本发明涉及弓网监测领域，具体而言，涉及一种受电弓的监测方法、装置和系统。
背景技术：
列车在运行时，受电弓与接触网接触为列车供电，进而保证列车的正常运行。在列车运行的过程中，如果受电弓前进的速度与接触网波动的传播速度越接近，则受电弓与接触网就越容易失去接触。其中，受电弓与接触网脱离失去接触的现象称为“离线”。离线使得列车的受电弓从接触网获得较大的电流值，离线时所产生的电弧将加快受电弓滑板和接触线的损耗，因此，离线对受电弓与接触网的接触具有很大的影响。因此，监测受电弓与接触网的接触状态具有很重要的实际意义。
在现有大部分车辆中，每节列车上仅安装有两台受电弓，例如，在6编组的列车上，只有二车和五车上各安装有一台受电弓,其中，安装受电弓的车为Mp车，即每个列车上有两台受电弓，所以目前的弓网监测装置也仅监测一台受电弓的工作状态，而对于Mp车上安装有两台受电弓的列车，弓网监测装置则无法同时监测到两台受电弓的工作状态。此外，由于现有的弓网监测装置无法同时监测到两台受电弓的工作状态，也无法监测到两台受电弓在不同的速度下运行时，第二节车上的第一台受电弓与接触网接触时对接触网造成的波动对第二台受电弓的影响，以及该波动随着距离的增加是如何变化的。另外，现有的弓网监测装置也无法监测到上述波动对第五节列车上的受电弓的影响，即无法监测受电弓与接触网的接触状态。
针对上述现有技术中无法同时监测多台受电弓的工作状态的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
技术实现要素：
本发明实施例提供了一种受电弓的监测方法、装置和系统，以至少解决现有技术中无法同时监测多台受电弓的工作状态的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种受电弓的监测方法，包括：获取至少两台受电弓的图像信息，其中，至少两台受电弓的每台受电弓对应一个图像采集设备；基于图像信息得到每台受电弓的工作参数；基于工作参数确定每台受电弓与接触网是否接触异常。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种受电弓的监测装置，包括：第一获取模块，获取至少两台受电弓的图像信息，其中，至少两台受电弓的每台受电弓对应一个图像采集设备；第二获取模块，用于基于图像信息得到每台受电弓的工作参数；确定模块，用于基于工作参数确定每台受电弓与接触网是否接触异常。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种受电弓的监测系统，包括：至少一个图像采集器，用于采集至少两台受电弓的图像信息，其中，至少两台受电弓的每台受电弓与至少一个图像采集器中的一个图像采集器对应；弓网监控主机，与至少一个图像采集器连接，用于根据每台受电弓的图像信息确定每台受电弓的工作参数，并根据每台受电弓的工作参数确定每台受电弓与接触网是否接触异常。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种存储介质，该存储介质包括存储的程序，其中，程序执行受电弓的监测方法。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种处理器，该处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行受电弓的监测方法。
在本发明实施例中，采用多台图像采集设备监测受电弓的工作状态的方式，通过获取至少两台受电弓的图像信息，并基于图像信息得到每台受电弓的工作参数，然后基于工作参数确定每台受电弓与接触网是否接触异常，其中，至少两台受电弓的每台受电弓对应一个图像采集设备，达到了同时监测多台受电弓的工作状态的目的，从而实现了提高列车运行的安全性的技术效果，进而解决了现有技术中无法同时监测多台受电弓的工作状态的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的一种受电弓的监测方法的流程图；
图2是根据本发明实施例的一种可选的受电弓的监测方法的流程图；
图3是根据本发明实施例的一种可选的受电弓的监测方法的流程图；
图4是根据本发明实施例的一种可选的受电弓的监测方法的流程图；
