帶信號燈的鐵路工務現場維護信息數傳設備的製作方法

2023-06-09 15:55:46 2

專利名稱：帶信號燈的鐵路工務現場維護信息數傳設備的製作方法
技術領域：
帶信號燈的鐵路工務現場維護信息數傳設備，本實用新型涉及一種鐵路工務現場照明、現場取證和現場數據及影像分析於一體的可攜式維護設備，特別是一種基於第三代移動通訊技術數據傳輸功能的鐵路日常維護設備，屬於鐵路日常維護領域。
背景技術：
隨著國內經濟的高速發展，社會節奏的日益加快，不同地區之間人們的商業和生活往來日趨頻繁；而鐵路運輸業在各種客運及貨運領域具有高性價比的優勢，這就使得國內各鐵路線的運營負荷不斷加重，鐵路的日常維護變得日趨重要。傳統的維護作業方式，大都以人工現場取證勘察，書面或口頭匯報為主；此種方式不僅工作效率低，而且由於人精力的不均衡性容易存在誤報甚至謊報等情況的發生，嚴重危害鐵路運輸的安全性。過往的革新大都採用語音對講的方式或是現場拍照的方法，來彌補上述的不足，但是仍然存在現場描述不清和實時性較差的問題。
發明內容本實用新型要解決的技術問題是克服傳統鐵路工務現場作業的不足，設計一種鐵路工務現場照明、現場取證和現場數據及影像分析於一體的帶信號燈的鐵路工務現場維護信息數傳設備。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是該帶信號燈的鐵路工務現場維護信息數傳設備，其特徵在於包括前端信號集成裝置，中端控制裝置和後端電源裝置，中端控制裝置安裝在主體外殼的中部，後端電源裝置安裝在主體外殼的後端，前端信號集成裝置固定在主體外殼的前端，前端信號集成裝置，中端控制裝置和後端電源裝置通過控制電路控制。所述前端信號集成裝置為兩個同心圓，中心部位的圓內安裝集成有微型攝錄裝置，在微型攝錄裝置的四周安裝四個照明光源，外圓內周圈間隔安裝多個紅色信號指示燈和黃色信號指示燈，在前端信號集成裝置的外側安裝攝錄指示燈。主要用於信號指示(前端信號指示單元)和影像採集，其外形為一包絡結構，包括紅黃信號指示燈，照明光源和微型攝錄裝置；紅黃信號指示燈均勻分布在前端信號集成裝置的外圈；照明光源均勻分布在前端信號集成裝置的內圈；微型攝錄裝置的鏡頭置於前端信號集成裝置的中心，具備攝像和錄像兩種功能；紅黃信號指示燈周圍安裝有聚光裝置，確保遠距離的光照度；照明光源用於晚間攝像、錄像和夜間照明。所述中端控制裝置包括對講話筆、高清攝像頭、充電接口、高清顯示屏、屏顯開關、 攝錄開關、信號燈開關、電源模式開關、復位開關、3G UIM或SIM卡槽、SD卡槽和啟停開關， 高清顯示屏安裝在主體外殼的前端，上部安裝對講話筆，下部安裝充電接口，前端安裝高清攝像頭，後端安裝SD卡槽，3G UIM或SIM卡槽安裝在主體外殼的中部中間，屏顯開關、攝錄開關、信號燈開關、電源模式開關和復位開關間隔分布在3G UIM或SIM卡槽的四周。中端
