设备三部分。TFDS轨边设备轨边设备构成包括1台沉箱、2台侧箱、1台车号天线、2组磁钢组、1套吹尘装置TFDS轨边设备箱体布线一套门传动组件一套补偿光源一套高速摄像头3台电机2个沉箱的组成为了确保室外设备的安全和使用寿命以及图像的清晰度和分辨率，提高摄像头对车底架的定位精度，避免影响工务正常的捣固以及防水和调温、防锈的要求。采集列车底部制动梁、中间部、车钩缓冲3各部位图像。TFDS轨边设备TFDS-1沉箱由三个摄像头、16盏氙气灯、两套门传动控制方式、16套安定器及门信号线、电机电源线、灯电源线、摄像头数据线组成。摄像头氙气灯吹风装置电机传动结构TFDS轨边设备TFDS-2沉箱由三个摄像头、8盏频闪灯、两套门传动控制方式及门信号线、电机电源线、灯电源线、摄像头数据线组成。摄像头频闪灯电机传动结构TFDS系统硬件构成TFDS-2T沉箱由三个摄像头、8盏频闪灯（120°或90°）、一套门传动控制方式及门信号线、电机电源线、灯电源线、摄像头数据线组成。单电机传动频闪灯强力风机吹风抗阳光干扰摄像头TFDS轨边设备TFDS-3沉箱由三个线性摄像头、3盏激光灯、一套门传动控制方式及门信号线、电机电源线、灯电源线、摄像头数据线、激光尾纤组成。单电机传动激光灯强力风机吹风抗阳光干扰摄像头TFDS轨边设备箱体布线一套门传动组件一套补偿光源一套高速摄像头1台电机1个侧箱的组成主要用来抓拍列车两侧转向架和车钩侧面测图片，在钢轨两侧各安装一个。侧箱包括补偿光源、高速摄像机组成。TFDS-3系统侧箱有两组摄像头，一组采集转向架与车钩侧面、一组采集车体侧面TFDS轨边设备TFDS-2侧箱由1个摄像头、8盏频闪灯（60°）、一套门传动控制方式及门信号线、电机电源线、灯电源线、摄像头数据线组成。抗阳光干扰摄像头频闪灯TFDS轨边设备TFDS-2T侧箱由1个摄像头、8盏频闪灯（90°或60°）、一套门传动控制方式及门信号线、电机电源线、灯电源线、摄像头数据线组成。抗阳光干扰摄像头频闪灯侧箱安装支柱TFDS轨边设备TFDS-3侧箱由2个线性摄像头、2盏激光灯、一套门传动控制方式及门信号线、电机电源线、灯电源线、摄像头数据线、激光尾纤组成。车体高速线阵摄像头红外激光灯侧面高速线阵摄像头TFDS轨边设备•TFDS轨边相机安装分布示意焦距调整圈光圈调整圈TFDS轨边设备•车轮传感器用来采集货车和客车的轴数。一套车轮传感器包含4个无源磁钢，一组开机磁钢和一组测速磁钢。单向来车检测用4个磁钢。•车轮传感器型号：成都森川ZR型车轮传感器TFDS轨边设备•车轮传感器布局：C1C2：计算车速、轴距用于判断客货车。C3C4：计算车速、摄像头抓拍时间。TFDS轨边设备•AEI设备获取通过列车的车辆车号信息，包含天线、安装架、射频电缆配置标准符合《车号系统地面识别设备AEI施工标准及验收办法》。AEI采用深圳远望谷车号设备。箱体布线一套串口通讯车号主机装置采用射频电缆轨心天线车号读取装置TFDS轨边设备轨边车号天线轨边机房主机车号装置外观车号主机接收室外天线发来的AEI信息。有两个RS232口，分别为信息口和控制口。信息口和控制计算机连接，负责向控制计算机传送AEI车号信息；控制口和电气控制箱连接，负责来车开启，平时待机状态。TFDS轨边机房设备轨边机房构成采集计算机、控制计算机、控制箱、电源箱、防雷装置、车号主机机柜从上至下依次为：图像采集计算机（1#3#）图像采集计算机（2#5#）图像采集计算机（4#）控制采集计算机KVM视频切换器千兆交换机PLC前置处理箱电源控制箱磁钢采集装置AEI采集主机防雷箱TFDS轨边机房设备硬件名称作用功能控制计算机运行车辆信息控制程序图像采集计算机1运行图像采集程序图像采集计算机2运行图像采集程序图像采集计算机3运行图像采集程序KVM显示设备显示四台计算机桌面PLC前置处理箱处理轨边设备所有动作电源控制箱提供系统各模块电源车号主机装置读取车辆车号信息磁钢智能采集装置采集现场磁钢信号转换TTL信号信号防雷箱屏蔽防雷机柜构成TFDS轨边机房设备工作过程：控制计算机检测到有车进来时，首先判断是否货车，如果是则货车打开保护门；开启保护门；打开AEI的射频，使AEI处于待命状态。