專利名稱：鐵路轉(zhuǎn)轍機智能綜合監(jiān)測系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鐵路轉(zhuǎn)轍機智能綜合監(jiān)測系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù)：
鐵路轉(zhuǎn)轍機中的電液轉(zhuǎn)轍機是以高壓液壓油為動力進(jìn)行道岔轉(zhuǎn)換的裝置，其主要 工作參數(shù)包括液壓回路壓力、油缸液位、表示桿缺口偏移值等。現(xiàn)有鐵路轉(zhuǎn)轍機缺乏綜合 監(jiān)測裝置，只有單一的缺口偏移監(jiān)測裝置。針對以上參數(shù)，目前測量的主要方法和存在的問 題如下
1、液壓回路壓力
鐵路轉(zhuǎn)轍機液壓回路工作壓力目前只能在線路空閑時，通過外接壓力表來測量壓 力平均值，而對于真實工作過程中的即時壓力變化，目前還沒有成熟的方法，無法得到動作 過程壓力變化曲線供維修參考。同時，每次測量都要現(xiàn)場安裝壓力表，測量完成后還需拆除 壓力表，維護(hù)工作量大。
2、油缸液位
鐵路轉(zhuǎn)轍機油缸液位作為判斷液壓回路泄漏的重要依據(jù)之一，目前只能通過油缸 上的一個液位標(biāo)尺來初略估計，而且轉(zhuǎn)轍機都安裝于室外鐵路線上，液壓回路一旦泄漏，目 前無法即時了解泄漏情況。
3缺口偏移監(jiān)測裝置
表示桿缺口偏移值是其最主要工作參數(shù)?，F(xiàn)有鐵路轉(zhuǎn)轍機的缺口偏移監(jiān)測裝置， 目前的缺口偏移監(jiān)測裝置包括碰珠式、旋轉(zhuǎn)撥碼開關(guān)式、視頻監(jiān)測等方式。
碰珠式和旋轉(zhuǎn)撥碼開關(guān)式為機電方式，存在一定的機械結(jié)構(gòu)，對于環(huán)境的振動有 著極高的敏感度，由于這兩種方式精度低、耐用性差，現(xiàn)在已基本被淘汰了。
視頻監(jiān)測方式為最近開始采用的方式，這種方式是在表示桿上、轉(zhuǎn)轍機箱體上分 別固定一個標(biāo)線，采用攝像頭拍攝兩根標(biāo)線的圖像，然后將拍攝到的圖像通過信號電纜上 建立的CAN總線上傳至室內(nèi)計算機中進(jìn)行分析處理，得到表示桿上標(biāo)線與轉(zhuǎn)轍機箱體上基 準(zhǔn)標(biāo)線的偏差值，也即缺口偏移值，其主要缺點是
I)數(shù)據(jù)傳輸量大，投資成本高。視頻方式由于要將圖像上傳至室內(nèi)，所以數(shù)據(jù)通信 壓力很大，往往需要敷設(shè)光纜來進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。由于成本和現(xiàn)場的條件限制，目前已安裝的 視頻監(jiān)控系統(tǒng)并未完全采用光纖傳輸，同時，采用的CAN總線的帶寬只有1Mbps，所以，數(shù)據(jù) 通信依然不流暢，無法及時傳輸數(shù)據(jù)。
2)光學(xué)系統(tǒng)抗污能力弱。視頻方式采用攝像頭拍攝圖像來測量偏移，攝像頭的光 學(xué)系統(tǒng)的好壞就直接影響到測量的精度，目前由于其前端運算能力的限制，同時采用了絕 對基準(zhǔn)的測量方式，在鏡頭失焦、蒙塵等問題出現(xiàn)的時候，就無法準(zhǔn)確測量。
3)無環(huán)境偵測裝置，不能過濾外界影響測量精度的干擾因素，誤報率高。
4)施工難度大?，F(xiàn)有系統(tǒng)采用的絕對基準(zhǔn)測量方式，需要預(yù)先制作好備用表示桿 上的標(biāo)線，再到現(xiàn)場進(jìn)行更換，為此，會造成系統(tǒng)硬件安裝困難、耗時長、影響行車等問題，施工費用極高，不利于推廣。
5)無溫差補償。早晚溫差導(dǎo)致鋼軌爬行后，缺口會產(chǎn)生偏移，這個偏移要在調(diào)整缺 口的時候預(yù)先加入，否則在溫度變化后會造成缺口適應(yīng)不了的問題。這個預(yù)先加入的偏移 補償值，目前是靠人工估計和統(tǒng)計得來的，因此，無法做出統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)維修人員。
6)缺乏缺口偏移方向指示裝置。以上缺口監(jiān)測方式，因為方案的缺陷，都無法在終 端上設(shè)置缺口偏移方向指示裝置，維修人員在缺口調(diào)整中還得靠人工調(diào)整，很不方便。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種鐵路轉(zhuǎn)轍機智能綜合監(jiān)測系統(tǒng)及方法，能夠?qū)崟r監(jiān)測 鐵路轉(zhuǎn)轍機動作過程壓力變化和油缸液位變化，并且能改變測量方式，使靶標(biāo)安裝時無需 更換表示桿，減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)膲毫Γ苊馔ㄓ嵶枞?，提高光學(xué)系統(tǒng)的抗污染能力，提高鏡頭 失焦、蒙塵后的測量精度，增長系統(tǒng)維護(hù)時間周期，實現(xiàn)環(huán)境狀態(tài)偵測的功能，過濾外力沖 擊干擾，實現(xiàn)季節(jié)性早晚溫差補償功能，提供缺口偏向指示，方便鐵路現(xiàn)場工作人員根據(jù)缺 口偏向指示校正缺口偏移值。
為解決上述問題，本發(fā)明提供一種鐵路轉(zhuǎn)轍機智能綜合監(jiān)測系統(tǒng)，包括
壓力測量裝置，用于在鐵路轉(zhuǎn)轍機轉(zhuǎn)換過程中測量其液壓回路的壓力變化數(shù)據(jù)并 將所述壓力變化數(shù)據(jù)發(fā)送給第一 CAN控制器；
液位測量裝置，用于在所述鐵路轉(zhuǎn)轍機轉(zhuǎn)換過程結(jié)束后和停止工作時測量鐵路轉(zhuǎn) 轍機的油缸液位變化數(shù)據(jù)并將所述油缸液位變化數(shù)據(jù)發(fā)送給所述第一 CAN控制器；
缺口監(jiān)測裝置，用于在所述鐵路轉(zhuǎn)轍機轉(zhuǎn)換過程結(jié)束后和停止工作時獲取其缺口 偏移值并將所述缺口偏移值發(fā)送給所述第一 CAN控制器；
安裝于所述鐵路轉(zhuǎn)轍機電源線上的電流互感器，用于向所述壓力測量裝置、液位 測量裝置、缺口監(jiān)測裝置發(fā)送感應(yīng)啟動信號或感應(yīng)停止信號；
所述第一 CAN控制器，用于將所述壓力變化數(shù)據(jù)、油缸液位變化數(shù)據(jù)、缺口偏移值 進(jìn)行編碼，并生成第一編碼數(shù)據(jù)；
室內(nèi)控制主機，設(shè)置于一鐵路車站內(nèi)，用于接收并解碼所述第一編碼數(shù)據(jù)，以獲取 壓力變化數(shù)據(jù)、油缸液位變化數(shù)據(jù)、缺口偏移值,并將所述壓力變化數(shù)據(jù)、油缸液位變化數(shù) 據(jù)、缺口偏移值通過以太網(wǎng)上傳至電務(wù)段WEB服務(wù)器；
監(jiān)測站機，設(shè)置于所述鐵路車站內(nèi)，用于通過以太網(wǎng)從所述電務(wù)段WEB服務(wù)器查 詢所述壓力測量裝置的壓力變化數(shù)據(jù)、液位測量裝置的油缸液位變化數(shù)據(jù)和缺口監(jiān)測裝置 的缺口偏移值及相關(guān)分析結(jié)果；
電務(wù)段WEB服務(wù)器，設(shè)置于電務(wù)段機房內(nèi)，通過以太網(wǎng)與各監(jiān)測站機連接，用于存 儲所述壓力測量裝置的壓力變化數(shù)據(jù)、液位測量裝置的油缸液位變化數(shù)據(jù)和缺口監(jiān)測裝置 的缺口偏移值，并通過內(nèi)建數(shù)學(xué)模型利用所述壓力變化數(shù)據(jù)、油缸液位變化數(shù)據(jù)和缺口偏 移值計算所需各種分析結(jié)果。
進(jìn)一步的，在上述系統(tǒng)中，所述壓力測量裝置包括
安裝于所述鐵路轉(zhuǎn)轍機的定位壓力測試口和反位壓力測試口上的絕壓變送器，用 于將定位液壓回路和反位液壓回路上的實時壓力變換為標(biāo)準(zhǔn)壓力信號并輸入到一第一電 壓跟隨器；
所述第一電壓跟隨器，用于接收所述標(biāo)準(zhǔn)壓力信號并將其傳送給一第一微處理器 控制單兀；
所述第一微處理器控制單元，用于根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)壓力信號生成壓力變化數(shù)據(jù)。
進(jìn)一步的，在上述系統(tǒng)中，所述液位測量裝置包括
安裝于所述鐵路轉(zhuǎn)轍機的油缸油標(biāo)尺孔油缸中的差壓變送器，用于測量油缸底部 的液體壓力，生成液體壓力信號，并將所述液體壓力信號輸入到一第二電壓跟隨器；
所述第二電壓跟隨器，用于接收所述液體壓力信號并將其傳送給一第二微處理器 控制單兀；
所述第二微處理器控制單元，用于根據(jù)所述液體壓力信號生成油缸液位變化數(shù) 據(jù)。
進(jìn)一步的，在上述系統(tǒng)中，所述缺口監(jiān)測裝置包括
粘貼在所述鐵路轉(zhuǎn)轍機的表示桿上的靶標(biāo)；
安裝于所述鐵路轉(zhuǎn)轍機表示桿上方的圖像傳感器，用于根據(jù)所述感應(yīng)啟動信號和 靶標(biāo)獲取缺口偏移值以及根據(jù)所述感應(yīng)停止信號停止獲取缺口偏移值。
進(jìn)一步的，在上述系統(tǒng)中，所述電流互感器，用于在所述鐵路轉(zhuǎn)轍機轉(zhuǎn)換過程結(jié)束 后和停止工作時向所述圖像傳感器發(fā)送感應(yīng)啟動信號，在所述鐵路轉(zhuǎn)轍機啟動時向所述圖 像傳感器發(fā)送感應(yīng)停止信號。
進(jìn)一步的，在上述系統(tǒng)中，所述靶標(biāo)由聚氟乙烯材料制成。
進(jìn)一步的，在上述系統(tǒng)中，所述室內(nèi)控制主機與壓力測量裝置、液位測量裝置及缺 口監(jiān)測裝置之間采用現(xiàn)場CAN總線結(jié)構(gòu)進(jìn)行通信。
進(jìn)一步的，在上述系統(tǒng)中，，所述監(jiān)測站機、室內(nèi)控制主機及電務(wù)段WEB服務(wù)器之 間采用以太網(wǎng)組網(wǎng)進(jìn)行通信。
進(jìn)一步的，在上述系統(tǒng)中，所述電務(wù)段WEB服務(wù)器還用于通過所述室內(nèi)控制主機 和第一 CAN控制器向所述缺口監(jiān)測裝置發(fā)送設(shè)置數(shù)據(jù)；
所述缺口監(jiān)測裝置，還用于根據(jù)所述設(shè)置數(shù)據(jù)和所述靶標(biāo)獲取缺口偏移值并將所 述缺口偏移值發(fā)送給室內(nèi)控制主機。
進(jìn)一步的，在上述系統(tǒng)中，所述監(jiān)測站機還用于從所述電務(wù)段WEB服務(wù)器查詢所 述壓力變化數(shù)據(jù)、油缸液位變化數(shù)據(jù)、缺口偏移值。
進(jìn)一步的，在上述系統(tǒng)中，所述圖像傳感器為CMOS面陣圖像傳感器。
進(jìn)一步的，在上述系統(tǒng)中，所述圖像傳感器，所述圖像傳感器，用于采集所述靶標(biāo) 的圖像，確定所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時其圖像的中心線位置和所述靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時 其圖像的中心線位置，確定所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時其圖像中每個像素點所代表的實際長 度，根據(jù)每個像素點所代表的實際長度確定靶標(biāo)的實際寬度，并根據(jù)所述靶標(biāo)的實際寬度 判斷采集到的靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時的圖像是否是真正的靶標(biāo)的圖像，根據(jù)所述靶標(biāo)位于基 準(zhǔn)位置時其圖像的中心線位置、位于當(dāng)前位置時其圖像的中心線位置和每個像素點所代表 的實際長度確定缺口偏移值。
進(jìn)一步的，在上述系統(tǒng)中，采用差分測量技術(shù)確定所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時其圖 像的中心線位置和位于當(dāng)前位置時其圖像的中心線位置。
進(jìn)一步的，在上述系統(tǒng)中，所述室內(nèi)控制主機包括
同步器，用于與所述第一 CAN控制器進(jìn)行同步；
第二 CAN控制器，用于將所述第一編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，以獲取壓力變化數(shù)據(jù)、油缸 液位變化數(shù)據(jù)、缺口偏移值；