3控制裝置由存儲單元，按鍵操作單元，中央控制單元，無線收發單元，視頻對講單元和充電接口組成；主要用於控制前端信號集成裝置的具體動作，鐵路工務現場影像數據的導出或上傳，以及後端電源裝置的管理操作。所述的後端電源裝置由電池組成，電池放置在電池放置位置上。所述的控制電路包括前端信號指示單元和微處理單元，前端信號指示單元又包括黃燈信號、紅燈信號、照明信號和攝錄信號；微處理單元又包括信號轉換單元、攝錄單元、存儲單元和信號採集單元，信號採集單元與3G UIM或SIM卡槽、復位開關、攝錄開關、信號燈開關、對講話筆、充電接口、屏顯開關、電源模式開關、啟停開關相連，信號採集單元通過供電線與電池相連，電池通過供電線分別與內置天線、微處理單元、調製解調設備、攝錄單元、 存儲單元、信號採集單元和前端信號指示單元相連，微處理單元通過信號線與攝錄單元，存儲單元和調製解調設備雙向連接，信號採集單元通過信號線與微處理單元和信號轉換單元相連，調製解調設備與內置天線通過信號線雙向連接，信號轉換單元分別與攝錄指示燈信號、屏顯信號相連。存儲單元主要是存儲鐵路工務現場的影像數據，可以根據使用環境採用大容量的存儲硬碟或其他可攜式存儲設備，如SD卡等；可攜式存儲設備採用通用的彈簧式卡槽，方便插入和彈出。啟停開關，復位開關，攝錄開關，攝錄指示燈，信號燈開關和電源模式開關組成按鍵操作單元，主要用於控制帶信號燈的鐵路工務現場維護信息數傳設備的所有功能性操作，上述各開關通過內部電路連接由中端控制裝置中的中央控制單元控制來實現上述各開關的功能。其中啟停開關，用於攝錄功能，通、斷電操作的啟動和停止。復位開關，用於防止誤操作引起的帶信號燈的鐵路工務現場維護信息數傳設備工作失靈，通過復位開關按鍵的一次推按可實現帶信號燈的鐵路工務現場維護信息數傳設備的復位，並恢復帶信號燈的鐵路工務現場維護信息數傳設備的正常使用功能；攝錄開關，可以實現拍照和錄像兩種功能之間的切換，通過攝錄開關按鍵的一次推按實現；攝錄指示燈，用於指示帶信號燈的鐵路工務現場維護信息數傳設備當前的攝錄狀態，燈亮表示進入攝錄狀態；信號燈開關，可通過信號燈開關按鍵的一次推按實現紅色信號燈、黃色信號燈和照明光源之間的切換；電源模式開關，可通過電源模式開關按鍵的一次推按，實現外接備用電源和帶信號燈的鐵路工務現場維護信息數傳設備電源的電力供電模式的切換；微處理單元，綜合處理信號採集單元的採樣信號，並將處理結果反饋予信號轉換單元；微處理單元還負責處理現場影像採集數據的輸入和輸出操作；無線收發單元，主要用於影像數據的上傳和接收，包括通訊天線、調製解調設備和 SIM、UIM卡槽；兩者通過內部電路連接；通訊方式屬於第三代移動通訊模式；通訊天線，其為第三代移動通訊專用天線，採用內置式；調製解調設備，主要用於調製解調無線通訊信號。3G UIM或SIM卡槽，其為彈簧式卡槽，可自動彈出，內部電路自動識別卡的類型；[0023]高清攝像頭，高清顯示屏，對講話筆和屏顯開關組成視頻對講單元；其中高清攝像頭，用於對講通話過程中，通話人員影像的錄入；對講通話結束後，可以在白天作業時，作為微型攝錄裝置的輔助功能使用；高清顯示屏，用於對講通話過程中通話影像的顯示和鐵路現場攝錄顯示；對講話筆，其可方便的放置於帶信號燈的鐵路工務現場維護信息數傳設備的周邊，可採用有繩和無繩兩種設計模式，同時具備錄音功能；對講話筆打開後自動進入視頻語音通訊模式。屏顯開關，對講通話時，通過屏顯開關按鍵的一次推按操作，控制高清顯示屏顯示現場影像或通話人員狀態影像；充電接口，主要用於外部充電，其特徵在於外接電源輸入要求直流。