一种轨道车安全防护系统的制作方法

本发明涉及轨道车辆技术领域，具体涉及一种轨道车安全防护系统。

背景技术：

随着铁路建设的快速发展，轨道车作业不断增加，现场施工作业环境的复杂化，管理人员不能有效的、实时的对施工现场出现的突发情况进行查看；同时因司机饮酒驾驶等事件，没有有效的卡控手段；对轨道车既有附属设备的运行状态也没法实时掌控；对于揭示命令发布，需要管理人员到现场人工升级，增加了管理难度等。

目前轨道车安全防护系统的缺陷有：一、轨道车现场施工情况复杂，施工后，没有有效的分析材料；二、轨道车现场施工过程中遇到问题，管理人员不能很直观的对作业现场情况进行了解；三、对司机出勤和是否饮酒不能有效卡控；四、对轨道车上附属设备状态不能有效监控；五、对GYK设备的运行记录，需要人工回传；六、对临时运行揭示，需要管理人员去现场升级。

而现有技术的缺点是：一、集成度不高，采用单一项点检测；二、没有组网以及连接外网，导致采集到数据不能及时通过远程客户端展示。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种结构简单、设计合理、使用方便的轨道车安全防护系统。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：它包含主机设备、终端设备；所述的主机设备、终端设备具有无线视频防火墙穿透技术；终端设备采用主动连接模式进行网络连接，在终端与中心服务器间建立一条常连接的通路，平时传输心跳包和GPS定位等信息，需要传送视频时，客户端通过转发服务器从终端设备提取视频流；视频流采用视频流低带宽无线网络技术，利用运营商专网进行数据传输；对终端设备的视频访问全部采用流媒体转发技术来进行转发，使得终端的视频服务器只占一个通道；主机设备采用多服务器负载均衡技术，支持多服务器平衡负载，多台服务器以对称的方式并行处理，每台服务器都具备等价的地位，可以单独对外提供服务而无须其他服务器的辅助，每台服务器可支持600个终端。

所述的主机设备包含电源单元、视频采集处理单元、数据存储单元、主控记录单元、备用单元和接口单元；所述的电源单元、视频采集处理单元、数据存储单元、主控记录单元、备用单元分别与接口单元相互连接；

所述的终端设备包含人机交互设备、摄像头、声光报警设备、指纹酒精识别设备、语音对讲设备、轴温设备、GYK设备、烟雾探测设备、走行部件监测设备、空气制动监测设备、自动灭火设备；所述的轴温设备、GYK设备、烟雾探测设备、走行部件监测设备、空气制动监测设备、自动灭火设备与主控记录单元连接；所述的语音对讲设备与视频采集处理单元连接；

所述的人机交互设备由视频显示器和管理显示器组成；视频显示器由电源单元、AV驱动单元、液晶屏一组成；管理显示器由电源单元、主控单元和液晶屏二组成；

所述的管理显示器自身集成指纹酒精识别设备，可以通过该功能进行指纹识别和酒精检测，并存储相关信息；

所述的液晶屏一为10.4英寸高亮度彩色LED屏；

所述的液晶屏二为4.3英寸TFT高亮度彩色液晶屏；

所述的主控单元与声光报警单元、CAN通信接口、RS232通信接口连接；RS232通信接口与指纹识别模块、酒精检测仪连接；视频按键单元控制与主控单元连接；管理显示器通过主机设备与视频主板交互，显示视频传过来的经纬度信息，也可以通过按键对视频显示器镜头进行切换，执行视频显示器屏保功能，根据烟雾报警器输出状态触发视频采集设备进行抓拍图像的功能；

所述的电源单元为系统提供稳定的+24V电源；

所述的视频采集处理单元从GYK设备和摄像头处接收到轨道车运行状况信息以及车外和司机室内操作的实景信息，把信息传送给图像传输模块和图像记录模块；

所述的主机设备通过航空座和电缆与轴温设备、走行部件监测设备、空气制动监测设备连接，主机设备的主控记录单元将接收到的信息通过CAN总线传给管理显示器，管理显示器实时显示各系统状态，并将故障信息显示；