图5是根据本发明实施例的一种受电弓的监测装置的结构示意图；
图6是根据本发明实施例的一种受电弓的监测系统的结构示意图；
图7是根据本发明实施例的一种可选的受电弓的监测系统的结构示意图；以及
图8是根据本发明实施例的一种可选的受电弓的监测系统的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明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，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例1
根据本发明实施例，提供了一种受电弓的监测方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1是根据本发明实施例的受电弓的监测方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：
步骤S102，获取至少两台受电弓的图像信息，其中，至少两台受电弓的每台受电弓对应一个图像采集设备。
需要说明的是，上述图像采集设备可以为但不限于高清相机、紫外相机、工业相机，用于对受电弓以及接触网的接触状态进行图像和/或视频拍摄。此外，上述图像采集设备还包括相机专用镜头、滤镜、采集箱、光源等。
在一种可选的实施例中，列车的编组为Mc1-M1-Mp1-M2-Mp2-Mc2，其中，列车Mp1和列车Mp2上各安装有两台受电弓，每节列车上的两台受电弓之间的距离为13米。在每节列车上安装一套图像采集设备，每套图像采集设备包含两个图像采集设备分别采集列车上的两台受电弓的图像信息，其中，受电弓的图像信息可以为但不限于受电弓的图像数据以及视频数据。
此外，还需要说明的是，工作人员可对每个图像采集设备的镜头监测角度进行调整以使图像采集设备能够监测到受电弓在整个运行线路中的最大升起高度和最低高度，进而保证图像采集设备能够准确监测到受电弓与接触网的接触关系。另外，图像采集设备采用的是具有高速处理能力的工业相机，可使得列车在最大运行速度下运行时，图像采集设备所采集到的图像信息是清晰可见的。
步骤S104，基于图像信息得到每台受电弓的工作参数。
需要说明的是，受电弓的工作参数可以为但不限于燃弧率以及拉出值。
在一种可选的实施例中，对得到的图像信息进行处理可以得到受电弓的工作参数，具体的，通过图像信息可以得到受电弓燃弧的燃弧时间，通过电流传感器可采集到受电弓从接触网得到的电流值，根据燃弧时间和上述电流值可达到燃弧率。另外，通过图像信息得到的受电弓与接触网的接触点与滑板中心的偏移位置即为拉出值。
步骤S106，基于工作参数确定每台受电弓与接触网是否接触异常。
在一种可选的实施例中，安装在列车客室内的监控主机可获取到图像采集设备所采集到的图像信息，并基于图像信息得到受电弓的工作参数，并判断受电弓的工作参数是否满足预设条件。如果受电弓的工作参数满足预设条件，则确定受电弓与接触网正常接触，否则，受电弓与接触网接触异常。例如，监控主机确定受电弓的燃弧率大于预设燃弧率，和/或，受电弓的拉出值大于预设拉出值，则确定受电弓与接触网的接触异常。
基于上述步骤S102至步骤S106所限定的方案，可以获知，通过获取至少两台受电弓的图像信息，并基于图像信息得到每台受电弓的工作参数，然后基于工作参数确定每台受电弓与接触网是否接触异常，其中，至少两台受电弓的每台受电弓对应一个图像采集设备。
容易注意到的是，由于每台受电弓对应一台图像采集设备以采集受电弓的图像信息，因此，弓网监控主机可同时获取到多台受电弓的图像信息，进而根据图像信息确定受电弓与接触网之间的接触是否异常。另外，使用不同的图像采集设备采集对应的受电弓的图像信息检测每台受电弓的工作状态，进而确定受电弓与接触网接触时所产生的波动对其他受电弓所产生的影响。
由上述内容可知，本申请的上述实施例可以达到同时监测多台受电弓的工作状态的目的，从而实现了提高列车运行的安全性的技术效果，进而解决了现有技术中无法同时监测多台受电弓的工作状态的技术问题。
在一种可选的实施例中，基于工作参数确定每台受电弓与接触网是否接触异常包括：在工作参数满足如下任意一个条件的情况下，确定每台受电弓与接触网异常：每台受电弓与接触网之间的燃弧率大于预设燃弧率；每台受电弓与接触网之间的拉出值大于预设拉出值；每台受电弓发生故障；每台受电弓的羊角发生故障。
