一种车载智能分析预警装置的制作方法

1.本实用新型涉及一种车载智能分析预警装置，属于机车司机值乘状态实时检测领域。


背景技术：

2.随着铁路交通领域的迅速发展，铁路安检部门对乘务员的工作标准日益提高。现有技术中不能对乘务员进行实时提醒，无论乘务员值乘标准化过程是否正确，只能起到一个记载的作用。转储后地面音视频分析人员工作量巨大，每个机务段每天有少则几百名乘务员，多则上千名乘务员在线值乘，产生海量的音视频数据，而分析员能够分析的数量相对每天产生的数据量相比九牛一毛，不能做到全覆盖分析，使乘务员存在侥幸心理，因此，在值乘过程中违章问题始终没有杜绝，且是事后管理，发现问题时已经构成既成事实，甚至造成事故无法挽回。
3.目前对机车乘务员值乘行为评价一般是机务安全部门通过司机室历史视频回放或通过地面智能分析实现对乘务员值乘行为进行评价。人工审核评价存在漏分析和主观因素，地面智能分析是事后进行的分析，安全控制比较滞后。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种车载智能分析预警装置，用以解决在行车过程中不能对乘务员实时提醒且人工审核评价受主观因素影响且存在误差的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型的方案包括：
6.本实用新型的一种车载智能分析预警装置，包括用于图像分析的视频分析板卡、电源板卡和交换机；所述电源板卡供电连接视频分析模块和交换机，所述视频分析板卡通过交换机连接第一端车头内的面部识别摄像机、第一端车头内的姿态识别摄像机、第二端车头内的面部识别摄像机、第二端车头内的姿态识别摄像机；所述第一端车头为当前行进方向上的前端车头，第二端为当前行进方向上的后端车头。
7.本装置利用电源板卡供电连接视频分析板卡(也即智能分析板卡)，视频分析板卡与交换机连接，交换机分别连接了列车前后的两个车头上设置的面部识别摄像机和姿态识别摄像机，同时交换机还连接了两个车头上设置的网络音箱。当摄像机拍摄乘务员的驾驶状态形成视频信息，将视频信息发送给视频分析板卡，视频分析板卡对乘务员进行疲劳检测和姿态分析，若检测到乘务员处于疲劳驾驶状态，则对乘务员进行语音提醒。同时系统会自动把检测异常驾驶前30s和后30s进行视频保存。
8.进一步地，电源板卡通过rs485通信线路连接视频分析板卡。
9.进一步地，视频分析板卡还设置有隔离通信模块，用于获取机车的运行信息。
10.进一步地，交换机还连接有用于语音提醒的音箱设备。
11.该装置还连接了网络音箱，用于在检测到乘务员疲劳驾驶时，对乘务员进行语音提醒。
12.进一步地，视频分析板卡包括至少两路网络接口，其中一路连接交换机，一路用于连接车辆控制台前面板上的调试接口。
13.视频分析板卡中的一路网络接口连接车辆控制台前面板的调试接口，用于在装置发生故障时，不需要将装置拆开，利用调试接口就可以对该装置进行故障的调试。
14.进一步地，电源板卡设置有超级电容，用于增加稳定性。
15.在电源板卡设置超级电容，防止意外掉电，增加了系统的稳定性。
16.进一步地，视频分析板卡还设置了用于无线通信的3g/4g模块。
17.进一步地，视频分析板卡包括至少两路usb接口，用于连接车辆控制台前面板上的扩展接口。
18.进一步地，视频分析板卡还设置有存储数据信息的存储卡接口。
19.利用视频分析板卡设置的存储卡接口可以将需要分析的视频存入存储卡中，将存储卡插入卡槽中，利用智能分析预警装置对视频进行分析。
附图说明
20.图1是车载智能分析预警装置示意图。
具体实施方式
21.下面结合附图对本实用新型做进一步详细的说明。
22.实施例：
23.本实用新型提供一种车载智能分析预警装置。如图1所示，该装置的硬件部分包括智能分析板卡(iav)和电源板卡两块板卡组成，主机采用抽拉式板卡机构，板卡由上到下分别为智能分析板卡(iav)、电源板卡。智能分析板卡(iav)和电源板卡都固定在母板上。
24.电源板卡供电连接智能分析板卡，电源板卡把机车dc-110v降压转成dc-12v给智能分析板卡供电。电源管理采用专用的稳压隔离模块，增加超级电容，防止意外掉电，增加系统稳定性，同时可以有效地防止静电、浪涌和上电瞬间高压脉冲等情况。
25.电源板卡还与智能分析板卡通过rs485通信连接，智能分析模块的tx接口引出网络接口，连接2路千兆网络变压器。利用2路千兆网络变压器连接了8口的网络交换机，网络交换机引出3路网络，2路千兆网络用于连接外部网络设备或交换机设备，1路百兆网络连接到智能分析板卡上的debuge_net接口，以供智能分析板卡调试使用。智能分析板卡还设置有1个usb接口到usb扩展接口扩展出3个usb，其中智能分析板卡预留了2个usb接口。板卡内还预留了一个连接3g/4g模块用于无线连接。智能分析板卡还设计有tf卡接口用于系统存储使用。同时，智能分析板卡还设置了hdmi的端口。
26.智能分析板卡上预留了调试串口和2路备用的232串口，还采用硬件工业级看门狗，程序异常运行时可以及时复位，还预留了8个led指示灯，分别表示系统的运行状态。
27.网络交换机具有2路千兆网络口和6路百兆网络口，其中2路千兆网络口连接智能分析板卡，6路百兆网络口分别别连接了列车两端车头的音像设备，其中一端车头为列车当前前进方向的前端车头(a端)，该车头的音像设备包括ⅰ端网络相机、ⅰ端司机室摄像机、ⅰ端网络音响；另一端车头为列车当前前进方向的后端车头(b端)，该车头的音像设备包括ⅱ端网络相机、ⅱ端司机室摄像机、ⅱ端网络音响。
28.网络相机用于对乘务员的进行面部识别，摄像机用于对乘务员姿态进行识别，通过音箱对乘务员进行语音报警。通过网络摄像机实时采集值乘人员脸部信息，分析乘务员面部精神状态，对乘务员疲劳驾驶进行语音提醒，并记录进数据库。将乘务员的疲劳驾驶行为分为三级警告，当检测到存在疲劳驾驶行为持续时常超过30s(时间可设定)会进行一级警告，超过35s(时间可设定)进行二级警告，超过40s(时间可设定)进行三级警告。
29.通过司机室视频监控摄像机，结合当前机车状态，分析乘务员的行为，对手比、玩手机等异常行为进行分析。如果值乘人员在值乘过程中出现以上异常驾驶行为，主机系统会通过网络音响进行语音提醒，同时系统会自动把检测异常驾驶前30s和后30s进行视频保存，同时把车次、司机号、机车行驶公里标和速度信息叠加到视频中。在机车进站整备前进可通过u盘对视频进行转储。
30.该车载智能分析预警装置通过智能分析板卡、电源板卡以及模块化的软件设计，实现了在司机驾驶过程中的实时检测，在司机出现疲劳驾驶以及玩手机等一系列违反规定的动作时，实时预警提醒，极大地提高的机车运行的安全，改变了以往采取人工抽查监督的方式，节约了更多的人力成本，且检测覆盖率高，对于保障行车安全具有重大意义。