所述的主机设备与GYK设备连接并接受GYK信息，主控记录单元将GYK公用信息提取包括时间、速度、限速、路局、交路号、灯型的叠加信息通过RS232传给视频主控板，在视频显示上显示以供司机方便查看，同时提取GYK设备故障信息发给管理显示器实时显示；

采用上述结构后，本发明有益效果为：本发明所述的轨道车安全防护系统，是基于无线网络传输研发的轨道车安全防护系统，实现车载终端设备的视频记录以及将GYK设备产生的记录数据、GYK公共信息、车载安全防护信息、司机出勤/退勤及酒精检测信息、轨道车GPS定位信息传输给车站监控中心的服务器设备，管理者可通过连接互联网的PC查看车载终端设备的视频信息、记录数据信息、防护信息、司机出退勤信息、GPS定位信息等，并可通过PC将GYK数据(如：揭示数据、基本数据、主程序数据等)，通过无线网络发送给车载终端设备，车载终端设备将接收到的数据信息通过RS422总线传输给GYK设备，用于升级GYK数据(如：揭示数据、基本数据、主程序数据等)，实现GYK设备与车站监控中心之间的数据交互功能，且具有结构简单、设置合理、制作成本低等优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的系统组成结构示意图；

图2是视频显示器的组成结构示意图；

图3是管理显示器的组成结构示意图。

附图标记说明：

1、主机设备；2、摄像头；3、人机交互设备；4、声光报警设备；5、指纹酒精识别设备；6、语音对讲设备；7、轴温设备；8、GYK设备；9、烟雾探测设备；10、走行部件监测设备；11、空气制动监测设备；12、自动灭火设备；1-1、视频采集处理单元；1-2、数据存储单元；1-3、主控记录单元；1-4、电源单元；1-5、备用单元；1-6、接口单元；3-1、视频显示器；3-2、管理显示器；3-3、视频按键单元；3-4、声光报警单元；3-5、CAN通信接口；3-6、RS232通信接口；3-7、酒精检测仪；3-8、指纹识别模块；3-11、AV驱动单元；3-12、液晶屏一；3-21、主控单元；3-22、液晶屏二。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作进一步的说明。

参看图1所示，本具体实施方式采用的技术方案是：它包含主机设备1、终端设备；所述的主机设备1、终端设备具有无线视频防火墙穿透技术；终端设备采用主动连接模式进行网络连接，在终端与中心服务器间建立一条常连接的通路，平时传输心跳包和GPS定位等信息，需要传送视频时，客户端通过转发服务器从终端设备提取视频流；视频流采用视频流低带宽无线网络技术，利用运营商专网进行数据传输；对终端设备的视频访问全部采用流媒体转发技术来进行转发，使得终端的视频服务器只占一个通道；主机设备1采用多服务器负载均衡技术，支持多服务器平衡负载，多台服务器以对称的方式并行处理，每台服务器都具备等价的地位，可以单独对外提供服务而无须其他服务器的辅助，每台服务器可支持600个终端。

所述的无线视频防火墙穿透技术，能突破运营商对无线网络带宽的限制，防火墙穿透技术与VPN技术类似。

所述的视频流低带宽无线网络技术采用压缩效率高的编码算法，目前主要采用H.264压缩算法；视频流传输能适应无线网络带宽的变化，及时调整视频发送帧率和码流。

所述的流媒体转发技术，是指在监控中心配置流媒体转发服务器，能避免无线网络上行带宽的限制，满足监控中心或其他远程客户同时对终端进行视频访问的需求；对终端的视频访问全部通过流媒体转发服务器来进行转发，使得终端的视频服务器只占一个通道。流媒体转发技术可缓解网络带宽紧张，提高响应访问的效率，以更小的时间代价换取更高的带宽利用率。

所述的多服务器负载均衡技术，在监控控中心和终端存在大量的数据交互，其中GPS定位信息等需要占用大量的数据存储空间，在终端超过一定数量时，多台服务器以对称的方式并行处理，满足系统管理需求。

所述的主机设备1包含电源单元1-4、视频采集处理单元1-1、数据存储单元1-2、主控记录单元1-3、备用单元1-4和接口单元1-5；所述的电源单元1-4、视频采集处理单元1-1、数据存储单元1-2、主控记录单元1-3、备用单元1-4分别与接口单元1-6相互连接；

