一种铁路货检智能检测设备及其检测实现方法技术

本发明专利技术公开了一种铁路货检智能检测设备，包括固定在地面上、且供货运列车通过的门型架，固定在门型架的顶部、用于拍摄货运列车顶部图像的第一图像采集单元，安装在门型架的左侧、且朝向货运列车、用于拍摄运列车左侧图像的第二图像采集单元，安装在门型架的右侧、且朝向货运列车、用于拍摄货运列车右侧图像的第三图像采集单元，固定在门型架的顶部的红外成像相机，固定在门型架的顶部的激光雷达，安装在门型架的一侧、用于检测货运列车的行驶速度的测速雷达单元，分别与第一图像采集单元、第二图像采集单元、第三图像采集单元、红外成像相机、激光雷达、测速雷达和车辆切割传感器连接的供电单元。

An intelligent inspection equipment for railway goods inspection and its implementation method

【技术实现步骤摘要】
一种铁路货检智能检测设备及其检测实现方法
本专利技术涉及铁路货检领域，尤其是一种铁路货检智能检测设备及检测实现方法。
技术介绍
随着铁路运输的不断提速，运输的质量及安全保障的异常更为突出，如何加快车辆周转，货检作业是保障铁路货运安全的重要环节，铁路货车装载安全问题一直是铁路运输过程中的一个重要问题，长期以来，铁路货运检查往往是货检员在车辆停稳后，仅凭经验目测，对有明显超限和不符合《铁路货物装载加固规则》的地方，需要工作人员使用标杆或滑动标尺核实，使用此种检验方式，劳动强度大，效率低，还会受到检验员责任心、专业性等多种因素的影响，检测结果的准确性，不确定性强；并且，由于现在检测设备较为单一，货运列车的各个方面需要采用多个设备进行多次检测，不但会耗费大量的人力物力，而且会降低列运货车的运货效率，并且有时候因为列运货车运送货物的特殊性不方便进行开箱检查，传统的货物检测方式不利于了解货运列车内部货物情况；因此，为提高劳动生产率，解决列车密集到发、货检作业与运输畅通之间的矛盾，急需设计出一款实时在线检测车辆装载运输状态，实现货车装载状态检测由“人检”向“机检”转变，由“静态检测”向“动态检测”转变、且多功能、一体化的智能铁路货检智能检测设备及检测实现方法。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的在于提供一种铁路货检智能检测设备及检测实现方法，本专利技术采用的技术方案如下：一种铁路货检智能检测设备，包括固定在地面上、且供货运列车通过的门型架，固定在门型架的顶部、用于拍摄货运列车顶部图像的第一图像采集单元，安装在门型架的左侧、且朝向货运列车、用于拍摄运列车左侧图像的第二图像采集单元，安装在门型架的右侧、且朝向货运列车、用于拍摄货运列车右侧图像的第三图像采集单元，固定在门型架的顶部、用于货运列车温度检测的红外成像相机，固定在门型架的顶部、用于检测货运列车的高度和宽度的激光雷达，安装在门型架的一侧、用于检测货运列车的行驶速度的测速雷达单元，安装在门型架的两侧、用于检测货运列车分节并输出分节信号的车辆切割传感器，分别与第一图像采集单元、第二图像采集单元、第三图像采集单元、红外成像相机、激光雷达、测速雷达和车辆切割传感器连接的供电单元，以及与第一图像采集单元、第二图像采集单元、第三图像采集单元、红外成像相机和车辆切割传感器通信连接的图像采集处理单元。进一步地，所述第一图像采集单元包括固定在门型架的顶部的第一线阵封装，以及固定在门型架的顶部、且分别置于所述第一线阵封装的两侧、用于第一线阵封装图像拍摄灯光补强的第一补光灯和第二补光灯；所述第二图像采集单元包括安装在门型架的左侧的第二线阵封装，以及门型架的左侧、且分别置于所述第二线阵封装的上下、用于第二线阵封装图像拍摄灯光补强的第三补光灯和第四补光灯；所述第三图像采集单元包括安装在门型架的右侧的第三线阵封装，以及安装在门型架的右侧、且分别置于所述第三线阵封装的上下、用于第三线阵封装图像拍摄灯光补强的第五补光灯和第六补光灯。进一步地，所述测速雷达单元包括朝货运列车布设的第一测速雷达和第二测速雷达。进一步地，所述车辆切割传感器包括固定在门型架的左侧的光电传感器发射端，以及固定在门型架的右侧、且与光电传感器发射端匹配的光电传感器接收端。进一步地，还包括固定在门型架的顶部、且与激光雷达和测速雷达单元电气连接的第一防水接线盒，以及固定在门型架的顶部、且与第一图像采集单元和红外成像相机电气连接的第二防水接线盒，固定在门型架的左侧、且与第二图像采集单元电气连接的第三防水接线盒，以及固定在门型架的右侧、且与第三图像采集单元电气连接的第四防水接线盒；所述车辆切割传感器分别与第三防水接线盒和第四防水接线盒电气连接。