一种具备红外监测能力的接触网安全巡检装置的制作方法

本发明涉及电气化铁路接触网基础设施巡线检测，特别涉及一种具备红外监测能力的接触网安全巡检装置。

背景技术：

1、随着我国高速铁路的快速发展，牵引供电系统中接触网的铺设已经超过7.5万公里，装配零部件超30亿个，高铁系统大规模电力供给基础设施网基本形成。接触网是铁路电气化工程的主构架，高速列车的提速会加剧弓网间复杂的机械和电气作用，极易诱发接触网零部件产生松脱断裂等故障；此外，伴随着我国铁路向边疆高寒区域的布局发展，列车运行沿线将会面临恶劣多变的地质及气候条件，从而对牵引供电接触网系统造成异物侵入以及周界异况等威胁，严重危及高铁运行安全。接触网安全巡检装置是一种临时安装在运营列车驾驶室内的装置，其采用便携式高清图像采集设备对沿线接触网的状态进行高清图像采集检测，能够辅助监测人员对接触悬挂部件运行状态、接触网线路周边环境情况、有无威胁列车牵引供电安全的侵限异物等状况进行事后统计分析。

2、目前行业内的技术实现手段为：

3、(1)接触网安全巡检装置普遍按照铁路总公司文件《接触网安全巡检装置(2c)暂行技术条件》(tj/gd004-2014)进行设计制造，利用一个200万像素相机和一个400万像素相机进行图像采集；

4、(2)通过工作人员将设备架设在司机室操作台上进行数据采集。

5、此模式和技术手段主要存在以下不足：

6、(1)由于技术条件发布时间为2014年，目前该技术要求已经不能满足用户日益提升的使用要求；

7、(2)行业技术手段和工业相机逐年进行升级迭代，现有的产品技术水平已然落后，工作效率低，性能还需提升，适用性也仍需扩展。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种具备红外监测能力的接触网安全巡检装置，其基于tx2核心板搭建，实现2部相机图像数据采集和数据记录存储功能，提升了图像质量，并可同步检测接触网及环境温度变化，扩展了产品适用性。

2、为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

3、一种具备红外监测能力的接触网安全巡检装置，包括图像采集模块、图像处理模块、图像存储模块、图像数据显示模块、电源模块和无线收发模块；

4、所述图像采集模块包括1200万彩色相机和500万红外相机，所述1200万彩色相机和500万红外相机均包括有fpga芯片；

5、所述图像处理模块包括tx2载板和tx2-4g核心板，所述tx2载板上集成有fpga芯片；tx2载板上的fpga芯片与图像采集模块中的1200万彩色相机和500万红外相机的fpga芯片通过信号连接；所述图像处理模块中的tx2-4g核心板包括有采集软件和分析软件，用于控制图像采集模块进行图像采集以及对所采集的图像进行识别、分析处理、压缩和传输；

6、所述图像储存模块为sata硬盘，用于存储图像处理模块处理后的图像数据；

7、所述图像数据显示模块为led液晶触摸屏，用于接收用户输出的控制信号并将所述控制信号输出给所述图像处理模块；所述led液晶触摸屏还用于将所述图像采集模块采集的图像进行显示；

8、所述无线收发模块用于提供无线信号。

9、进一步的，所述tx2载板集成有图像采集与输出电路、串口通信电路、图像显示电路、usb电路和jiag调试电路。

10、进一步的，所述tx2载板上还集成有gps模块，所述gps模块与tx2-4g核心板信号连接，可以用于将位置信息及与位置信息对应的时间信息发送给核心板。

11、进一步的，所述图像采集模块、图像处理模块、图像存储模块、图像数据显示模块、电源模块和无线收发模块集成于一主体结构中；该主体结构包括前板、后板和主框体，安装于主框体中的所述1200万彩色相机和500万红外相机伸出于所述前板；所述led液晶触摸屏安装于所述后板上。

12、进一步的，所述主框体的一侧上设有电源接口、gps天线、wifi天线、4g天线、网口和usb接口。

13、进一步的，所述主框体的另一侧上设有sd卡插口和电源开关，所述主框体内安装有散热风扇，且所述主框体的侧面上设有与所述散热风扇对应的风扇口。插入sd卡，可图像处理模块压缩后的图像输出到sd卡存储。

