CN217824423U - 基于智能视觉的轨道交通直流断路器手车位置识别装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了基于智能视觉的轨道交通直流断路器手车位置识别装置，包括断路器手车、若干个智能视频单元、显示单元、处理控制器、若干个机械监测元件、控制终端，采用智能视频单元实现断路器手车视频数据采集，其集成视频数据传输，分析以及通讯功能。利用显示单元，采集到的智能视频单元数据，可实现就地显示，采用标配行程开关的断路器手车，其具备位置标识，以支持智能视频单元的精准识别。采用处理控制器实现数据采集、比较与综合判断，发出报警、跳闸等信号。

Description

基于智能视觉的轨道交通直流断路器手车位置识别装置

技术领域

本实用新型涉及轨道交通直流牵引供电领域，具体为基于智能视觉的轨道交通直流断路器手车位置识别装置。

背景技术

随着国内城市轨道交通及科学技术的高速发展，轨道交通已逐步开始利用先进技术手段改善作业方式，来提升作业安全管控水平和作业效率。

国内轨道交通市场中，直流牵引***断路器的位置识别主要采用限位开关进行限位，采用小型PLC作为监控保护装置进行信号采集并上传，但由于开关柜内部空间狭小，对于手车位置的判断，仅能通过位置指示和行程开关进行判断，由于丝杠前后具有间隙，很难准确定位，导致在运行过程中位置丢失而误触发跳闸，影响装置运行的稳定性。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了基于智能视觉的轨道交通直流断路器手车位置识别装置，以解决上述问题。

为实现以上目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现。

基于智能视觉的轨道交通直流断路器手车位置识别装置,包括断路器手车、若干个智能视频单元、显示单元、处理控制器、若干个机械监测元件、控制终端，所述智能视频单元、机械监测元件两者与处理控制器连接，所述机械监测元件安装在断路器手车上，所述智能视频单元设置在断路器手车一侧，所述显示单元与处理控制器、智能视频单元分别连接，所述控制终端与智能视频单元连接，且智能视频单元、机械监测元件两者经过处理控制器通过数字量信号的采集信息也传至控制终端中，利用显示单元，采集到的智能视频单元数据，可实现就地显示，采用标配行程开关的断路器手车，其具备位置标识，以支持智能视频单元的精准识别，采用处理控制器实现数据采集、比较与综合判断，发出报警、跳闸等信号。

优选的，所述断路器手车包括手车工作位、手车试验位。

优选的，所述智能视频单元包括镜头、补光单元、CMOS图像传感器、信号传输及控制板、ARM处理器主板，采用智能视频单元实现断路器手车视频数据采集，其集成视频数据传输，分析以及通讯功能。

优选的，所述镜头位置对准断路器手车，所述补光单元设置在镜头一侧，所述CMOS图像传感器、信号传输及控制板、ARM处理器主板设置在智能视频单元内部，且接收处理镜头反馈信息。

优选的，所述智能视频单元数量设有两个。

优选的，所述智能视频单元中的镜头位置对准手车工作位。

优选的，所述智能视频单元中的镜头位置对准手车试验位。

优选的，所述机械监测元件数量设有两个。

优选的，所述机械监测元件分别安装在手车工作位与手车试验位上。

优选的，所述机械监测元件为机械行程开关。

相比于现有技术而言，本实用新型公开了基于智能视觉的轨道交通直流断路器手车位置识别装置，包括断路器手车、若干个智能视频单元、显示单元、处理控制器、若干个机械监测元件、控制终端，采用智能视频单元实现断路器手车视频数据采集，其集成视频数据传输，分析以及通讯功能。利用显示单元，采集到的智能视频单元数据，可实现就地显示，采用标配行程开关的断路器手车，其具备位置标识，以支持智能视频单元的精准识别。采用处理控制器实现数据采集、比较与综合判断，发出报警、跳闸等信号。

附图说明

图1为本实用新型基于智能视觉的轨道交通直流断路器手车位置识别装置的结构连接示意图；

图2为本实用新型监测断路器手车各状态示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于智能视觉的轨道交通直流断路器手车位置识别装置，包括断路器手车、若干个智能视频单元、显示单元、处理控制器、若干个机械监测元件、控制终端，所述智能视频单元、机械监测元件两者与处理控制器连接，所述机械监测元件安装在断路器手车上，所述智能视频单元设置在断路器手车一侧，所述显示单元与处理控制器、智能视频单元分别连接，显示单元通过以太网通讯网络获取智能视频单元的视屏数据流，并进行数据解析，可就地显示实时断路器位置监测的视频画面，方便用户观看操作结果，并以文字形式动态显示状态等其他信息，通常显示单元可以安装在断路器手车外部的开关柜柜门上，所述控制终端与智能视频单元连接，且智能视频单元、机械监测元件两者经过处理控制器通过数字量信号的采集信息也传至控制终端中，处理控制器负责数字量信号的采集包括智能视频单元输出结果及机械监测元件的信号量，进行运算及执行正确的逻辑判断，并向控制终端及显示单元输出报警及最终结果。

