一、項(xiàng)目背景

現(xiàn)代社會發(fā)展越來越迅速，人們的生活水平也越來越高，特別是近些年來我國經(jīng)濟(jì)迅猛增長，科技水平也大步提高，人們對生活質(zhì)量的追求也越來越高，以往的綠皮火車已經(jīng)滿足不了一些快節(jié)奏或者高生活質(zhì)量人的需求了，動車組、高鐵列車便進(jìn)入了人們的視野，乘坐方便、速度飛快、環(huán)境舒適、安全性高等等一系列優(yōu)點(diǎn)使得它們成為越來越多的人出行選擇。高鐵使用的是電力牽引，而它使用的電力則是由公共電網(wǎng)提供，電廠發(fā)電后通過輸電線路送給牽引變電站，再通過接觸網(wǎng)供給鐵路。

我國國鐵使用工頻單向交流制，牽引供電回路構(gòu)成為：牽引變電所-饋電線-接觸網(wǎng)-電力機(jī)車-鋼軌-回流聯(lián)接-（牽引變電所）接地網(wǎng)。電流從接觸網(wǎng)進(jìn)入機(jī)車后通過鋼軌回流，因?yàn)槭茈姽回?fù)責(zé)受電，鋼軌負(fù)責(zé)回流，所以受電弓只接觸一根供電線。在車頂上可能會看見數(shù)根線，但供電線路只有一條，其他的還有吸上線（用于回流）、架空地線、保護(hù)線或者承力索（地鐵沒有架空線，其供電線路在車旁與軌道平行，一般都有絕緣保護(hù)）。

而受電弓從接觸網(wǎng)上獲取電源，向整個(gè)列車的電氣系統(tǒng)供電，同時(shí)還可以通過列車的再生制動系統(tǒng)將列車的動能轉(zhuǎn)換為電能回饋給接觸網(wǎng)供給其他在線列車使用，起到雙向傳遞樞紐作用。受電弓和列車上部輸電線路接觸的是一塊滑板，在滑板加裝兩端滑塊，防止弓網(wǎng)刮擦事故，如果是直的話很容易掛住接觸網(wǎng)。

二、項(xiàng)目需求

軌道上方的高壓線是和鐵軌不平行的，是“之”字型架設(shè)，這種設(shè)計(jì)是為了避免受電弓某處持續(xù)與高壓線摩擦造成單點(diǎn)溫度過高或者磨損不均。輪流摩擦可讓受電弓未摩擦部分散熱，從而磨損變得更均勻，使用壽命也更長。

動車組受電弓滑板在工作時(shí)，從接觸導(dǎo)線上集取的電流約為100-1000A，列車運(yùn)行速度與摩擦生熱功率和對流換熱系數(shù)正相關(guān)，當(dāng)電流小于200A時(shí)，摩擦生熱較大，焦耳熱所占成分較小，原因在于速度大，摩擦生熱更多，溫度較高；電流大于200A時(shí)，摩擦生熱所占比重較小，焦耳熱占比更大，列車速度越快，接觸副散熱更迅速，滑板上溫度更低。有電弧作用時(shí)，作用點(diǎn)處滑板溫度急劇上升，最高溫可達(dá)5000℃以上，電弧作用后，弓頭滑板溫度迅速下降。而普通列車速度只有高鐵動車組的三分之一，電力動力車頭上受電弓的工作溫度不會超過150℃或者200℃，一旦溫度超過沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理的話，那么會對列車、電力線路造成很大的危害。而列車開始運(yùn)行、受電弓升起受電的時(shí)候，工作人員是不可能登上車頂進(jìn)行手動測溫的，接觸網(wǎng)上的電壓可能會達(dá)到25kV或者更高，人員手動測溫安全風(fēng)險(xiǎn)巨大；這時(shí)可以使用熱成像儀">紅外熱成像儀，成像迅速、測溫精準(zhǔn)、反應(yīng)靈敏、圖像清晰、非接觸式測溫、適應(yīng)復(fù)雜惡劣的工作環(huán)境，實(shí)時(shí)測溫，紅外熱像儀實(shí)時(shí)觀測受電弓溫度。

主要的需求是實(shí)現(xiàn)對受電弓的實(shí)時(shí)溫度監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)溫度過高，超過報(bào)警值，則立刻實(shí)現(xiàn)告警；還有一些其他對軟件的具體需求如下：

痕跡管理：對設(shè)備的溫度實(shí)時(shí)寫入數(shù)據(jù)庫，并自動生成報(bào)表與溫度曲線。通過調(diào)取歷史溫度信息和報(bào)警記錄，方便對出現(xiàn)問題后技術(shù)分析或責(zé)任追究；

用戶可定義點(diǎn)標(biāo)記：通過桌面軟件，可對畫面多個(gè)點(diǎn)位進(jìn)行自定義標(biāo)記，實(shí)時(shí)測量多點(diǎn)溫度；

實(shí)時(shí)檢測框：通過桌面軟件，可對畫面區(qū)域進(jìn)行測量，顯示框選區(qū)域的溫度最大值、最小值和平均值；