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1、客车故障轨边图像检测系统（TVDS）探测站设备技术条件1 范围本技术条件规定了客车故障轨边图像检测系统（以下简称TVDS）的组成与功能、技术要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输和储存等。本技术条件适用于TVDS系统的设计、制造、安装和检验。2 规范性引用文件下列文件对于本技术条件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本技术条件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本技术条件。GB 146.2 标准轨距铁路建筑限界 GB/T 2423.1 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验A：低温（GB/T 2423.1-2008IEC 6006
2、8-2-1:2007，IDT）GB/T 2423.2 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验B：高温（GB/T 2423.2-2008IEC 60068-2-2:2007， IDT）GB/T 2423.3 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验Cab：恒定湿热试验（GB/T 2423.3-2006IEC 60068-2-78：2001，IDT）GB/T 2423.10 电工电子产品环境试验 第2部分：试验方法 试验Fc：振动（正弦）（GB/T 2423.10-2008IEC 60068-2-6:1995，IDT）GB/T 4798.1-2005 电工电子产品应用环境条件 第1部
3、分：贮存（IEC 60721-3-1:1997，MOD）GB 9254 信息技术设备的无线电骚扰极限值和测量方法（GB 9254-2008IEC/CISPR 22:2006，IDT）GB/T 17618-1998 信息技术设备抗扰度限值及测量方法（idtIEC/CISPR 24:1997）GB/T 17626.1 电磁兼容 试验和测量技术 抗扰度试验总论（GB/T 17626.1-2006IEC 61000-4-1 :2000，IDT）GB/T 17626.2 电磁兼容 试验和测量技术 静电放电抗扰度试验（GB/T 17626.2-2006IEC 61000-4-2:2001，IDT）GB/T
4、 17626.3 电磁兼容 试验和测量技术 射频电磁场辐射抗扰度试验（GB/T 17626.3-2006IEC 61000-4-3:2002，IDT）GB/T 17626.4 电磁兼容 试验和测量技术 电快速瞬变脉冲群抗扰度试验（GB/T 17626.4-2008IEC 61000-4-4:2004，IDT）GB/T 17626.5 电磁兼容 试验和测量技术 浪涌(冲击)抗扰度试验（GB/T 17626.5-2008IEC 61000-4-5:2005，IDT）GB/T 17626.6 电磁兼容 试验和测量技术 射频场感应的传导骚扰抗扰度（GB/T 17626.6-2008IEC 61000-
5、4-6:2006，IDT）GB/T 17626.8 电磁兼容 试验和测量技术 工频磁场抗扰度试验（GB/T 17626.8-2006IEC 61000-4-8:2001，IDT）GB/T 17626.9 电磁兼容 试验和测量技术 脉冲磁场抗扰度试验（GB/T 17626.9-1998idt IEC 61000-4-9:1993）GB/T 17626.11 电磁兼容 试验和测量技术 电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度试验（GB/T 17626.11-2008IEC 61000-4-11:2004，IDT）GB/T 17626.12 电磁兼容 试验和测量技术 振荡波抗扰度试验（GB/T 1762
6、6.12-1998idt IEC 61000-4-12:1995）GB/T 253402010 铁路机车车辆自动识别设备技术条件YD/T 9442007 通信电源设备的防雷技术要求和测试方法3 术语和定义3.1 客车故障轨边图像检测系统（TVDS）TVDS是利用轨边图像采集装置采集传输客车车体底部、侧下部、连接装置、转向架、车体顶部（可选）等可视部位图像，采用线阵图像采集，实现对客车可视部件状态监控的系统。系统组成包括探测站设备、车辆段动态检车中心设备、铁路局监控中心设备、铁路总公司查询中心设备及网络传输设备等。3.2 探测站设备安装于铁路正线的轨边探测设备，包括轨边设备和机房设备。3.3 轨
7、边设备安装于铁道轨内及轨外的，用于对客车运行信息及图像进行采集的设备。3.4 机房设备安装于铁道轨边机房内，用于对客车运行信息及图像进行处理的设备。4 设备组成与功能4.1 设备组成探测站设备由轨边设备、机房设备两部分组成。如图1所示：图1 探测站组成示意图4.1.1 轨边设备包括线阵相机、补偿光源、车轮传感器、轨边沉箱、轨边侧箱、分线箱、AEI室外设备、监控设备、除尘清洁装置等。各设备应按标准模块化设计，可通用互换。4.1.2 机房设备包括控制机柜、车辆信息采集工控机、图像信息采集工控机、控制箱、服务器机柜、双机备份服务器、磁盘阵列、KVM切换器、信号防雷装置、电源防雷装置、AEI设备主机、