FALSH存儲器，用于存儲所述第二 CAN控制器的壓力變化數(shù)據(jù)、油缸液位變化數(shù) 據(jù)、缺口偏移值；
以太網(wǎng)接口，用于與電務(wù)段WEB服務(wù)器和監(jiān)測站機建立通信連接；
中央處理器，用于統(tǒng)一控制所述同步器、第二 CAN控制器、FALSH存儲器及以太網(wǎng) 接口的工作；
隨機存儲器，用于存儲供所述中央處理器調(diào)用的控制程序。
進(jìn)一步的，在上述系統(tǒng)中，所述缺口監(jiān)測裝置還包括一加速度傳感器，用于獲取所 述鐵路道岔環(huán)境所受到的沖擊外力，當(dāng)所述沖擊外力大于等于一預(yù)設(shè)閾值時，停止所述缺 口監(jiān)測裝置的運行，當(dāng)所述沖擊外力小于所述預(yù)設(shè)閾值時，恢復(fù)所述缺口監(jiān)測裝置的運行。
進(jìn)一步的，在上述系統(tǒng)中，所述缺口監(jiān)測裝置還包括一缺口偏向指示裝置，用于根 據(jù)所述缺口偏移值提供缺口偏向指示。
進(jìn)一步的，在上述系統(tǒng)中，所述缺口監(jiān)測裝置還包括一溫度傳感器，用于記錄轉(zhuǎn) 轍機內(nèi)部溫度，并根據(jù)所述轉(zhuǎn)轍機內(nèi)部不同溫度下的缺口偏移值確定不同溫度下的缺口溫 差補償值。
進(jìn)一步的，在上述系統(tǒng)中，所述缺口偏向指示裝置，還用于根據(jù)所述缺口偏移值和 缺口溫差補償值提供缺口偏向指示。
根據(jù)本發(fā)明的另一面，提供一種鐵路轉(zhuǎn)轍機智能綜合監(jiān)測方法，包括
安裝于鐵路轉(zhuǎn)轍機電源線上的電流互感器向所述壓力測量裝置、液位測量裝置、 缺口監(jiān)測裝置發(fā)送感應(yīng)啟動信號；
所述壓力測量裝置在鐵路轉(zhuǎn)轍機轉(zhuǎn)換過程中測量其液壓回路的壓力變化數(shù)據(jù)，并 將所述壓力變化數(shù)據(jù)發(fā)送給所述第一 CAN控制器；
所述液位測量裝置在鐵路轉(zhuǎn)轍機轉(zhuǎn)換過程結(jié)束后和停止工作時測量鐵路轉(zhuǎn)轍機 的油缸液位變化數(shù)據(jù)，并將所述油缸液位變化數(shù)據(jù)發(fā)送給所述第一 CAN控制器；
所述缺口監(jiān)測裝置在鐵路轉(zhuǎn)轍機轉(zhuǎn)換過程結(jié)束后和停止工作時獲取缺口偏移值， 并將所述缺口偏移值發(fā)送給所述第一 CAN控制器；
所述第一 CAN控制器將所述壓力變化數(shù)據(jù)、油缸液位變化數(shù)據(jù)、缺口偏移值進(jìn)行 編碼,并生成第一編碼數(shù)據(jù)并發(fā)送給所述室內(nèi)控制主機；
所述室內(nèi)控制主機接收所述第一編碼數(shù)據(jù)并解碼，以得到所述壓力測量裝置的壓 力變化數(shù)據(jù)、液位測量裝置的油缸液位變化數(shù)據(jù)和缺口監(jiān)測裝置的缺口偏移值，并將所述 數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)上傳至電務(wù)段WEB服務(wù)器；
設(shè)置于電務(wù)段機房內(nèi)的電務(wù)段WEB服務(wù)器，通過以太網(wǎng)與各監(jiān)測站機連接，存儲 所述壓力測量裝置的壓力變化數(shù)據(jù)、液位測量裝置的油缸液位變化數(shù)據(jù)和缺口監(jiān)測裝置的 缺口偏移值，并通過內(nèi)建數(shù)學(xué)模型利用所述壓力變化數(shù)據(jù)、油缸液位變化數(shù)據(jù)和缺口偏移 值計算所需各種分析結(jié)果；
設(shè)置于鐵路車站內(nèi)的監(jiān)測站機通過以太網(wǎng)從所述電務(wù)段WEB服務(wù)器查詢所述壓 力測量裝置的壓力變化數(shù)據(jù)、液位測量裝置的油缸液位變化數(shù)據(jù)和缺口監(jiān)測裝置的缺口偏移值及所述分析結(jié)果。
進(jìn)一步的，在上述方法中，所述壓力測量裝置包括安裝于鐵路轉(zhuǎn)轍機的定位壓力 測試口和反位壓力測試口上的絕壓變送器、第一電壓跟隨器和第一微處理器控制單元，壓 力測量裝置在鐵路轉(zhuǎn)轍機轉(zhuǎn)換過程中測量其液壓回路的壓力變化數(shù)據(jù)的步驟包括
所述絕壓變送器將定位液壓回路和反位液壓回路上的實時壓力的變換為標(biāo)準(zhǔn)壓 力信號，并輸入到所述第一電壓跟隨器；
所述第一電壓跟隨器接收所述標(biāo)準(zhǔn)壓力信號并將其傳送給第一微處理器控制單 元;
第一微處理器控制單元根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)壓力信號生成壓力變化數(shù)據(jù)。
進(jìn)一步的，在上述方法中，所述液位測量裝置包括安裝于鐵路轉(zhuǎn)轍機的油缸油標(biāo) 尺孔油缸中的差壓變送器、第二電壓跟隨器和第二微處理器控制單元，液位測量裝置在鐵 路轉(zhuǎn)轍機轉(zhuǎn)換過程中和在鐵路轉(zhuǎn)轍機轉(zhuǎn)換過程結(jié)束后和停止工作時測量鐵路轉(zhuǎn)轍機的油 缸液位變化數(shù)據(jù)的步驟包括
所述差壓變送器測量油缸底部的液體壓力，生成液體壓力信號，并將所述液體壓 力信號輸入到所述第二電壓跟隨器；
所述第二電壓跟隨器接收所述液體壓力信號并將其傳送給所述第二微處理器控 制單兀；
所述第二微處理器控制單元根據(jù)所述液體壓力信號生成油缸液位變化數(shù)據(jù)。
進(jìn)一步的，在上述方法中，所述缺口監(jiān)測裝置包括粘貼在鐵路轉(zhuǎn)轍機的表示桿上 的靶標(biāo)和安裝于鐵路轉(zhuǎn)轍機表示桿上方的圖像傳感器，缺口監(jiān)測裝置在鐵路轉(zhuǎn)轍機轉(zhuǎn)換過 程結(jié)束后和停止工作時獲取缺口偏移值的步驟包括
將所述靶標(biāo)粘貼在鐵路轉(zhuǎn)轍機的表示桿上；
所述圖像傳感器根據(jù)所述感應(yīng)啟動信號和靶標(biāo)獲取缺口偏移值，根據(jù)所述感應(yīng)停 止信號停止獲取缺口偏移值。
進(jìn)一步的，在上述方法中，所述靶標(biāo)由聚氟乙烯材料制成。
進(jìn)一步的，在上述方法中，所述缺口監(jiān)測裝置在鐵路轉(zhuǎn)轍機停止工作時獲取缺口 偏移值的步驟包括
所述電務(wù)段WEB服務(wù)器通過所述室內(nèi)控制主機和第一 CAN控制器向所述缺口監(jiān)測 裝置發(fā)送設(shè)置數(shù)據(jù)；
所述缺口監(jiān)測裝置根據(jù)所述設(shè)置數(shù)據(jù)和所述靶標(biāo)獲取缺口偏移值。
進(jìn)一步的，在上述方法中，所述電務(wù)段WEB服務(wù)器存儲所述壓力測量裝置的壓力 變化數(shù)據(jù)、液位測量裝置的油缸液位變化數(shù)據(jù)和缺口監(jiān)測裝置的缺口偏移值的步驟之后， 所述監(jiān)測站機從所述電務(wù)段WEB服務(wù)器查詢所述壓力變化數(shù)據(jù)、油缸液位變化數(shù)據(jù)、缺口 偏移值。
進(jìn)一步的，在上述方法中，所述圖像傳感器為CMOS面陣圖像傳感器。
進(jìn)一步的，在上述方法中，所述圖像傳感器根據(jù)所述感應(yīng)啟動信號和靶標(biāo)獲取缺 口偏移值的步驟包括
所述圖像傳感器采集所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時的圖像，確定所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位 置時其圖像的中心線位置以及其圖像中每個像素點所代表的實際長度，并根據(jù)每個像素點所代表的實際長度確定靶標(biāo)的實際寬度；
所述圖像傳感器采集所述靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時的圖像，確定所述靶標(biāo)位于當(dāng)前位 置時其圖像的中心線位置；
根據(jù)所述靶標(biāo)的實際寬度判斷采集到的靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時的圖像是否是真正 的靶標(biāo)的圖像，
如果是真正的靶標(biāo)的圖像，則根據(jù)所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時其圖像的中心線位 置、位于當(dāng)前位置時其圖像的中心線位置和每個像素點所代表的實際長度確定缺口偏移 值；
如果不是真正的靶標(biāo)的圖像，則重新采集所述靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時的圖像，并執(zhí) 行后續(xù)步驟。
進(jìn)一步的，在上述方法中，采用差分測量技術(shù)確定所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時其圖 像的中心線位置以及位于當(dāng)前位置時其圖像的中心線位置。
進(jìn)一步的，在上述方法中，所述室內(nèi)控制主機包括中央處理器、隨機存儲器、同步 器、第二 CAN控制器、FALSH存儲器和以太網(wǎng)接口，所述室內(nèi)控制主機得到所述壓力變化數(shù) 據(jù)、油缸液位變化數(shù)據(jù)、缺口偏移值的步驟包括
將所述中央處理器調(diào)用的控制程序存儲入隨機存儲器中；
所述中央處理器通過調(diào)用的控制程序統(tǒng)一控制所述同步器、第二 CAN控制器、 FALSH存儲器及以太網(wǎng)接口的工作；
所述同步器與所述第一 CAN控制器進(jìn)行同步；
所述第二 CAN控制器將所述第一編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，獲得所述壓力變化數(shù)據(jù)、油 缸液位變化數(shù)據(jù)、缺口偏移值；
所述FALSH存儲器存儲解碼獲得的壓力變化數(shù)據(jù)、油缸液位變化數(shù)據(jù)、缺口偏移 值；
以太網(wǎng)接口與電務(wù)段WEB服務(wù)器和監(jiān)測站機建立通信連接。
進(jìn)一步的，在上述方法中，所述缺口監(jiān)測裝置還包括一加速度傳感器，圖像傳感器 根據(jù)所述感應(yīng)啟動信號和靶標(biāo)獲取缺口偏移值的步驟之后還包括
所述加速度傳感器獲取鐵路道岔環(huán)境所受到的沖擊外力，當(dāng)所述沖擊外力大于等 于一預(yù)設(shè)閾值時，停止所述缺口監(jiān)測裝置的運行，當(dāng)所述沖擊外力小于所述預(yù)設(shè)閾值時，恢 復(fù)所述缺口監(jiān)測裝置的運行。
進(jìn)一步的，在上述方法中，所述缺口監(jiān)測裝置還包括一缺口偏向指示裝置，所述圖 像傳感器根據(jù)所述感應(yīng)啟動信號和靶標(biāo)獲取缺口偏移值的步驟之后還包括
所述偏向指示裝置根據(jù)所述缺口偏移值提供缺口偏向指示。
進(jìn)一步的，在上述方法中，所述缺口監(jiān)測裝置還包括一溫度傳感器，圖像傳感器根 據(jù)所述感應(yīng)啟動信號和靶標(biāo)獲取缺口偏移值的步驟之后還包括
所述溫度傳感器記錄轉(zhuǎn)轍機內(nèi)部溫度，并根據(jù)所述轉(zhuǎn)轍機內(nèi)部不同溫度下的缺口 偏移值確定不同溫度下的缺口溫差補償值。
進(jìn)一步的，在上述方法中，根據(jù)所述轉(zhuǎn)轍機內(nèi)部不同溫度下的缺口偏移值確定不 同溫度下的缺口溫差補償值的步驟之后還包括
所述缺口偏向指示裝置根據(jù)所述缺口偏移值和缺口溫差補償值提供缺口偏向指/Jn ο
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點
I)通過壓力測量裝置在鐵路轉(zhuǎn)轍機轉(zhuǎn)換過程中測量其液壓回路的壓力變化數(shù)據(jù)， 實時監(jiān)測鐵路轉(zhuǎn)轍機動作過程壓力變化，可據(jù)此繪制實時壓力變化趨勢曲線圖，提供現(xiàn)場 參數(shù)顯示，以替代現(xiàn)在使用的壓力表；
2)通過液位測量裝置在鐵路轉(zhuǎn)轍機轉(zhuǎn)換過程結(jié)束后和在鐵路轉(zhuǎn)轍機停止工作時 測量鐵路轉(zhuǎn)轍機的油缸液位變化數(shù)據(jù)，實時監(jiān)控油缸液位，提供現(xiàn)場參數(shù)顯示，以替代現(xiàn)在 使用的油標(biāo)尺；
3)通過粘貼在轉(zhuǎn)轍機的表示桿上的靶標(biāo)，改變測量方式，使靶標(biāo)安裝時無需更換 表不桿；
