【摘 要】
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近年来,随着我国随着城市轨道交通行业的迅速发展及智慧交通建设的大力推进,城市轨道交通系统的运行安全受到了越来越多的关注,而磁浮列车作为一种新型城市轨道交通工具,其运行监控系统自然也就成为了人们研究的重点。目前,针对磁浮列车的远程监控系统都只是对列车的运行状态进行监控,而忽略了对车厢环境的视频监控,但随着客流量的增长,车厢环境变得更加复杂,盗窃等违法犯罪行为时有发生,虽然车载监控系统对上述问题的解决
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近年来,随着我国随着城市轨道交通行业的迅速发展及智慧交通建设的大力推进,城市轨道交通系统的运行安全受到了越来越多的关注,而磁浮列车作为一种新型城市轨道交通工具,其运行监控系统自然也就成为了人们研究的重点。目前,针对磁浮列车的远程监控系统都只是对列车的运行状态进行监控,而忽略了对车厢环境的视频监控,但随着客流量的增长,车厢环境变得更加复杂,盗窃等违法犯罪行为时有发生,虽然车载监控系统对上述问题的解决已经起到了较大的作用,但为了进一步提高服务质量,实现列车运营中心对列车车厢环境的视频监控已经成为了现代轨道交通系统的新需求。本文以新型悬挂式永磁磁浮列车研究对象,结合悬挂式永磁磁浮列车的结构特点,设计并实现了一套基于物联网的永磁磁浮列车远程监控系统,该系统主要实现了对列车悬浮状态的异常监控和车厢环境的视频监控,主要包含如下工作:(1)通过对悬挂式永磁磁浮轨道交通系统的结构分析,确定了系统的总体方案,然后完成了智能监控终端的硬件设计,并对系统的关键技术进行了介绍。(2)根据列车车厢监控环境的特点,对复杂场景下运动目标检测算法进行了研究,通过对传统SACON算法与LBP算子的分析,提出一种基于SACON与LBP算子的运动目标检测算法。实验结果表明,改进的算法对复杂的监控场景具有较强的适用性,相对于传统SACON算法,其在光照恒定和在伴有光照变化的监控场景中的检测准确度分别提高了6.23%和36.72%。(3)设计并实现了智能监控终端软件,具体包括界面程序、网络通信程序、列车悬浮状态采集程序和视频处理程序,实现了对列车悬浮状态数据和车厢视频监控数据的采集、处理和上传。在视频处理部分,首先以本文提出的运动目标检测算法对摄像头采集的视频数据中的运动目标进行检测,然后将存在运动目标的视频帧进行压缩上传,对于不存在运动目标的视频帧,系统将其判定为冗余数据,直接舍弃。(4)设计并实现了系统远程监控中心服务端程序和客户端软件。服务端主要完成对智能监控终端上传数据的接收、存储和转发,客户端软件具体包含界面模块、网络通信模块、视频预览模块和数据管理模块,主要实现了对列车悬浮状态数据的实时监控和车厢环境的视频监控。(5)对系统各模块的功能进行测试。测试结果表明,智能监控终端可完成数据的采集、处理和上传;服务器端程序对监控终端和客户端的数据处理正常,可实现对智能监控终端上传数据的接收、存储和转发;客户端软件可实现对列车悬浮状态数据的实时监测,同时可实现对车厢监控视频的远程预览及列车悬浮状态数据的历史查询,达到了系统的预期目标。
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