? ? ? ?受電弓監(jiān)測系統(tǒng)通過對圖像進行處理分析,分析受電弓的健康狀況,并在任何監(jiān)測參數(shù)達到設(shè)定閾值時發(fā)送警告和通知,以便及時采取應(yīng)對措施,避免維修拆卸。
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? ? ? ?電力機車的受電弓維護長期以來都是一項難題,受電弓是安裝在電力機車車頂上的部件,從接觸網(wǎng)導(dǎo)線上受取電流,并通過車頂母線向電力機車供電,在高架線纜向電力機車供電中起著重要的作用。然而,在車輛段定期進行的傳統(tǒng)人工檢測有時無法在受電弓出現(xiàn)明顯問題之前檢測出異常,而這些問題出現(xiàn)后可能會需要拆除高架線纜,從而帶來長時間的網(wǎng)絡(luò)延遲,高昂的維修費及嚴重的安全問題。因此,鐵路網(wǎng)運營商和基建商正在尋找可以實時監(jiān)測受電弓狀態(tài)并能提前應(yīng)對問題的技術(shù)解決方案。

? ? ? ?一家歐洲智能監(jiān)測解決方案供應(yīng)商基于立體視覺技術(shù)和人工智能技術(shù)設(shè)計了先進的受電弓監(jiān)測系統(tǒng)(PCMS),以改進列車監(jiān)測的運營決策。這一解決方案是一個軌旁系統(tǒng),沿鐵路線部署檢測點,用于獲取通過檢測點的受電弓圖像。通過對圖像進行處理分析,系統(tǒng)能夠分析受電弓的健康狀況,并在任何監(jiān)測參數(shù)達到設(shè)定閾值時發(fā)送警告和通知,以便及時采取應(yīng)對措施,避免維修拆卸。
? ? ? 數(shù)據(jù)會實時上傳至云端,以供有權(quán)限的用戶訪問,并用于受電弓磨損趨勢的大數(shù)據(jù)分析(例如,碳滑板的歷史變化是受電弓磨損程度和壽命的重要指標),以便進行預(yù)測性維護和預(yù)防性維護。對于每輛列車來說,定期車輛段檢測可能是每10周才進行一次,然而軌旁實時監(jiān)測系統(tǒng)可以在一次行駛中進行多次檢測,且整個檢測過程不需要列車停運。這款自動化實時監(jiān)測系統(tǒng)減少了運維人員爬上車廂頂端進行人工檢測的次數(shù),為他們提供了更安全的工作環(huán)境,并提供了優(yōu)化維修計劃的工具。對于整體鐵路網(wǎng)運營來說,系統(tǒng)有助于降低基建的風(fēng)險,提高運營效率,大大提升電力機車的利用率,推動鐵路邁向數(shù)字化和可持續(xù)的未來。鐵路環(huán)境戶外應(yīng)用所需的出色強固性
? ? ? ?這類軌旁監(jiān)測系統(tǒng)不僅要能夠經(jīng)受住戶外環(huán)境的天氣考驗,更要能夠承受列車經(jīng)過而引起的沖擊和振動,及高壓線路帶來的電磁干擾。嵌入式系統(tǒng)需擁有強固的設(shè)計以能夠減輕這些負面因素帶來的影響,確保日復(fù)一日的穩(wěn)定運行。? ? ? ?鐵路環(huán)境非常嚴苛,系統(tǒng)必須具備相應(yīng)的處理性能,用于處理3D圖像和運行AI分析,這就給計算平臺的設(shè)計帶來很大的挑戰(zhàn),以應(yīng)對散熱和其它可靠性問題。

? ? ? ?3D受電弓監(jiān)測系統(tǒng)由以下部分組成:1個收集氣象數(shù)據(jù)的氣象站,用于磨損預(yù)測數(shù)據(jù)模型;1個激光測距儀,通過發(fā)射低功率激光束以檢測通過列車的位置、速度和方向;1個先進的圖像采集系統(tǒng),用于采集被監(jiān)測受電弓左右兩側(cè)的特寫圖像,并獲取與之關(guān)聯(lián)的車廂ID。? ? ? ?受電弓監(jiān)測系統(tǒng)的核心是Neousys宸曜科技的Nuvo-7000系列嵌入式計算平臺,提供了可連接至所有系統(tǒng)部件的I/O,以實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集,將立體相機采集的受電弓左右兩側(cè)圖像整合成準確的3D模型,并運行基于機器學(xué)習(xí)的算法,從而根據(jù)預(yù)定義的標準評估受電弓的狀態(tài)。
Neousys宸曜科技Nuvo-7006LP的優(yōu)勢