4)通過設(shè)置于轉(zhuǎn)轍機上的缺口監(jiān)測裝置在轉(zhuǎn)轍機停止工作時根據(jù)所述靶標(biāo)獲取 缺口偏移值并將所述缺口偏移值發(fā)送給室內(nèi)控制主機，采取系統(tǒng)的缺口監(jiān)測裝置進(jìn)行原始 數(shù)據(jù)分析的方式，只將缺口偏移值上傳至室內(nèi)控制主機，減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)膲毫?，避免通訊?br> 5)通過采用差分測量技術(shù)確定所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時其圖像的中心線位置和 所述靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時其圖像的中心線位置，提高光學(xué)系統(tǒng)的抗污染能力，提高鏡頭失 焦、蒙塵后的測量精度，增長系統(tǒng)維護(hù)時間周期；
6)通過加速度傳感器獲取所述鐵路環(huán)境所受到的沖擊外力，當(dāng)所述沖擊外力大于 等于一預(yù)設(shè)的閾值時，停止所述缺口監(jiān)測裝置的運行，當(dāng)所述沖擊外力小于所述預(yù)設(shè)的閾 值時，恢復(fù)所述缺口監(jiān)測裝置的運行，實現(xiàn)環(huán)境狀態(tài)偵測的功能，過濾外力沖擊干擾；
7)通過溫度傳感器記錄轉(zhuǎn)轍機內(nèi)部不同溫度下的缺口偏移值，并根據(jù)所述轉(zhuǎn)轍機 內(nèi)部不同溫度下的缺口偏移值確定不同溫度下的缺口溫差補償值，實現(xiàn)季節(jié)性早晚溫差補 償功能；
8)通過口偏向指示裝置根據(jù)所述缺口偏移值和缺口溫差補償值提供缺口偏向指 示，方便鐵路現(xiàn)場工作人員根據(jù)缺口偏向指示校正缺口偏移值。


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圖1是本發(fā)明一實施例的鐵路轉(zhuǎn)轍機智能綜合監(jiān)測系統(tǒng)的模塊示意圖；2是本發(fā)明一實施例的缺口監(jiān)測裝置的安裝位置示意圖；3是本發(fā)明一實施例的表示桿結(jié)構(gòu)示意圖；4是本發(fā)明一實施例的鐵路轉(zhuǎn)轍機智能綜合監(jiān)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；5是本發(fā)明一實施例的圖像傳感器和靶標(biāo)的位置關(guān)系示意圖；6是本發(fā)明一實施例的鐵路轉(zhuǎn)轍機智能綜合監(jiān)測系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖； 7是本發(fā)明一實施例的室內(nèi)控制主機的結(jié)構(gòu)示意圖；8是本發(fā)明一實施例的壓力測量裝置、液位測量裝置安裝位置示意圖；9是本發(fā)明一實施例的液位測量原理示意圖；10是本發(fā)明一實施例的鐵路轉(zhuǎn)轍機智能綜合監(jiān)測方法的流程圖；11是圖10中步驟S2的具體流程圖；12是圖10中步驟S3的具體流程圖13是圖10中步驟S4的具體流程圖14是圖13中步驟S42的具體流程圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
如圖1至圖7所示，本發(fā)明提供一種鐵路轉(zhuǎn)轍機智能綜合監(jiān)測系統(tǒng)，包括壓力測量裝置1、液位測量裝置2、缺口監(jiān)測裝置3、安裝于鐵路轉(zhuǎn)轍機電源線上的電流互感器4、第一 CAN控制器5、設(shè)置于鐵路車站內(nèi)的室內(nèi)控制主機6和設(shè)置于鐵路車站內(nèi)的監(jiān)測站機7。
壓力測量裝置I用于在鐵路轉(zhuǎn)轍機轉(zhuǎn)換過程中測量其液壓回路的壓力變化數(shù)據(jù)并將所述壓力變化數(shù)據(jù)發(fā)送給一第一 CAN控制器5。
優(yōu)選的，如圖1和圖8所示，所述壓力測量裝置I包括裝于鐵路轉(zhuǎn)轍機的定位壓力測試口 14和反位壓力測試口 14上的絕壓變送器11、第一電壓跟隨器12和第一微處理器控制單元13。
絕壓變送器11用于將定位液壓回路和反位液壓回路上的實時壓力的變換為標(biāo)準(zhǔn)壓力信號并輸入到一第一電壓跟隨器。具體的，絕壓變送器11通過一電流互感器4以轉(zhuǎn)轍機電機電源的接通為感應(yīng)啟動信號，以轉(zhuǎn)轍機電機電源的接通關(guān)斷為感應(yīng)停止信號，當(dāng)轉(zhuǎn)轍機啟動時，電流互感器4感應(yīng)信號輸入壓力測量裝置1，啟動壓力測試，絕壓變送器11將管道內(nèi)壓力變換為O. 5^4. 5V的標(biāo)準(zhǔn)信號輸入到后端的電壓跟隨器12上，再進(jìn)入第一微處理器控制單元(MCU)13進(jìn)行處理，得到該取樣點的值以40ms的取樣間隔測量鐵路轉(zhuǎn)轍機轉(zhuǎn)換過程壓力變化曲線。絕壓變送器11在轉(zhuǎn)轍機啟動時是同時測量定反位兩路液壓回路壓力，并比較兩路液壓回路壓力大小，以壓力大的一路為當(dāng)前位置壓力，從而確定定反位置， 絕壓變送器11從啟動開始最長保持30s，以適應(yīng)轉(zhuǎn)轍機30s保護(hù)的工作時間需要。
第一電壓跟隨器12用于接收所述標(biāo)準(zhǔn)壓力信號并將其傳送給一微處理器控制單元13。
第一微處理器控制單元13用于根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)壓力信號生成壓力變化數(shù)據(jù)。第一電壓跟隨器12和第一微處理器控制單元13可通過固定支架固定于油泵上方。
通過在液壓測試接口上加裝兩只絕壓變送器11，可實現(xiàn)根據(jù)壓力變化數(shù)據(jù)繪制鐵路轉(zhuǎn)轍機動作過程的依據(jù)時間變化的壓力變化曲線圖、壓力平均值變化趨勢圖，為液壓系統(tǒng)故障分析提供了原始依據(jù)。同時可在絕壓變送器11上提供壓力變化數(shù)據(jù)的顯示，其精度達(dá)到1%，優(yōu)于現(xiàn)在使用的2. 5級壓力表，完全可以替代現(xiàn)在使用的壓力表。
液位測量裝置2用于在鐵路轉(zhuǎn)轍機轉(zhuǎn)換過程結(jié)束后和在鐵路轉(zhuǎn)轍機停止工作時測量鐵路轉(zhuǎn)轍機的油缸液位變化數(shù)據(jù)并將所述油缸液位變化數(shù)據(jù)發(fā)送給所述第一 CAN控制器。
優(yōu)選的，如圖2所示，所述液位測量裝置2包括安裝于鐵路轉(zhuǎn)轍機的油缸油標(biāo)尺孔中24的差壓變送器21、第二電壓跟隨器22和第二微處理器控制單元23。
差壓變送器21用于測量油缸底部的液體壓力并生成液體壓力信號并將所述液體壓力信號輸入到一第二電壓跟隨器。這里以差壓式壓力變送器21替代油缸油標(biāo)尺進(jìn)行液位監(jiān)測，測量油缸底部的液體壓力，從而后續(xù)第二微處理器控制單元23可換算出液位高度。具體可分別進(jìn)行定時液位監(jiān)測測量和轉(zhuǎn)轍機轉(zhuǎn)換結(jié)束后的延時液位監(jiān)測測量，例如，液位監(jiān)測測量采取兩個時段進(jìn)行，一是在轉(zhuǎn)轍機轉(zhuǎn)換后3分鐘進(jìn)行轉(zhuǎn)換后液位監(jiān)測測量；二是在轉(zhuǎn)轍機停止工作時每兩分鐘進(jìn)行一次定時液位監(jiān)測測量。在定時液位監(jiān)測測量時，一旦轉(zhuǎn)轍機啟動，定時即終止，進(jìn)入轉(zhuǎn)換后液位監(jiān)測測量。
第二電壓跟隨器22用于接收所述液體壓力信號并將其傳送給一微處理器控制單元。
第二微處理器控制單元23用于根據(jù)所述液體壓力信號生成油缸液位變化數(shù)據(jù)。
如圖8和圖9所示，差壓變送器21安裝于油缸103的油標(biāo)尺安裝孔24中。差壓變送器21中的壓力傳感器固定于差壓變送器21頂部并插入液體中，后端與大氣相通，其后端上承受大氣壓力P1。前端插到油缸內(nèi)A點，接觸油缸內(nèi)液體，其前端承受壓力為大氣壓力Pl和A點液體壓力Pa。傳感器上測到的壓力即為前后端壓力差，即為A點液體壓力Pa。 油缸內(nèi)液面104高度H=H2 (變送器插入深度)+Η1 (A點距底部高度)，其中，H2=Pa/ (9.8X 液體密度)。
液位測量裝置2實現(xiàn)了油缸液位的實時監(jiān)測，可根據(jù)油缸液位變化數(shù)據(jù)繪制出油缸液位變化趨勢圖，根據(jù)這些參數(shù)，可分析出液壓回路泄漏故障，提出早期預(yù)警。
如圖1和圖4所示，缺口監(jiān)測裝置3用于在鐵路轉(zhuǎn)轍機轉(zhuǎn)換過程結(jié)束后和停止工作時獲取缺口偏移值并將所述缺口偏移值發(fā)送給所述第一 CAN控制器，為了減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)膲毫?，這里采取缺口監(jiān)測裝置3進(jìn)行原始數(shù)據(jù)分析的方式，只將分析后得到的缺口偏移值上傳至室內(nèi)控制主機6，從而避免通訊阻塞。
優(yōu)選的，所述缺口監(jiān)測裝置3包括粘貼在轉(zhuǎn)轍機的表示桿上的靶標(biāo)31和安裝于轉(zhuǎn)轍機表不桿上方的圖像傳感器32。
圖像傳感器32用于根據(jù)所述感應(yīng)啟動信號和靶標(biāo)獲取缺口偏移值，根據(jù)所述感應(yīng)停止信號停止獲取缺口偏移值。具體可在轉(zhuǎn)轍機停止工作一預(yù)設(shè)時間后如5秒后根據(jù)所述感應(yīng)啟動信號和靶標(biāo)獲取缺口偏移值，另外可在轉(zhuǎn)轍機長時間停止工作時每隔一預(yù)設(shè)時間如半個小時，根據(jù)所述感應(yīng)啟動信號和靶標(biāo)獲取缺口偏移值，可將圖像傳感器32安裝于鐵路轉(zhuǎn)轍機表示桿中部上方。
優(yōu)選的，如圖3和5所示，圖5中示出有兩根表示桿9，其中一根是定位表示桿9， 另外一根是反位表示桿9，定位表示桿上貼有定位靶標(biāo)31，反位表示桿貼有反位靶標(biāo)31，可在每根表示桿9上貼有一張黑色靶標(biāo)31，在表示桿9上方加裝一臺圖像傳感器32。當(dāng)?shù)啦磙D(zhuǎn)換到位時，相應(yīng)的靶標(biāo)31就會移動至圖像傳感器32下方。在系統(tǒng)安裝后通過人工調(diào)整好缺口 212位置，啟動圖像傳感器32檢測靶標(biāo)31的位置，并將其記錄作為缺口基準(zhǔn)位置。 正常工作中，通過檢測靶標(biāo)的當(dāng)前位置與基準(zhǔn)位置之間的位移，就能得到缺口偏移值。無論是定位靶標(biāo)31還是反位靶標(biāo)31其圖像采集原理如下，所述圖像傳感器32用于采集所述靶標(biāo)的圖像，確定所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時其圖像的中心線位置和所述靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時其圖像的中心線位置，確定所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時其圖像中每個像素點所代表的實際長度，根據(jù)每個像素點所代表的實際長度確定靶標(biāo)的實際寬度，并根據(jù)所述靶標(biāo)的實際寬度判斷采集到的靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時的圖像是否是真正的靶標(biāo)的圖像，根據(jù)所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時其圖像的中心線位置、所述靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時其圖像的中心線位置和每個像素點所代表的實際長度確定缺口偏移值，其中，所述當(dāng)前位置可以是表示桿9在沒有移動情況下的基準(zhǔn)位置，也可以是表示桿9在發(fā)生移動情況下的移動后的位置，這里采用相對測 量基準(zhǔn)，即在缺口調(diào)整好以后，記錄下所述靶標(biāo)31位于基準(zhǔn)位置時其圖像的所述靶標(biāo)位于 基準(zhǔn)位置時其圖像的中心線位置，將所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時其圖像的中心線位置作為測 量基準(zhǔn)，采用這種相對基準(zhǔn)后，靶標(biāo)的基準(zhǔn)位置可以是表示桿上的任意位置，靶標(biāo)只需設(shè)置 于表示桿上圖像傳感器32能拍攝的范圍即可，即使靶標(biāo)脫落，只需再行粘貼一張靶標(biāo)并重 新記錄新的靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時其圖像的中心線位置作為新的基準(zhǔn)位置即可，這樣系統(tǒng)硬 件安裝時，無需使用預(yù)先制作好標(biāo)線的備用表示桿來進(jìn)行替換，從而大大降低了安裝施工 量。
