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原文传递一种真空磁浮管道监测系统

专利名称：	一种真空磁浮管道监测系统
摘要：	本实用新型公开了一种真空磁浮管道监测系统，该系统包括中央处理器、信号处理电路、图像处理模块、振动传感器和图像采集模块。通过振动传感器检测真空磁浮管道产生的振动信号，以及通过图像采集模块采集真空磁浮管道的图像信息，而且，利用信号处理电路对振动信号进行放大和滤波处理，提高振动信号的准确度，进而使中央处理器对真空磁浮管道状态的判断结果更加准确；此外，还利用图像处理模块对图像信息进行图像处理，提高对真空磁浮管道的图像的辨识精度，进而辅助判断对真空磁浮管道的状态，有效地减少误判情况的发生。
专利类型：	实用新型
国家地区组织代码：	四川;51
申请人：	中铁二院工程集团有限责任公司
发明人：	谢毅;许朝帅;姜梅;李涛;余浩伟;林世金;寇峻瑜;罗圆;肖杰;刘江涛;卓建成;鄢红英
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-19T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-13T00:00:00+0800
申请号：	CN201822140207.5
公开号：	CN209247695U
代理机构：	四川力久律师事务所
代理人：	李正
分类号：	G01N29/04(2006.01);G;G01;G01N;G01N29
申请人地址：	610031 四川省成都市通锦路三号
主权项：	1.一种真空磁浮管道监测系统，其特征在于，包括中央处理器、信号处理电路、图像处理模块、振动传感器和图像采集模块；其中，所述振动传感器设置于真空磁浮管道内，用于检测真空磁浮管道产生的振动信号；所述图像采集模块设置于真空磁浮管道内，用于采集真空磁浮管道的图像信息；而且，所述振动传感器将其检测到的振动信号传输给所述信号处理电路，所述信号处理电路用于对振动信号进行放大和滤波处理；所述信号处理电路将其处理后的振动信号输出给所述中央处理器，所述中央处理器通过对振动信号进行AD转换后得到振动数据；所述图像采集模块将其采集的图像信息传输给所述图像处理模块，所述图像处理模块用于对图像信息进行图像处理，并将其处理后的图像信息传输给所述中央处理器；所述中央处理器能够将其得到的振动数据和图像信息通过其数据端口传输给与其连接的设备。 2.如权利要求1所述的真空磁浮管道监测系统，其特征在于，所述信号处理电路包括信号放大单元和信号滤波单元；其中，所述信号放大单元包括集成运放A1-A2、电阻R1-R14、电容C1-C5以及三极管T1-T4；其中，三极管T1的基极作为所述信号放大单元的输入端，其集电极与第一直流电源连接，其发射极分别与三极管T3的基极和三极管T2的集电极连接；三极管T2的基极分别与电容C1、电阻R2和R3的一端连接，其发射极与电阻R4的一端连接；电容C1的另一端接地，电阻R2的另一端与集成运放A1的输出端连接，电阻R3、R4的另一端与第二直流电源连接；三极管T3的集电极分别与电阻R9的一端和三极管T4的基极连接，其发射极分别可调电阻R6和电阻R7的一端连接，电阻R9的另一端与第一直流电源连接，电阻R7的另一端与第二直流电源连接，可调电阻R6的另一端通过电阻R5接地；三极管T4的发射极分别与电阻R10和电容C2的一端连接，其集电极分别与电阻R8的一端和集成运放A2的反向输入端连接，电阻R10和电容C2的另一端均与第一直流电源连接，电阻R8的另一端与第二直流电源连接；集成运放A1的反相输入端分别与电容C5和电阻R14的一端连接，其正相输入端分别与电阻R13和电容C3的一端连接，电容C5的另一端与集成运放A1的输出端连接，电阻R14的另一端分别与电容C4和电阻R1的一端连接，电容C4的另一端接地，电阻R1另一端与三极管T1的基极连接，电阻R13的另一端与集成运放A2的输出端连接，电容C3的另一端接地；集成运放A2的正相输入端通过电阻R11接地，其输出端通过电阻R12与三极管T3的发射极连接；而且，集成运放A2的输出端作为所述信号放大单元的输出端；所述信号滤波单元包括电阻R15-R21、电容C6-C7以及集成运放A3-A5；其中，集成运放A3的反相输入端通过电阻R15与所述信号放大单元的输出端连接，其正相输入端通过电阻R16接地，其输出端通过电阻R18与集成运放A4的反相输入端连接；集成运放A4的正相输入端接地，其输出端通过电阻R19与集成运放A5的反相输入端连接；集成运放A5的正相输入端接地，其输出端作为信号滤波单元的输出端与中央处理器连接；而且，集成运放A3的反相输入端通过电阻R17与其输出端连接，以及通过电阻R20与集成运放A5的输出端连接，集成运放A3的正相输入端通过电阻R21与集成运放A4的输出端连接；集成运放A4的反相输入端通过电容C6与其输出端连接，集成运放A5的方向输入端通过电容C7与其输出端连接。 3.如权利要求1所述的真空磁浮管道监测系统，其特征在于，所述图像处理模块采用DSP芯片或FPGA。 4.如权利要求3所述的真空磁浮管道监测系统，其特征在于，所述图像采集模块为CCD图像传感器。 5.如权利要求1所述的真空磁浮管道监测系统，其特征在于，还包括连接至所述中央处理器的测速传感器；所述测速传感器设置在真空磁浮管道内，用于检测真空磁浮管道内行驶的列车的速度，并将其检测到的速度信号传输给所述中央处理器；而且，所述中央处理器通过对速度信号进行AD转换后得到速度数据，并能够将其得到的速度数据通过其数据端口传输给与其连接的设备。 6.如权利要求5所述的真空磁浮管道监测系统，其特征在于，所述振动传感器为三轴加速度传感器，所述测速传感器为激光测速传感器。 7.如权利要求1所述的真空磁浮管道监测系统，其特征在于，还包括连接至所述中央处理器的预警模块；所述预警模块用于根据所述中央处理器所传输的振动数据，生成真空磁浮管道的实时振动频谱图，以及通过比较所述实时振动频谱图与真空磁浮管道的正常振动频谱图之间各频段幅值的大小关系，而判断出真空磁浮管道是否已出现或者将要出现故障。 8.如权利要求1～7任一项所述的真空磁浮管道监测系统，其特征在于，还包括连接至所述中央处理器的无线传输单元；而且，所述中央处理器通过所述无线传输单元将其得到的数据发送给与所述无线传输单元通信连接的无线接收设备。 9.如权利要求1～7任一项所述的真空磁浮管道监测系统，其特征在于，还包括连接至所述中央处理器的显示单元；而且，所述显示单元用于显示所述中央处理器所传输的数据。 10.如权利要求1～7任一项所述的真空磁浮管道监测系统，其特征在于，还包括太阳能电池板、整流稳压电路和蓄电池；其中，所述蓄电池用于为所述中央处理器供电；所述太阳能电池板通过所述整流稳压电路与所述蓄电池连接，以为所述蓄电池提供充电电源。
所属类别：	实用新型