一种基于4G网络数字图像传输的铁路路桥监控预警系统的制作方法

文档序号:14863175发布日期:2018-07-04 09:01阅读:556来源:国知局

本实用新型涉及铁路监控系统领域,特别是一种铁路路桥监控预警系统。



背景技术:

铁路系统作为国家重要的运输系统,其日常的稳定运行决定了国民生产、生活的正常运转,加之铁路系统部门众多、地点分散,现场环境复杂,成为铁路系统日常维护工作的主要障碍。

目前铁路监控系统是铁路总公司结合铁路实际的需求制作的一套监控系统,重点实现全程视频监控,同时为车、机、工、电、公安一体化的视频监控结构提供系统平台。整个铁路综合监控平台系统采用模拟和数字混合的信息处理和传输方式,总体上是“四级网络”和“四级监控平台”的结构。

但现有的图像传输多以有线传输为主,而铁路很多重点路段地处偏远,布线困难,以有线的方式很难架设监控系统。



技术实现要素:

为解决现有技术存在的上述问题,本实用新型要设计一种不受地域限制,部署方便的基于4G网络数字图像传输的铁路路桥监控预警系统。

为了实现上述目的,本实用新型的技术方案如下:一种基于4G网络数字图像传输的铁路路桥监控预警系统,包括数字摄像头、处理器、4G全网通信模块、声光报警器和AD采集模块;

所述的处理器分别与数字摄像头、4G全网通信模块、继电器A、继电器B和AD采集模块连接;所述的继电器A与声光报警器连接,所述的继电器B与加热/散热/除湿系统连接,所述的4G全网通信模块经4G网络分别与服务器和用户连接。

进一步地,所述的处理器为AM335X核心处理器,所述的4G全网通信模块为CLM920模块。

进一步地,所述的处理器通过以太网与数字摄像头连接。

进一步地,所述的加热/散热/除湿系统分别与供电系统和太阳能蓄电池连接,所述的太阳能蓄电池分别与供电系统和AD采集模块连接。

进一步地,所述的AD采集模块包括电池电量采集子模块、温度采集子模块和湿度采集子模块;所述的电池电量采集子模块、温度采集子模块和湿度采集子模块分别与太阳能蓄电池、温度传感器和湿度传感器连接。

与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:

1、本实用新型的优势在于利用可识别人物的数字摄像头和以4G网络为核心,完成对预警图像的无线远距离快速传输,实现了铁路监控重点区域的实时预警信息传输与信息处理,在铁路重点安全区域需要防护时,提供一种方便快捷的解决方案,提高了人员工作效率,保障了监控区域的安全性和实时性。同时本实用新型着重考虑了现场安装及其工作环境,本实用新型在设计时,增加多重保护,如电磁干扰、太阳能供电及增加加热、散热、除湿等功能,保障本实用新型在复杂环境使用下,可靠安全运行。

2、本实用新型提供了一种基于4G网络数字图像传输的铁路路桥监控预警系统,节约了铁路监控系统资源,可完成实时监控路桥状态,并且具有实时远程报警和本地声光报警功能。

附图说明

图1是本实用新型组成示意图。

图中:1、数字摄像头,2、处理器,3、4G全网通信模块,4、声光报警器,5、AD采集模块,6、继电器A,7、继电器B,8、加热/散热/除湿系统,9、供电系统,10、太阳能蓄电池。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进行进一步地描述。如图1所示,一种基于4G网络数字图像传输的铁路路桥监控预警系统,包括数字摄像头1、处理器2、4G全网通信模块3、声光报警器4和AD采集模块5;

所述的处理器2分别与数字摄像头1、4G全网通信模块3、继电器A6、继电器B7和AD采集模块5连接;所述的继电器A6与声光报警器4连接,所述的继电器B7与加热/散热/除湿系统8连接,所述的4G全网通信模块3经4G网络分别与服务器和用户连接。