具體來說，在調(diào)整好缺口的位置后，將此時靶標(biāo)的位置作為基準(zhǔn)位置，啟動圖像傳 感器32采集表示桿9上所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時的圖像，從所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時的圖 像中提取橫向掃描線，計算出每個像素點所代表的實際長度，根據(jù)每個像素點所代表的實 際長度確定靶標(biāo)的實際寬度，確定所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時其圖像的中心線位置，并將實 際長度、實際寬度和所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時其圖像的中心線位置作為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行存儲，在 后續(xù)缺口偏移值監(jiān)測過程中，圖像傳感器32采集靶標(biāo)位于當(dāng)前位置的圖像，并從當(dāng)前位置 的圖像中提取橫向掃描線的像素點灰度值，首先根據(jù)所述靶標(biāo)的實際寬度判斷采集到的靶 標(biāo)位于當(dāng)前位置時的圖像是否是真正的靶標(biāo)的圖像，然后確定所述靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時其 圖像的中心線位置，將此所述靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時其圖像的中心線位置與所述靶標(biāo)位于基 準(zhǔn)位置時其圖像的中心線位置比較相差的像素點數(shù)目，將此像素點數(shù)目乘以每個像素點所 代表的實際長度，即可得到實際的缺口偏移值。
較佳的，由于表示桿9上設(shè)置了一塊固定尺寸的方形靶標(biāo)31，以其中心線為標(biāo)線， 蒙塵、鏡頭失焦等情況會造成的圖像模糊，為了解決這些情況造成的精度下降問題，可采用 差分測量技術(shù)的圖像測距方法確定所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時其圖像的中心線位置和所述 靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時其圖像的中心線位置，差分測量技術(shù)是通過在表示桿上粘貼的固定 尺寸的靶標(biāo)如黑色方型靶標(biāo)來實現(xiàn)的，圖像傳感器32拍攝靶標(biāo)圖像，從中提取一行掃描 線，分析每個像素點的灰度值，找出靶標(biāo)的邊界像素點并記錄相應(yīng)像素點的位置，找到靶標(biāo) 邊界像素點，即可計算出靶標(biāo)的寬度范圍內(nèi)總像素點數(shù)量，從而得到每個像素點代表的距 離、靶標(biāo)中心線的位置，以靶標(biāo)的中心線為標(biāo)線，通過將所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時其圖像的 中心線位置和所述靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時其圖像的中心線位置進(jìn)行比較，從而得到靶標(biāo)移動 的像素點數(shù)量，將這個數(shù)量乘以每個像素點代表的距離，即可得到當(dāng)前缺口相對于系統(tǒng)初 次安裝好以后人工調(diào)整缺口位置所記錄的基準(zhǔn)位置的缺口偏移值。由于蒙塵、鏡頭失焦造 成的圖像模糊基本為以靶標(biāo)的中心線為對稱軸的對稱失真，這樣通過差分測量技術(shù)，依然 可計算出靶標(biāo)中心線的位置，缺口偏移測量的精度達(dá)到O. 1_，從而提高圖像傳感器測量精 度和抗污染、鏡頭失焦等的能力，解決這些因素造成的精度下降問題。
較佳的，所述靶標(biāo)對應(yīng)于表示桿9上的缺口，具體可在在每個缺口對應(yīng)的表示桿 上粘貼一張17xl7_的方形黑色靶標(biāo)，當(dāng)然該靶標(biāo)也可為其它尺寸、顏色或形狀，所述靶標(biāo) 由聚氟乙烯材料制成，具體的，可采用耐酸堿、耐油、耐高溫的聚氟乙烯材料制作靶標(biāo)31即 時貼，該靶標(biāo)31可現(xiàn)場粘貼，只需粘貼于圖像傳感器32下方即可，無需更換表示桿，如果出 現(xiàn)標(biāo)貼脫落的現(xiàn)象，只需再行粘貼一張靶標(biāo)31，并記錄新的靶標(biāo)的所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置 時其圖像的中心線位置即可恢復(fù)系統(tǒng)運行。
較佳的，所述圖像傳感器32可為CMOS面陣圖像傳感器，實現(xiàn)采用機器視覺技術(shù)進(jìn)行無接觸的位移測量，具體可對圖像傳感器32進(jìn)行底層程序的修改，由圖像傳感器32進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理，直接測量出缺口偏移值，然后將偏移值上傳至室內(nèi)控制主機6，使得每條數(shù)據(jù)的傳輸量從幾K降到30個字節(jié)，大大減輕總線傳輸壓力。
如圖3所示，表示桿9是為了檢測尖軌210與鋼軌211之間的開口而設(shè)置的機構(gòu)， 表示桿9 一端通過桿件與尖軌210連接在一起，另一端為自由端，圖3中分別有定位和反位兩根表示桿9，每根表示桿9上均有一個缺口 212，其上方有一個檢查塊212，當(dāng)?shù)啦磙D(zhuǎn)換到位后，尖軌210緊貼鋼軌211側(cè)面，此時連接于尖軌210上的表示桿9上的缺口 212正好移動至檢查塊213下方，檢查塊213可以落下至缺口 212內(nèi)，檢查213塊兩側(cè)與缺口 212兩側(cè)形成的間隙值即為缺口偏移值，其與外部尖軌與鋼軌之間的間隙相對應(yīng)，最大應(yīng)不超過 4mm η
如果因為外力的因素，造成尖軌與鋼軌之間間隙變化，表示桿9即會產(chǎn)生位置變化，其上面的缺口 212位置也會相應(yīng)變化，而固定于轉(zhuǎn)轍機箱體上的檢查塊213與缺口 212 形成的間隙即缺口偏移值就會產(chǎn)生變化。一旦尖軌210與鋼軌211之間間隙超過4mm，也即缺口偏移值超過規(guī)定的4mm,就會造成檢查塊無法掉入缺口內(nèi)，從而造成道盆無法鎖定的故障。
優(yōu)選的，如圖4所示，所述缺口監(jiān)測裝置3還包括一加速度傳感器33用于獲取所述鐵路道岔環(huán)境所受到的沖擊外力，當(dāng)所述沖擊外力大于等于所預(yù)設(shè)的閾值時，停止所述缺口監(jiān)測裝置的運行，當(dāng)所述沖擊外力小于所述預(yù)設(shè)的閾值時，恢復(fù)所述缺口監(jiān)測裝置的運行，可實現(xiàn)外力沖擊的過濾，能在過車、敲擊表示桿、表示桿上站立人員等情況下停止缺口偏移值測量，避免因為過車、人為敲打、踩動表示桿等因素造成的非真實數(shù)據(jù)，避免垃圾數(shù)據(jù)的產(chǎn)生。
優(yōu)選的，如圖4所示，所述缺口監(jiān)測裝置3還包括一缺口偏向指示裝置34用于根據(jù)所述缺口偏移值提供缺口偏向指示，缺口偏向指示裝置34可設(shè)在缺口監(jiān)測裝置3的外殼上或其它便于顯示的部位，從而方便鐵路現(xiàn)場工作人員根據(jù)缺口偏向指示校正缺口偏移值，具體的缺口偏向指示裝置34可以是一偏移指示燈，直觀的表示出缺口偏移方向和偏移范圍，方便鐵路現(xiàn)場工作進(jìn)行缺口偏移值的調(diào)試，各偏移指示燈的含義按下表進(jìn)行設(shè)置·
狀態(tài)含義紅色閃動去OO向左偏移超過5mm紅色亮參OO向左偏移超過1.5 5mm紅、綠亮 0O向左偏移0.5、1.5mm綠色殼O0O偏移為±0.5 mm綠、黃亮O 向右偏移0.5 1.5mm黃色亮OO 向右偏移超過1.5 5nim黃色閃動OO向右偏移超過5mm
鐵路現(xiàn)場工作進(jìn)行缺口偏移值的調(diào)試時，可根據(jù)偏移指示燈的指示往相反方向 調(diào)整缺口偏移值，直至綠色指示燈亮，使缺口偏移值校正到±0. 5mm的正常范圍內(nèi)。
優(yōu)選的，如圖4所示，所述缺口監(jiān)測裝置3還包括一溫度傳感器35用于記錄轉(zhuǎn)轍 機內(nèi)部溫度，并根據(jù)所述轉(zhuǎn)轍機內(nèi)部不同溫度下的缺口偏移值確定不同溫度下的缺口溫差 補償值。如計算出季節(jié)性早晚溫差變化造成的缺口溫差補償值，實現(xiàn)缺口偏移值的季節(jié)性 早晚溫差補償，所述溫度傳感器35具備季節(jié)性早晚溫差補償學(xué)習(xí)功能，溫度傳感器35安裝 于轉(zhuǎn)轍機內(nèi)一段時間即可獲取該轉(zhuǎn)轍機的溫補表，。
較佳的，所述缺口偏向指示裝置34還用于根據(jù)所述缺口偏移值和缺口溫差補償 值提供缺口偏向指示。
另外，如圖4所示，所述鐵路轉(zhuǎn)轍機智能綜合監(jiān)測系統(tǒng)還可包括一 AD/DC (數(shù)模/ 直流)穩(wěn)壓電源100用于為綜合監(jiān)測系統(tǒng)各個組成部件提供直流電源。
電流互感器4用于向所述壓力測量裝置、液位測量裝置、缺口監(jiān)測裝置發(fā)送感應(yīng) 啟動信號或感應(yīng)停止信號。
優(yōu)選的，所述電流互感器4用于在所述鐵路轉(zhuǎn)轍機轉(zhuǎn)換結(jié)束后和停止工作時向圖 像傳感器32發(fā)送感應(yīng)啟動信號，在轉(zhuǎn)轍機啟動時向圖像傳感器32發(fā)送感應(yīng)停止信號。
第一 CAN控制器5用于將所述壓力變化數(shù)據(jù)、油缸液位變化數(shù)據(jù)、缺口偏移值進(jìn)行 編碼生成第一編碼數(shù)據(jù)發(fā)送給室內(nèi)控制主機。當(dāng)然第一 CAN控制器5在需要時也可用于將 從所室內(nèi)控制主機3接收到的數(shù)據(jù)時進(jìn)行解碼。
室內(nèi)控制主機6用于從所述壓力測量裝置、液位測量裝置、缺口監(jiān)測裝置分別接 收并存儲所述壓力變化數(shù)據(jù)、油缸液位變化數(shù)據(jù)、缺口偏移值和與監(jiān)測站機通信。
較佳的，如圖7所示，所述室內(nèi)控制主機6包括同步器(WDT) 61、第二 CAN控制 器62、FALSH存儲器63、以太網(wǎng)(Ethernet)接口 64、中央處理器(CPU)65和隨機存儲器 (RAM)66 ο
同步器61用于與所述第一 CAN控制器進(jìn)行同步。
第二 CAN控制器62用于將所述第一編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼獲取所述壓力變化數(shù)據(jù)、油 缸液位變化數(shù)據(jù)、缺口偏移值，當(dāng)然第二 CAN控制器62也可用于將需要向監(jiān)測站機7或電 務(wù)段WEB服務(wù)器8發(fā)送的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。
FALSH存儲器63用于存儲所述壓力變化數(shù)據(jù)、油缸液位變化數(shù)據(jù)、缺口偏移值。
以太網(wǎng)接口 64用于與電務(wù)段WEB服務(wù)器和監(jiān)測站機建立通信連接。
中央處理器65用于統(tǒng)一控制所述同步器61、第二 CAN控制器62、FALSH存儲器63 及以太網(wǎng)接口 64工作，實施例中，所述室內(nèi)控制主機6與缺口監(jiān)測裝置3、壓力測量裝置1、 液位測量裝置2之間采用CAN現(xiàn)場總線結(jié)構(gòu)進(jìn)行通信，所述監(jiān)測站機7、所述室內(nèi)控制主機6、所述電務(wù)段WEB服務(wù)器8之間采用以太網(wǎng)組網(wǎng)進(jìn)行通信，可以實現(xiàn)段、車間、工區(qū)的三級 互聯(lián)互通及數(shù)據(jù)管理。
隨機存儲器66用于存儲供所述中央處理器調(diào)用的控制程序。
