闸瓦检测系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明实施例涉及视觉测量技术领域，尤其涉及一种闸瓦检测系统及方法。
【背景技术】
[0002]铁路建设飞速发展，安全要求是重要基础。面对铁路提速范围越来越大、列车速度越来越高、重载列车越来越多、客货混跑及列车密度高的现状和铁路跨越式发展的更高要求，确保铁路运输安全的任务十分艰巨。
[0003]铁路总公司为铁路运输提供优质高效的牵引力保障，依据《铁路机务设备设计规范》(TB10004-2008)，制定的《中国铁路总公司关于印发加强机车整备能力建设的指导意见的通知》(铁总运〔2013〕90号)文件，其中提出关于自动检测闸瓦厚度，超过警戒值或限度值时，检测系统应及时进行预警、报警提示的检测要求。
[0004]闸瓦是目前铁路列车上普遍使用的一种踏面制动装置，通过闸瓦紧压踏面或碟片产生强大摩擦力使列车制动，因此，闸瓦磨损严重，更换频繁。为了行车安全，铁道部门以人工方式进行逐个检查，然而，火车数量众多，一辆列车上甚至有接近一百个闸瓦，需要大量人力财力，因此，需要建立管理维护的自动检测系统来检测闸瓦厚度。
【发明内容】
[0005]针对上述技术问题，本发明实施例提供了一种闸瓦检测系统及方法，以自动检测经过列车闸瓦的磨损及破损。
[0006]—方面，本发明实施例提供了一种闸瓦检测系统，所述系统包括:
[0007]图像采集装置，其布置在图像监测点上，通过千兆网接口与图像采集工控机连接，用于在所述图像监测点上采集运行列车的闸瓦图像；
[0008]图像采集工控机，分别与所述图像采集装置及服务器连接，用于远程控制所述图像采集装置，并将所述图像采集装置采集到的图像传输至所述服务器；
[0009]服务器，与所述图像采集工控机连接，用于检测所述图像采集工控机所传输的图像，以判定所述闸瓦的磨损程度，以及是否有裂缝及破损。
[0010]另一方面，本发明实施例还提供了一种闸瓦检测方法，所述方法包括:
[0011]由布置在图像监测点上的图像采集装置采集经过列车的闸瓦图像；
[0012]将所述闸瓦图像上传至服务器；
[0013]由所述服务器判定所述闸瓦的磨损程度，以及是否有裂缝及破损。
[0014]本发明实施例提供的闸瓦检测系统及方法，通过布设在图像监测点上的图像采集装置采集经过列车的闸瓦图像，并通过图像采集工控机将采集到的图像上传至服务器，最后又服务器对接收到的闸瓦图像进行分析，实现了对闸瓦的磨损程度、是否有裂缝及破损的自动检测。
【附图说明】
[0015]通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显:
[0016]图1是本发明第一实施例提供的闸瓦检测系统的结构框图；
[0017]图2是由本发明第一实施例提供的闸瓦检测系统采集到的闸瓦图像；
[0018]图3是本发明第二实施例提供的闸瓦检测方法的流程图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
[0020]第一实施例
[0021]本实施例提供了闸瓦检测系统的一种技术方案。在该技术方案中，在铁轨上的各个图像监测点上，布置图像采集装置。所述图像采集装置能够在列车经过时采集经过列车的闸瓦图像，并将采集到的闸瓦图像通过网络连接传输至服务器进行分析，以得到被采集图像的列车闸瓦的磨损程度以及是否有裂纹、破损。
[0022]参见图1，所述闸瓦检测系统包括:图像采集装置11、图像采集工控机12及服务器13ο
[0023]所述图像采集装置11进一步的包括:车轮传感器111、PLC112、双线激光器(图中未示出)及高速图像传感器113。
[0024]在本实施例中，根据机车闸瓦的结构特点，共设计布置了四个图像监测点，分别检测前后台转向架的闸瓦。每个图像监测点上的图像采集装置11由一台高速图像传感器113和一只双线激光器组成，分别安装于轨道的两侧。所述高速图像传感器113触发控制信号来自于车轮传感器和PLC 112，并且能够严格保证所述高速图像传感器113和闸瓦之间的位置关系。
[0025]所述车轮传感器111能够检测到车轮的经过，并且在检测到车轮经过时，通过所述PLC 112触发所述高速图像传感器113对所述闸瓦图像进行采集。
[0026]在本实施例中布置在四个图像检测点上的图像采集装置共用一个PLC112。通过所述共用的PLC 112，能够实现对四个图像采集点上经过车辆的闸瓦图像的精确采集。所述PLC 112的作用具体在于，根据所述车轮传感器111的检测信号触发双线激光器及高速图像传感器进行闸瓦的图像采集、传输。也就是说，所述PLC 112承担着所述图像采集装置11中驱动控制模块的功能。
[0027]所述双线激光器能够在所述车轮传感器发送的触发信号的驱动下，发出两条线结构光。所述高速图像传感器113感应所述双线激光器发出的线结构光，采集所述闸瓦图像。
[0028]所述高速图像传感器113选用ROSA系列千兆网相机。ROSA系列千兆网相机是一款面阵相机，也即一款以面为单位来进行图像采集的成像工具，可以一次性获取完整的目标图像。它具有测量图像直观的优势，在目标物体的形状、尺寸，甚至温度等方面的测量应用上发挥着至关重要的成像作用。
[0029]而且，ROSA系列千兆网相机符合GigE Vis1n 1.2协议标准，同时也符合GeniCam1.1标准。ROSA系列千兆网相机外形小巧，接口简单，并且与多个厂商的1接口兼容，方便用户使用。
[0030]所述高速图像传感器113具有千兆网络接口(GigE)。通过所述千兆网络接口输出数据，lGb/s的传输速率可以满足本系统对高速传输的要求。通过网络，即可对摄像机进行远程控制，并可轻松实现多台摄像机协同工作，便于系统调试和日常维护。
[0031]通过上述硬件电路及部件，所述图像采集装置11能够完成对闸瓦图像的高效采集。并且，通过所述图像采集装置11采集的闸瓦图像具有以下特点:没有模糊(blur)、无畸变(tilting)、好的对比度、好的动态范围、逐行扫描、分辨率达到系统分析精度所需、帧速率足够拍摄高速移动的列车、很高的低照度响应和灵敏度，以及耐极端气象条件。图2示出了由所述图像采集装置11采集的闸瓦图像。
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