受電弓/接觸網(wǎng)關(guān)系是高速電氣化鐵路安全運(yùn)行的三大核心關(guān)系之一，弓網(wǎng)系統(tǒng)良好的服役性能是保障高速列車可靠、安全運(yùn)行的基本條件。
2012年之后鐵道部先后印發(fā)了6C 系統(tǒng)統(tǒng)一技術(shù)規(guī)范等多項(xiàng)規(guī)范，要求全面提升接觸網(wǎng)和受電弓的檢測監(jiān)測手段和技術(shù)水平，實(shí)現(xiàn)對接觸網(wǎng)和受電弓的全覆蓋檢查。
方案需求分析：
為了實(shí)現(xiàn)鐵路管理信息化、智能化的目標(biāo)，我們提出了高鐵受電弓智能檢測監(jiān)測紅外熱像應(yīng)用解決方案
該方案采用安裝在電力機(jī)車上的網(wǎng)絡(luò)型在線式紅外熱成像儀，在電力機(jī)車運(yùn)行時(shí)對接觸網(wǎng)電氣設(shè)備關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)進(jìn)行連續(xù)不間斷的溫度狀態(tài)監(jiān)測，并將監(jiān)測數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)記錄在存儲(chǔ)器中，通過對實(shí)時(shí)監(jiān)測到的目標(biāo)溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，生成數(shù)據(jù)報(bào)告，有效定位接觸網(wǎng)電氣設(shè)備的故障點(diǎn)。實(shí)際運(yùn)行情況表明，系統(tǒng)輸出的溫度異常信息可以為預(yù)先排除接觸網(wǎng)電氣設(shè)備故障隱患提供有力依據(jù)，實(shí)現(xiàn)了接觸網(wǎng)檢測電氣設(shè)備管理從維護(hù)運(yùn)行到狀態(tài)運(yùn)行的重大提升。
選型產(chǎn)品環(huán)境適應(yīng)性需求：
鐵路弓網(wǎng)為電力機(jī)車輸送電能，其質(zhì)量和工作狀態(tài)直接影響鐵路的運(yùn)輸能力和安全。作為露天設(shè)置的接觸網(wǎng)，常年暴露在室外，易受污染、腐蝕、摩擦等影響，品質(zhì)下降，進(jìn)而影響機(jī)車電力輸送及引發(fā)相關(guān)安全問題。在高鐵上增加視頻監(jiān)控設(shè)備中，視頻監(jiān)控對前端采集設(shè)備性能要求高，且由于有長期震動(dòng)，地域跨度大，經(jīng)歷嚴(yán)寒酷暑，以及體積等局限，要求設(shè)備必須抗震、大范圍溫差內(nèi)工作，具備24小時(shí)監(jiān)控能力。
系統(tǒng)設(shè)備能滿足室外防水，防潮，防塵防震的要求，能適應(yīng)惡劣氣候條件，露天設(shè)備應(yīng)有防雷措施。
監(jiān)測系統(tǒng)功能要求：
對受電弓部件缺失，弓網(wǎng)關(guān)系異常等狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測。具有對檢測出的數(shù)據(jù)和圖像進(jìn)行記錄,分析,判斷，整理的功能， 及時(shí)發(fā)現(xiàn)受電弓滑板的異常狀態(tài)以指導(dǎo)接觸網(wǎng)維修。
方案目標(biāo)資料：
智能監(jiān)測方案要達(dá)到的目標(biāo)：
將目前的計(jì)劃修+故障修的模式逐步向狀態(tài)修模式的轉(zhuǎn)變，以大數(shù)據(jù)技術(shù)與智能圖像識(shí)別分析技術(shù)+熱成像技術(shù)結(jié)合
紅外熱成像溫測技術(shù)通過在車輛運(yùn)行過程中，24小時(shí)實(shí)時(shí)觀測受電弓表面熱狀態(tài)分布，每秒鐘可采集達(dá)百幅的紅外熱圖，定位和診斷受電弓異常，具有不停運(yùn)、不接觸、快速、直觀的特點(diǎn)，配合后端的智能分析算法，實(shí)時(shí)監(jiān)控受電弓的當(dāng)前工作狀態(tài)，通過對電氣設(shè)備表面的熱像圖分析，判斷和診斷設(shè)備狀態(tài)及其隱患和缺陷并對潛在的故障和發(fā)熱進(jìn)行提前報(bào)警，這對于及時(shí)發(fā)現(xiàn)、處理、避免潛在事故的發(fā)生起到關(guān)鍵而有效的作用。
方案產(chǎn)品選型要求：
檢測效率高:采用在線測溫檢測方式，檢測效率高;選型紅外熱像儀做到測溫速度快、準(zhǔn)確、日夜監(jiān)控、安全、方便的測溫。
自動(dòng)化程度高:檢測過程和監(jiān)控錄像自動(dòng)執(zhí)行;
具有視頻采集、離線拉弧檢測、高溫異常點(diǎn)檢測、受電弓電流實(shí)時(shí)采集、數(shù)據(jù)分析與報(bào)警功能，報(bào)警界面