8、网络设备、远程管理设备、UPS电源、空调等。各设备应按标准模块化设计，可通用互换。4.2 设备功能标准配置设备需能满足实际需求，对双向过往车辆进行检测数据采集。功能扩展设备，须具备车顶拍摄功能。4.2.1 车辆信息采集功能能够采集AEI主机车号信息，并通过采集车轮传感器信号，实现自动计轴计辆、测速，形成完整的客车运行信息。4.2.2 线阵图像采集功能标准配置设备能够对客车底部及侧下部可视部件进行线阵图像采集，并按规则命名存贮。采集范围主要包括：车底（相机位于两钢轨中间，由下向上拍摄）、车体两侧（相机位于轨外侧，由外向内拍摄车体侧下部）可视部位的外观图像，主要包含列车钩缓装置、制动装置、车体底架
9、、车端连接部位、转向架、车体侧下部。图像采集范围标准见附件1。4.2.3 车号识别功能能够自动识别客车车号、车次，实现车辆部件图像与车号及位置的匹配关系。4.2.4 外部数据交互功能能够根据需要与其它信息系统进行信息交互。4.2.5 自检及远程维护功能能够定时对轨边设备和专用通道进行自检，记录自检信息并及时进行故障报警。维护人员可远程监控探测站设备状态，并可通过远程控制方式维护探测站中的服务器、计算机等设备。4.2.6 抗雾雨雪、沙尘及阳光干扰功能在雾雨雪、沙尘及强烈阳光条件下，系统能正常进行图像及数据采集。5 技术要求5.1 使用环境在表1所列使用环境条件下，TVDS设备应能正常工作。表1
10、TVDS探测设备使用环境表序号项目机房设备轨边设备1温度05045702湿度95955.2 主要技术参数5.2.1 适应速度适应客车速度5160km/h。5.2.2 图像传输速度列车通过后2分钟内完成探测站到动态检车中心的图像传输。5.2.3 服务器及存储容量探测站原始采集信息及图像保存不少于30天。5.2.4 计轴计辆误差能自动计轴、计辆，计轴误差小于310-6，计辆误差小于310-5。5.2.5 测速误差能自动测量车速，正常行驶过程中测量速度误差不超过510-2。5.2.6 车号识别率车号识别率大于99.9%。5.2.7 车辆方位识别能自动识别客车1、2位端，1、2位侧以及运行方向的左、右
11、侧，识别率不低于99.9%。5.3 结构及性能5.3.1 标准配置轨边设备TVDS系统轨边设备包括：1套沉箱，2套侧箱，1套分线箱，4个车轮传感器，1套AEI室外设备，5套线阵相机，5套除尘清洁装置，6套补偿光源，1套监控设备和电缆、光纤等。1）线阵相机：线阵相机总计数量5台，分别安装于轨内及钢轨两侧，线阵相机布局示意图如图2所示。图2 客车故障轨边图像检测系统(TVDS)相机布局示意图线阵相机安装位置如图3所示。图3 客车故障轨边图像检测系统(TVDS)相机安装位置示意图线阵相机及镜头参数见表2，使用寿命（累计工作时间）2500h。表2 线阵相机及镜头参数相机位置最小分辨率镜头焦距拍摄视角左
12、侧2048像素/线12mm62度右侧2048像素/线12mm62度底左1024像素/线12mm62度底右1024像素/线12mm62度底中2048像素/线6mm105度2）补偿光源：线阵相机的补偿光源总计数量6台，底中相机采用2套光源同时进行光照补偿，其余每个相机配备1套补偿光源。补偿光源阵列照度应满足图像清晰可辨的要求，灯光颜色不应使机车司机发生误判，具体技术参数如下：光源类型：光纤耦合式红外线性激光光源；光纤类型：SMA905铠装光纤跳线；发光波长：808nm；开启/关断时间：1S；供电电压：DC15V；工作电流：6A；使用寿命（累计工作时间）：2500h。各相机配套补偿光源出光发散角如表
13、3：表3相机补偿光源出光发散角度表补偿光源发散角左侧相机光源75度右侧相机光源75度底中相机光源110度底左相机光源75度底右相机光源75度3）车轮传感器设备采用的车轮传感器总计数量4个。车轮传感器安装标准如下：a. 1#、2#车轮传感器安装在距沉箱（来车方向）120米以外处，1#、2#车轮传感器之间距离2702mm；b. 3#、4#车轮传感器安装在探测站沉箱来车方向一侧的钢轨上，3#、4#车轮传感器之间距离2702mm；c. 车轮传感器安装需用卡具固定在钢轨内侧，根据钢轨的型号，使用相应的卡具，车轮传感器安装尺寸应保证车轮传感器顶面与轨面距离：50Kg轨352mm；60Kg轨372mm；75
14、Kg轨452mm。4）轨边沉箱轨边沉箱主要用于底部线阵相机的安装及防护，轨边沉箱应能够保证在沙尘雨雪及冬季环境下正常工作，设排水口，外形尺寸：340mm1184mm620mm（长宽高）。5）轨边侧箱轨边侧箱主要用于侧部阵相相机的安装及防护，轨边沉箱应能够保证在沙尘雨雪及冬季环境下正常工作，外形尺寸：480mm380mm432mm（长宽高）。6）轨边分线箱轨边分线箱主要用于红外线性光源驱动电源的安装及防护，分线箱内应带有加热和散热装置，保持箱内温度相对稳定，外形尺寸：840mm600mm500mm（长宽高）。7）监控设备主要用来监控探测站轨边设备的运行状态和过车情况，监控设备采用红外一体摄像头，
15、应满足以下要求：探测距离可达30米；图像分辨率720P；数据传输模式：网络通道；存储时间不少于48小时。8）除尘清洁装置每个相机保护盒均安装除尘清洁装置，主要有除尘风机用于相机盒镜头清洁，可在列车通过时自动开启风机除尘，也可通过软件远程控制风机装置进行镜头表面清洁。9）电缆、光纤轨边电缆型号及防护要求如下：相机图像信号传输线采用千兆网传输，网线采用6类标准安普网线；车轮传感器信号传输线采用4芯铠装电缆；相机触发线采用4芯防油防冻双绞屏蔽线；电源线采用2芯防油防冻双绞屏蔽线；光纤均采用铠装光纤，外套防护管。其中铠装电缆可直接埋入地沟，露出地面部分采用高压胶管防护。其余全部电缆均采用高压胶管防护。5.3.2 机房设备布局机房整体布局示意如图4所示：图4 机房整体布局示意图机房设备明细