? ? ? Nuvo-7000系列是一款強固型嵌入式計算平臺,專為應(yīng)對惡劣戶外環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計,支持-25°C to 70°C寬溫運行,并符合美軍標沖擊和振動認證(運行狀態(tài),MIL-STD-810G),并符合CE/ FCC Class A電磁兼容性認證。? ? ? Nuvo-7006LP高性能邊緣計算人工智能平臺可提供出色的圖像處理能力,高存儲能力和高速數(shù)據(jù)及高速數(shù)據(jù)吞吐量用于3D圖像處理,同時還具備相應(yīng)的出色算力用于運行基于機器學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)分析,是一款擁有高性價比的解決方案。? ? ? 多樣化和靈活的I/O配置滿足了系統(tǒng)與各部件連接需求,包括連接立體相機,與氣象站通信,還可以通過擴展卡擴展應(yīng)用功能。
采用第八/第九代英特爾? Coffee Lake 酷睿?六核 35W/ 65W LGA1151 CPU
支持 PCI/PCIe 擴展卡的擴展卡槽
支持 MezIO ? 模塊,便于功能擴展
強固型工業(yè)電腦設(shè)計,支持-25℃至70℃寬溫?zé)o風(fēng)扇運行
多達六個千兆以太網(wǎng)端口,支持 9.5KB 巨幀
M.2 2280 M key 接口(Gen3 x4),支持 NVMe SSD 或英特爾? 傲騰內(nèi)存加速器(Optane memory) 技術(shù)
四個 USB3.1 Gen2 端口和四個 USB3.1 Gen1 端口
VGA/ DVI/ DP 三重獨立顯示,支持4K2K 分辨率
采用第八/第九代英特爾? Coffee Lake 酷睿? 六核 35W/ 65W LGA1151 CPU
緊湊型機構(gòu)設(shè)計,支持可熱插拔的2.5'' 硬盤/ 固態(tài)盤硬盤托架
支持 MezIO ?模塊,便于功能擴展
強固型工業(yè)電腦設(shè)計,支持-25℃至70℃寬溫?zé)o風(fēng)扇運行
多達六個千兆以太網(wǎng)端口,支持 9.5KB 巨幀
配備M.2 2280 M key 接口(Gen3 x4),支持NVMe SSD 或英特爾? 傲騰內(nèi)存加速器(Optane memory) 技術(shù)
四個 USB3.1 Gen2 端口和四個 USB3.1 Gen1 端口
VGA/ DVI/ DP 三重獨立顯示,支持4K2K 分辨率
支持英特爾?第12/13代Alder Lake酷睿? 24核/ 32線程 35W/ 65W處理器
支持PCI/ PCIe擴展卡的卡式擴展盒
強固型計算平臺,支持-25℃至70℃寬溫?zé)o風(fēng)扇運行
最高可支持5個2.5G以太網(wǎng)口和1個千兆以太網(wǎng)口,可選配PoE+,支持9.5KB巨幀
1個USB 3.2 Gen2x2 type-C口和8個USB 3.2/ 2.0 type-A口
支持M.2 Gen4x4 NVMe和2個SATA口
支持MezIO?擴展模塊,便于功能擴展
VGA/ DVI/ DP三重獨立顯示,支持4K2K分辨率
212 x 165 x 63 mm的緊湊型尺寸設(shè)計
支持英特爾?第12/ 13代酷睿? 35W/ 65W LGA1700處理器
強固型計算平臺,支持-25℃至60℃寬溫?zé)o風(fēng)扇運行
4個2.5G以太網(wǎng)口和4個USB 3.2 Gen1接口,帶鎖緊螺絲
1個可熱插拔的硬盤托架和1個M.2 2280 Gen4 x4 NVMe存儲插槽
4通道隔離的DI和4通道隔離的DO
VGA+DP雙顯示輸出
可選配點火信號電源控制
支持英特爾?第12/ 13代酷睿? 35W/ 65W LGA1700處理器
212 x 165 x 80mm的緊湊型尺寸設(shè)計
強固型計算平臺,-10℃至60℃寬溫范圍運行
最高可支持32GB DDR4 3200 SODIMM
2個2.5G以太網(wǎng)口和4個USB3.2 Gen 1接口,帶鎖緊螺絲
1個M.2 2280 Gen4 x4 NVMe存儲插槽和1個3.5''/ 2.5'' SATA硬盤/固態(tài)盤
4通道隔離的DI和4通道隔離的DO(僅Nuvo-9505D)
VGA + DP雙顯示輸出