新一代轉轍機缺口圖像采集方案

一、??? 簡介

E361/S是深圳邁進科技研發的新一代轉轍機缺口監測圖像采集終端，它集成了寬帶電力線載波，H.265/H.264高清視頻編碼，振動加速度傳感器，多路模擬量采集，以及顯示單元接口等功能。

可以實現對轉轍機電流油壓油位等數據的監測。可擴展CAN總線或RS485總線，外接阻力或密貼等其它傳感器。提供多達4路高清攝像頭接口，可同時采集缺口及其它關鍵部位圖像。各項性能指標完全滿足鐵總315標準要求，并適應未來新標準要求。

E361S集成了AI圖像算法，可實現對轉轍機缺口位置的實時監測和缺口寬度測量功能。

二、??? 方案特點

E361/S相比上一代產品，芯片性能更強，接口更多，集成度更高。內置AI算法，可擴展無線接入功能。軟件也進行了升級，支持RTSP/RTMP/HTTP等標準協議，便于用戶集成。

1.????? 硬件升級

• 芯片內置4核CORTEX-A7處理器，5GHZ，主頻更快，處理能力更強；
• 支持4路模擬高清攝像頭接口，可同時采集其中2路高清，或4路標清;
• 支持265/H.264雙編碼，可節約帶寬30%；
• 支持數字MIC，實現更好的音頻采集效果；
• 內置2TOPS算力，可集成深度學習算法；
• 可擴展CAN/RS485總線，外接其它傳感器；
• 支持全國產化芯片方案，減少供應鏈風險；

2.????? 軟件升級

• 支持標準HTTP協議文件上傳和下載，便于用戶集成；
• 支持標準RTSP/RTMP協議視頻輸出，便于實時預覽和用戶集成；
• 優化的設備控制協議，采用json編碼，方便MQTT等物聯網平臺對接；
• 可設置多種事件策略，自動根據檢測條件觸發拍照，錄像，數據采集和上傳等動作;
• 支持油壓，油位，電流，振動，缺口寬度等傳感器實時數據通過RTSP協議輸出，結合上位機軟件可實現實時數據同步可視化預覽和采集；
• 內置WEB服務器，支持參數設置和基本功能測試，方便用戶操作；

3.????? 無線擴展

• 支持通過PU200顯示單元實現設備端無線接入功能，無需改變現有采集器安裝，部署靈活；
• 支持完整TCP/IP功能，平板軟件可兼容現有標準網絡應用；
• 無線速率可達200~300kbps，滿足現場設備調試和圖像預覽速率要求；
• 可實現現場免開蓋，通過平板接入采集終端，查看缺口圖像，傳感器數據，進行設備調試和運維；
• 可通過接入點訪問網絡內其它采集終端，減少現場運維人員行走距離，提高安全性；
• 可通過接入點訪問機房內網絡服務器，獲取設備歷史數據。也可將現場維護記錄及時提交到機房服務器，提高運維效率；
• 結合設備內置AI圖像算法功能，可通過平板在現場完成缺口基準標定和測試，無需上位機協助，提高設備調試和運維效率；

4.????? 算法集成

• 集成AI算法，可對缺口位置實時監測和測量；
• 檢測和測量速度可達25幀/秒，精度1mm;
  • 每次扳動（轉換）完成后，可通過圖像算法檢查缺口到位情況，對于異常及時預警；
  • 對過車時的缺口晃動量進行實時測量和采集，減少數據傳輸量和上位機的算力要求；
  • 可對設備缺口位置定期檢查并上報，無需道岔動作，不依賴于電流檢測；
  • 支持開機自動檢測當前缺口位置，無需上位機發送位置信息，減少無效數據采集；
  • 無需依賴上位機缺口寬度測量，便于現場施工或維護人員進行設備調試和維護；
  • 可減少網絡通訊不穩定時，后臺系統無法及時處理導致前端預警數據丟失的情況。

注：僅E361S機型內置算法集成。

5.????? 詳細對比

表1：與上一代采集終端性能詳細對比

三、??? 擴展應用領域

E361/S除了應用在轉轍機缺口圖像監測以外，由于具備豐富的視頻接口和傳感器接口，強大的AI人工智能深度學習算力，可集成如螺絲松動檢測，異物入侵檢測等圖像算法，實現邊緣計算。可擴展到軌道交通中的其它應用中，提升設備監測智能化水平，實現智慧運維目標。

1.????? 設備運行狀態檢查

2.????? 設備關鍵部件檢測

3.????? 螺絲松動檢測

4.????? 軌道入侵檢測

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四、??? 應用框圖

1.????? 網絡連接圖

2.????? 缺口監測系統網絡拓撲圖

五、??? 相關產品

E361/S缺口圖像采集終端

PU200顯示單元

E160載波匯聚器