需要说明的是，采用同一种工业相机来监测受电弓以及受电弓的羊角是否异常。其中，通过工业相机的核心传感器设备可实时采集受电弓以及受电弓羊角的图像信息，与该工业相机相匹配的视觉分析软件可对采集到的图像信息进行实时分析处理，进而准确识别出受电弓以及受电弓的羊角是否发生异常。
在一种可选的实施例中，在监测受电弓与接触网是否接触异常的过程中，需要测量受电弓与接触网之间的燃弧，而燃弧与受电弓的电流值相关。如图2所示，在工作参数包括受电弓的电流值的情况下，基于工作参数确定每台受电弓与接触网是否接触异常具体包括如下步骤：
步骤S202，获取每台受电弓的电流值；
步骤S204，确定电流值大于预设电流值的总燃弧时间；
步骤S206，基于图像信息确定每台受电弓的燃弧时间；
步骤S208，根据燃弧时间以及总燃弧时间确定每台受电弓的燃弧率；
步骤S210，在每台受电弓的燃弧率大于预设燃弧率的情况下，确定每台受电弓与接触网接触异常。
具体的，可通过如下公式计算受电弓与接触网之间的燃弧率NQ：
在上式中，NQ为受电弓与接触网之间的燃弧率；tarc为持续大于5ms的燃弧持续时间，即燃弧时间；ttotal为受电弓的电流值超过额定电流值的30％的时间，即上述总燃弧时间。即燃弧率为燃弧大于5ms所持续的燃弧时间与电流值超过额定电流值的30％的时间的比值。
需要说明的是，接触网与受电弓之间发生燃弧的燃弧波长范围为323-329nm，或者220-225nm。图像采集设备可通过采用紫外相机与紫外滤光片相结合的方式，采集受电弓与接触网之间的燃弧的图像信息。与紫外相机连接的监控主机可获取到燃弧的面积、燃弧发生的位置以及燃弧发生的时间等燃弧信息，并可将燃弧信息发送至用户终端，持有用户终端的检修人员来根据燃弧信息对列车进行检修，以预防事故的发生。
在另一种可选的实施例中，当接触网和受电弓的几何位置变化超限时，受电弓与接触网的接触位置的变化可能超过预设阈值，此时会出现刮蹭羊角的现象，严重时可能造成钻弓。而检测受电弓与接触网的接触位置的变化是否超过预设阈值可根据拉出值来确定。如图3所示，在工作参数包括受电弓与接触网之间的拉出值的情况下，基于工作参数确定每台受电弓与接触网是否接触异常具体包括如下步骤：
步骤S302，确定与每台受电弓相对应的基准点的第一位置；
步骤S304，确定每台受电弓与接触网接触的第二位置；
步骤S306，基于第一位置和第二位置确定拉出值；
步骤S308，在拉出值大于预设拉出值的情况下，确定受电弓与接触网接触异常。
需要说明的是，上述第一位置为受电弓滑板的中心线所在的位置，拉出值为第一位置与第二位置之间的横向距离。其中，对拉出值进行监测的相机安装在列车的车顶的中心线上。
具体的，监控主机可根据图像采集设备采集到的图像确定接触网与受电弓的接触位置，并计算得到接触网与受电弓的接触位置(即第二位置)和基准点所在位置(即第一位置)的横向距离(即拉出值)，在确定横向距离在预设范围内的情况下，接触网与受电弓接触异常。此时，监控主机将图像采集设备所采集到的图像或者视频发送至用户终端，以便检修人员来根据图像采集设备所采集到的图像或视频采取措施，预防事故的发生。
此外，还需要说明的是，拉出值的监测、受电弓异常的监测以及羊角异常的监测共用一台工业相机。另外，上述预设拉出值可以为但不限于-350mm和350mm，精度为4mm。
在一种可选的实施例中，如图4所示，在确定受电弓与接触网接触异常之后，受电弓的监测方法还包括如下步骤：
步骤S402，获取至少两台受电弓中的每台受电弓与接触网发生异常时的异常图像信息；
步骤S404，发送异常图像信息，其中，异常图像信息用于指示监控主机产生警报提示信息，并生成数据报表。
具体的，监控主机在监测到受电弓与接触网发生异常接触时，监控主机可获取到异常图像信息，监控主机对异常图像信息进行处理，并生成报警提示信息。监控主机将该报警提示信息传输到列车监控显示屏上进行显示，并发出声音提示信息，以提示维修人员受电弓与接触网接触异常。同时，监控主机生成数据报表，并在列车监控显示屏上显示数据报表，其中，工作人员可对显示的数据报表进行查询、统计、打印、网络共享、综合分析以及故障预警等操作。
