火车来煤是火力发电厂、煤炭集运站等企业的主要来煤运输方式之一,火车来煤的结算依据是煤量、煤质,煤量计量方式主要分为矿方、到厂计量两种。
火车来煤基本上都会建设轨道衡计量系统,可以自动识别车号和重量,数据存储在本地。重量大多数是采取火车车厢上印刷的自重作为重量获取的方式,目前主要依靠人工查看、人工抄录的方法进行,存在数据量大、手工录入工作繁琐、数据录入不及时、数据录入出错、无法核验等问题,并且需要工作人员24小时值班。
火车车号、重量AI自动采集系统,自动识别火车车厢车号、皮重信息,并结合现有轨道衡计量系统,将皮重信息与过衡毛重数据根据车号或车辆入厂顺序自动匹配,同时根据火车大票OCR扫描识别系统中的矿点进行自动分批,并实现正在翻车的车厢车号实时查询。实现火车入厂计量无人值守,自动按矿分批,翻车机作业智能提醒。
一、大票信息自动录入
火车调运计划录入的及时性直接关系到火车到厂批次创建,目前存在的主要矛盾在于火车大票人工输入工作量大、容易出错。火车车号重量AI自动识别系统,在就地工作站完成火车车厢编组顺序表(火车大票信息)的OCR转换(扫描识别系统),即大票信息自动录入工作,生成来煤预报,建立来煤计划信息库并传至厂内燃料信息系统,并与铁路纸质货票图片关联集成,形成可追溯的“调运计划-货票图片”联动数据。
二、车号、重量识别
在电子轨道衡前,架设图像抓拍车号识别系统,结合原有射频识别系统,实现整车入厂时的机器视觉识别(MV)和射频车牌识别(RFID)双系统互备运行。
机器视觉识别系统,实现辅助照度恒定,消除喷涂车号反光情况,对射传感器或煤车计轴判辆不受粉尘及解冻蒸汽的影响,利用人工智能深度学习图像分析及识别技术实现车号、重量车型等数据的识别,然后由计量员对识别结果进行审核,具备错误判定的更正能力、正确判定的强化能力。
射频识别系统,能够消除列车过衡时速度变化、临时停车、短暂往返等对于射频识别的影响,采用非接触式有源磁钢实现计轴判辆(可选)。射频识别系统结果和机器视觉识别系统测试结果互为热备,由管理人员根据系统工作情况制定主运行系统。
三、数据对比核验
火车入厂经过时自动识别火车车厢车号、皮重等数据,同时将抓拍的车厢图片、识别的图片结果数据信息自动上传至燃料管控系统,并和轨道衡计量的毛重数据进行匹配。可通过人工查看现场图片,进行数据信息的对比核验,实现数据的可追溯性。
四、自动完成分批
在入厂轨道旁边安装≥1台抓拍相机和1套火车RFID采集单元,在轨道上安装触发装置。通过AI精准识别算法将火车号重量信息、射频RFID号识别获取,与轨道衡计量数据自动关联,结合调运计划信息实现自动分批。火车调运计划从燃料信息系统通过隔离装置传入到燃料管控系统,轨道衡计量明细数据根据调运计划自动完成分批,数据核验通过后再通过隔离装置上传到燃料信息系统。
五、火车远程计量自动化(集成模块)
翻车机值班员在值班室可以事后浏览抓拍的车号、自重、车型等图片,进行事后回放核对,并可以回放过衡时衡器工作情况、车号识别系统工作情况、轨道衡值班室室内电气柜等工作情况及当时环境情况(如雨天、雾天、室内外照明等)的视频,来实现计量结果准确与否的判定,如有现场环境变化,及时将问题提交给调车员,要求重新过衡(或手动修正火车皮重)。
六、系统优势
1、自动识别车厢信息
在火车经过站点时,自动识别出车厢的种类、编号、标重等信息,实时记录相关的车厢信息,避免手动记录,提高工作效率,确保运输业务顺畅高效。
2、数据信息实时准确
使用先进的图像识别技术,结合机器学习和AI人工智能,提供高度准确和实时的数据信息。
3、提供丰富的数据接口
产品提供丰富的数据接口,可以轻松接入火车站点,集成到运输管理系统中,自动记录每辆火车的车厢信息数据,可随时通过不同平台、地点查看并分析这些数据,优化运输业务。
4、方案组成
1)基于深度学习的AI集装箱箱号自动识别系统,可提供私有化部署服务器端API,供业务系统调用识别后结果,毫秒级识别速度,识别率高,可同时检测、识别车皮号(火车底盘号)以及集装箱箱号,并同步传输识别结果。
2)专业高清摄像机,摄像机安装要求低,距离火车轨道3-10米即可,对于火车进出车站速度要求不高,时速20千米每小时以内均可正式检测、抓拍识别。
安装2台相机监控,相机1负责实时拍摄集装箱号码,相机2负责实时拍摄火车车号及底盘号码,系统软件处理2路视频流并检测相关号码,将检测结果处理后传入数据队列、socket或保存到数据库以供查询。
相机1的安装应该稍高于货厢号码,俯视一些拍摄;相机2的安装应该平视于车皮,安装高度差不多是火车高度的一半;2个相机具体的安装距离及视角需要现场拍摄验证,原则是在允许的安装范围内画面中的号码清晰可见。
3)带GPU显卡主机要求:
可采用普通主机或工控机均可,具体看需求与价格,需要实时处理算法推理两路视频流,对主机配置要求较高,CPU不低于i7-10代,显卡RTX30608G显存及以上,内存16G及以上,2个千兆网口,硬盘如果不存储历史视频没什么额外要求正常即可(主机可根据摄像机的数量进行配置的增减)。
5、应用效果
集装箱号码智能自动识别解决方案,把解决问题的方式从堆硬件、堆人力,转化为由人工智能驱动的堆算法,堆算力,从而大大降低成本,提升效率,根本上解决港口、铁路货运站作业效率低的问题,对于港口、铁路货场至关重要。
这些优势使得火车集装箱箱号识别系统成为现代铁路运输和物流管理中不可或缺的重要工具,为行业的发展和进步提供了有力支持。随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展,火车集装箱箱号识别系统的优势将更加明显,为铁路运输和物流管理带来更大的便利和效益。