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摘要：单轨车载受电弓动态监测系统是一种非接触性检测装置，所需要的检测信息可直接由相机获取，不必对受电弓进行任何改造，在线检测受电弓拉弧、离线、弓异常等状况，对预防及消除弓网事故、提高检修效率，有效保障跨座式单轨列车的运营安全有着重要的意义。
关键字：单轨列车；受电弓；动态监测
1引言
单轨受电弓是单轨车辆的受流装置，属于单轨列车的关键部件之一，单轨列车运行过程中因线路设备、施工质量和受电弓设备质量及装置稳定度影响，时常发生拉弧、离线、弓异常等故障，对列车运行安全和维护检修工作带来一定影响。重庆单轨车载受电弓动态监测系统是一种非接触性检测装置，所需要的检测信息可直接由相机获取，不必对受电弓进行任何改造。能够监测受电弓的在运行时的各种参数，并且软件能够分析出单轨车弓网故障的原因，对预防及消除弓网事故有着重要的意义。
2.系统组成
重庆单轨车载受电弓动态监测系统由车载数据采集部分、网络传输部分、数据处理中心、用户终端四个部分组成。
2.1车载数据采集部分
通过高速相机、光源、电源、工控机、3G/4G路由器、WIFI路由器等设备，实现受电弓在运行过程中的图片和视频资料的采集。
2.2 网络传输部分
通过公共网络进行数据传输，数据通过公共网络时，采用VPN技术。完成数采集端与数据处理中心、数据处理中心与用户终端的数据传输。
2.3 数据处理中心
数据处理中心主要负责数据汇集、存储、参数设置、报表查询、受电弓状态分析、Web发布等。
2.4 用户终端
用戶终端采用移动用户终端和固定用户终端两种模式，用于日常监控、维护。
3.系统功能及原理
3.1燃弧检测
接触网与受电弓之间发生的拉弧波长范围为323～329nm或220-225nm，根据欧标EN50317要求，对于检测只考虑持续时间超过5ms的燃弧，弓网燃弧检测模块采用200HZ高速紫外相机配合紫外镜头和紫外滤光片，只对波长323-329nm或者220-225nm范围的紫外光进行拉弧时长、拉弧面积大小的检测。另外配合安装在受电弓主线的电流传感器，可以得到发生拉弧时受电弓的电流，并对列车电流值超过标称值30%的时间进行计时。通过以上参数可以计算出燃弧率及单次燃弧的时间持续时间。当检测到拉弧时，系统会将图像和发生拉弧前后的视频保存到本地硬盘和上送到用户显示终端上。如图2所示
3.2离线及弓异常检测
受电弓离线及受电弓异常是采用的工业相机进行实时拍摄，通过视觉分析软件进行实时分析，能够准确检测出受电弓离开接触网的离线距离及受电弓的完整性。
3.3 受电弓高清摄像
为了便于对整个弓网系统进行人工查看及实时视频回放，系统特增加高清摄像机对接触网进行视频拍摄。采用高清相机对弓网运行情况进行实时拍摄，并将视频存储在车辆的存储设备上，系统预留视频下载接口，方便下载图像视频。车辆的视频存储时间不小于15天，通过滚动存储及擦除。
4. 监测数据呈现
系统提供检测项目的图像及数据报表输出。并提供检测结果的查询、统计、综合分析、打印、故障预警及网络共享管理。
提供丰富的数据接口：基本信息输入接口、走行公里数输入接口、人工反馈信息输入接口、车辆段的网络访问接口等。
系统用户终端界面可以查看历史数据，并根据不同的数据统计项（如按照站点、检测值大小、时间、多趟行车等）进行数据的统计分析、对比，分析结果可以报表形式输出。
5.结语
重庆单轨车载受电弓动态监测系统通过对列车受电弓进行动态监测、采集大量的数据进行分析，达到弓网故障及时报警和预防故障的目的，为形成轨道交通基础设施服役状态监测技术系统与装备体系奠定基础。该系统对保障跨座式单轨列车安全运营具有十分重要的意义。
关键字：单轨列车；受电弓；动态监测
1引言
单轨受电弓是单轨车辆的受流装置，属于单轨列车的关键部件之一，单轨列车运行过程中因线路设备、施工质量和受电弓设备质量及装置稳定度影响，时常发生拉弧、离线、弓异常等故障，对列车运行安全和维护检修工作带来一定影响。重庆单轨车载受电弓动态监测系统是一种非接触性检测装置，所需要的检测信息可直接由相机获取，不必对受电弓进行任何改造。能够监测受电弓的在运行时的各种参数，并且软件能够分析出单轨车弓网故障的原因，对预防及消除弓网事故有着重要的意义。
2.系统组成
重庆单轨车载受电弓动态监测系统由车载数据采集部分、网络传输部分、数据处理中心、用户终端四个部分组成。
2.1车载数据采集部分
通过高速相机、光源、电源、工控机、3G/4G路由器、WIFI路由器等设备，实现受电弓在运行过程中的图片和视频资料的采集。
2.2 网络传输部分
通过公共网络进行数据传输，数据通过公共网络时，采用VPN技术。完成数采集端与数据处理中心、数据处理中心与用户终端的数据传输。
2.3 数据处理中心
数据处理中心主要负责数据汇集、存储、参数设置、报表查询、受电弓状态分析、Web发布等。
2.4 用户终端
用戶终端采用移动用户终端和固定用户终端两种模式，用于日常监控、维护。
3.系统功能及原理
3.1燃弧检测
接触网与受电弓之间发生的拉弧波长范围为323～329nm或220-225nm，根据欧标EN50317要求，对于检测只考虑持续时间超过5ms的燃弧，弓网燃弧检测模块采用200HZ高速紫外相机配合紫外镜头和紫外滤光片，只对波长323-329nm或者220-225nm范围的紫外光进行拉弧时长、拉弧面积大小的检测。另外配合安装在受电弓主线的电流传感器，可以得到发生拉弧时受电弓的电流，并对列车电流值超过标称值30%的时间进行计时。通过以上参数可以计算出燃弧率及单次燃弧的时间持续时间。当检测到拉弧时，系统会将图像和发生拉弧前后的视频保存到本地硬盘和上送到用户显示终端上。如图2所示
3.2离线及弓异常检测
受电弓离线及受电弓异常是采用的工业相机进行实时拍摄，通过视觉分析软件进行实时分析，能够准确检测出受电弓离开接触网的离线距离及受电弓的完整性。
3.3 受电弓高清摄像
为了便于对整个弓网系统进行人工查看及实时视频回放，系统特增加高清摄像机对接触网进行视频拍摄。采用高清相机对弓网运行情况进行实时拍摄，并将视频存储在车辆的存储设备上，系统预留视频下载接口，方便下载图像视频。车辆的视频存储时间不小于15天，通过滚动存储及擦除。
4. 监测数据呈现
系统提供检测项目的图像及数据报表输出。并提供检测结果的查询、统计、综合分析、打印、故障预警及网络共享管理。
提供丰富的数据接口：基本信息输入接口、走行公里数输入接口、人工反馈信息输入接口、车辆段的网络访问接口等。
系统用户终端界面可以查看历史数据，并根据不同的数据统计项（如按照站点、检测值大小、时间、多趟行车等）进行数据的统计分析、对比，分析结果可以报表形式输出。
5.结语
重庆单轨车载受电弓动态监测系统通过对列车受电弓进行动态监测、采集大量的数据进行分析，达到弓网故障及时报警和预防故障的目的，为形成轨道交通基础设施服役状态监测技术系统与装备体系奠定基础。该系统对保障跨座式单轨列车安全运营具有十分重要的意义。