在另一种可选的实施例中，监控主机同时将异常图像信息发送给用户终端，工作人员可通过操作用户终端的显示界面以调用历史数据，并根据发生异常时列车所在的站点、燃弧率以及拉出值的大小、发生异常的时间等信息进行组合，并根据不同的组合对上述数据进行统计分析，并将分析结果以报表的形式在用户终端的显示界面上显示。
在另一种可选的实施例中，监控主机在获取到异常图像信息之后生成报警文字信息和异常视频信息，并将报警文字信息和异常视频信息发送到服务器，而将报警文字信息实时发送至用户终端。用户终端再通过短信平台将受电弓与接触网的异常信息发送到维修人员持有的用户终端上。维修人员根据异常信息对受电弓与接触网进行异常排除，并进行维修，以确保列车安全运行。
需要说明的是，可通过以下传输通道传输数据：PIS(Passenger Information System，即乘客信息系统)的车地通道、4G以及WIFI等无线模块传输通道。
在另一种可选的实施例中，图像采集设备可对受电弓与接触网的接触状态进行实时录像，并按照“一站一区间”的方式存储视频，即存储每两个站点之间的视频。监控主机与图像采集设备通过PTU接口或USB接口连接，工作人员可通过操作监控主机对采集到的视频进行回放、查询以及下载，进而根据采集到的视频分析受电弓与接触网之间的线路工况。
需要说明的是，每个司机室内具有一个CCTV(Closed-Circuit Television，即闭路电视监控)显示屏，该CCTV显示屏可显示该列车上的两个受电弓与接触网之间的接触状态，工作人员可通过操作CCTV显示屏以对图像采集设备所采集到的视频进行慢放、快放、倒放以及逐帧播放等，以确定受电弓与接触网发生接触异常的位置以及时间，进而对受电弓和/或接触网进行维修，以预防事故发生。
还存在另一种可选的实施例，监控主机还可通过MVB(Multifunction Vehicle Bus，即多功能车辆总线)网关以及图像采集设备进行通信，实时获取列车的位置信息。其中，列车的位置信息包括但不限于列车当前的站点位置、下一站位置、列车运行的方向、列车离开当前站点或列车与下一站点的距离、当前时间、列车当前行驶的速度等信息。监控主机将受电弓与接触网之间的接触状态以及列车的位置信息进行关联，监控主机的系统时钟与列车上的系统时钟相对应，并将列车的位置信息以及接触网与受电弓之间的接触状态进行关联，并实时显示在上述CCTV显示屏上。
需要说明的是，当接触网与受电弓接触异常时，监控主机将位置信息以及发生异常的时间处理为图像信息，然后通过4G模块或WIFI模块将上述图像信息发送给用户终端。其中，位置信息由列车的定位系统提供，定位系统通过RS485接口与监控主机连接。
此外，还需要说明的是，监控主机可自动记录受电弓与接触网接触异常前以及之后的预设时间段内的图像信息，并自动记录异常发生的时间，并根据异常发生的时间所在的时间段来存储视频。
另外，图像采集设备中的相机以及光源安装在列车的车顶空调后端的平台上，相机以及光源的线缆可通过车顶的过孔线进入到列车的内部。
实施例2
根据本发明实施例，还提供了一种受电弓的监测装置实施例。
图5是根据本发明实施例的受电弓的监测装置的结构示意图，如图5所示，该装置包括：第一获取模块501、第二获取模块503以及确定模块505。
其中，第一获取模块501，获取至少两台受电弓的图像信息，其中，至少两台受电弓的每台受电弓对应一台图像采集设备；第二获取模块503，用于基于图像信息得到每台受电弓的工作参数；确定模块505，用于基于工作参数确定每台受电弓与接触网是否接触异常。
需要说明的是，上述第一获取模块501、第二获取模块503以及确定模块505对应于实施例1中的步骤S102至步骤S106，三个模块与对应的步骤所实现的示例和应用场景相同，但不限于上述实施例1所公开的内容。
在一种可选的实施例中，确定模块包括：第一确定模块。其中，第一确定模块，用于在工作参数满足如下任意一个条件的情况下，确定每台受电弓与接触网异常：每台受电弓与接触网之间的燃弧率大于预设燃弧率；每台受电弓与接触网之间的拉出值大于预设拉出值；每台受电弓发生故障；每台受电弓的羊角发生故障。
在一种可选的实施例中，确定模块包括：第一获取模块、第二确定模块、第三确定模块、第四确定模块以及第五确定模块。其中，第一获取模块，用于获取每台受电弓的电流值；第二确定模块，用于确定电流值大于预设电流值的总燃弧时间；第三确定模块，用于基于图像信息确定每台受电弓的燃弧时间；第四确定模块，用于根据燃弧时间以及总燃弧时间确定每台受电弓的燃弧率；第五确定模块，用于在每台受电弓的燃弧率大于预设燃弧率的情况下，确定每台受电弓与接触网接触异常。
