使用LabVIEW與NI視覺(jué)軟件進(jìn)行鐵路位置監測

發(fā)布時(shí)間:2011-12-31 09:46    發(fā)布者:eechina
關(guān)鍵詞: LabVIEW , 視覺(jué) , 鐵路 , 位置監測
作者: Véronique NEWLAND - NEW VISION Technologies

巴黎獨立公交公司負責巴黎地區快速鐵路網(wǎng)及巴黎地鐵的運營(yíng)。作為世界上最繁忙的公共運輸網(wǎng)絡(luò )之一,它每年約承載著(zhù)三百萬(wàn)左右的乘客。因此,確保具有最高安全級別的連貫性服務(wù)至關(guān)重要。

鐵軌是交通運輸系統基礎中的一個(gè)關(guān)鍵因素。鐵軌建造完畢后,其位置可能會(huì )隨著(zhù)環(huán)境狀況,例如溫度的變化而發(fā)生變化。因此我們必須監測鐵軌位置的改變,之前,操作員一般采用的方法是檢查鐵軌邊緣,最大頻率時(shí)每?jì)煞昼娙斯けO測一班車(chē)的鐵軌和交通狀況。

如今,由新視覺(jué)科技(NVT)發(fā)明的新測量方法RAILSHIFT誕生了。NVT一直致力于光學(xué)鐵路基礎控件研發(fā),并不斷開(kāi)發(fā)新興系統來(lái)應對各種挑戰。在NI軟件基礎上發(fā)明的RAILSHIFT可以全自動(dòng)收集,處理,分析以及產(chǎn)出數據。

自動(dòng)獲取的鐵路數據更定時(shí)連貫,對操作員本身來(lái)說(shuō)也更安全。此外,我們在此應用中還使用了圖像處理技術(shù),可以在更大的空間范圍內進(jìn)行即時(shí)測量。

操作該裝置需要注意的條件包括:全天候不斷改變的光照強度,鐵軌周?chē)奈矬w的改變,例如電氣設備,信號,以及連接在沿鐵軌架空的電纜上的設備發(fā)生的移動(dòng)。

可升級的通信體系結構

該方案由配備可以采集、處理、交換數據的測量平臺組成。NVT將每一個(gè)測量平臺內的下列組件融合成一體

    一個(gè)2GB內存、3.5英寸屏幕、Intel Atom Windows7專(zhuān)業(yè)版處理器的電腦,可用來(lái)收集,交換照片信息
    一個(gè)1350*1024像素 數字工業(yè)級超密集千兆以太網(wǎng)黑白相機
    一張通信卡,其各個(gè)檢測點(diǎn)可通過(guò)GRPS/3G發(fā)送警報進(jìn)行通信

人性一體化

我們使用LabVIEW軟件,圖像處理系統VI 庫,NI視覺(jué)開(kāi)發(fā)模塊和NI-IMAQdx驅動(dòng)軟件來(lái)操控12個(gè)測量系統。

NI-IMAQdx驅動(dòng)軟件管理著(zhù)LabVIEW和工業(yè)級照相機之間的界面,視覺(jué)開(kāi)發(fā)模塊則用于分析獲取到的圖像,從而提取鐵軌的變化。接著(zhù)我們再使用LabVIEW分析系統路徑定位測試結果,當達到一個(gè)臨界的閾值時(shí)通過(guò)郵件發(fā)送警告。

我們使用LabVIEW創(chuàng )造了非技術(shù)人員也可輕松使用的人機接口。借助視覺(jué)開(kāi)發(fā)模塊中內置的圖像處理功能,我們迅速開(kāi)發(fā)了此項應用,今后如需修改也非常便捷。

通過(guò)LabVIEW實(shí)現軟件便攜

工程師們?yōu)榱送瓿纱隧椖坎粩嗟貏?chuàng )造軟硬件原型。在研究初始的可行性階段中他們使用了NI 1744智能相機。而在開(kāi)發(fā)階段,最初開(kāi)發(fā)的LabVIEW代碼成功融入了此應用,大大節約了開(kāi)發(fā)時(shí)間。

強大的獨立使用工具

RAILSHIFT的分辨率在其30米控制區域內達到± 5毫米。

使用此系統帶來(lái)很多好處。例如,當鐵軌發(fā)生變形時(shí),系統可以提醒操作員,使其更快的做出反應。系統還能夠監測鐵軌的在白天的擴張以便預測未來(lái)可能發(fā)生的變化。

總體上講,12個(gè)測試平臺已經(jīng)部署完畢,巴黎獨立公交公司也計劃在不久的將來(lái)再新建8個(gè)。


在距離鐵路目標30米處使用自動(dòng)化方案測試數據


帶測量區域形象顯示與繪制鐵軌位置的用戶(hù)界面
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