與現有技術相比，本實用新型所具有的有益效果是1、採用本實用新型所設計的設備，可以進行視頻對話，克服了以往現場維護帶來的不足，可以實時準確的與上級部門溝通現場情況，提高了現場維護的準確性和實時性；2、採用本實用新型所設計的設備，一方面可以按照上級部門要求，實時上傳影像資料進行即時分析；另一方面也可以實時存儲現場影像為日後審查取證工作提供依據；3、採用本實用新型所設計的設備，可以代替傳統的交通指示信號燈和對講通話設備，方便鐵路維護人員進行信號交流，毋須單獨另設信號裝置，節省了成本。4、本實用新型所設計的設備採用可攜式設計，方便鐵路工務維護人員的攜帶，且採用外接備用電源接口，有效防止電力不足現象的發生。

圖1本實用新型帶信號燈的鐵路工務現場維護信息數傳設備結構俯視示意圖；圖2本實用新型前端信號集成裝置正面結構示意圖；圖3本實用新型帶信號燈的鐵路工務現場維護信息數傳設備內部電路連接示意圖。圖1-3是本實用新型的帶信號燈的鐵路工務現場維護信息數傳設備最佳實施例。其中1前端信號集成裝置2中端控制裝置3後端電源裝置4電池放置位置 5對講話筆6高清攝像頭7充電接口 8高清顯示屏9屏顯開關10攝錄開關11信號燈開關12電源模式開關13復位開關143G UIM或SIM卡槽15攝錄指示燈16SD 卡槽17啟停開關18紅色信號指示燈19黃色信號指示燈20照明光源21微型攝錄
直ο
具體實施方式
以下結合附圖1-3對本實用新型的帶信號燈的鐵路工務現場維護信息數傳設備做進一步描述如附圖1所示本帶信號燈的鐵路工務現場維護信息數傳設備，包括前端信號集成裝置1，中端控制裝置2和後端電源裝置3，中端控制裝置2安裝在主體外殼的中部，後端電源裝置3安裝在主體外殼的後端，前端信號集成裝置1固定在主體外殼的前端，前端信號集成裝置1，中端控制裝置2和後端電源裝置3通過控制電路控制。如附圖2所示所述前端信號集成裝置1為兩個同心圓，中心部位的圓內安裝集成有微型攝錄裝置21，在微型攝錄裝置21的四周安裝四個照明光源20，外圓內周圈間隔安裝多個紅色信號指示燈18和黃色信號指示燈19，在前端信號集成裝置1的外側安裝攝錄指示燈15。前端信號集成裝置1主要用於信號指示和影像採集，其外形為一包絡結構，包括紅色信號指示燈18、黃色信號指示燈19，照明光源20和微型攝錄裝置21 ；紅色信號指示燈 18和黃色信號指示燈19均勻分布在前端信號集成裝置1的外圈；照明光源20均勻分布在前端信號集成裝置1的內圈；微型攝錄裝置21的鏡頭置於前端信號集成裝置1的中心，其具備攝像和錄像兩種功能；紅色信號指示燈18和黃色信號指示燈19的周圍安裝有聚光裝置，確保遠距離的光照度；照明光源20用於晚間攝像、錄像和夜間照明。如附圖1所示所述中端控制裝置2包括對講話筆5、高清攝像頭6、充電接口 7、高清顯示屏8、屏顯開關9、攝錄開關10、信號燈開關11、電源模式開關12、復位開關13、3G UIM或SIM卡槽 14、SD卡槽16、啟停開關17，屏顯開關9、攝錄開關10、信號燈開關11、電源模式開關12 ；高清顯示屏8安裝在主體外殼的前端，上部安裝對講話筆5，下部安裝充電接口 7，前端安裝高清攝像頭6，後端安裝SD卡槽16，3G UIM或SIM卡槽14安裝在主體外殼的中部中間，屏顯開關9、攝錄開關10、信號燈開關11、電源模式開關12和復位開關13間隔分布在3G UIM或 SIM卡槽14的四周。所述的後端電源裝置3由電池組成，電池放置在電池放置位置4上。