優(yōu)選的，如圖6所示，鑒于CAN總線的成熟度和現(xiàn)有鐵路上的廣泛使用，所述室內(nèi) 控制主機6與由壓力測量裝置1、液位測量裝置2及缺口監(jiān)測裝置3組成的綜合監(jiān)測設(shè)備 101之間通過第一 CAN控制器5采用現(xiàn)場CAN總線結(jié)構(gòu)進(jìn)行通信，從而可以使用現(xiàn)有信號電 纜進(jìn)行通訊，降低室內(nèi)外數(shù)據(jù)傳輸量，實現(xiàn)復(fù)雜電磁環(huán)境下的CAN總線通訊及容錯。
監(jiān)測站機7用于從所述室內(nèi)控制6主機查詢所述壓力變化數(shù)據(jù)、油缸液位變化數(shù) 據(jù)、缺口偏移值。
優(yōu)選的，鐵路轉(zhuǎn)轍機智能綜合監(jiān)測系統(tǒng)還可包括一電務(wù)段WEB服務(wù)器8用于從所 述室內(nèi)控制主機6獲取并存儲所述壓力變化數(shù)據(jù)、油缸液位變化數(shù)據(jù)、缺口偏移值。具體 的，電務(wù)段WEB服務(wù)器8可用于存儲所有車站內(nèi)的室內(nèi)控制主機6上的所有壓力變化數(shù)據(jù)、 油缸液位變化數(shù)據(jù)、缺口偏移值。
較佳的，所述監(jiān)測站機7、所述室內(nèi)控制主機6、所述電務(wù)段WEB服務(wù)器8之間采用 以太網(wǎng)組網(wǎng)進(jìn)行通信。
優(yōu)選的，所述電務(wù)段WEB服務(wù)器8還用于通過所述室內(nèi)控制主機6和第一 CAN控 制器5向所述缺口監(jiān)測裝置3發(fā)送設(shè)置數(shù)據(jù)。
所述缺口監(jiān)測裝置3還用于根據(jù)所述設(shè)置數(shù)據(jù)和所述靶標(biāo)獲取缺口偏移值并將 所述缺口偏移值發(fā)送給室內(nèi)控制主機6。
較佳的，所述監(jiān)測站機7還用于從所述電務(wù)段WEB服務(wù)器8查詢所述壓力變化數(shù) 據(jù)、油缸液位變化數(shù)據(jù)、缺口偏移值。
較佳的，如圖6所示，所述監(jiān)測站機7、所述室內(nèi)控制主機6、所述電務(wù)段WEB服務(wù) 器8之間可采用以太網(wǎng)組網(wǎng)進(jìn)行通信，具體的，可在電務(wù)段機房設(shè)置了電務(wù)段WEB服務(wù)器8， 通過以太網(wǎng)與各個車站的監(jiān)測站機7實現(xiàn)通信連接，而各個車站的監(jiān)測站機7可通過室內(nèi) 控制主機6與壓力測量裝置1、液位測量裝置2、缺口監(jiān)測裝置3實現(xiàn)CAN總線的連接，從而 實現(xiàn)段、車間、工區(qū)的數(shù)據(jù)共享。
優(yōu)選的，所述缺口監(jiān)測裝置2還包括一缺口偏向指示裝置25用于根據(jù)所述缺口偏 移值提供缺口偏向指示。
本實施例中，通過壓力測量裝置在鐵路轉(zhuǎn)轍機轉(zhuǎn)換過程中測量其液壓回路的壓力 變化數(shù)據(jù)，實時監(jiān)測鐵路轉(zhuǎn)轍機動作過程壓力變化，可據(jù)此繪制實時壓力變化趨勢曲線圖， 提供現(xiàn)場參數(shù)顯示，以替代現(xiàn)在使用的壓力表；通過液位測量裝置在鐵路轉(zhuǎn)轍機轉(zhuǎn)換過程 中和在鐵路轉(zhuǎn)轍機停止工作時測量鐵路轉(zhuǎn)轍機的油缸液位變化數(shù)據(jù)，實時監(jiān)控油缸液位； 通過粘貼在轉(zhuǎn)轍機的表示桿上的靶標(biāo)，改變測量方式，使靶標(biāo)安裝時無需更換表示桿；通 過設(shè)置于轉(zhuǎn)轍機上的缺口監(jiān)測裝置在轉(zhuǎn)轍機停止工作時根據(jù)所述靶標(biāo)獲取缺口偏移值并 將所述缺口偏移值發(fā)送給室內(nèi)控制主機，采取系統(tǒng)的缺口監(jiān)測裝置進(jìn)行原始數(shù)據(jù)分析的方 式，只將缺口偏移值上傳至室內(nèi)控制主機，減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)膲毫?，避免通訊阻塞；通過采用 差分測量技術(shù)確定所述靶標(biāo)的所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時其圖像的中心線位置和所述靶標(biāo) 位于當(dāng)前位置時其圖像的中心線位置，提高光學(xué)系統(tǒng)的抗污染能力，提高鏡頭失焦、蒙塵后 的測量精度，增長系統(tǒng)維護(hù)時間周期；通過加速度傳感器獲取所述鐵路環(huán)境所受到的沖擊 外力，當(dāng)所述沖擊外力大于等于一預(yù)設(shè)的閾值時，停止所述缺口監(jiān)測裝置的運行，當(dāng)所述沖 擊外力小于所述預(yù)設(shè)的閾值時，恢復(fù)所述缺口監(jiān)測裝置的運行，實現(xiàn)環(huán)境狀態(tài)偵測的功能， 過濾外力沖擊干擾；通過溫度傳感器記錄轉(zhuǎn)轍機內(nèi)部溫度，并根據(jù)所述轉(zhuǎn)轍機內(nèi)部不同溫 度下的缺口偏移值確定不同溫度下的缺口溫差補償值，實現(xiàn)季節(jié)性早晚溫差補償功能；通 過口偏向指示裝置根據(jù)所述缺口偏移值和缺口溫差補償值提供缺口偏向指示，方便鐵路現(xiàn) 場工作人員根據(jù)缺口偏向指示校正缺口偏移值。
如圖10所示，本發(fā)明還提供一種采用上述的鐵路轉(zhuǎn)轍機智能綜合監(jiān)測系統(tǒng)的鐵路轉(zhuǎn)轍機智能綜合監(jiān)測方法，包括
步驟SI，安裝于鐵路轉(zhuǎn)轍機電源線上的電流互感器向所述壓力測量裝置、液位測 量裝置、缺口監(jiān)測裝置發(fā)送感應(yīng)啟動信號。
步驟S2，壓力測量裝置在鐵路轉(zhuǎn)轍機轉(zhuǎn)換過程中測量其液壓回路的壓力變化數(shù)據(jù) 并將所述壓力變化數(shù)據(jù)發(fā)送給一第一 CAN控制器。
優(yōu)選的，所述壓力測量裝置包括安裝于鐵路轉(zhuǎn)轍機的定位壓力測試口和反位壓力 測試口上的絕壓變送器、第一電壓跟隨器和第一微處理器控制單元，如圖11所示，步驟S2 包括
步驟S21，所述絕壓變送器將定位液壓回路和反位液壓回路上的實時壓力的變換 為標(biāo)準(zhǔn)壓力信號并輸入到一第一電壓跟隨器；
步驟S22，第一電壓跟隨器接收所述標(biāo)準(zhǔn)壓力信號并將其傳送給一微處理器控制 單元；
步驟S23，第一微處理器控制單元根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)壓力信號生成壓力變化數(shù)據(jù)。
步驟S3，液位測量裝置在鐵路轉(zhuǎn)轍機轉(zhuǎn)換過程結(jié)束后和在鐵路轉(zhuǎn)轍機停止工作時 測量鐵路轉(zhuǎn)轍機的油缸液位變化數(shù)據(jù)并將所述油缸液位變化數(shù)據(jù)發(fā)送給所述第一 CAN控 制器。
優(yōu)選的，所述液位測量裝置包括安裝于鐵路轉(zhuǎn)轍機的油缸油標(biāo)尺孔油缸中的差壓 變送器、第二電壓跟隨器和第二微處理器控制單元，如圖12所示，步驟S3包括
步驟S31，所述差壓變送器測量油缸底部的液體壓力并生成液體壓力信號并將所 述液體壓力信號輸入到一第二電壓跟隨器；
步驟S32，所述第二電壓跟隨器接收所述液體壓力信號并將其傳送給一微處理器 控制單兀；
步驟S33，所述第二微處理器控制單元根據(jù)所述液體壓力信號生成油缸液位變化 數(shù)據(jù)。
步驟S4，缺口監(jiān)測裝置在鐵路轉(zhuǎn)轍機轉(zhuǎn)換過程結(jié)束后和停止工作時獲取缺口偏移 值并將所述缺口偏移值發(fā)送給所述第一 CAN控制器。
優(yōu)選的，所述缺口監(jiān)測裝置包括粘貼在轉(zhuǎn)轍機的表示桿上的靶標(biāo)和安裝于轉(zhuǎn)轍 機表示桿上方的圖像傳感器，如圖13所示，步驟S4包括
步驟S41，將靶標(biāo)粘貼在轉(zhuǎn)轍機的表示桿上；優(yōu)選的，所述靶標(biāo)由聚氟乙烯材料 制成，所述靶標(biāo)對應(yīng)于表示桿上的缺口，具體可在在每個缺口對應(yīng)的表示桿上粘貼一張 17x17mm的方形黑色靶標(biāo)，當(dāng)然該靶標(biāo)也可為其它尺寸、顏色或形狀，優(yōu)選的，可采用耐酸 堿、耐油、耐高溫的聚氟乙烯材料制作靶標(biāo)即時貼，該靶標(biāo)可現(xiàn)場粘貼，只需粘貼于圖像傳 感器下方即可，無需更換表示桿，如果出現(xiàn)標(biāo)貼脫落的現(xiàn)象，只需再行粘貼一張靶標(biāo)，并記 錄新的所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時其圖像的中心線位置即可恢復(fù)系統(tǒng)運行；
步驟S42，圖像傳感器根據(jù)所述感應(yīng)啟動信號和靶標(biāo)獲取缺口偏移值，根據(jù)所述感 應(yīng)停止信號停止獲取缺口偏移值。較佳的，所述圖像傳感器為CMOS面陣圖像傳感器，具體 可對圖像傳感器進(jìn)行底層程序的修改，由圖像傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理，直接測量出缺口 偏移值，然后將偏移值上傳至室內(nèi)控制主機，使得每條數(shù)據(jù)的傳輸量從幾K降到30個字節(jié)， 大大減輕總線傳輸壓力。
優(yōu)選的，如圖14所示，步驟S42包括
步驟S421，圖像傳感器采集所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時的圖像，確定所述靶標(biāo)位于 基準(zhǔn)位置時其圖像的中心線位置和確定所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時其圖像中每個像素點所 代表的實際長度，并根據(jù)每個像素點所代表的實際長度確定靶標(biāo)的實際寬度；
步驟S422，圖像傳感器采集所述靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時的圖像，確定所述靶標(biāo)位于 當(dāng)前位置時其圖像的中心線位置；
步驟S423，根據(jù)所述靶標(biāo)的實際寬度判斷采集到的靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時的圖像是 否是真正的靶標(biāo)的圖像，
步驟S424，如果是真正的靶標(biāo)的圖像，則根據(jù)所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時其圖像的 中心線位置、所述靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時其圖像的中心線位置和每個像素點所代表的實際長 度確定缺口偏移值，，優(yōu)選的，可采用差分測量技術(shù)確定所述所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時其圖 像的中心線位置和所述靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時其圖像的中心線位置，差分測量技術(shù)是通過在 表示桿上粘貼的固定尺寸的靶標(biāo)如黑色方型靶標(biāo)來實現(xiàn)的，圖像傳感器拍攝靶標(biāo)圖像，從 中提取一行掃描線，分析每個像素點的灰度值，找出靶標(biāo)的邊界像素點并記錄相應(yīng)像素點 的位置，找到靶標(biāo)邊界像素點，即可計算出靶標(biāo)的寬度范圍內(nèi)總像素點數(shù)量，從而得到每 個像素點代表的距離、靶標(biāo)中心線的位置，以靶標(biāo)的中心線為標(biāo)線，通過中心線當(dāng)前位置和 基準(zhǔn)位置這些數(shù)據(jù)的比較，從而得到靶標(biāo)移動的像素點數(shù)量，將這個數(shù)量乘以每個像素點 代表的距離，即可得到當(dāng)前缺口相對于系統(tǒng)初次安裝好以后人工調(diào)整缺口位置所記錄的基 準(zhǔn)位置的缺口偏移值。由于蒙塵、鏡頭失焦造成的圖像模糊基本為以靶標(biāo)的中心線為對稱 軸的對稱失真，這樣通過差分測量技術(shù)，依然可計算出靶標(biāo)中心線的位置，缺口偏移測量的 精度達(dá)到O. 1_，從而提高圖像傳感器測量精度和抗污染、鏡頭失焦等的能力，解決這些因 素造成的精度下降問題；
如果不是真正的靶標(biāo)的圖像，則重新從步驟S422開始執(zhí)行。
