? ? ? ?受電弓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)通過(guò)對(duì)圖像進(jìn)行處理分析，分析受電弓的健康狀況，并在任何監(jiān)測(cè)參數(shù)達(dá)到設(shè)定閾值時(shí)發(fā)送警告和通知，以便及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施，避免維修拆卸。
? ? ? ?
? ? ? ?電力機(jī)車的受電弓維護(hù)長(zhǎng)期以來(lái)都是一項(xiàng)難題，受電弓是安裝在電力機(jī)車車頂上的部件，從接觸網(wǎng)導(dǎo)線上受取電流，并通過(guò)車頂母線向電力機(jī)車供電，在高架線纜向電力機(jī)車供電中起著重要的作用。然而，在車輛段定期進(jìn)行的傳統(tǒng)人工檢測(cè)有時(shí)無(wú)法在受電弓出現(xiàn)明顯問(wèn)題之前檢測(cè)出異常，而這些問(wèn)題出現(xiàn)后可能會(huì)需要拆除高架線纜，從而帶來(lái)長(zhǎng)時(shí)間的網(wǎng)絡(luò)延遲，高昂的維修費(fèi)及嚴(yán)重的安全問(wèn)題。因此，鐵路網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商和基建商正在尋找可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)受電弓狀態(tài)并能提前應(yīng)對(duì)問(wèn)題的技術(shù)解決方案。
? ? ? ?一家歐洲智能監(jiān)測(cè)解決方案供應(yīng)商基于立體視覺(jué)技術(shù)和人工智能技術(shù)設(shè)計(jì)了先進(jìn)的受電弓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)（PCMS），以改進(jìn)列車監(jiān)測(cè)的運(yùn)營(yíng)決策。這一解決方案是一個(gè)軌旁系統(tǒng)，沿鐵路線部署檢測(cè)點(diǎn)，用于獲取通過(guò)檢測(cè)點(diǎn)的受電弓圖像。通過(guò)對(duì)圖像進(jìn)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(cè)參數(shù)達(dá)到設(shè)定閾值時(shí)發(fā)送警告和通知，以便及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施，避免維修拆卸。
? ? ? 數(shù)據(jù)會(huì)實(shí)時(shí)上傳至云端，以供有權(quán)限的用戶訪問(wèn)，并用于受電弓磨損趨勢(shì)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(biāo)），以便進(jìn)行預(yù)測(cè)性維護(hù)和預(yù)防性維護(hù)。對(duì)于每輛列車來(lái)說(shuō)，定期車輛段檢測(cè)可能是每10周才進(jìn)行一次，然而軌旁實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以在一次行駛中進(jìn)行多次檢測(cè)，且整個(gè)檢測(cè)過(guò)程不需要列車停運(yùn)。這款自動(dòng)化實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)減少了運(yùn)維人員爬上車廂頂端進(jìn)行人工檢測(cè)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(jì)劃的工具。對(duì)于整體鐵路網(wǎng)運(yùn)營(yíng)來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)有助于降低基建的風(fēng)險(xiǎn)，提高運(yùn)營(yíng)效率，大大提升電力機(jī)車的利用率，推動(dòng)鐵路邁向數(shù)字化和可持續(xù)的未來(lái)。鐵路環(huán)境戶外應(yīng)用所需的出色強(qiáng)固性
? ? ? ?這類軌旁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不僅要能夠經(jīng)受住戶外環(huán)境的天氣考驗(yàn)，更要能夠承受列車經(jīng)過(guò)而引起的沖擊和振動(dòng)，及高壓線路帶來(lái)的電磁干擾。嵌入式系統(tǒng)需擁有強(qiáng)固的設(shè)計(jì)以能夠減輕這些負(fù)面因素帶來(lái)的影響，確保日復(fù)一日的穩(wěn)定運(yùn)行。? ? ? ?鐵路環(huán)境非常嚴(yán)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(yùn)行AI分析，這就給計(jì)算平臺(tái)的設(shè)計(jì)帶來(lái)很大的挑戰(zhàn)，以應(yīng)對(duì)散熱和其它可靠性問(wèn)題。