如附圖3所示所述的控制電路包括前端信號指示單元和微處理單元，前端信號指示單元又包括黃燈信號、紅燈信號、照明信號和攝錄信號；微處理單元又包括信號轉換單元、攝錄單元、 存儲單元和信號採集單元，信號採集單元與3G UIM或SIM卡槽、復位開關、攝錄開關、信號燈開關、對講話筆、充電接口、屏顯開關、電源模式開關、啟停開關相連，信號採集單元通過供電線與電池相連，電池通過供電線分別與內置天線、微處理單元和調製解調設備、攝錄單元、存儲單元、信號採集單元和前端信號指示單元相連，微處理單元通過信號線與攝錄單元，存儲單元和調製解調設備雙向連接，信號採集單元通過信號線與微處理單元和信號轉換單元相連，調製解調設備與內置天線通過信號線雙向連接，信號轉換單元分別與攝錄指示燈信號、屏顯信號相連。存儲單元主要是存儲鐵路工務現場的影像數據，可以根據使用環境採用大容量的存儲硬碟或其他可攜式存儲設備，如SD卡等；可攜式存儲設備採用通用的彈簧式卡槽，方便插入和彈出。按鍵操作單元，主要用於控制帶信號燈的鐵路工務現場維護信息數傳設備的所有功能性操作，包括啟停開關17，復位開關13，攝錄開關10，攝錄指示燈15，信號燈開關11和電源模式開關12 ；上述各開關通過內部電路連接由中端控制裝置中的中央控制單元控制來實現上述各開關的功能。啟停開關17主要用於提供和切斷電力供應，用於攝錄狀態下的啟動和停止操作， 復位開關13主要用於防止誤操作引起的帶信號燈的鐵路工務現場維護信息數傳設備工作失靈，通過其自身按鍵的一次推按可實現帶信號燈的鐵路工務現場維護信息數傳設備復位，並恢復帶信號燈的鐵路工務現場維護信息數傳設備的正常使用功能；攝錄開關10可以實現拍照和錄像兩種功能之間的切換，通過其自身按鍵的一次推按實現，用於鐵路維護人員根據上級指令進行操作或影像數據採證；攝錄指示燈15用於指示帶信號燈的鐵路工務現場維護信息數傳設備當前的攝錄狀態，燈亮表示進入攝錄狀態，一般採用閃爍狀態指示攝錄狀態；信號燈開關11可通過其自身按鍵的一次推按實現紅色信號燈、黃色信號燈和照明光源之間的切換，用於實現鐵路交通指示或是夜間攝像照明控制等；電源模式開關12可通過其自身按鍵的一次推按，實現外接備用電源和帶信號燈的鐵路工務現場維護信息數傳設備電源的電力供電模式的切換；中央控制單元包括微處理單元，信號轉換單元和信號採集單元；微處理單元綜合處理信號採集單元的採樣信號，並將處理結果反饋予信號轉換單元；負責控制現場影像採集數據的輸入和輸出操作；無線收發單元，主要用於影像數據的上傳和接收，包括內置通訊天線和3⑶IM或SIM卡槽14 ；兩者通過內部電路連接；通訊天線為第三代移動通訊專用天線，採用內置式結構；3G UIM或SIM卡槽採用彈簧式卡槽，可自動彈出，內部電路可自動識別卡的類型；視頻對講單元主要用於鐵路維護人員與其他部門人員或上級領導的視頻對講，包括高清攝像頭6，高清顯示屏8，對講話筆5和屏顯開關9 ；高清攝像頭6 用於對講通話過程中，通話人員影像的錄入；對講通話結束後，可以在白天作業時，作為微型攝錄裝置的輔助功能使用；高清顯示屏8用於對講通話過程中通話影像的顯示和鐵路現場攝錄顯示；對講話筆5可方便的放置於帶信號燈的鐵路工務現場維護信息數傳設備的周邊，可採用有繩和無繩兩種設計模式，同時具備錄音功能，方便現場維護人員進行語音數據採集和對講通話；屏顯開關9在對講通話時，可通過自身按鍵的一次推按操作，控制高清顯示屏顯示現場影像或通話人員狀態影像；充電接口 7，主要用於外部充電，外接電源輸入要求直流。