互平行，其中，所述热源感应装置11和图像数据采集装置12位于同一平面，图3中的阴影区域为所述热源感应装置11和所述图像数据采集装置12的采集区域相交位置，并且，所述待监测区域400位于所述阴影区域中。其中，根据本次监测需求，所述待监测区域400覆盖受电弓和/或接触网。
[0048]另外，图4和图5分别公开了热源感应装置和图像数据采集装置的另两种分布示意图，其中，图4和图5中包括轴心线方向呈夹角的热源感应装置11和图像数据采集装置12，并且阴影区域中包含待监测区域400。图4和图5所示的两种分布情况能够适用于不同的监测情况:图4所示的分布情况适用于监测范围的发散角度大，待监测区域的景深较短的情况；图5所示的结构适用于监测范围相对集中，待监测区域的景深较长的情况。
[0049]进一步的，为了提高图像数据采集装置采集到的图像数据的清晰度，本申请公开的弓网运行状态监测系统还包括:补光光源，所述补光光源用于在所述图像数据采集装置采集所述图像数据时进行补光，所述补光光源的照射区域全部/部分覆盖所述图像数据采集装置的成像区域。
[0050]其中，所述补光光源可以为多种形式，例如，所述补光光源为线光源、激光光源，或者所述补光光源也可以为漫射光源，如常见的照明灯等，本申请对此不作限定。
[0051]进一步的，在本申请公开的弓网运行状态监测系统中，所述热源感应装置和/或所述图像数据采集装置与所述受电弓与接触网相接触的位置之间的水平距离为100mm-10000mmo
[0052]进一步的，所述热源感应装置和/或所述图像数据采集装置的拍摄方向与水平面的夹角为5° -85°。在优选实施例中，所述热源感应装置和/或所述图像数据采集装置的拍摄方向与水平面的夹角为9° -76.5°，从而能够使受电弓完整的呈现在所述热源感应装置的视场范围内，且所述受电弓在视场内呈现的图像效果较好。
[0053]进一步的，本申请公开的弓网运行状态监测系统还包括:与所述处理器相连接的报警装置，和/或，与基站进行无线传输的无线传输设备。
[0054]其中，所述报警装置可以为声光报警器，如蜂鸣器、LED灯等，也可以为本领域技术人员所熟知的其他报警装置。所述处理器在根据所述热源数据和/或所述图像数据获取运行参数后，判断所述运行参数是否在预设范围内，其中，所述运行参数包括:燃弧次数、燃弧时间、拉出值和/或导高。若所述运行参数在预设范围内，则说明弓网处于正常的运行状态，若所述运行参数不在预设范围内，则说明弓网处于非正常的运行状态，这种情况下，所述处理器可产生报警指令，并将所述报警指令传输至报警装置。接收到报警指令后，报警装置执行报警操作，能够提示工作人员，以使工作人员及时采取相应的维护措施。
[0055]另外，所述无线传输设备通常为无线传输天线，可通过3G/4G/GSM网络与基站进行无线传输。或者，也可以为其他形式的无线传输设备，本申请对此不做限定。所述处理器获取到运行参数后，可通过所述无线传输设备将运行参数传输至基站，以便基站侧的工作人员获知所述运行参数。
[0056]在本申请公开的弓网运行状态监测系统中，处理器能够根据接收到的热源数据和/或图像数据，获取相应的运行参数。其中，所述运行参数包括:燃弧次数、燃弧时间、拉出值和/或导高。
[0057]在其中一种实现方式中，所述热源感应装置朝向受电弓与接触网相接触的位置，在采集到所述热源数据后，所述热源感应装置将所述热源数据传输至处理器，以便所述处理器根据所述热源数据，获取受电弓与接触网连接处之间的燃弧次数和/或燃弧时间。
[0058]其中，所述热源数据可以形成热像图。处理器在根据所述热源数据，获取受电弓与接触网连接处之间的燃弧次数和/或燃弧时间时，首先采用图像定位算法，对热像图进行定位，定位受电弓与接触网的连接位置，然后分析采集到的各张热像图，通过定位的连接位置中曝光点的多少判断是否发生燃弧故障，若发生燃弧故障，再通过热像图获取燃弧次数和/或燃弧时间。
[0059]在另一种实现方式中，所述图像数据采集装置和所述热源感应装置朝向受电弓与接触网相接触的位置，所述图像数据采集装置在采集到所述图像数据后，将所述图像数据传输至处理器，所述热源感应装置在采集到所述热源数据后，将所述热源数据传输至处理器，以便所述处理器根据所述热源数据和所述图像数据，获取所述接触网的拉出值和/或导尚。
[0060]其中，拉出值指的是接触线到受电弓中心的距离；导高指的是接触线距离列车运行轨道的平面的垂直距离。