優(yōu)選的，可采用差分測量技術(shù)確定所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時其圖像的中心線位置 和所述靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時其圖像的中心線位置。
較佳的，步驟S4包括
所述電務(wù)段WEB服務(wù)器通過所述室內(nèi)控制主機和第一 CAN控制器向所述缺口監(jiān)測 裝置發(fā)送設(shè)置數(shù)據(jù)；
所述缺口監(jiān)測裝置根據(jù)所述設(shè)置數(shù)據(jù)和所述靶標(biāo)獲取缺口偏移值。
優(yōu)選的，所述缺口監(jiān)測裝置還包括一加速度傳感器，圖像傳感器根據(jù)所述感應(yīng)啟 動信號和靶標(biāo)獲取缺口偏移值的步驟之后還包括
所述加速度傳感器獲取所述鐵路道岔環(huán)境所受到的沖擊外力，當(dāng)所述沖擊外力大 于等于一預(yù)設(shè)的閾值時，停止所述缺口監(jiān)測裝置的運行，當(dāng)所述沖擊外力小于一預(yù)設(shè)的閾 值時，恢復(fù)所述缺口監(jiān)測裝置的運行，可實現(xiàn)外力沖擊的過濾，能在過車、敲擊表示桿、表示 桿上站立人員等情況下停止缺口偏移值測量，避免因為過車、人為敲打、踩動表示桿等因素 造成的非真實數(shù)據(jù)，避免垃圾數(shù)據(jù)的產(chǎn)生。
優(yōu)選的，所述缺口監(jiān)測裝置還包括一缺口偏向指示裝置，缺口偏向指示裝置可設(shè) 在缺口監(jiān)測裝置的外殼上或其它便于顯示的部位，從而方便鐵路現(xiàn)場工作人員根據(jù)缺口偏 向指示校正缺口偏移值，具體的缺口偏向指示裝置可以是一偏移指示燈，直觀的表示出缺口偏移方向和偏移范圍，方便鐵路現(xiàn)場工作進(jìn)行缺口偏移值的調(diào)試，圖像傳感器根據(jù)所述 感應(yīng)啟動信號和靶標(biāo)獲取缺口偏移值的步驟之后還包括
所述偏向指示裝置根據(jù)所述缺口偏移值提供缺口偏向指示。
優(yōu)選的，所述缺口監(jiān)測裝置還包括一溫度傳感器，圖像傳感器根據(jù)所述感應(yīng)啟動 信號和靶標(biāo)獲取缺口偏移值的步驟之后還包括
所述溫度傳感器記錄轉(zhuǎn)轍機內(nèi)部不同溫度下的缺口偏移值，并根據(jù)所述轉(zhuǎn)轍機內(nèi) 部不同溫度下的缺口偏移值確定不同溫度下的缺口溫差補償值，實現(xiàn)缺口偏移值的季節(jié)性 早晚溫差補償，溫度傳感器具備季節(jié)性早晚溫差補償學(xué)習(xí)功能，溫度傳感器安裝于轉(zhuǎn)轍機 內(nèi)一段時間即可獲取該轉(zhuǎn)轍機的溫補表。
優(yōu)選的，根據(jù)所述轉(zhuǎn)轍機內(nèi)部不同溫度下的缺口偏移值確定不同溫度下的缺口溫 差補償值的步驟之后還包括
所述缺口偏向指示裝置根據(jù)所述缺口偏移值和缺口溫差補償值提供缺口偏向指/Jn ο
步驟S5，第一 CAN控制器將所述壓力變化數(shù)據(jù)、油缸液位變化數(shù)據(jù)、缺口偏移值進(jìn) 行編碼生成第一編碼數(shù)據(jù)發(fā)送給一室內(nèi)控制主機。
步驟S6，設(shè)置于鐵路車站內(nèi)的室內(nèi)控制主機從所述壓力測量裝置、液位測量裝置、 缺口監(jiān)測裝置分別接收并存儲所述壓力變化數(shù)據(jù)、油缸液位變化數(shù)據(jù)、缺口偏移值和與監(jiān) 測站機通信。
優(yōu)選的，所述室內(nèi)控制主機包括中央處理器、隨機存儲器、同步器、第二 CAN控制 器、FALSH存儲器和以太網(wǎng)接口，步驟S6包括
將所述中央處理器調(diào)用的控制程序存儲入隨機存儲器中；
中央處理器統(tǒng)一控制所述同步器、第二 CAN控制器、FALSH存儲器及以太網(wǎng)接口工 作；
同步器與所述第一 CAN控制器進(jìn)行同步；
第二 CAN控制器將所述第一編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼獲取所述壓力變化數(shù)據(jù)、油缸液位 變化數(shù)據(jù)、缺口偏移值；
FALSH存儲器存儲所述壓力變化數(shù)據(jù)、油缸液位變化數(shù)據(jù)、缺口偏移值；
以太網(wǎng)接口與電務(wù)段WEB服務(wù)器和監(jiān)測站機建立通信連接。
優(yōu)選的，所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機智能綜合監(jiān)測系統(tǒng)還包括一電務(wù)段WEB服務(wù)器，步驟 S6之后，還包括電務(wù)段WEB服務(wù)器從所述室內(nèi)控制主機獲取并存儲所述壓力變化數(shù)據(jù)、油 缸液位變化數(shù)據(jù)、缺口偏移值。
優(yōu)選的，步驟S6之后，還包括所述監(jiān)測站機從所述電務(wù)段WEB服務(wù)器查詢所述壓 力變化數(shù)據(jù)、油缸液位變化數(shù)據(jù)、缺口偏移值壓力變化數(shù)據(jù)、油缸液位變化數(shù)據(jù)、缺口偏移值。
步驟S7，設(shè)置于鐵路車站內(nèi)的監(jiān)測站機從所述室內(nèi)控制主機查詢所述壓力變化數(shù) 據(jù)、油缸液位變化數(shù)據(jù)、缺口偏移值。
本實施例中，通過壓力測量裝置在鐵路轉(zhuǎn)轍機轉(zhuǎn)換過程中測量其液壓回路的壓力 變化數(shù)據(jù)，實時監(jiān)測鐵路轉(zhuǎn)轍機動作過程壓力變化，可據(jù)此繪制實時壓力變化趨勢曲線圖， 提供現(xiàn)場參數(shù)顯示，以替代現(xiàn)在使用的壓力表；通過液位測量裝置在鐵路轉(zhuǎn)轍機轉(zhuǎn)換過程中和在鐵路轉(zhuǎn)轍機停止工作時測量鐵路轉(zhuǎn)轍機的油缸液位變化數(shù)據(jù)，實時監(jiān)控油缸液位； 通過粘貼在轉(zhuǎn)轍機的表示桿上的靶標(biāo)，改變測量方式，使靶標(biāo)安裝時無需更換表示桿；通 過設(shè)置于轉(zhuǎn)轍機上的缺口監(jiān)測裝置在轉(zhuǎn)轍機停止工作時根據(jù)所述靶標(biāo)獲取缺口偏移值并 將所述缺口偏移值發(fā)送給室內(nèi)控制主機，采取系統(tǒng)的缺口監(jiān)測裝置進(jìn)行原始數(shù)據(jù)分析的方 式，只將缺口偏移值上傳至室內(nèi)控制主機，減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)膲毫?，避免通訊阻塞；通過采用 差分測量技術(shù)確定所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時其圖像的中心線位置和所述靶標(biāo)位于當(dāng)前位 置時其圖像的中心線位置，提高光學(xué)系統(tǒng)的抗污染能力，提高鏡頭失焦、蒙塵后的測量精 度，增長系統(tǒng)維護(hù)時間周期；通過加速度傳感器獲取所述鐵路環(huán)境所受到的沖擊外力，當(dāng)所 述沖擊外力大于等于一預(yù)設(shè)的閾值時，停止所述缺口監(jiān)測裝置的運行，當(dāng)所述沖擊外力小 于所述預(yù)設(shè)的閾值時，恢復(fù)所述缺口監(jiān)測裝置的運行，實現(xiàn)環(huán)境狀態(tài)偵測的功能，過濾外力 沖擊干擾；通過溫度傳感器記錄轉(zhuǎn)轍機內(nèi)部溫度，并根據(jù)所述轉(zhuǎn)轍機內(nèi)部不同溫度下的缺 口偏移值確定不同溫度下的缺口溫差補償值，實現(xiàn)季節(jié)性早晚溫差補償功能；通過口偏向 指示裝置根據(jù)所述缺口偏移值和缺口溫差補償值提供缺口偏向指示，方便鐵路現(xiàn)場工作人 員根據(jù)缺口偏向指示校正缺口偏移值。
本發(fā)明具有如下優(yōu)點
I)通過粘貼在轉(zhuǎn)轍機的表示桿上的靶標(biāo)，改變測量方式，使靶標(biāo)安裝時無需更換 表不桿；
2)通過設(shè)置于轉(zhuǎn)轍機上的缺口監(jiān)測裝置在轉(zhuǎn)轍機停止工作時根據(jù)所述靶標(biāo)獲取 缺口偏移值并將所述缺口偏移值發(fā)送給室內(nèi)控制主機，采取系統(tǒng)的缺口監(jiān)測裝置進(jìn)行原始 數(shù)據(jù)分析的方式，只將缺口偏移值上傳至室內(nèi)控制主機，減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)膲毫?，避免通訊?br> 3)通過采用差分測量技術(shù)確定所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時其圖像的中心線位置和 所述靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時其圖像的中心線位置，提高光學(xué)系統(tǒng)的抗污染能力，提高鏡頭失 焦、蒙塵后的測量精度，增長系統(tǒng)維護(hù)時間周期；
4)通過加速度傳感器獲取所述鐵路環(huán)境所受到的沖擊外力，當(dāng)所述沖擊外力大于 等于一預(yù)設(shè)的閾值時，停止所述缺口監(jiān)測裝置的運行，當(dāng)所述沖擊外力小于所述預(yù)設(shè)的閾 值時，恢復(fù)所述缺口監(jiān)測裝置的運行，實現(xiàn)環(huán)境狀態(tài)偵測的功能，過濾外力沖擊干擾；
5)通過溫度傳感器記錄轉(zhuǎn)轍機內(nèi)部溫度，并根據(jù)所述轉(zhuǎn)轍機內(nèi)部不同溫度下的缺 口偏移值確定不同溫度下的缺口溫差補償值，實現(xiàn)季節(jié)性早晚溫差補償功能；
6)通過口偏向指示裝置根據(jù)所述缺口偏移值和缺口溫差補償值提供缺口偏向指 示，方便鐵路現(xiàn)場工作人員根據(jù)缺口偏向指示校正缺口偏移值。本說明書中各個實施例采 用遞進(jìn)的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之 間相同相似部分互相參見即可。對于實施例公開的系統(tǒng)而言，由于與實施例公開的方法相 對應(yīng)，所以描述的比較簡單，相關(guān)之處參見方法部分說明即可。
專業(yè)人員還可以進(jìn)一步意識到，結(jié)合本文中所公開的實施例描述的各示例的單元 及算法步驟，能夠以電子硬件、計算機軟件或者二者的結(jié)合來實現(xiàn)，為了清楚地說明硬件和 軟件的可互換性，在上述說明中已經(jīng)按照功能一般性地描述了各示例的組成及步驟。這些 功能究竟以硬件還是軟件方式來執(zhí)行，取決于技術(shù)方案的特定應(yīng)用和設(shè)計約束條件。專業(yè) 技術(shù)人員可以對每個特定的應(yīng)用來使用不同方法來實現(xiàn)所描述的功能，但是這種實現(xiàn)不應(yīng)認(rèn)為超出本發(fā)明的范圍。
顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對發(fā)明進(jìn)行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神 和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之 內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包括這些改動和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種鐵路轉(zhuǎn)轍機智能綜合監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，包括壓力測量裝置，用于在鐵路轉(zhuǎn)轍機轉(zhuǎn)換過程中測量其液壓回路的壓力變化數(shù)據(jù)并將所述壓力變化數(shù)據(jù)發(fā)送給第一 CAN控制器；液位測量裝置，用于在所述鐵路轉(zhuǎn)轍機轉(zhuǎn)換過程結(jié)束后和停止工作時測量鐵路轉(zhuǎn)轍機的油缸液位變化數(shù)據(jù)并將所述油缸液位變化數(shù)據(jù)發(fā)送給所述第一 CAN控制器；缺口監(jiān)測裝置，用于在所述鐵路轉(zhuǎn)轍機轉(zhuǎn)換過程結(jié)束后和停止工作時獲取其缺口偏移值并將所述缺口偏移值發(fā)送給所述第一 CAN控制器；安裝于所述鐵路轉(zhuǎn)轍機電源線上的電流互感器，用于向所述壓力測量裝置、液位測量裝置、缺口監(jiān)測裝置發(fā)送感應(yīng)啟動信號或感應(yīng)停止信號；所述第一 CAN控制器，用于將所述壓力變化數(shù)據(jù)、油缸液位變化數(shù)據(jù)、缺口偏移值進(jìn)行編碼，并生成第一編碼數(shù)據(jù)；室內(nèi)控制主機，設(shè)置于一鐵路車站內(nèi)，用于接收并解碼所述第一編碼數(shù)據(jù)，以獲取壓力變化數(shù)據(jù)、油缸液位變化數(shù)據(jù)、缺口偏移值，并將所述壓力變化數(shù)據(jù)、油缸液位變化數(shù)據(jù)、缺口偏移值通過以太網(wǎng)上傳至電務(wù)段WEB服務(wù)器；監(jiān)測站機，設(shè)置于所述鐵路車站內(nèi)，用于通過以太網(wǎng)從所述電務(wù)段WEB服務(wù)器查詢所述壓力測量裝置的壓力變化數(shù)據(jù)、液位測量裝置的油缸液位變化數(shù)據(jù)和缺口監(jiān)測裝置的缺口偏移值及相關(guān)分析結(jié)果；電務(wù)段WEB服務(wù)器，設(shè)置于電務(wù)段機房內(nèi)，通過以太網(wǎng)與各監(jiān)測站機連接，用于存儲所述壓力測量裝置的壓力變化數(shù)據(jù)、液位測量裝置的油缸液位變化數(shù)據(jù)和缺口監(jiān)測裝置的缺口偏移值，并通過內(nèi)建數(shù)學(xué)模型利用所述壓力變化數(shù)據(jù)、油缸液位變化數(shù)據(jù)和缺口偏移值計算所需各種分析結(jié)果。