信號採集單元採集屏顯開關9，啟停開關17，攝錄開關10，信號燈開關11，電源模式開關12，復位開關13和3G UIM或SIM卡槽14等的模擬信號，並進行處理變為微處理單元能夠識別的數位訊號，微處理單元根據獲得的信號進行處理，並將處理完成的數位訊號發送給信號轉換單元，信號轉換單元將信號處理後，轉換成模擬信號發送給前端信號進行相關功能的顯示；同時微處理單元還根據從3G UIM或SIM卡槽14獲得的信號綜合處理無線信號的收發，進行視頻對講通話；整個系統由電池提供電力源，保證系統功能的正常進行。若微處理單元收到信號採集單元通過充電接口 7採集到的外接電源信號，則微處理單元通過信號處理自動切斷內部電源供電轉為外接電源供電模式。攝錄單元的攝錄數據可通過微處理單元處理後存儲在存儲單元內，或通過微處理單元處理後發送至調製解調設備，經由內置天線發送到指定目標。工作過程如下如當接到上級命令需要上傳鐵路現場影像時，則通過啟停開關17的一次按鍵接通帶信號燈的鐵路工務現場維護信息數傳設備的電源，此時設備自檢，若3G UIM或SIM卡槽14和SD卡槽16沒有接入信號，則高清顯示屏8顯示無SIM卡或UIM卡或SD卡，若3G UIM或SIM卡槽14和SD卡槽16有接入信號，則高清顯示屏8進入正常顯示界面，界面顯示剩餘電量，SIM或UIM卡的狀態，1 5S後默認進入攝像顯示界面，此時可以通過啟停開關17的一次按鍵進行拍照操作，影像自動存儲於SD卡槽16中的SD卡中；存儲完畢進入是否發送圖像界面，此時拿起對講話筆5，然後通過啟停開關17的一次按鍵完成圖像傳送操作； 否則放下對講話筆5，高清顯示屏8自動進入攝像顯示界面；如果上級命令要求傳送錄像資料，則需在啟動界面進入攝像顯示界面後，通過攝錄開關10的一次按鍵操作，進入錄像界面；進入錄像界面後，若拿起對講話筆5，則自動開啟無線實時監控功能，上級領導可隨時獲取現場的一手資料；若對講話筆5沒有拿起，則通過啟停開關17的一次按鍵完成開始錄製功能，並通過啟停開關17的一次按鍵完成停止錄製功能；錄製完成後，影像數據自動保存，高清顯示屏8提示是否上傳影像數據，此時拿起對講話筆5，然後通過啟停開關17的一次按鍵完成錄像傳送操作；否則放下對講話筆5，高清顯示屏8自動進入錄像顯示界面；使用完畢後，長按啟停開關17約&以上，則完成帶信號燈的鐵路工務現場維護信息數傳設備的電源的關閉操作。以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，並非是對本實用新型作其它形式的限制，任何熟悉本專業的技術人員可能利用上述揭示的技術內容加以變更或改型為等同變化的等效實施例。但是凡是未脫離本實用新型技術方案內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與改型，仍屬於本實用新型技術方案的保護範圍。
權利要求1.一種帶信號燈的鐵路工務現場維護信息數傳設備，其特徵在於包括前端信號集成裝置(1)，中端控制裝置( 和後端電源裝置(3)，中端控制裝置( 安裝在主體外殼的中部，後端電源裝置C3)安裝在主體外殼的後端，前端信號集成裝置(1)固定在主體外殼的前端，前端信號集成裝置(1)，中端控制裝置( 和後端電源裝置C3)通過控制電路控制。