[0061]所述处理器在接收到所述热源数据和图像数据后，能够获取拉出值和/或导高，例如，所述处理器可根据所述热源数据和图像数据，制作受电弓模型，根据受电弓模型进行匹配计算，计算得出拉出值和/或导高。
[0062]关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
[0063]本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本申请旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本实用新型的真正范围和精神由下面的权利要求指出。
[0064]应当理解的是，本实用新型并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。
【主权项】
1.一种弓网运行状态监测系统，其特征在于，包括:用于采集受电弓和/或接触网的热源数据的热源感应装置，所述热源感应装置设置于列车顶部；用于采集受电弓和/或接触网的图像数据的图像数据采集装置，所述图像数据采集装置设置于列车顶部，其中，所述图像数据采集装置的成像区域全部/部分覆盖所述热源感应装置的待监测区域；及，用于接收所述热源数据和/或所述图像数据的处理器。
2.根据权利要求1所述的弓网运行状态监测系统，其特征在于，所述热源感应装置为热成像装置。
3.根据权利要求2所述的弓网运行状态监测系统，其特征在于，所述热成像装置为红外热成像装置和/或紫外热成像装置。
4.根据权利要求1所述的弓网运行状态监测系统，其特征在于，所述图像数据采集装置为线阵相机、面阵相机、线阵摄像机及面阵摄像机中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的弓网运行状态监测系统，其特征在于，所述弓网运行状态监测系统还包括:用于在所述图像数据采集装置采集所述图像数据时进行补光的补光光源，所述补光光源的照射区域全部/部分覆盖所述图像数据采集装置的成像区域。
6.根据权利要求1所述的弓网运行状态监测系统，其特征在于，所述热源感应装置和/或所述图像数据采集装置与所述受电弓与接触网相接触的位置之间的水平距离为100mm-10000mmo
7.根据权利要求1所述的弓网运行状态监测系统，其特征在于，所述热源感应装置和/或所述图像数据采集装置的拍摄方向与水平面的夹角为5° -85°。
8.根据权利要求1所述的弓网运行状态监测系统，其特征在于，所述弓网运行状态监测系统还包括:与所述处理器相连接的报警装置；和/或，与基站进行无线传输的无线传输设备。
9.根据权利要求1至8任一项所述的弓网运行状态监测系统，其特征在于，所述热源感应装置朝向受电弓与接触网相接触的位置，在采集到所述热源数据后，所述热源感应装置将所述热源数据传输至处理器，以便所述处理器根据所述热源数据，获取受电弓与接触网连接处之间的燃弧次数和/或燃弧时间。
10.根据权利要求1至8任一项所述的弓网运行状态监测系统，其特征在于，所述图像数据采集装置和所述热源感应装置朝向受电弓与接触网相接触的位置，所述图像数据采集装置在采集到所述图像数据后，将所述图像数据传输至处理器，所述热源感应装置在采集到所述热源数据后，将所述热源数据传输至处理器，以便所述处理器根据所述热源数据和所述图像数据，获取所述接触网的拉出值和/或导高。
【专利摘要】本申请公开一种弓网运行状态监测系统，该系统包括热源感应装置、图像数据采集装置和处理器，热源感应装置设置于列车顶部，用于采集受电弓和/或接触网的热源数据，图像数据采集装置设置于列车顶部，用于采集受电弓和/或接触网的图像数据，处理器用于接收热源数据和/或图像数据。通过所述热源数据和/或图像数据，能够确定弓网的运行状态，实现对弓网运行状态的监测。并且，由于该系统为非接触式监测方式，不需要安装在受电弓上，不会增加受电弓的重量，不会破坏受电弓的动力学特征，因此提高了受电弓的使用寿命。进一步的，本申请中的热源感应装置和图像数据采集装置对弓网的运行状态实时监测，能够增强受电弓和/或接触网的故障预警效果。
【IPC分类】G08C17-02
【公开号】CN204557767
【申请号】CN201520113480
【发明人】袁宁, 李骏, 郑煜, 许皓
【申请人】苏州华兴致远电子科技有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年2月16日