技术特征：
1.一种车载智能分析预警装置，其特征在于，包括用于图像分析的视频分析板卡、电源板卡和交换机；所述电源板卡供电连接视频分析板卡和交换机，所述视频分析板卡通过交换机连接第一端车头内的面部识别摄像机、第一端车头内的姿态识别摄像机、第二端车头内的面部识别摄像机、第二端车头内的姿态识别摄像机；所述第一端车头为当前行进方向上的前端车头，第二端为当前行进方向上的后端车头。2.根据权利要求1所述的车载智能分析预警装置，其特征在于，视频分析板卡通过rs485通讯连接电源板卡，通过千兆网络连接交换机。3.根据权利要求1所述的车载智能分析预警装置，其特征在于，视频分析板卡还设置有隔离通信模块，用于获取机车的运行信息。4.根据权利要求2所述的车载智能分析预警装置，其特征在于，交换机还连接有用于语音提醒的音箱设备。5.根据权利要求3所述的车载智能分析预警装置，其特征在于，视频分析板卡包括至少两路网络接口，其中一路连接交换机，一路用于连接车辆控制台前面板上的调试接口。6.根据权利要求2所述的车载智能分析预警装置，其特征在于，电源板卡设置有超级电容，用于增加供电稳定性。7.根据权利要求5所述的车载智能分析预警装置，其特征在于，视频分析板卡还设置了用于无线通信的3g/4g模块。8.根据权利要求7所述的车载智能分析预警装置，其特征在于，视频分析板卡包括至少两路usb接口，用于连接车辆控制台前面板上的扩展接口。9.根据权利要求8所述的车载智能分析预警装置，其特征在于，视频分析板卡还设置有存储数据信息的存储卡接口。

技术总结
本实用新型涉及一种车载智能分析预警装置，包括用于图像分析的视频分析板卡、电源板卡和交换机；所述电源板卡供电连接视频分析板卡和交换机，所述视频分析板卡通过交换机连接第一端车头内的面部识别摄像机、第一端车头内的姿态识别摄像机、第二端车头内的面部识别摄像机、第二端车头内的姿态识别摄像机；所述第一端车头为当前行进方向上的前端车头，第二端为当前行进方向上的后端车头。为当前行进方向上的后端车头。为当前行进方向上的后端车头。


技术研发人员：朱瑞仙 赵翔 邓玉龙 寅宝宝 孙小江 张帆
受保护的技术使用者：郑州畅想高科股份有限公司
技术研发日：2021.11.02
技术公布日：2022/4/21