2.根據權利要求1所述的帶信號燈的鐵路工務現場維護信息數傳設備，其特徵在於所述前端信號集成裝置(1)為兩個同心圓，中心部位的圓內安裝集成有微型攝錄裝置 (21)，在微型攝錄裝置的四周安裝四個照明光源(20)，外圓內周圈間隔安裝多個紅色信號指示燈(18)和黃色信號指示燈(19)，在前端信號集成裝置(1)的外側安裝攝錄指示燈(15)。
3.根據權利要求1所述的帶信號燈的鐵路工務現場維護信息數傳設備，其特徵在於 所述中端控制裝置( 包括對講話筆(5)、高清攝像頭(6)、充電接口(7)、高清顯示屏(8)、 屏顯開關(9)、攝錄開關(10)、信號燈開關(11)、電源模式開關(12)、復位開關(13)、3G UIM 或SIM卡槽(14)、SD卡槽(16)和啟停開關(17)，高清顯示屏(8)安裝在主體外殼的前端， 上部安裝對講話筆(5)，下部安裝充電接口(7)，前端安裝高清攝像頭(6)，後端安裝SD卡槽(16),3G UIM或SIM卡槽(14)安裝在主體外殼的中部中間，屏顯開關(9)、攝錄開關(10)、 信號燈開關(11)、電源模式開關(12)和復位開關(13)間隔分布在3G UIM或SIM卡槽(14) 的四周。
4.根據權利要求1所述的帶信號燈的鐵路工務現場維護信息數傳設備，其特徵在於 所述的後端電源裝置(3)由電池組成，電池放置在電池放置位置(4)上。
5.根據權利要求1所述的帶信號燈的鐵路工務現場維護信息數傳設備，其特徵在於 所述的控制電路包括前端信號指示單元和微處理單元，前端信號指示單元又包括黃燈信號、紅燈信號、照明信號和攝錄信號；微處理單元又包括信號轉換單元、攝錄單元、存儲單元和信號採集單元，信號採集單元與3G UIM或SIM卡槽、復位開關、攝錄開關、信號燈開關、 對講話筆、充電接口、屏顯開關、電源模式開關、啟停開關相連，信號採集單元通過供電線與電池相連，電池通過供電線分別與內置天線、微處理單元、調製解調設備、攝錄單元、存儲單元、信號採集單元和前端信號指示單元相連，微處理單元通過信號線與攝錄單元，存儲單元和調製解調設備雙向連接，信號採集單元通過信號線與微處理單元和信號轉換單元相連， 調製解調設備與內置天線通過信號線雙向連接，信號轉換單元分別與攝錄指示燈信號、屏顯信號相連。
專利摘要一種帶信號燈的鐵路工務現場維護信息數傳設備，本實用新型涉及一種鐵路工務現場照明、現場取證和現場數據及影像分析於一體的可攜式維護設備，特別是一種基於第三代移動通訊技術數據傳輸功能的鐵路日常維護設備，屬於鐵路日常維護領域。包括前端信號集成裝置(1)，中端控制裝置(2)和後端電源裝置(3)，中端控制裝置(2)安裝在主體外殼的中部，後端電源裝置(3)安裝在主體外殼的後端，前端信號集成裝置(1)固定在主體外殼的前端，前端信號集成裝置(1)，中端控制裝置(2)和後端電源裝置(3)通過控制電路控制。具有結構簡單、使用方便，集現場照明、現場取證和現場數據及影像分析於一體等優點。
文檔編號H04N5/225GK202264801SQ20112039726
公開日2012年6月6日 申請日期2011年10月18日 優先權日2011年10月18日
發明者宮春勇, 林凡嶺, 韓宇, 高小群, 高述轅 申請人:山東申普交通科技有限公司