周 昕

（鐵道第三勘察設(shè)計院集團有限公司，天津 300251）

目前隨著國內(nèi)經(jīng)濟快速增長，鐵路貨運量逐年提高，伴隨而來的貨物損壞丟失、貨物裝載不規(guī)范、超限裝載等現(xiàn)象也很嚴重，為鐵路系統(tǒng)帶來巨大的安全隱患和經(jīng)濟損失，因此視頻監(jiān)控系統(tǒng)在鐵路專用線應(yīng)用越來越廣泛。目前鐵路專用線大多在咽喉區(qū)處設(shè)置視頻采集設(shè)備，對進出專用線的列車外觀進行監(jiān)控。這種方案構(gòu)成簡單，成本較低，但是監(jiān)控信息較為單一，只能采集圖像，而不能與車號對應(yīng)。本文研究一種新的視頻監(jiān)控方案，該方案除能夠采集視頻圖像外，還可以同時采集車號信息，下面對該方案進行簡要的介紹。

1 系統(tǒng)構(gòu)成

系統(tǒng)由專用線靠近企業(yè)的咽喉區(qū)附近線路左右兩側(cè)及上方的攝像機、自動控制設(shè)備、車號識別設(shè)備、 照明設(shè)備、數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備、工控機及處理硬件、軟件等設(shè)備構(gòu)成。對進出專用線的貨物列車實施自動三面同步攝像，并將視頻圖像進行分割，將自動識別車號與貨車車箱相對應(yīng)，可直接通過車號檢索到每節(jié)車的貨物裝載情況。并將圖像數(shù)據(jù)通過光纜傳送到廠區(qū)辦公點，對數(shù)據(jù)進行處理，實現(xiàn)實時監(jiān)控和記錄，如圖1所示。

系統(tǒng)由相對獨立的功能模塊構(gòu)成，各模塊的功能如下。

1）來車檢測模塊及測速模塊

當(dāng)有列車經(jīng)過觸發(fā)安放于鐵軌上的傳感器并進行實時車速檢測，系統(tǒng)軟件檢測到傳感器信號，整個系統(tǒng)開始工作；過車結(jié)束系統(tǒng)自動停止工作。

2）紅外對射模塊

通過對射開關(guān)將每節(jié)車廂分割打標(biāo)記，為在每節(jié)車廂上顯示車號做準(zhǔn)備。

3）燈光控制模塊

通過軟件模塊進行LED補光燈的遠程控制。

4）車號識別模塊

當(dāng)列車通過監(jiān)測點，車號系統(tǒng)會自動識別車廂底部標(biāo)簽卡，當(dāng)列車通過后傳輸至后端待軟件處理。

5）數(shù)據(jù)處理模塊

用于處理紅外對射模塊、測速模塊所拾取到的信號量，將處理后信號交給后端軟件系統(tǒng)。

6）數(shù)據(jù)傳輸模塊

由光線收發(fā)器、串口光端機組成；主要負責(zé)網(wǎng)絡(luò)攝像機圖像傳輸，數(shù)據(jù)控制卡及車號系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸。

7）軟件處理模塊

當(dāng)系統(tǒng)軟件檢測到列車通過信號后，開始本地錄像，同時拾取車廂分割信號并在錄像上進行標(biāo)記，將車號信息存儲到數(shù)據(jù)庫中。經(jīng)過軟件運算處理可將車號信息對應(yīng)錄像圖像標(biāo)記在每節(jié)車廂上。

系統(tǒng)采用數(shù)字化攝像和計算機多媒體圖像處理、圖像壓縮、自動控制等先進技術(shù)。當(dāng)貨物列車接近拍攝地段時，通過傳感器提示，系統(tǒng)開始工作。計算機控制指揮終端檢測設(shè)備開始進行自動攝像；當(dāng)貨物列車通過完畢，錄像停止。再由計算機把所攝下的圖像進行處理后，將相應(yīng)視頻數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲在數(shù)據(jù)庫中，以便日后查詢使用。

2 系統(tǒng)功能

1）實現(xiàn)貨物列車裝載的動態(tài)檢測和狀態(tài)監(jiān)視，為異常情況的事后查詢、分析提供依據(jù)。

監(jiān)視貨車兩側(cè)、兩端、車內(nèi)及頂部貨物裝載及加固的情況。

監(jiān)視車門窗、平板車端板關(guān)閉狀態(tài)以及泄空和殘留物清理狀態(tài)。

監(jiān)視篷布及繩索的完整、捆綁狀態(tài)。

監(jiān)視罐車閥蓋、冷凍車冰箱蓋關(guān)閉狀態(tài)。

專用線企業(yè)運輸員辦公室具備實時監(jiān)控功能，同時具備信息遠程傳輸功能。

2）車號識別系統(tǒng)，所有通過貨檢系統(tǒng)的列車車號記錄在數(shù)據(jù)庫中?？赏ㄟ^車號查詢車輛貨檢視頻及每節(jié)車廂的照片。

自動數(shù)字化錄像，提供快捷的錄像查詢、回放的工具。

系統(tǒng)能自動判別車輛的到來和離去，從而自動錄像和停止。

錄像查詢功能，能按車次、車號、日期等綜合查詢。

圖像在回放室能實現(xiàn)慢、快、倒等多種播放功能。

3）在錄像或回放時，均能任意縮放畫面大小。

4）能夠在錄像上同步顯示貨車車號。

綜上所述，該方案將視頻監(jiān)控與車號識別結(jié)合在一起，能夠使車站、企業(yè)相關(guān)人員更精確地了解貨車的運行情況。

[1]劉富強.數(shù)字視頻監(jiān)控系統(tǒng)開發(fā)及應(yīng)用[M].北京：機械工業(yè)出版社，2003.

[2]陳雷.鐵路貨車信息化應(yīng)用技術(shù)概論[M].北京：中國鐵道出版社，2010.