弓網在線監測設備的研制及應用

趙 越 周志峰

(上海地鐵維護保障有限公司供電分公司 上海 200000)

0 概述

隨著上海地鐵的高速發展，線路里程逐年增加，僅僅采用在電客列車安裝攝像機的方式觀察運營期間弓網配合關系已無法滿足需求，將弓網動態關系參數量化、接觸網零小部件溫度可視化是研究弓網關系的關鍵方式。因此需研制弓網配合熱感應監控設備及車載在線監測設備后期圖像處理軟件，提升技術手段，提前發現異常的弓網關系及異常的接觸網設備狀態，提高上海地鐵接觸網夜間排故效率及日常接觸網管理水平。

1 設備的選用及設計方案

上海地鐵既有的弓網在線監控設備是后期加裝在列車上，由云臺攝像機、LED光源、電源及服務器組成，除電源線從車內引出以外，其余設備均安裝于列車頂部受電弓附近。

1.1 關鍵設備的選用

(1)升級攝像機及配套設備

配合圖像處理軟件的要求將既有設備升級，視頻畫質由標清升級為高清，取消云臺功能。通過高速可見光相機配合LED頻閃補光燈實現對受電弓圖像的全天候數據采集，實時拍攝列車在運行過程中的弓網圖像。弓網圖像的清晰度滿足圖像處理軟件的要求。

按照要求選用高清工業相機，需具備內置圖像處理和圖像壓縮、超寬動態CCD圖像傳感器、全自動快速調光算法等功能。

(2)增加遠紅外熱像儀

在列車頂部安裝遠紅外熱像儀，可以沿軌道方向采集溫度數據，通過特種光學部件被動式地接收接觸網和受電弓設備的熱輻射情況，經過熱像儀光電轉換電路形成人眼可觀察的紅外熱圖，并通過自動增益調節和偽彩圖像增強技術，使圖像更便于分析和觀察。……