2.如權(quán)利要求1所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機智能綜合監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述壓力測量裝置包括安裝于所述鐵路轉(zhuǎn)轍機的定位壓力測試口和反位壓力測試口上的絕壓變送器，用于將定位液壓回路和反位液壓回路上的實時壓力變換為標(biāo)準(zhǔn)壓力信號并輸入到一第一電壓跟隨器；所述第一電壓跟隨器，用于接收所述標(biāo)準(zhǔn)壓力信號并將其傳送給第一微處理器控制單元;所述第一微處理器控制單元，用于根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)壓力信號生成壓力變化數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求1所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機智能綜合監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述液位測量裝置包括安裝于所述鐵路轉(zhuǎn)轍機的油缸油標(biāo)尺孔油缸中的差壓變送器，用于測量油缸底部的液體壓力，生成液體壓力信號，并將所述液體壓力信號輸入到一第二電壓跟隨器；所述第二電壓跟隨器，用于接收所述液體壓力信號并將其傳送給一第二微處理器控制單元；所述第二微處理器控制單元，用于根據(jù)所述液體壓力信號生成油缸液位變化數(shù)據(jù)。
4.如權(quán)利要求1所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機智能綜合監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述缺口監(jiān)測裝置包括粘貼在所述鐵路轉(zhuǎn)轍機的表示桿上的靶標(biāo)；安裝于所述鐵路轉(zhuǎn)轍機表示桿上方的圖像傳感器，用于根據(jù)所述感應(yīng)啟動信號和靶標(biāo)獲取缺口偏移值以及根據(jù)所述感應(yīng)停止信號停止獲取缺口偏移值。
5.如權(quán)利要求4所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機智能綜合監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述電流互感器， 用于在所述鐵路轉(zhuǎn)轍機轉(zhuǎn)換過程結(jié)束后和停止工作時向所述圖像傳感器發(fā)送感應(yīng)啟動信號，在所述鐵路轉(zhuǎn)轍機啟動時向所述圖像傳感器發(fā)送感應(yīng)停止信號。
6.如權(quán)利要求4或5所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機智能綜合監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述靶標(biāo)由聚氟乙烯材料制成。
7.如權(quán)利要求1所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機智能綜合監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述室內(nèi)控制主機與壓力測量裝置、液位測量裝置及缺口監(jiān)測裝置之間采用現(xiàn)場CAN總線結(jié)構(gòu)進(jìn)行通信。
8.如權(quán)利要求1所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機智能綜合監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)測站機、室內(nèi)控制主機及電務(wù)段WEB服務(wù)器之間采用以太網(wǎng)組網(wǎng)進(jìn)行通信。
9.如權(quán)利要求1所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機智能綜合監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述電務(wù)段WEB服務(wù)器還用于通過所述室內(nèi)控制主機和第一 CAN控制器向所述缺口監(jiān)測裝置發(fā)送設(shè)置數(shù)據(jù)；所述缺口監(jiān)測裝置，還用于根據(jù)所述設(shè)置數(shù)據(jù)和所述靶標(biāo)獲取缺口偏移值并將所述缺口偏移值發(fā)送給室內(nèi)控制主機。
10.如權(quán)利要求1所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機智能綜合監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述監(jiān)測站機還用于從所述電務(wù)段WEB服務(wù)器查詢壓力變化數(shù)據(jù)、油缸液位變化數(shù)據(jù)、缺口偏移值。
11.如權(quán)利要求4所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機智能綜合監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像傳感器為CMOS面陣圖像傳感器。
12.如權(quán)利要求4所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機智能綜合監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像傳感器，用于采集所述靶標(biāo)的圖像，確定所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時其圖像的中心線位置和所述靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時其圖像的中心線位置，確定所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時其圖像中每個像素點所代表的實際長度，根據(jù)每個像素點所代表的實際長度確定靶標(biāo)的實際寬度，并根據(jù)所述靶標(biāo)的實際寬度判斷采集到的靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時的圖像是否是真正的靶標(biāo)的圖像， 根據(jù)所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時其圖像的中心線位置、位于當(dāng)前位置時其圖像的中心線位置和每個像素點所代表的實際長度確定缺口偏移值。
13.如權(quán)利要求12所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機智能綜合監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，采用差分測量技術(shù)確定所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時其圖像的中心線位置和位于當(dāng)前位置時其圖像的中心線位置。
14.如權(quán)利要求1所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機智能綜合監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述室內(nèi)控制主機包括同步器，用于與所述第一 CAN控制器進(jìn)行同步；第二 CAN控制器，用于將所述第一編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，以獲取壓力變化數(shù)據(jù)、油缸液位變化數(shù)據(jù)、缺口偏移值；FALSH存儲器，用于存儲所述第二 CAN控制器的壓力變化數(shù)據(jù)、油缸液位變化數(shù)據(jù)、缺口偏移值；以太網(wǎng)接口，用于與電務(wù)段WEB服務(wù)器和監(jiān)測站機建立通信連接；中央處理器，用于統(tǒng)一控制所述同步器、第二 CAN控制器、FALSH存儲器及以太網(wǎng)接口的工作；隨機存儲器，用于存儲供所述中央處理器調(diào)用的控制程序。
15.如權(quán)利要求5所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機智能綜合監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述缺口監(jiān)測裝置還包括一加速度傳感器，用于獲取所述鐵路道岔環(huán)境所受到的沖擊外力，當(dāng)所述沖擊外力大于等于一預(yù)設(shè)閾值時，停止所述缺口監(jiān)測裝置的運行，當(dāng)所述沖擊外力小于所述預(yù)設(shè)閾值時，恢復(fù)所述缺口監(jiān)測裝置的運行。
16.如權(quán)利要求5所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機智能綜合監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述缺口監(jiān)測裝置還包括一缺口偏向指示裝置，用于根據(jù)所述缺口偏移值提供缺口偏向指示。
17.如權(quán)利要求16所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機智能綜合監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述缺口監(jiān)測裝置還包括一溫度傳感器，用于記錄轉(zhuǎn)轍機內(nèi)部溫度，并根據(jù)所述鐵路轉(zhuǎn)轍機內(nèi)部不同溫度下的缺口偏移值確定不同溫度下的缺口溫差補償值。
18.如權(quán)利要求18所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機智能綜合監(jiān)測系統(tǒng)，其特征在于，所述缺口偏向指示裝置，還用于根據(jù)所述缺口偏移值和缺口溫差補償值提供缺口偏向指示。
