摘要：受电弓作为辅助机车运行的重要电气设备，对其进行状态监测有利于保障车辆的稳定运行。激光测距系统应用能够仔细辨别其磨耗程度、了解受电弓的倾斜程度以及偏移状况。本文主要探讨了激光测距系统所依靠的技术，并对系统的工作状态、工作原理进行了论述，对受电弓检测状态进了分析，具有重要借鉴意义。
关键词：激光测距；激光传感器；受电弓状态；检测系统
引言
控制技术、信技术、智能技术的发展为状态检测提供了更多可能性，作为比较常见的轨道交通工具，系统在线检测研究成为值得高度重视的内容。受电弓在快速移动过程中很容易发生变形、磨损，对受电弓的状态进行检测，是评估安全隐患，保障行车安全的重要内容，也是减少交通事故，保障人们生命财产安全的重要关键。
一、受电弓状态检测检测技术
传统受电弓检测应用人工检测方法，断电登顶之后对车辆磨损情况进行分析，效率较低、准确度较差，存在极大程度的安全隐患。随着技术的发展，我国逐渐研究出了自动检测技术，其中包括光纤维自动检测技术、超声波检测技术、图像处理检测技术，并开发出了自动降弓装置，利用传感器、编码器设备实现数据信号的传输，检测磨损信号。智能化检测系统在此间得到了广泛应用，但存在检测稳定性较差问题，状态数据检测尚不全面。激光测距系统应用能够在监测磨损量的同时，观测出受电弓的偏移数据、倾斜数据等[1]。
二、激光测距受电弓状态检测系统
（一）三角测距原理
激光测距系统应用传感器设备的感知功能，能够实现对受电弓数据的快速扫描。由于受电弓磨损会改变原本的滑板面，传感器能够对剖面的轮廓进行快速提取，系统能够拟合出原本的接触面形状，在与源数据进行对比之后，计算出最终的磨耗值。传感器扫描利用光学原理，激光是由半导体结构的设备发出的光束，能够将测试器聚焦到物体的表面，提取最终的反射光，将提取的光束投射到阵列之上。系统中的信号处理器能够为系统发出指令，利用三角函数计算最终的位置，测量受电弓的距离，并将其与原本距离进行对比，发现设备最终的位移情况。
（二）系统运行原理
激光测距系统有三个基础模块组成，每个模块具有不同的功能，分别为初始模块、前端测试模块、终端模块，在相互协调的基础上，实现测距、测损的功能。初始模块主要由传感器设备、车辆识别系统、车轮传感器等组成。传感器设备在整个测距系统的最前端位置，能够及时的反馈车辆信息，观测车辆是否到来、识别系统能够实现车辆信息的自动识别，端位具备手动车号输入、车号修改等功能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆系统中还包括自动测速设备以及计轴设备，能够将车轴基数、车辆基数直观展示在报表之中。
前端测试模块中包括采集器设备、控制器设备、数据发送单元，扫描传感器、光电传感器、摄像头、照相机等设备，其中还包括压力传感器。光电设备能够判断系统是否在测定区域之中，传感器能够测量受电弓的磨损数据，摄像机能够捕捉视频、图像等。传感器设备能通过接触压力值的测量，计算最终的状态。在进行受电弓状态测量时，无需对车顶的压力进行测量，主要目标是对受电弓的状态进行测量，数据单元能够进行数据模块的快速处理，使其以图形化的方式进行显示。
在测试系统运行过程中，系统终端模块主要的工作是对最终的信号进行接收、信息进行提取，设备主要包括服务器设备、终端设备。接收单元在受电弓检测时传递最终的原始数据，处理模块具有信号优化、处理功能，将数据中的环境干扰信号清除，并应用数据算法将其以可视化的方式展示。该系统具有数据储存、传输、打印等功能，将处理过的信号传输至终端系统之中，能够以图形化的方式对其进行展示，并具有稳定性、可靠性、持续性等特征[2]。
（三）检测过程分析
系统在对受电弓进行状态检测时，系统需要经过以下几个流程。首先，当车辆即将要进入到系统之中时，系统传感器设备能够感知测量的信号，并对车辆进行自动识别。每辆车均具有自身的ID号以及识别信号，系统能够对车辆编号进行提取。系统模块通过对车辆信息的数据对比，将ID号下发至采集系统之中，控制器开始运行。此间，传感器、激光扫描器、摄像机等设备将会运行，系统处于高速运行状态。当车辆行驶进入检测区域之后，传感器设备会吸取一系列的检测数据，控制器能够在采集原始数据的同时，将其发送至终端模块之中。终端系统具有强大的算法处理功能、去躁功能，并将其以图形化的方式进行显示。系统经过数据处理之中，能够识别、判断受电弓的整体状态以及局部状态是否存在异常，若检测结果发现其存在偏移、磨损问题，系统会发出警报信号，并将数据输送至数据库之中。工作人员通过操作系统，能够对系统识别、处理的信息进行提取，并对报警信息进行处理。经过综合分析，该系统将软件与硬件进行了充分融合，能够提取的数据包括当日数据、历史数据、状态数据、系统设置等，每个受电弓滑板的状态均能够得到直观的展示，以三维状态图的方式呈现。
结论
激光测距系统具有强大的数据分析功能，系统具有检测结果查询、统计、对比等强大功能，能够实现系统的无人操作。轨道车辆在运行时，激光测距系统具有动态监测功能，可获取大量的数据信息，其中包括列车编号、受电弓碳滑剩余量等，该系统甚至可以将监测的数据制成三维立体图，能够直观展示受电弓的剩余磨损量。
参考文献：
[1]印祯民，李春广，曾要争.弓网检测系统在全自动无人驾驶地铁中的应用[J].城市轨道交通研究，2018，21（06）：131-135.
[2]王业超.地铁车辆受电弓及车顶状态在线检测系统[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2017（04）：105-106.
论文作者:钟廷
论文发表刊物:《电力设备》2018年第27期
论文发表时间:2019/3/13
标签：系统论文; 数据论文; 状态论文; 传感器论文; 设备论文; 激光论文; 车辆论文; 《电力设备》2018年第27期论文;