进一步地,所述的处理器2为AM335X核心处理器2,所述的4G全网通信模块3为CLM920模块。

进一步地,所述的处理器2通过以太网与数字摄像头1连接。

进一步地,所述的加热/散热/除湿系统8分别与供电系统9和太阳能蓄电池10连接,所述的太阳能蓄电池10分别与供电系统9和AD采集模块5连接。

进一步地,所述的AD采集模块5包括电池电量采集子模块、温度采集子模块和湿度采集子模块;所述的电池电量采集子模块、温度采集子模块和湿度采集子模块分别与太阳能蓄电池10、温度传感器和湿度传感器连接。

本实用新型硬件电路设计,均采用工业级元器件和模块,保障整个系统的应用的稳定性,由于采用太阳能供电,在电源设计时,采用宽电压输入6~20V和防电磁干扰等电源转换电路,针对4G模块,采用支持中国移动、中国联通和中国电信三模4G业务工业模块,在供电电路选择时,采用单独供电转换电路,增加电磁干扰及其瞬间2A电流稳定输出电路,额外增加太阳能蓄电池10容量实时监测电路,在太阳能蓄电池10低电压运行时,整个系统运行在低功耗模式,保障整个系统连续稳定工作。本实用新型主要应用在户外偏远地区,现场环境温差较大且受四季影响,故在本实用新型设计时,增加了温度和湿度的实时监测,当现场环境异常时,会启动辅助加热、散热及其除湿处理,保障整个系统应用在复杂环境下可靠运行。数字摄像头1具体监控功能同时,具有人物识别的功能,并且具有防动物等误报功能,提高了预警准确性,通过4G网络传输图像,提高了图像传输速度,并且可实时把图像直接传输到附近路桥保护人员手机中,增强了预警处理的实时性,额外增加声音和光报警功能,警示进入路桥的人员。通过上述措施,为铁路监控领域,尤其是重点安全防护区域,实现了一种安全可靠、实时性比较高的预警系统,并且采用太阳能供电和蓄电措施,安装成本大大降低,实现监控同时,及时处理预警信息,极大提高了路桥等区域的安全,保障铁路安全和人员安全,同时预警非法人员入侵,保护了铁路财产安全。

本实用新型采用太阳能供电,超低功耗限制,保障了整个系统夜间稳定运行,为整个系统的施工和安装提供了便利。为了提高整个系统的稳定性,硬件电路设计时,增加了电池电量采集功能,当检测到电池电量过低时,会把电压低压状态通过4G全网通信模块3及时发给服务器和用户手机中,另外处于电池电量低压后,整个系统会进入低功耗状态,关闭部分高功耗电路,保证整个系统正常运行的同时,尽量提高整个系统的运行时间。AD采集模块5,主要实时监测现场环境的温度和湿度变化,当现场环境温湿度异常时,启动辅助加热、散热和除湿功能。4G全网通信模块3支持中国移动/联通等4G业务,实际测试传输速度到20Mbit/s,满足的图像数据传输速率和信息及时发送给服务器和用户手机中。当数字摄像头1捕捉到人进入监控区域时,立即把图像数据发送给处理器2,处理器2通过4G网络把图像立即传输给远端服务器控制中心及传给监控区域的安全负责人员的手机中,由于采用的是以太网接口和4G网络传输数据,图像传输时间在一秒之内,实现了监控区域状态实现图像传输。与此同时,数字摄像头1捕捉到有人进入监控区域后,会立即启动声音报警,语音提醒“您已经进入危险区域,请立即离开”和警示铃音提醒。为了提到本实用新型的实用性,远程服务器和用户手机会满足长时间存储预警图像信息,同时支持远程服务器和用户手机手动抓取图像、解除和进入报警功能、支持多用户预警信息获取功能等。

本实用新型不局限于本实施例,任何在本实用新型披露的技术范围内的等同构思或者改变,均列为本实用新型的保护范围。

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