14、进一步的，所述电源模块采用24v直流电源。

15、进一步的，所述主框体顶部设有提手。

16、本发明的有益效果是：

17、(1)本发明提升了图像质量，使得图像质量由传统的200+400万像素提升至1200+500万像素；

18、(2)本发明采用的两个相机中，一个为可见光相机，一个为红外相机，两个相机同步采集，对应存储，并在分析时一起展示；红外相机可以同步检测接触网及环境温度变化。

19、(3)本发明采用软硬件集成化，增强了便携性和人机交互体验；

20、(4)本发明可在软件界面实施展示温度变化曲线，丰富了产品功能和性能；

21、(5)本发明的使用模式更贴合用户需求，可以根据用户排班来使用；

22、(6)本发明提升了产品使用安全性，采用24v直流电源，可避免从车辆取电对车辆造成的影响。

23、本发明采用一体化集成设计，其硬件系统基于tx2核心板搭建，利用2部相机实现图像数据采集和数据记录存储功能；并且，为减小整机重量和空间，本发明利用专用tx2载板，底层通过载板fpga和相机fpga直接互联进行数据传输。

24、本发明解决了现有产品技术水平落后的问题，采用了更新更高性能的相机和配套硬件，可以为用户切实解决使用过程中的问题，提升工作效率，提升产品各方面的性能指标，增加了额外的检测能力，扩展了产品的适用性。

技术特征：

1.一种具备红外监测能力的接触网安全巡检装置，其特征在于，包括图像采集模块、图像处理模块、图像存储模块、图像数据显示模块、电源模块和无线收发模块；

2.根据权利要求1所述的一种具备红外监测能力的接触网安全巡检装置，其特征在于，所述tx2载板集成有图像采集与输出电路、串口通信电路、图像显示电路、usb电路和jiag调试电路。

3.根据权利要求2所述的一种具备红外监测能力的接触网安全巡检装置，其特征在于，所述tx2载板上还集成有gps模块。

4.根据权利要求3所述的一种具备红外监测能力的接触网安全巡检装置，其特征在于，所述图像采集模块、图像处理模块、图像存储模块、图像数据显示模块、电源模块和无线收发模块集成于一主体结构中；该主体结构包括前板、后板和主框体，安装于主框体中的所述1200万彩色相机和500万红外相机伸出于所述前板；所述led液晶触摸屏安装于所述后板上。

5.根据权利要求4所述的一种具备红外监测能力的接触网安全巡检装置，其特征在于，所述主框体的一侧上设有电源接口、gps天线、wifi天线、4g天线、网口和usb接口。

6.根据权利要求5所述的一种具备红外监测能力的接触网安全巡检装置，其特征在于，所述主框体的另一侧上设有sd卡插口和电源开关，所述主框体内安装有散热风扇，且所述主框体的侧面上设有与所述散热风扇对应的风扇口。

7.根据权利要求1所述的一种具备红外监测能力的接触网安全巡检装置，其特征在于，所述电源模块采用24v直流电源。

8.根据权利要求4所述的一种具备红外监测能力的接触网安全巡检装置，其特征在于，所述主框体顶部设有提手。

技术总结本发明公开了一种具备红外监测能力的接触网安全巡检装置，包括图像采集模块、图像处理模块、图像存储模块、图像数据显示模块、电源模块和无线收发模块；图像采集模块包括1200万彩色相机和500万红外相机，1200万彩色相机和500万红外相机均包括有FPGA芯片；图像处理模块包括TX2载板和TX2‑4G核心板，TX2载板上集成有FPGA芯片；TX2载板上的FPGA芯片与所述1200万彩色相机和500万红外相机的FPGA芯片通过信号连接；TX2‑4G核心板包括有采集软件和分析软件。本发明基于TX2核心板搭建，实现2部相机的图像数据采集和数据记录存储功能，可同步检测接触网及环境温度变化，扩展了产品适用性。技术研发人员：周通,刘厚军,杨已葱,王徐鹏,闫旭,吴青梅,孙显春受保护的技术使用者：苏州华兴致远电子科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11