进一步地，还包括沿货运列车行进方向布设在轨道下、用于检测货运列车通过并发出检测启动信号的数个磁钢传感器。进一步地，所述门型架包括分别固定在轨道两侧的地面上、且结构相同的左立柱和右立柱，以及跨接固定在左立柱与右立柱的顶部之间的横梁；所述第一图像采集单元和红外成像相机固定在横梁上，第二图像采集单元和测速雷达单元固定在左立柱，且第三图像采集单元固定在右立柱上。进一步地，还包括设置在横梁与第一图像采集单元之间、用于第一图像采集单元和红外成像相机固定安装的第一补偿安装支架组，设置在左立柱与第二图像采集单元之间、用于第二图像采集单元和测速雷达单元固定安装、且与第一补偿安装支架组结构相同的第二补偿安装支架组，以及设置在右立柱与第三图像采集单元之间、用于第三图像采集单元固定安装、且与第二补偿安装支架组结构相同的第三补偿安装支架组。进一步地，所述第一补偿安装支架组包括截面呈正方形的第一型材杆，以及抱扣在第一型材杆与横梁之间的数个端箍。优选地，所述的铁路货检智能检测设备的检测实现方法，包括以下步骤：步骤S01，利用货运列车的顶部图像集和侧部图像集进行觉深度学习，以获得决策机制；步骤S02，利用磁钢传感器触发获得货运列车通过的检测启动信号；步骤S03，启动第一图像采集单元、第二图像采集单元和第三图像采集单元的货运列车图像，并利用红外成像相机进行红外成像；利用车辆切割传感器记录任一车厢的分割信号；利用测速雷达单元采集货运列车实时车速；步骤S04，将第一图像采集单元、第二图像采集单元和第三图像采集单元采集的货运列车图像反馈给图像采集处理单元，并利用图像采集处理单元进行图像拼接；步骤S05，对所述图像采集处理单元拼接后图像进行决策机制判断，并突显拼接后图像中的异常。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：(1)本专利技术较于传统技术，实现了“机检为主，人检为辅”的结合，提高了系统的准确性和检测速度，降低了劳动强度，同时采用扫描仪测距和智能识别相结合的方法，提高了测量精确度，减少了天气等外界因素影响，从而降低误判率，整合了预确报信息和计量信息，使预警信息更全面完整。(2)本专利技术巧妙了在门型架的不同位置对应设置了数个图像采集单元，保证了对货运列车的多角度图像采集，保证了整个铁路货检智能检测设备的检测可靠性。(3)本专利技术在左立柱上设置了测速雷达，实现了对货运列车行驶速度的检测。(4)本专利技术在门型架的顶部设置了激光雷达，实现了对货运列车高度和宽度的检测。(5)本专利技术在门型架的顶部设置了红外成像相机、实现了对货运列车温度的检测。(6)本专利技术对应任意图像采集单元设置了数个补光灯，保证了即使是在环境昏暗的情况下，仍可以保证图像采集单元工作的高效性。(7)本专利技术巧妙地设置了光电传感器，实现了对货运列车的检测。(8)本专利技术巧妙地设置了数个接线盒，保证了线路通信的稳定性，延长了通信线路的使用寿命。(9)本专利技术巧妙地对应任一图像采集单元设置了补偿安装支架组，保证了任一图像采集单元的可拆卸性。(10)本专利技术巧妙地在轨道下设置了多个磁钢传感器，产生了与光电传感器辅助作业的效果，保证了货运列车通过性检测的准确性。(11)本专利技术巧妙地将检测设备设置成了门型本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁路货检智能检测设备，其特征在于，包括固定在地面上、且供货运列车通过的门型架(1)，固定在门型架(1)的顶部、用于拍摄货运列车顶部图像的第一图像采集单元，安装在门型架(1)的左侧、且朝向货运列车、用于拍摄运列车左侧图像的第二图像采集单元，安装在门型架(1)的右侧、且朝向货运列车、用于拍摄货运列车右侧图像的第三图像采集单元，固定在门型架(1)的顶部、用于货运列车温度检测的红外成像相机(15)，固定在门型架(1)的顶部、用于检测货运列车的高度和宽度的激光雷达(21)，安装在门型架(1)的一侧、用于检测货运列车的行驶速度的测速雷达单元，安装在门型架(1)的两侧、用于检测货运列车分节并输出分节信号的车辆切割传感器，分别与第一图像采集单元、第二图像采集单元、第三图像采集单元、红外成像相机(15)、激光雷达(21)、测速雷达和车辆切割传感器连接的供电单元，以及与第一图像采集单元、第二图像采集单元、第三图像采集单元、红外成像相机(15)和车辆切割传感器通信连接的图像采集处理单元。/n