所述断路器手车包括手车工作位、手车试验位，采用标配行程开关的断路器手车，其具备位置标识。所述智能视频单元包括镜头、补光单元、CMOS 图像传感器、信号传输及控制板、ARM处理器主板，所述镜头位置对准断路器手车，所述补光单元设置在镜头一侧，所述CMOS图像传感器、信号传输及控制板、ARM处理器主板设置在智能视频单元内部，且接收处理镜头反馈信息，镜头为广角镜头，广角镜头的使用增加了可视范围，缩短镜头与断路器手车所需的距离，满足直流开关柜内近距离拍摄的应用场景需求；补光单元为补光灯，补光灯的选用弥补了开关柜内密闭空间黑暗条件下的不足，适应了多样复杂环境。ARM处理器主板对视频数据进行实时分析判断断路器手车的位置状态，生成的位置状态输出信号由信号输出单元产生，并将视频及识别结果通过接口传入控制中心，用户可通过中心机房电脑上的浏览器访问视频画面和对设备进行配置管理，不仅能实时传输视频数据流，重点实现手车位置的智能视频识别，所述智能视频单元数量设有两个，其中一个智能视频单元中的镜头位置对准手车工作位；另外一个智能视频单元中的镜头位置对准手车试验位，智能视频单元采集视频图像数据通过网络传输给显示单元及控制终端。机械监测元件通过断路器手车的行程开关输出干接点信号，以指示断路器手车位置状态。处理控制器接收相关数据信号并执行相应逻辑，执行的结果上送只显示单元及控制中心进行显示，智能视觉识别的实现是智能视频单元配置CMOS图像传感器采集视频画面，并将其转换成数字视频信号传输给ARM 处理器主板的ARM嵌入式***，在断路器手车标记有特殊的标识，智能视频单元对视频数据进行实时分析，依据特殊标识精确判断断路器手车的位置状态。生成的位置状态信号以Modbus-Tcp协议进行上传，并以常开干接点信号输出至处理控制器。

所述机械监测元件数量设有两个，所述机械监测元件分别安装在手车工作位与手车试验位上，所述机械监测元件为机械行程开关。

如图2所示，处理控制器同时接收两个机械监测元件的状态信号与两个智能视频单元监测的状态信号，将该结果同时进行逻辑运算及比较，并输出正确的结果及告警信息。状态输出信号分别为：机械监测元件位置1，机械监测元件位置2，智能视频单元位置1，智能视频单元位置2，其中图2中的手车位置1是代表断路器手车工作位状态；手车位置2是代表断路器手车试验位状态；若手车位置1与手车位置2同时存在则为断路器手车位置异常状态，中段的Xs为延时一段时间后判断。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.基于智能视觉的轨道交通直流断路器手车位置识别装置，其特征在于：包括断路器手车、若干个智能视频单元、显示单元、处理控制器、若干个机械监测元件、控制终端，所述智能视频单元、机械监测元件两者与处理控制器连接，所述机械监测元件安装在断路器手车上，所述智能视频单元设置在断路器手车一侧，所述显示单元与处理控制器、智能视频单元分别连接，所述控制终端与智能视频单元连接，且智能视频单元、机械监测元件两者经过处理控制器通过数字量信号的采集信息也传至控制终端中。

2.根据权利要求1所述的基于智能视觉的轨道交通直流断路器手车位置识别装置，其特征在于：所述断路器手车包括手车工作位、手车试验位。

3.根据权利要求2所述的基于智能视觉的轨道交通直流断路器手车位置识别装置，其特征在于：所述智能视频单元包括镜头、补光单元、CMOS图像传感器、信号传输及控制板、ARM处理器主板。

4.根据权利要求3所述的基于智能视觉的轨道交通直流断路器手车位置识别装置，其特征在于：所述镜头位置对准断路器手车，所述补光单元设置在镜头一侧，所述CMOS图像传感器、信号传输及控制板、ARM处理器主板设置在智能视频单元内部，且接收处理镜头反馈信息。

5.根据权利要求2所述的基于智能视觉的轨道交通直流断路器手车位置识别装置，其特征在于：所述智能视频单元数量设有两个。

6.根据权利要求5所述的基于智能视觉的轨道交通直流断路器手车位置识别装置，其特征在于：所述智能视频单元中的镜头位置对准手车工作位。

7.根据权利要求5所述的基于智能视觉的轨道交通直流断路器手车位置识别装置，其特征在于：所述智能视频单元中的镜头位置对准手车试验位。

8.根据权利要求2所述的基于智能视觉的轨道交通直流断路器手车位置识别装置，其特征在于：所述机械监测元件数量设有两个。

9.根据权利要求8所述的基于智能视觉的轨道交通直流断路器手车位置识别装置，其特征在于：所述机械监测元件分别安装在手车工作位与手车试验位上。

10.根据权利要求9所述的基于智能视觉的轨道交通直流断路器手车位置识别装置，其特征在于：所述机械监测元件为机械行程开关。

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