? ? ? ?3D受電弓監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由以下部分組成：1個(gè)收集氣象數(shù)據(jù)的氣象站，用于磨損預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)模型；1個(gè)激光測(cè)距儀，通過(guò)發(fā)射低功率激光束以檢測(cè)通過(guò)列車的位置、速度和方向；1個(gè)先進(jìn)的圖像采集系統(tǒng)，用于采集被監(jiān)測(cè)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(cè)系統(tǒng)的核心是Neousys宸曜科技的Nuvo-7000系列嵌入式計(jì)算平臺(tái)，提供了可連接至所有系統(tǒng)部件的I/O，以實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的采集，將立體相機(jī)采集的受電弓左右兩側(cè)圖像整合成準(zhǔn)確的3D模型，并運(yùn)行基于機(jī)器學(xué)習(xí)的算法，從而根據(jù)預(yù)定義的標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估受電弓的狀態(tài)。
Neousys宸曜科技Nuvo-7006LP的優(yōu)勢(shì)
? ? ? Nuvo-7000系列是一款強(qiáng)固型嵌入式計(jì)算平臺(tái)，專為應(yīng)對(duì)惡劣戶外環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)，支持-25°C to 70°C寬溫運(yùn)行，并符合美軍標(biāo)沖擊和振動(dòng)認(rèn)證（運(yùn)行狀態(tài)，MIL-STD-810G），并符合CE/ FCC Class A電磁兼容性認(rèn)證。? ? ? Nuvo-7006LP高性能邊緣計(jì)算人工智能平臺(tái)可提供出色的圖像處理能力，高存儲(chǔ)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(shí)還具備相應(yīng)的出色算力用于運(yùn)行基于機(jī)器學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)分析，是一款擁有高性價(jià)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(jī)，與氣象站通信，還可以通過(guò)擴(kuò)展卡擴(kuò)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(kuò)展卡的擴(kuò)展卡槽
支持 MezIO ? 模塊，便于功能擴(kuò)展
強(qiáng)固型工業(yè)電腦設(shè)計(jì)，支持-25℃至70℃寬溫?zé)o風(fēng)扇運(yùn)行
多達(dá)六個(gè)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(gè) USB3.1 Gen2 端口和四個(gè) USB3.1 Gen1 端口
VGA/ DVI/ DP 三重獨(dú)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(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，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(kuò)展
強(qiáng)固型工業(yè)電腦設(shè)計(jì)，支持-25℃至70℃寬溫?zé)o風(fēng)扇運(yùn)行
多達(dá)六個(gè)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(gè) USB3.1 Gen2 端口和四個(gè) USB3.1 Gen1 端口
VGA/ DVI/ DP 三重獨(dú)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(kuò)展卡的卡式擴(kuò)展盒
強(qiáng)固型計(jì)算平臺(tái)，支持-25℃至70℃寬溫?zé)o風(fēng)扇運(yùn)行
最高可支持5個(gè)2.5G以太網(wǎng)口和1個(gè)千兆以太網(wǎng)口，可選配PoE+，支持9.5KB巨幀
1個(gè)USB 3.2 Gen2x2 type-C口和8個(gè)USB 3.2/ 2.0 type-A口
支持M.2 Gen4x4 NVMe和2個(gè)SATA口
支持MezIO?擴(kuò)展模塊，便于功能擴(kuò)展
VGA/ DVI/ DP三重獨(dú)立顯示，支持4K2K分辨率
212 x 165 x 63 mm的緊湊型尺寸設(shè)計(jì)
支持英特爾?第12/ 13代酷睿? 35W/ 65W LGA1700處理器
強(qiáng)固型計(jì)算平臺(tái)，支持-25℃至60℃寬溫?zé)o風(fēng)扇運(yùn)行
4個(gè)2.5G以太網(wǎng)口和4個(gè)USB 3.2 Gen1接口，帶鎖緊螺絲
1個(gè)可熱插拔的硬盤托架和1個(gè)M.2 2280 Gen4 x4 NVMe存儲(chǔ)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(diǎn)火信號(hào)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(jì)
強(qiáng)固型計(jì)算平臺(tái)，-10℃至60℃寬溫范圍運(yùn)行
最高可支持32GB DDR4 3200 SODIMM
2個(gè)2.5G以太網(wǎng)口和4個(gè)USB3.2 Gen 1接口，帶鎖緊螺絲
1個(gè)M.2 2280 Gen4 x4 NVMe存儲(chǔ)插槽和1個(gè)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