【技术特征摘要】
1.一种铁路货检智能检测设备，其特征在于，包括固定在地面上、且供货运列车通过的门型架(1)，固定在门型架(1)的顶部、用于拍摄货运列车顶部图像的第一图像采集单元，安装在门型架(1)的左侧、且朝向货运列车、用于拍摄运列车左侧图像的第二图像采集单元，安装在门型架(1)的右侧、且朝向货运列车、用于拍摄货运列车右侧图像的第三图像采集单元，固定在门型架(1)的顶部、用于货运列车温度检测的红外成像相机(15)，固定在门型架(1)的顶部、用于检测货运列车的高度和宽度的激光雷达(21)，安装在门型架(1)的一侧、用于检测货运列车的行驶速度的测速雷达单元，安装在门型架(1)的两侧、用于检测货运列车分节并输出分节信号的车辆切割传感器，分别与第一图像采集单元、第二图像采集单元、第三图像采集单元、红外成像相机(15)、激光雷达(21)、测速雷达和车辆切割传感器连接的供电单元，以及与第一图像采集单元、第二图像采集单元、第三图像采集单元、红外成像相机(15)和车辆切割传感器通信连接的图像采集处理单元。


2.根据权利要求1所述的一种铁路货检智能检测设备，其特征在于，所述第一图像采集单元包括固定在门型架(1)的顶部的第一线阵封装(9)，以及固定在门型架(1)的顶部、且分别置于所述第一线阵封装(9)的两侧、用于第一线阵封装(9)图像拍摄灯光补强的第一补光灯(7)和第二补光灯(8)；所述第二图像采集单元包括安装在门型架(1)的左侧的第二线阵封装(30)，以及门型架(1)的左侧、且分别置于所述第二线阵封装(30)的上下、用于第二线阵封装(30)图像拍摄灯光补强的第三补光灯(23)和第四补光灯(35)；所述第三图像采集单元包括安装在门型架(1)的右侧的第三线阵封装(52)，以及安装在门型架(1)的右侧、且分别置于所述第三线阵封装(52)的上下、用于第三线阵封装(52)图像拍摄灯光补强的第五补光灯(43)和第六补光灯(59)。


3.根据权利要求1所述的一种铁路货检智能检测设备，其特征在于，所述测速雷达单元包括朝货运列车布设的第一测速雷达(40)和第二测速雷达(37)。


4.根据权利要求1所述的一种铁路货检智能检测设备，其特征在于，所述车辆切割传感器包括固定在门型架(1)的左侧的光电传感器发射端(24)，以及固定在门型架(1)的右侧、且与光电传感器发射端(24)匹配的光电传感器接收端(41)。


5.根据权利要求1所述的一种铁路货检智能检测设备，其特征在于，还包括固定在门型架(1)的顶部、且与激光雷达(21)和测速雷达单元电气连接的第一防水接线盒(10)，以及固定在门型架(1)的顶部、且与第一图像采...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈锡建，谭钧剑，杨晓林，范俩彬，马从乐，马力超，
申请(专利权)人：成都货安计量技术中心有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51