19.一種采用如權(quán)利要求1所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機智能綜合監(jiān)測系統(tǒng)的鐵路轉(zhuǎn)轍機智能綜合監(jiān)測方法，其特征在于，包括安裝于鐵路轉(zhuǎn)轍機電源線上的電流互感器向所述壓力測量裝置、液位測量裝置、缺口監(jiān)測裝置發(fā)送感應(yīng)啟動信號；所述壓力測量裝置在鐵路轉(zhuǎn)轍機轉(zhuǎn)換過程中測量其液壓回路的壓力變化數(shù)據(jù)，并將所述壓力變化數(shù)據(jù)發(fā)送給所述第一 CAN控制器；所述液位測量裝置在鐵路轉(zhuǎn)轍機轉(zhuǎn)換過程結(jié)束后和停止工作時測量鐵路轉(zhuǎn)轍機的油缸液位變化數(shù)據(jù)，并將所述油缸液位變化數(shù)據(jù)發(fā)送給所述第一 CAN控制器；所述缺口監(jiān)測裝置在鐵路轉(zhuǎn)轍機轉(zhuǎn)換過程結(jié)束后和停止工作時獲取缺口偏移值，并將所述缺口偏移值發(fā)送給所述第一 CAN控制器；所述第一 CAN控制器將所述壓力變化數(shù)據(jù)、油缸液位變化數(shù)據(jù)、缺口偏移值進(jìn)行編碼， 并生成第一編碼數(shù)據(jù)并發(fā)送給所述室內(nèi)控制主機；所述室內(nèi)控制主機接收所述第一編碼數(shù)據(jù)并解碼，以得到所述壓力測量裝置的壓力變化數(shù)據(jù)、液位測量裝置的油缸液位變化數(shù)據(jù)和缺口監(jiān)測裝置的缺口偏移值，并將所述數(shù)據(jù)通過以太網(wǎng)上傳至電務(wù)段WEB服務(wù)器；設(shè)置于電務(wù)段機房內(nèi)的電務(wù)段WEB服務(wù)器，通過以太網(wǎng)與各監(jiān)測站機連接，存儲所述壓力測量裝置的壓力變化數(shù)據(jù)、液位測量裝置的油缸液位變化數(shù)據(jù)和缺口監(jiān)測裝置的缺口偏移值，并通過內(nèi)建數(shù)學(xué)模型利用所述壓力變化數(shù)據(jù)、油缸液位變化數(shù)據(jù)和缺口偏移值計算所需各種分析結(jié)果；設(shè)置于鐵路車站內(nèi)的監(jiān)測站機通過以太網(wǎng)從所述電務(wù)段WEB服務(wù)器查詢所述壓力測量裝置的壓力變化數(shù)據(jù)、液位測量裝置的油缸液位變化數(shù)據(jù)和缺口監(jiān)測裝置的缺口偏移值及所述分析結(jié)果。
20.如權(quán)利要求19所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機智能綜合監(jiān)測方法，其特征在于，所述壓力測量裝置包括安裝于鐵路轉(zhuǎn)轍機的定位壓力測試口和反位壓力測試口上的絕壓變送器、第一電壓跟隨器和第一微處理器控制單元，壓力測量裝置在鐵路轉(zhuǎn)轍機轉(zhuǎn)換過程中測量其液壓回路的壓力變化數(shù)據(jù)的步驟包括所述絕壓變送器將定位液壓回路和反位液壓回路上的實時壓力的變換為標(biāo)準(zhǔn)壓力信號，并輸入到所述第一電壓跟隨器；所述第一電壓跟隨器接收所述標(biāo)準(zhǔn)壓力信號并將其傳送給第一微處理器控制單元；第一微處理器控制單元根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)壓力信號生成壓力變化數(shù)據(jù)。
21.如權(quán)利要求19所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機智能綜合監(jiān)測方法，其特征在于，所述液位測量裝置包括安裝于鐵路轉(zhuǎn)轍機的油缸油標(biāo)尺孔油缸中的差壓變送器、第二電壓跟隨器和第二微處理器控制單元，液位測量裝置在鐵路轉(zhuǎn)轍機轉(zhuǎn)換過程結(jié)束后和停止工作時測量鐵路轉(zhuǎn)轍機的油缸液位變化數(shù)據(jù)的步驟包括所述差壓變送器測量油缸底部的液體壓力，生成液體壓力信號，并將所述液體壓力信號輸入到所述第二電壓跟隨器；所述第二電壓跟隨器接收所述液體壓力信號并將其傳送給所述第二微處理器控制單元;所述第二微處理器控制單元根據(jù)所述液體壓力信號生成油缸液位變化數(shù)據(jù)。
22.如權(quán)利要求19所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機智能綜合監(jiān)測方法，其特征在于，所述缺口監(jiān)測裝置包括粘貼在鐵路轉(zhuǎn)轍機的表示桿上的靶標(biāo)和安裝于鐵路轉(zhuǎn)轍機表示桿上方的圖像傳感器，缺口監(jiān)測裝置在鐵路轉(zhuǎn)轍機轉(zhuǎn)換過程結(jié)束后和停止工作時獲取缺口偏移值的步驟包括將所述靶標(biāo)粘貼在鐵路轉(zhuǎn)轍機的表示桿上；所述圖像傳感器根據(jù)所述感應(yīng)啟動信號和靶標(biāo)獲取缺口偏移值，根據(jù)所述感應(yīng)停止信號停止獲取缺口偏移值。
23.如權(quán)利要求22所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機智能綜合監(jiān)測方法，其特征在于，所述靶標(biāo)由聚氟乙烯材料制成。
24.如權(quán)利要求19所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機智能綜合監(jiān)測方法，其特征在于，所述缺口監(jiān)測裝置在鐵路轉(zhuǎn)轍機停止工作時獲取缺口偏移值的步驟包括 所述電務(wù)段WEB服務(wù)器通過所述室內(nèi)控制主機和第一 CAN控制器向所述缺口監(jiān)測裝置發(fā)送設(shè)置數(shù)據(jù)；所述缺口監(jiān)測裝置根據(jù)所述設(shè)置數(shù)據(jù)和所述靶標(biāo)獲取缺口偏移值。
25.如權(quán)利要求19所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機智能綜合監(jiān)測方法，其特征在于，所述電務(wù)段WEB 服務(wù)器存儲所述壓力測量裝置的壓力變化數(shù)據(jù)、液位測量裝置的油缸液位變化數(shù)據(jù)和缺口監(jiān)測裝置的缺口偏移值的步驟之后，所述監(jiān)測站機從所述電務(wù)段WEB服務(wù)器查詢所述壓力變化數(shù)據(jù)、油缸液位變化數(shù)據(jù)、缺口偏移值。
26.如權(quán)利要求22所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機智能綜合監(jiān)測方法，其特征在于，所述圖像傳感器為CMOS面陣圖像傳感器。
27.如權(quán)利要求22所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機智能綜合監(jiān)測方法，其特征在于，所述圖像傳感器根據(jù)所述感應(yīng)啟動信號和靶標(biāo)獲取缺口偏移值的步驟包括所述圖像傳感器采集所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時的圖像，確定所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時其圖像的中心線位置以及其圖像中每個像素點所代表的實際長度，并根據(jù)每個像素點所代表的實際長度確定靶標(biāo)的實際寬度；所述圖像傳感器采集所述靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時的圖像，確定所述靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時其圖像的中心線位置；根據(jù)所述靶標(biāo)的實際寬度判斷采集到的靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時的圖像是否是真正的靶標(biāo)的圖像，如果是真正的靶標(biāo)的圖像，則根據(jù)所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時其圖像的中心線位置、位于當(dāng)前位置時其圖像的中心線位置和每個像素點所代表的實際長度確定缺口偏移值；如果不是真正的靶標(biāo)的圖像，則重新采集所述靶標(biāo)位于當(dāng)前位置時的圖像，并執(zhí)行后續(xù)步驟。
28.如權(quán)利要求27所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機智能綜合監(jiān)測方法，其特征在于，采用差分測量技術(shù)確定所述靶標(biāo)位于基準(zhǔn)位置時其圖像的中心線位置以及位于當(dāng)前位置時其圖像的中心線位置。
29.如權(quán)利要求19所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機智能綜合監(jiān)測方法，其特征在于，所述室內(nèi)控制主機包括中央處理器、隨機存儲器、同步器、第二 CAN控制器、FALSH存儲器和以太網(wǎng)接口， 所述室內(nèi)控制主機得到所述壓力變化數(shù)據(jù)、油缸液位變化數(shù)據(jù)、缺口偏移值的步驟包括將所述中央處理器調(diào)用的控制程序存儲入隨機存儲器中；所述中央處理器通過調(diào)用的控制程序統(tǒng)一控制所述同步器、第二 CAN控制器、FALSH存儲器及以太網(wǎng)接口的工作；所述同步器與所述第一 CAN控制器進(jìn)行同步；所述第二 CAN控制器將所述第一編碼數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，獲得所述壓力變化數(shù)據(jù)、油缸液位變化數(shù)據(jù)、缺口偏移值；所述FALSH存儲器存儲解碼獲得的壓力變化數(shù)據(jù)、油缸液位變化數(shù)據(jù)、缺口偏移值；以太網(wǎng)接口與電務(wù)段WEB服務(wù)器和監(jiān)測站機建立通信連接。
30.如權(quán)利要求22所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機智能綜合監(jiān)測方法，其特征在于，所述缺口監(jiān)測裝置還包括一加速度傳感器，圖像傳感器根據(jù)所述感應(yīng)啟動信號和靶標(biāo)獲取缺口偏移值的步驟之后還包括所述加速度傳感器獲取鐵路道岔環(huán)境所受到的沖擊外力，當(dāng)所述沖擊外力大于等于一預(yù)設(shè)閾值時，停止所述缺口監(jiān)測裝置的運行，當(dāng)所述沖擊外力小于所述預(yù)設(shè)閾值時，恢復(fù)所述缺口監(jiān)測裝置的運行。
31.如權(quán)利要求22所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機智能綜合監(jiān)測方法，其特征在于，所述缺口監(jiān)測裝置還包括一缺口偏向指示裝置，所述圖像傳感器根據(jù)所述感應(yīng)啟動信號和靶標(biāo)獲取缺口偏移值的步驟之后還包括所述缺口偏向指示裝置根據(jù)所述缺口偏移值提供缺口偏向指示。
32.如權(quán)利要求30所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機智能綜合監(jiān)測方法，其特征在于，所述缺口監(jiān)測裝置還包括一溫度傳感器，圖像傳感器根據(jù)所述感應(yīng)啟動信號和靶標(biāo)獲取缺口偏移值的步驟之后還包括所述溫度傳感器記錄轉(zhuǎn)轍機內(nèi)部溫度，并根據(jù)所述轉(zhuǎn)轍機內(nèi)部不同溫度下的缺口偏移值確定不同溫度下的缺口溫差補償值。
33.如權(quán)利要求32所述的鐵路轉(zhuǎn)轍機智能綜合監(jiān)測方法，其特征在于，根據(jù)所述轉(zhuǎn)轍機內(nèi)部不同溫度下的缺口偏移值確定不同溫度下的缺口溫差補償值的步驟之后還包括所述缺口偏向指示裝置根據(jù)所述缺口偏移值和缺口溫差補償值提供缺口偏向指示。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鐵路轉(zhuǎn)轍機智能綜合監(jiān)測系統(tǒng)及方法，所述系統(tǒng)包括壓力測量裝置，用于在鐵路轉(zhuǎn)轍機轉(zhuǎn)換過程中測量其液壓回路的壓力變化數(shù)據(jù)；液位測量裝置，用于在鐵路轉(zhuǎn)轍機轉(zhuǎn)換過程結(jié)束后和停止工作時測量鐵路轉(zhuǎn)轍機的油缸液位變化數(shù)據(jù)；缺口監(jiān)測裝置，用于在鐵路轉(zhuǎn)轍機轉(zhuǎn)換結(jié)束后和停止工作時獲取缺口偏移值；安裝于鐵路轉(zhuǎn)轍機電源線上的電流互感器，用于向所述壓力測量裝置、液位測量裝置、缺口監(jiān)測裝置發(fā)送感應(yīng)啟動信號或感應(yīng)停止信號，本發(fā)明能夠?qū)崟r監(jiān)測鐵路轉(zhuǎn)轍機動作過程壓力變化和油缸液位變化，能夠改變測量方式，使靶標(biāo)安裝時無需更換表示桿，減少數(shù)據(jù)傳輸?shù)膲毫?，避免通訊阻塞?br> 文檔編號B61L23/04GK102991532SQ20121030383
公開日2013年3月27日 申請日期2012年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月23日
發(fā)明者李定國, 戴世畯, 劉一春, 岳春華, 陳建譯 申請人:上海邦誠電信技術(shù)有限公司