需要说明的是，上述第一获取模块、第二确定模块、第三确定模块、第四确定模块以及第五确定模块对应于实施例1中的步骤S202至步骤S210，五个模块与对应的步骤所实现的示例和应用场景相同，但不限于上述实施例1所公开的内容。
在一种可选的实施例中，确定模块包括：第六确定模块、第七确定模块、第八确定模块以及第九确定模块。其中，第六确定模块，用于确定与每台受电弓相对应的基准点的第一位置；第七确定模块，用于确定每台受电弓与接触网接触的第二位置；第八确定模块，用于基于第一位置和第二位置确定拉出值；第九确定模块，用于在拉出值大于预设拉出值的情况下，确定受电弓与接触网接触异常。
需要说明的是，上述第六确定模块、第七确定模块、第八确定模块以及第九确定模块对应于实施例1中的步骤S302至步骤S308，四个模块与对应的步骤所实现的示例和应用场景相同，但不限于上述实施例1所公开的内容。
在一种可选的实施例中，受电弓的监测装置还包括：第二获取模块以及发送模块。其中，第二获取模块，用于获取至少两台受电弓中的每台受电弓与接触网发生异常时的异常图像信息；发送模块，用于发送异常图像信息，其中，异常图像信息用于指示监控主机产生警报提示信息，并生成数据报表。
需要说明的是，上述第二获取模块以及发送模块对应于实施例1中的步骤S402至步骤S404，两个模块与对应的步骤所实现的示例和应用场景相同，但不限于上述实施例1所公开的内容。
实施例3
根据本发明实施例，还提供了一种受电弓的监测系统实施例。
图6是根据本发明实施例的受电弓的监测系统的结构示意图，如图6所示，该系统包括：至少一个图像采集器601(图中仅示出了一个)以及弓网监控主机603。
其中，至少一个图像采集器601，用于采集至少两台受电弓的图像信息，其中，至少两台受电弓的每台受电弓与至少一个图像采集器中的一个图像采集器对应；弓网监控主机603，与至少一个图像采集器连接，用于根据每台受电弓的图像信息确定每台受电弓的工作参数，并根据每台受电弓的工作参数确定每台受电弓与接触网是否接触异常。
需要说明的是，上述图像采集器可以为但不限于高清相机、紫外相机、工业相机，用于对受电弓以及接触网的接触状态进行图像和/或视频拍摄。此外，上述图像采集设备还包括相机专用镜头、滤镜、采集箱、光源等。上述监控主机可以包括但不限于工业计算机、控制器、网卡、电源、机箱、电流控制器、电流传感器、MVB网关以及通信电缆等。
在一种可选的实施例中，弓网监控主机安装在列车客室的控制柜中，可对图像采集器采集到的图像和视频按照站点区间进行分段存储，受电弓的监测系统预留有视频下载接口，以方便工作人员下载图像采集器所采集到的图像和视频。弓网监控主机实时对采集到受电弓与接触网接触状态的图像和视频进行羊角以及完整性分析。当弓网监控主机检测到受电弓与接触网接触异常时，弓网监控主机通过无线传输模块将接触异常的信息传送至用户终端，以使工作人员能够及时了解到接触异常的详细信息，并对受电弓和/或接触网进行维修，以保证列车正常运行。
此外，还需要说明的是，弓网监控主机对视频和图像的存储时间不小于15天，并采用滚动存储及擦除的方式，例如，弓网监控主机在9月16日可获取到9月1日至9月15日的图像和视频，在9月17日可获取到9月2日至9月16日的图像和视频，而9月1日的图像和视频将被擦除。
由上可知，至少一个图像采集器采集至少两台受电弓的图像信息，与至少一个图像采集器连接的弓网监控主机根据每台受电弓的图像信息确定每台受电弓的工作参数，并根据每台受电弓的工作参数确定每台受电弓与接触网是否异常接触，其中，至少两台受电弓的每台受电弓与至少一个图像采集器中的一个图像采集器对应。
容易注意到的是，由于每台受电弓对应一台图像采集设备以采集受电弓的图像信息，因此，弓网监控主机可同时获取到多台受电弓的图像信息，进而根据图像信息确定受电弓与接触网之间的接触是否异常。另外，由于每台受电弓的运行速度不同，使用不同的图像采集设备采集对应的受电弓的图像信息检测每台受电弓的工作状态，进而确定受电弓与接触网接触时所产生的波动对其他受电弓所产生的影响。
