Тъй като технологичният напредък нараства, традиционните методи за поддръжка на инфраструктурата и железниците претърпяват революционни трансформации. В челните редици на тази промяна е технологията за лазерна инспекция, известна със своята прецизност, ефективност и надеждност (Smith, 2019). Тази статия разглежда принципите на лазерната инспекция, нейните приложения и как тя оформя нашия визионерски подход към модерното управление на инфраструктурата.
Принципи и предимства на технологията за лазерна инспекция
Лазерната инспекция, особено 3D лазерното сканиране, използва лазерни лъчи за измерване на прецизни размери и форми на обекти или среда, създавайки високоточни триизмерни модели (Johnson et al., 2018). За разлика от традиционните методи, безконтактният характер на лазерната технология позволява бързо, прецизно улавяне на данни, без да се нарушава работната среда (Уилямс, 2020 г.). Освен това интегрирането на усъвършенстван AI и алгоритми за задълбочено обучение автоматизира процеса от събиране на данни до анализ, като значително подобрява ефективността и точността на работата (Davis & Thompson, 2021).
Лазерни приложения в железопътната поддръжка
В железопътния сектор лазерната инспекция се наложи като новаторскаинструмент за поддръжка. Неговите усъвършенствани AI алгоритми идентифицират стандартни промени на параметри, като габарит и подравняване, и откриват потенциални опасности за безопасността, намалявайки необходимостта от ръчни проверки, намалявайки разходите и повишавайки цялостната безопасност и надеждност на железопътните системи (Zhao et al., 2020).
Тук мощта на лазерната технология блести ярко с въвеждането на системата за визуална инспекция WDE004 отLumispotТехнологии. Тази авангардна система, използваща полупроводников лазер като източник на светлина, може да се похвали с изходна мощност от 15-50 W и дължини на вълните от 808 nm/915 nm/1064 nm (Lumispot Technologies, 2022 г.). Системата олицетворява интеграция, съчетаваща лазер, камера и захранване, рационализирана за ефективно откриване на железопътни релси, превозни средства и пантографи.
Какво определяWDE004отделно е неговият компактен дизайн, отлично разсейване на топлината, стабилност и висока оперативна производителност, дори при широки температурни диапазони (Lumispot Technologies, 2022 г.). Неговото равномерно светлинно петно и високо ниво на интеграция минимизират времето за пускане в експлоатация на място, доказателство за неговата иновация, ориентирана към потребителя. За отбелязване е, че гъвкавостта на системата е очевидна в нейните опции за персонализиране, отговарящи на специфичните нужди на клиента.
Допълнително илюстрираща неговата приложимост, линейната лазерна система на Lumispot, обхващащаструктуриран източник на светлинаи осветителна серия, интегрира камерата в лазерната система, облагодетелствайки пряко железопътната инспекция имашинно зрение(Чен, 2021 г.). Тази иновация е от първостепенно значение за откриване на хъбове на бързо движещи се влакове при условия на слаба светлина, както е доказано на високоскоростната железопътна линия Шенджоу (Yang, 2023 г.).
Случаи на прилагане на лазер при железопътни инспекции
Механични системи | Пантограф и откриване на състоянието на покрива
- Както е илюстрирано,линеен лазери индустриална камера може да се монтира на горната част на желязната рамка. Когато влакът минава, те заснемат изображения с висока разделителна способност на покрива и пантографа на влака.
Инженерна система | Преносимо откриване на аномалии на железопътна линия
- Както е показано, линейният лазер и индустриалната камера могат да бъдат монтирани отпред на движещ се влак. Докато влакът напредва, те заснемат изображения с висока разделителна способност на релсите.
Механични системи | Динамично наблюдение
- Линейният лазер и индустриалната камера могат да бъдат монтирани от двете страни на релсовия път. Когато влакът минава, те заснемат изображения с висока разделителна способност на колелата на влака.
Система на превозното средство | Автоматично разпознаване на изображения и система за ранно предупреждение за повреди на товарни вагони (TFDS)
- Както е илюстрирано, линейният лазер и промишлената камера могат да бъдат инсталирани от двете страни на релсовия път. Когато товарният вагон преминава, те заснемат изображения с висока разделителна способност на колелата на товарния вагон.
Система за динамично откриване на изображение при повреда на високоскоростен влак-3D
- Както е показано, линейният лазер и индустриалната камера могат да бъдат монтирани от вътрешната страна на релсовия път и от двете страни на релсовия път. Когато влакът минава, те заснемат изображения с висока разделителна способност на колелата на влака и долната част на влака.