SJ受电弓检测系统.pdf

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1、机车顶部图像检测系统系统方案2010年11月1、研制背景2000年铁道部科技发展计划项目：2000J492001年通过铁道部技术评审：科教装函[2001]15号2004年通过铁道部科技成果鉴定：铁道部技鉴字[2004]第23号2004年获国家级重点新产品称号：2004ED8100352007年该系统的行业标准已通过铁道部审查，2008年开始实施安装在机车、动车组入库线路上，采用高速、高分辨率图像分析测量技术和现代传感技术，实现受电弓关键特性参数的在线动态自动检测和车顶关键部件、车顶异物的室内可视化观测，适用于各型电

2、力机车、动车组的受电弓和车顶设备检测。2、系统功能1）采用动态非接触式图像测量技术分析处理并记录受电弓滑板磨耗及中心线偏移值。2）车顶状态可视化图像观测。3）车号和端位自动识别。4）提供检测项目的图像及数据报表输出；5）提供检测结果的查询、统计、综合分析、打印、故障预警及网络共享管理。6）具有对检测出的数据进行分析、判断、整理的能力。通过对历史数据的综合分析，总结受电弓的磨耗规律，绘制磨耗趋势图，预测受电弓滑板运用到限时间；通过数据的综合分析比较（按时间段、运行公里数对同类型受电弓检测数据进行综合分析比较）对受电弓的技术

3、状态做出综合评价，给出优化的综合维护保养方案，以指导受电弓的检修。提供丰富的数据接口：机车基本信息输入接口、走行公里数输入接口、人工反馈信息输入接口、相关部门的网络访问接口等。3、技术指标a.环境温度：室外设备-40℃～+75℃；室内设备-20℃～+55℃。b.车速范围：5～40km/h。c.滑板磨耗检测：检测精度：≯±0.5mm检测范围：≮1000mmd.中心线偏移检测：检测精度：≯±3mm检测范围：≮±400mme.车顶图像检测：车顶观测分辨率：2mm瓷瓶观测分辨率：1mm4、系统特点检测效率高：采用在线

4、动态检测方式，不停车、不停电、不占用机车时间，检测效率高；自动化程度高：检测过程和监控录像过程计算机自动执行；全天候检测；技术先进、可靠：采用非接触的图像测量技术在体现技术先进的同时，极大地提高了系统的可靠性。高分辨率相机拍摄车顶和瓷瓶，自动识别车顶异物和瓷瓶缺陷。5、系统结构现场检测单元：实现滑板磨耗、中心线偏移、车顶检测功能。现场控制中心：系统供电、控制、采集、处理、存储。远程传输通道：控制信号和检测数据传输。远程控制中心：系统监控、数据管理和分析。现场控制中心现场检测单元远程控制中心6、设备布置7、滑板磨

5、耗检测使用高分辨率面阵相机拍摄滑板前表面，2个闪光灯进行打光。经过图像处理提取滑板上下边缘，标定后得到滑板剩余量曲线。检测过程受电弓闪光灯滑板相机闪光灯滑板磨耗实验图片滑板上下边缘提取滑板磨耗剩余量曲线滑板磨耗趋势图滑板磨耗超限实例8、受电弓中心线偏移检测使用高分辨率面阵相机拍摄整个受电弓，2个闪光灯进行打光。经过图像处理提取左右羊角位置，标定后得到滑板剩余量曲线。检测过程闪光灯相机接触网受电弓闪光灯中心线实验图片羊角提取9、车顶检测使用1台高分辨率线阵相机及对应补光灯补光，拍摄车顶全景图，进行车顶异物检测。LED灯组相机接

6、触网车顶车顶车顶全景图（机车车顶,局部）车顶异物实例武昌南机务段机车车顶异物监控车顶监控实例杭州机务段机车车顶异物监控10、瓷瓶检测使用左右各1台高分辨率线阵相机及对应补光灯补光，拍摄车顶侧部全景图，进行瓷瓶缺陷检测。瓷瓶LED灯组车体相机车顶侧部全景图（机车车顶，局部1）车顶侧部全景图（机车车顶，局部2）瓷瓶检测-瓷瓶定位瓷瓶检测-瓷瓶破损检测11、电气设计设备间出库开关监控开始入库开关1）标准布线。一体化箱轮对计数2）标准化电气箱体和接插件。车号识别龙门架3）电子器件防雨轨道防雪设计。4）高低温适应。5）抗干扰设计。入库

7、磨耗开关出库磨耗开关系统供电控制信号计算机和网络路由器监控机:192.168.172.101交换机监控程序检测机:192.168.172.100控制机:192.168.172.103检测程序控制程序SQLServerB/S12、软件设计1）模块化分布式系统结构。检测程序：系统控制，滑板磨耗2）无人值守，长期稳定运行。、中心线偏移检测。3）B/S模式数据查看和共享。监控程序：车顶和瓷瓶录像，车顶异物和瓷瓶故障检测。监控程序检测程序控制程序控制程序：设备运行监控，系统安防控制。SQLServerB/S：数据管理、查看、分

8、析、统计、报表。B/S全路供电会议弓网质量监测汇报13、数据中心——后续保障主要作用：汇总统计各设备全路检测数据专人数据分析，及时报告超限故障，指导故障处理联网监控设备运行状态及检测性能，及时升级设备数据中心模型服务器LY数据SJ数据GW数据中心中心中心全路供电会议弓网质量监测汇报不