基于无线视频的受电弓状态监测系统研制及现场实施

摘要

随着我国国民经济的迅速增长,科技水平的不断提高,铁路运输也迎来了大跨越的机遇与挑战,使具备高效率、大运量、低污染等优点的电气化铁路在全国范围内得到了广泛发展。由于各类电力机车弓网故障不断的发生,严重影响了电气化铁路的运输安全和运输效率。为此,本文研制了基于无线视频的机车受电弓状态监测系统,并结合朔黄铁路现场实际,确定了现场安装实施方案,分析了系统运用于高速铁路的改进方案,提供了一种分区段监测受电弓状态,有效预防弓网故障,确保电气化铁路安全运营的技术设备。
　　 本文详细介绍了系统的硬件组成,其中包括机车到来同步触发摄像和录像、前端综合控制、无线网桥信号传输、中心控制处理和现场照明,共计七个子系统。系统软件部分分为前端控制软件和中心控制软件。前端控制软件通过接收监控中心指令,对前端设备进行参数设置和控制,保障图像的正确采集和传输。中心控制软件对传回的图像进行分析,确定受电弓状态,对有故障的受电弓进行报警,同时控制前端设备以及管理用户权限。此外,本文设计了现场传感器的安装方案、硬件支架的安装方案、可靠电源的选取和安装方案。
　　 本系统通过于2009年在朔黄铁路肃宁分公司肃宁北站Ⅱ场上行外包现场安装试运行,结果表明系统运行稳定、硬件配置合理、安装可靠。运用数字图像处理技术实现了对机车受电弓缺陷、故障的识别并预警,基本达到了设计要求。