一种车辆限界监测系统

1.本实用新型属于车辆限界监测技术领域，尤其是一种城市轨道交通车辆限界监测系统。


背景技术：

2.车辆限界校核是监查车辆以小于5km/h速度通过标准轨距铁路机车车辆限界规，常用的方法主要有仿真计算和测试监测法。仿真计算基于两种理论，一是基于动力学仿真法，车辆动态限界与其动力学性能相关，根据车辆动力学性能参数建立动力学仿真模型，利用轨道谱激扰作为模型输人，通过动力学仿真分析可获得车辆轮廓线；二则是基于某车辆标准，考虑各种影响限界的因素通过固定公式计算车辆轮廓线。
3.目前城市轨道交通车辆限界监测系统最常用的是断面监测法，这种方法通常情况下每6m获取一个断面数据。这种数据采集密度可以根据监测规格要求由8个变为10个或者更多，采集区间由6m缩小到到3m。之前多数车辆限界监测的方法都需要现场配备工艺装备，测量人员需要到限界规顶端操作，这种方式将会增大测量人员操作的危险性，因此如何提供一种准确度更高，测量效率更高，操作更便捷的数据自动处理设备成为需要解决的技术难题。


技术实现要素：

4.针对上述问题，为了让车辆限界监测系统更加易于操作，克服现有技术缺陷，本实用新型提出了一种准确度更高，测量效率更高，操作更便捷的车辆限界监测系统，新的校准方法属于非接触式测量，而且该监测方法缩短了校准时间，节省下了大量的时间成本和人力成本。
5.为实现上述目的，本实用新型可通过以下技术方案实现：主要包括数据采集设备、云处理系统、限界检测设备、险情警报装置、组网设备、移动客户端和打印输出设备。其中，数据采集设备与云处理系统连接，云处理系统与打印输出设备、组网设备、限界监测设备相连，限界监测设备的末端接有险情警报装置。所述数据采集设备包括复眼相机模块和补光模块，通过复眼相机模块可以实现超广角，大面积感光的高质量图像获取；在光线条件较差的情况下，通过补光模块为目标区域提供红外补光，从而保证采集图片的质量。
6.进一步的，所述云处理系统包括数据采集模块、动态限界计算模块、数据可视化模块、数据储存报表生成模块。
7.进一步的，所述移动客户端一般为手机或平板电脑。
8.进一步的，所述组网设备为百兆路由ap。
9.进一步的，所述打印输出设备在收到云处理系统发送的结果后打印成果文档。
10.进一步的，所述险情警报装置为声光报警器。
11.本实用新型具有以下几个优点：
12.1、整个系统一体化、数字化程度更高，测量数据的颗粒度随着采集密度提升而变
得更小。
13.2、测量效率更高，采用云处理系统，在接收到采集信息之后能够第一时间显示校准效果，持续输出可视化成果，同时给客户端发送相应的报告结果。
14.3、操作更安全可靠，可以大大降低测量人员操作的危险性。
附图说明
15.图1为本实用新型的结构示意图；
16.图2为本实用新型的工作流程图；
17.图3为本实用新型的系统结构图。
18.图中标号：11、数据采集设备；12、云处理系统；13、打印输出设备；14、限界检测设备；15、组网设备；16、险情报警装置；17、移动客户端；31、数据采集模块；311、位移信息；312、速度信息；313、角度信息；314、位置信息；32、动态限界计算模块；321、轮廓线计算；33、数据可视化模块；331、里程显示；332、动态限界显示；333、车辆速度显示；34、数据生成模块；341、excel数据保存；342、word数据保存。
具体实施方式
19.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
20.该车辆限界监测系统主要包括数据采集设备11、云处理系统12、限界检测设备14、险情警报装置16、组网设备15、移动客户端17和打印输出设备13，其中，数据采集设备11与云处理系统12连接，云处理系统12与打印输出设备13、组网设备15、限界检测设备14相连，限界检测设备14的末端接有险情警报装置16。
21.为了使本实用新型清楚的呈现，原理完备的描述以及优点更好的表达，能够把本实用新型的内容和技术呈现给使用者，下面结合附图进行详细的说明。
22.请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：数据采集设备11、云处理系统12、限界检测设备14、险情警报装置16、组网设备15、移动客户端17和打印输出设备13。
23.其中，数据采集模块31可以采集包括位移信息311、速度信息312、角度信息313、位置信息314，将采集成功的数据传输到云处理系统进行车辆限界计算，通过大量的数据运算获得更为准确的数据成果。数据动态限界计算模块32进行轮廓线计算321，得到动态包络线、动态限界基准轮廓线、设备限界轮廓线、建筑限界轮廓线，将以上轮廓线通过网络组网设备上传至具有可视化模块33的客户端，客户端界面含有里程显示331、动态限界显示332和车辆运行速度显示333，同时生成的数据在数据存储报表模块中以excel341和word342形式分别保存，最后用打印输出设备打印完成。
24.所述数据采集设备包括复眼相机模块和补光模块，通过复眼相机模块可以实现超广角，大面积感光的高质量图像获取；在光线条件较差的情况下，通过补光模块为目标区域提供红外补光，从而保证采集图片的质量。
25.所述组网设备为百兆路由ap，采用5g独立组网这一技术，实现5g的高带宽和高传
输速率。
26.所述打印输出设备在收到云处理系统发送的结果后打印成果文档，可以保证成果文档具有一定时效性，同时大大提高了轨道交通行业设计者的工作效率。
27.所述险情警报装置为声光报警器，在发现车辆限界监测系统监测出轮廓线超出限值之后，立刻启动声光报警装置，确保工作人员能在第一时间处理。
28.使用过程中，从例行试验的被检车辆获得的原始数据在通过限界监测系统进行滤波、去噪处理后绘制出包络线，监测系统能够第一时间将数据处理后通过组网上传至客户端，同时打印设备能将数据成果打印成纸质版，若监测系统监测出轮廓线超出限值之后，立刻启动声光报警装置，提醒工作人员对已出现的问题及时处理。