全天候檢測:雨、雪等惡劣天氣均可檢測，不受氣候條件影響;技術(shù)可靠:采用非接觸的圖像測量技術(shù)，提高了系統(tǒng)的可靠性。大屏幕顯示技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了受電弓車頂狀況的室內(nèi)可視化觀測。
24小時(shí)全天候監(jiān)測，無需光源，零照度、透煙霧、透水霧監(jiān)測；IP66高防護(hù)等級，可在惡劣天氣下正常運(yùn)行。系統(tǒng)能在惡劣的氣候環(huán)境中正常工作，具有低溫環(huán)境防護(hù)，以及抗高溫、濕度的性能。無論是刮風(fēng)下雨，酷熱潮濕，還是低溫寒冷，都可以實(shí)現(xiàn)不間斷自動(dòng)監(jiān)測，保證在北方嚴(yán)寒地區(qū)以及南方的高溫酷熱地區(qū)的關(guān)鍵設(shè)備工作狀態(tài)監(jiān)測正常進(jìn)行。
紅外智能在線實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)是集可見光、紅外熱成像和嵌入式處理技術(shù)于一體的實(shí)時(shí)監(jiān)控、監(jiān)測系統(tǒng)，系統(tǒng)可對受電弓進(jìn)行自動(dòng)巡檢、實(shí)時(shí)監(jiān)測、自動(dòng)預(yù)警、實(shí)時(shí)獲取設(shè)備故障狀態(tài)的熱信息，并融入大數(shù)據(jù)技術(shù)與智能圖像識(shí)別分析技術(shù)，具有不停電、遠(yuǎn)距離、安全可靠等特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測和設(shè)備狀態(tài)檢修有效的方法。
特性優(yōu)勢分析：
1、內(nèi)置視頻分析器，具備識(shí)別計(jì)算能力
測溫快速、準(zhǔn)確，均勻性好，在隨著場景的變換過程中，系統(tǒng)總是在瞬間就能得到觀察到的場景所有溫度，圖像均勻性高，不會(huì)因?yàn)閳鼍暗淖兓a(chǎn)生測溫的差異
2、校正測溫功能適用于火災(zāi)探測、安全監(jiān)控和設(shè)備熱溫監(jiān)控
3、多種告警通知選擇，包括電子郵件、數(shù)字輸出或VMS報(bào)警
4、適合與第三方分析設(shè)備配合使用
5、可通過web或手機(jī)應(yīng)用配置熱像儀
6、寬動(dòng)態(tài)范圍熱成像，適用于威脅偵測
7、實(shí)時(shí)在線監(jiān)測，實(shí)時(shí)圖像，圖像無延時(shí)現(xiàn)象
圖像幀率為每秒25幀，實(shí)時(shí)圖像，不會(huì)出現(xiàn)圖像停頓、圖像滯后以及跳躍感。避免了在操作人員進(jìn)行云臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)控制和鏡頭焦距調(diào)節(jié)過程中，出現(xiàn)圖像滯后導(dǎo)致調(diào)節(jié)及觀測困難的情況。
方案特性應(yīng)用：
只有在系統(tǒng)還未出現(xiàn)故障時(shí)就要把故障檢測出來，并采取有效應(yīng)對措施，實(shí)現(xiàn)提前預(yù)判決故障至關(guān)重要。預(yù)防檢測就成了一個(gè)重要的手段，電力系統(tǒng)故障最初表現(xiàn)就是發(fā)熱，不正常的發(fā)熱現(xiàn)象就是故障的直接表現(xiàn)。通過高速紅外熱像儀實(shí)時(shí)進(jìn)行觀測，每秒鐘可采集高達(dá)百幅的紅外熱圖，再配合后端的智能分析算法，就能實(shí)時(shí)監(jiān)控受電弓的當(dāng)前工作狀態(tài)，對潛在的故障和發(fā)熱進(jìn)行提前報(bào)警，從而有效的避免了潛在事故的發(fā)生。紅外熱成像儀不受光線影響的特點(diǎn)，適合在隧道等光線不足的情況下使用，采用紅外熱成像儀，對受電弓與接觸網(wǎng)之間的接觸不良所產(chǎn)生火花、電弧，接觸網(wǎng)故障、電弓損壞故障等，都能了如指掌，保證列車的安全平穩(wěn)運(yùn)行。
系統(tǒng)檢測包括以下幾個(gè)方面
高架接觸網(wǎng)懸鏈檢測
碳滑塊磨耗檢測
碳滑塊斷裂監(jiān)測
受電弓部件缺失監(jiān)測
偏移量異常監(jiān)測(弓網(wǎng)關(guān)系)
傾斜度異常監(jiān)測(弓網(wǎng)關(guān)系)
系統(tǒng)應(yīng)具有超限報(bào)警的功能:對碳滑板磨耗超限，碳滑板斷裂缺損，弓網(wǎng)關(guān)系異常(傾斜度及偏移量超出正常范圍)及部件缺失等受電弓異常工作狀態(tài)進(jìn)行報(bào)警。
測溫預(yù)警方案其他領(lǐng)域
其它主要應(yīng)用領(lǐng)域包括：
油田--監(jiān)控輸油管道是否漏油；煤堆--溫度過高是否有自燃現(xiàn)象等等 ，發(fā)電及配電，變電監(jiān)控站，關(guān)鍵設(shè)備監(jiān)控，天然氣處理，輸送及存儲(chǔ)，存儲(chǔ)區(qū)防火，火焰檢測，煤堆場防火，木材存放區(qū)防火，廢料存放區(qū)防火。