由上述内容可知，本申请的上述实施例可以达到同时监测多台受电弓的工作状态的目的，从而实现了提高列车运行的安全性的技术效果，进而解决了现有技术中无法同时监测多台受电弓的工作状态的技术问题。
在一种可选的实施例中，图7示出了一种可选的受电弓的监测系统的结构示意图，其中，在图7中，11为列车Mp的车体，12和15为受电弓、13为受电弓的羊角，14为处于降弓状态的受电弓，16为图像采集器，17为图像采集器的镜头组件，18和19表示图像采集器的镜头采集图像的区域，20为信号传输线，21为弓网监测主机，22为信号数据接口，23为控制柜，24和25为电流采集控制器，26和27为高压电缆，28、29为传输电流信号的传输线，30为接触网线，31和32表示受电弓高压接线位置。
其中，信号传输线，连接在至少一个图像采集器与弓网监控主机之间，用于传输至少两台受电弓的图像信息；信号数据接口，与信号传输线和弓网监控主机连接，用于为弓网监控主机提供至少两台受电弓的图像信息；电流采集器，与信号数据接口连接，用于采集高压电缆线上的电流信号，并将采集到的电流信号发送至弓网监控主机。
在一种可选的实施例中，列车的编组为Mc1-M1-Mp1-M2-Mp2-Mc2，每3节列车编组为一个单元，即Mc1-M1-Mp1为第一个编组单元，M2-Mp2-Mc2为第二个编组单元。其中，在列车Mp1和列车Mp2上各安装有2台受电弓，以减少整个列车组的受电弓与接触网的离线率，减少受电弓与接触网之间的燃弧率以及弓网之间的磨耗。其中，受电弓通过与接触网接触获取高压电压，高压电缆通过受电弓高压接线位置将电压输入到列车的高压电器箱中，而该高压电压经过逆变后为列车的牵引以及列车组供电。在每个高压电缆上安装有用于测量高压电缆上的电流的电流传感器以及电流采集器，其中，电流传感器将采集到的电流通过传输电流信号的传输线传送至弓网监测主机。由于受电弓的额定电流已知，弓网监控主机中的控制模块可记录下受电弓电流大于额定电流的30％的时间。如果受电弓电流超过额定电流30％的时间超过5ms，则确定受电弓与接触网之间发生了燃弧。此时，图像采集器中的燃弧相机可拍摄受电弓与接触网的燃弧面积，并通过采集图像的形式采集在燃弧时间点上受电弓的燃弧情况，然后弓网监测主机基于燃弧情况来确定整条线路中接触网与受电弓的接触情况。在确定了接触网与受电弓的接触情况之后，弓网监控主机将接触情况发送给用户终端。持有用户终端的工作人员根据接触情况对受电弓和/或接触网进行维修，以达到改善受电弓与接触网的接触关系。
需要说明的是，上述燃弧相机中采用解析铜材质特有的紫外线波长的装置，进而可以在白天或黑夜中列车运行时对受电弓与接触网的接触情况进行监测，避免自然光等光线的干扰。此外，弓网监控主机还可根据电流传感器采集到的受电弓的电流进行辅助分析，以得到受电弓与接触网之间燃弧的成因。
在另一种可选的实施例中，图8示出了一种可选的受电弓的监测系统的结构示意图。在图8中，101表示列车运行的方向，102表示接触网线的状态。具体的，在列车运行的过程中，如果列车Mp1的第一台受电弓与接触网前进的运行速度和接触网波动的传播速度越接近，则受电弓与接触网越容易失去接触，从而离线现象越容易发生。并且，在多台受电弓与接触网前进的运行速度不同的情况下，离线现象发生的概率会更大，因此，在不同的运行速度(例如，30km/h、45km/h、60km/h、75km/h、90km/h、100km/h)下，对受电弓与接触网之间的离线率进行运行测试，以得到一个最优的运行速度以及最优的升弓数量，并进行数据分析，从而得到接触网的波形状态。最后根据离线率以及接触网的波形状态建立预警模型，进而根据预警模型来对列车的受电弓与接触网的接触状态进行监测。
实施例4
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种存储介质，该存储介质包括存储的程序，其中，程序执行实施例1中的受电弓的监测方法。
实施例5
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种处理器，该处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行实施例1中的受电弓的监测方法。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。