同时通过网络发送打开命令到三台抓拍计算机；抓拍计算机接收到打开命令后自动处于抓拍待命状态。当列车通过底箱时控制系统根据列车的当前速度发出触发脉冲进行定位抓拍，并生成图片定位信息。控制计算机实时把生成的AEI信息和定位信息上传到列检中心服务器。当列车过完后控制计算机发出关闭命到三台抓拍计算机。抓拍计算机接收到关闭命令后结束抓拍待命状态。同时把所抓拍的图片进行处理后上传到列检中心服务器。TFDS轨边机房设备前置处理箱与控制计算时时通讯，读取轴距、位置信息、来车标示摄像头触发光耦模块：控制轨边摄像头抓拍状态显示面板中间继电器阵列：控制开关门、吹尘、车号开启PLC组合模块：设备核心执行器TFDS轨边机房设备前置处理箱门中间继电器摄像头触发模块PLC模块单元TFDS轨边机房设备前置处理箱-PLC模块电源模块Q61P：提供PLC组合单元电源02HCPU：存储用户程序，进行自动判断客货车。中断模块QI60：4路磁钢信号输入。输入模块QX40：显示门到位信号输出模块QY40P：控制输出驱动中间继电器等外界执行机构动作。TFDS轨边机房设备电源控制箱频闪灯触发电源：DC12VPLC模块单元电源：DC24V门、频闪灯电源：DC24V摄像头专用电源：DC12VTFDS轨边机房设备门电机、频闪灯电源控制电源:信号、继电器驱动摄像头电源DC12V3A灯触发电源电源控制箱TFDS设备部分样机TFDS列检检测中心系统服务器设备主要用来存储探测站采集的列车图像信息和车号信息以及列检检测中心检测的故障信息和检车员工作信息。服务器设备应采用双机热备技术，保证系统在出现非人力能保证的故障时系统是可实时切换的，数据是可恢复的。服务器采用IBM服务器两台，采用双机热备份技术，配置如下：操作系统：Windows2003Server或以上版本，或红旗Linux。CPU：酷睿双核；内存：4GDDR双通道；硬盘：1块146GSCSI硬盘；网卡：1G2块；数据库：Oracle9i数据库；磁盘阵列柜一台；采用IBM磁盘阵列柜。TFDS系统探测站采集的图像信息和车号信息在列车通过探测站后全部传输并存储到磁盘阵列柜中，非故障图像信息保存二个月以上（具体时间根据探测站车流密度及单列车平均图像数据量调整，要求软件可配置），存满后应自动备份或删除。检测到的故障图片及相关信息在上传复示的同时也必须保存在磁盘阵列柜中，故障图片及相关信息保存两年（一个段修规程），磁盘阵列柜配置：2个主机通道硬盘：146GSCSI硬盘8块TFDS列检检测中心•信息浏览终端计算机；•采用联想计算机，其中包含计算机主机5台，显示器5台，信息浏览软件5套，计算机主机和显示器配置如下：•CPU：P42.4G•内存：1G•硬盘：16GIDE硬盘•网卡：1000M网卡一块•显示器：19寸纯平液晶显示器TFDS设备参数指标硬件技术参数1、适应列车速度：5～120Km/h；2、保护门开启、关闭反应时间：≤1.5S；3、补偿光源开启关闭响应时间：≤1S；4、摄像机：DALSA抗阳光干扰数字摄像机数字摄像头，分辨率1024×1400，5个相机；5、抓拍最高速率：53fps；6、控制方式：使用车轮传感器，单向检测4个；7、服务器：采用IBM服务器双机热备；8、部件信息浏览终端：采用联想计算机，5台；9、存储容量：故障检测原始数字信息及故障图像在TFDS内保存一个段修期，过期移出信息做永久保存，并建立备份；其他图像信息保存30天。10、工作环境：室外：-40～70ºC，室内：-20～60ºC；11、探测站地线设置：设防雷地和设备地两点，防雷接地电阻小于4欧姆，设备地小于10欧姆；TFDS设备参数指标•12、防雷措施：电源防雷：标称放电电流（8/20μs）：In：100KA，冲击电流（10/350μs）：Limp：15KA，保护水平：Up：≤2.5KV；信号防雷：反映时间：10ns,最大放电电流：10KA，额定放电电流：5KA，保护水平：30V。•13、信息传输：•前置处理器与端口处理器：串行传输，9600bps•图像采集站至检测分析中心：光纤通