技术特征：
1.一种车辆限界监测系统，其特征在于：主要包括数据采集设备(11)、云处理系统(12)、限界检测设备(14)、险情警报装置(16)、组网设备(15)、移动客户端(17)和打印输出设备(13)，其中，数据采集设备与云处理系统连接，云处理系统与打印输出设备、组网设备、限界监测设备相连，限界监测设备的末端接有险情警报装置。2.根据权利要求1所述的一种车辆限界监测系统，其特征在于：所述数据采集设备(11)包括复眼相机模块和补光模块，通过复眼相机模块可以实现超广角，大面积感光的高质量图像获取；在光线条件较差的情况下，通过补光模块为目标区域提供红外补光，从而保证采集图片的质量。3.根据权利要求1所述的一种车辆限界监测系统，其特征在于：所述云处理系统(12)包括数据采集模块(31)、动态限界计算模块(32)、数据可视化模块(33)、数据储存报表生成模块(34)。4.根据权利要求1所述的一种车辆限界监测系统，其特征在于：所述移动客户端(17)一般为手机或平板电脑。5.根据权利要求1所述的一种车辆限界监测系统，其特征在于：所述组网设备(15)为百兆路由ap。6.根据权利要求1所述的一种车辆限界监测系统，其特征在于：所述打印输出设备(13)在收到云处理系统发送的结果后打印成果文档。7.根据权利要求1所述的一种车辆限界监测系统，其特征在于：所述险情警报装置(16)为声光报警器。

技术总结
本实用新型发明是一种车辆限界监测系统，此车辆限界监测系统主要包括数据采集设备、云处理系统、限界检测设备、险情警报装置、组网设备、移动客户端和打印输出设备，其中，数据采集设备与云处理系统连接，云处理系统与打印输出设备、组网设备、限界监测设备相连，限界监测设备的末端接有险情警报装置，与现有的前沿技术相比，本实用新型的一种车辆限界监测系统可实现整个系统高内聚、低耦合，云处理系统在固化车辆衔接计算的同时，可持续输出可视化成果，限界监测设备快速显示结果并给出预警信号，具有准确度更高、测量效率更高、操作更便捷等优势。势。势。


技术研发人员：刘潇潇 王彩芸 赵伯毅 杨桓 陈光东 刘义鑫 毕子成 李杰 史启生 姜研哲
受保护的技术使用者：兰州交通大学
技术研发日：2022.04.04
技术公布日：2022/6/30