所述的终端设备包含人机交互设备3、摄像头2、声光报警设备4、指纹酒精识别设备5、语音对讲设备6、轴温设备7、GYK设备8、烟雾探测设备9、走行部件监测设备10、空气制动监测设备11、自动灭火设备12；所述的轴温设备7、GYK设备8、烟雾探测设备9、走行部件监测设备10、空气制动监测设备11、自动灭火设备12与主控记录单元1-3连接；所述的语音对讲设备6与视频采集处理单元1-1连接；

参看图2-3所示，所述的人机交互设备3由视频显示器3-1和管理显示器3-2组成；视频显示器3-1由电源单元1-4、AV驱动单元3-11、液晶屏一3-12组成；管理显示器3-2由电源单元1-4、主控单元3-21和液晶屏二3-22组成；

所述的管理显示器3-2自身集成指纹酒精识别设备5，可以通过该功能进行指纹识别和酒精检测，并存储相关信息；

所述的液晶屏一3-12为10.4英寸高亮度彩色LED屏；

所述的液晶屏二3-22为4.3英寸TFT高亮度彩色液晶屏；

所述的主控单元3-21与声光报警单元3-4、CAN通信接口3-5、RS232通信接口3-6连接；RS232通信接口3-6与指纹识别模块3-8、酒精检测仪3-7连接；视频按键单元3-3与主控单元3-21连接；管理显示器3-2通过主机设备1与视频主板交互，显示视频传过来的经纬度信息，也可以通过按键对视频显示器镜头进行切换，执行视频显示器屏保功能，根据烟雾报警器输出状态触发视频采集设备进行抓拍图像的功能；

所述的电源单元1-4为系统提供稳定的+24V电源；

所述的视频采集处理单元1-1从GYK设备8和摄像头2处接收到轨道车运行状况信息以及车外和司机室内操作的实景信息，把信息传送给图像传输模块和图像记录模块；

所述的主机设备1通过航空座和电缆与轴温设备7、走行部件监测设备10、空气制动监测设备11连接，主机设备1的主控记录单元1-3将接收到的信息通过CAN总线传给管理显示器3-2，管理显示器3-2实时显示各系统状态，并将故障信息显示；

所述的主机设备1与GYK设备8连接并接受GYK信息，主控记录单元1-3将GYK公用信息提取包括时间、速度、限速、路局、交路号、灯型的叠加信息通过RS232传给视频主控板，在视频显示上显示以供司机方便查看，同时提取GYK设备故障信息发给管理显示器实时显示；

本具体实施方式支持酒精检测，并在管理显示器上显示检测结果；支持指纹扫描，保存指纹信息；根据烟雾报警器输出状态触发视频采集设备进行抓拍图像的功能；显示轴温状态信息，轴温异常时报警；实时显示视频状态和GPS信息；实时显示空气制动信息，异常时报警；实时显示走形部信息，异常时报警；GYK设备故障信息显示，异常时报警；GMS状态显示，异常时报警；以图像方式记录及传输轨道车上摄像机拍摄到的图像；支持双路视频显示器屏保功能；支持GPS定位和GYK同步校时功能；具备延时关机功能；支持视频单通道、多通道分割显示。

采用上述结构后，本具体实施方式的有益效果为：本发明所述的轨道车安全防护系统，是基于无线网络传输研发的轨道车安全防护系统，实现车载终端设备的视频记录以及将GYK设备产生的记录数据、GYK公共信息、车载安全防护信息、司机出勤/退勤及酒精检测信息、轨道车GPS定位信息传输给车站监控中心的服务器设备，管理者可通过连接互联网的PC查看车载终端设备的视频信息、记录数据信息、防护信息、司机出退勤信息、GPS定位信息等，并可通过PC将GYK数据(如：揭示数据、基本数据、主程序数据等)，通过无线网络发送给车载终端设备，车载终端设备将接收到的数据信息通过RS422总线传输给GYK设备，用于升级GYK数据(如：揭示数据、基本数据、主程序数据等)，实现GYK设备与车站监控中心之间的数据交互功能，且具有结构简单、设置合理、制作成本低等优点。

以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。