"我們使用LabVIEW快速開發(fā)了一個即使非技術(shù)人員也可輕松使用的人機界面。"

– Véronique NEWLAND, NEW VISION Technologies

在距離鐵路目標30米處使用自動化方案測試數(shù)據(jù)

The Challenge:
通過測算鐵軌的移動來監(jiān)測一段巴黎地鐵的運行狀況，使巴黎獨立公交公司能夠按需自行改變維修安排

The Solution:
使用NI LabVIEW和NI視覺開發(fā)模塊開發(fā)新系統(tǒng)來監(jiān)測巴黎地鐵

Author(s):
Véronique NEWLAND - NEW VISION Technologies

巴黎獨立公交公司負責(zé)巴黎地區(qū)快速鐵路網(wǎng)及巴黎地鐵的運營。作為世界上最繁忙的公共運輸網(wǎng)絡(luò)之一，它每年約承載著三百萬左右的乘客。因此，確保具有最高安全級別的連貫性服務(wù)至關(guān)重要。

鐵軌是交通運輸系統(tǒng)基礎(chǔ)中的一個關(guān)鍵因素。鐵軌建造完畢后，其位置可能會隨著環(huán)境狀況，例如溫度的變化而發(fā)生變化。因此我們必須監(jiān)測鐵軌位置的改變，之前，操作員一般采用的方法是檢查鐵軌邊緣，最大頻率時每兩分鐘人工監(jiān)測一班車的鐵軌和交通狀況。

如今，由新視覺科技（NVT）發(fā)明的新測量方法RAILSHIFT誕生了。NVT一直致力于光學(xué)鐵路基礎(chǔ)控件研發(fā)，并不斷開發(fā)新興系統(tǒng)來應(yīng)對各種挑戰(zhàn)。在NI軟件基礎(chǔ)上發(fā)明的RAILSHIFT可以全自動收集，處理，分析以及產(chǎn)出數(shù)據(jù)。

自動獲取的鐵路數(shù)據(jù)更定時連貫，對操作員本身來說也更安全。此外，我們在此應(yīng)用中還使用了圖像處理技術(shù)，可以在更大的空間范圍內(nèi)進行即時測量。

操作該裝置需要注意的條件包括：全天候不斷改變的光照強度，鐵軌周圍的物體的改變，例如電氣設(shè)備，信號，以及連接在沿鐵軌架空的電纜上的設(shè)備發(fā)生的移動。

可升級的通信體系結(jié)構(gòu)
該方案由配備可以采集、處理、交換數(shù)據(jù)的測量平臺組成。NVT將每一個測量平臺內(nèi)的下列組件融合成一體

一個2GB內(nèi)存、3.5英寸屏幕、Intel Atom Windows7專業(yè)版處理器的電腦，可用來收集，交換照片信息
一個1350*1024像素 數(shù)字工業(yè)級超密集千兆以太網(wǎng)黑白相機
一張通信卡，其各個檢測點可通過GRPS/3G發(fā)送警報進行通信
人性一體化
我們使用LabVIEW軟件，圖像處理系統(tǒng)VI 庫，NI視覺開發(fā)模塊和NI-IMAQdx驅(qū)動軟件來操控12個測量系統(tǒng)。

NI-IMAQdx驅(qū)動軟件管理著LabVIEW和工業(yè)級照相機之間的界面，視覺開發(fā)模塊則用于分析獲取到的圖像，從而提取鐵軌的變化。接著我們再使用LabVIEW分析系統(tǒng)路徑定位測試結(jié)果，當達到一個臨界的閾值時通過郵件發(fā)送警告。

我們使用LabVIEW創(chuàng)造了非技術(shù)人員也可輕松使用的人機接口。借助視覺開發(fā)模塊中內(nèi)置的圖像處理功能，我們迅速開發(fā)了此項應(yīng)用，今后如需修改也非常便捷。

通過LabVIEW實現(xiàn)軟件便攜
工程師們?yōu)榱送瓿纱隧椖坎粩嗟貏?chuàng)造軟硬件原型。在研究初始的可行性階段中他們使用了NI 1744智能相機。而在開發(fā)階段，最初開發(fā)的LabVIEW代碼成功融入了此應(yīng)用，大大節(jié)約了開發(fā)時間。

強大的獨立使用工具
RAILSHIFT的分辨率在其30米控制區(qū)域內(nèi)達到± 5毫米。

使用此系統(tǒng)帶來很多好處。例如，當鐵軌發(fā)生變形時，系統(tǒng)可以提醒操作員，使其更快的做出反應(yīng)。系統(tǒng)還能夠監(jiān)測鐵軌的在白天的擴張以便預(yù)測未來可能發(fā)生的變化。

總體上講，12個測試平臺已經(jīng)部署完畢，巴黎獨立公交公司也計劃在不久的將來再新建8個。