列車運行時，受電弓滑板與接觸網摩擦且通有大電流，產生熱量導致滑板溫升。正常情況下溫升有限，但溫度超過限值則表明受電弓或接觸網可能存在故障。人力登頂檢測滑板溫度風險巨大，尤其列車時速超100km/h且接觸網電壓高達25kV時，完全不現實。傳統點測溫方式雖避免了登頂風險，但測溫點移動困難，僅能獲取單點溫度；即使實現移動，車頂環境復雜，稍有不慎測溫點可能觸碰接觸網，損壞設備甚至引發線路故障。采用紅外熱像儀監測則克服了這些問題：其非接觸測溫無需登頂；不受雨雪大霧影響；可獲取整個鏡頭視野內的物體溫度信息，而非單點；測溫精度高（±2℃或2%）；設備小巧、低耗，不影響其他部件工作。格物優信鐵路受電弓監測熱成像方案為列車受電弓監測提供了更高效智能安全的保護。
受電弓主要由底架、阻尼器、升弓裝置、下臂、弓裝配、下導桿、上臂、上導桿、弓頭、滑板及升弓氣源控制閥板等機構組成。升弓裝置安裝在底架上，通過鋼絲繩作用于下臂。滑板中有氣腔，有壓縮空氣，如果滑板出現磨損到限或斷裂時，自動降弓裝置發生作用，受電弓會迅速自動降下。接觸網上的輸電線與鐵軌呈“之”字形架設，避免受電弓某處持續與高壓線摩擦造成單點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。一旦受電弓上出現了故障，會使得某一點或一個區域持續摩擦通電，溫度上升超過警戒值，導致受電弓部分組件或接觸網電路出現故障。
鐵路受電弓監測需求分析
- ?系統要求：
監測系統需準確覆蓋受電弓滑板。
- 列車運行時，能持續、準確觀測滑板溫度。
- 實現全天候、全方位、實時、非接觸、精準測溫。
- 能快速獲取感興趣點的監控數據。
- 配備紅外熱像儀及全套組件。
- 系統各部件需滿足相關參數要求。
- ?數據要求：
- 能實時查看并存儲溫度視頻數據。
- 數據格式需符合參數要求。
- ?監控范圍：
紅外熱成像系統需使工作人員在監視器上實時動態監測受電弓滑板區域（長3.2m × 寬1.5m × 高2m）的溫度。
- ?報警要求：
- 溫度超限時，系統需第一時間報警。
- 需存儲超溫區域的圖像。
- 確保工作人員能及時發現并處理隱患。
基于受電弓滑板的位置和工作特點，系統設計在車頂受電弓前部設置監控點，通過網線與車廂內主機連接。主機可對指定區域進行實時監測、圖像采集和溫度數據分析，實時搜索最高溫點并觸發超溫報警，同時支持調看各監控點的紅外圖像和錄像資料；監控中心能自動或手動切換顯示各監控點圖像。系統由監控前端（監控點）和監控中心（主機）兩部分構成：在若干監控點的制高位置安裝紅外熱成像儀作為監控前端；監控中心由工作站等設備組成，主要承擔預警、顯示、控制、錄像以及視頻數字化和網絡化功能。系統采用TCP/IP協議，具備模塊化結構，可靈活增減監控點，擴展性良好。
格物優信鐵路受電弓監測熱成像系統功能
- ?實時監控：
通過車頂監控點獲取覆蓋區域紅外圖像。
實現全天候不間斷監控。
監控中心可觀測整個受電弓紅外圖像。
支持全程錄像。
- ?動態監控：
借助網線快速傳輸系統。
實時、同步傳輸紅外圖像及其他信息至監控中心。
實現受電弓動態情況的實時觀察。
- ?獲取滑板接觸區溫度：
監控中心操作人員可通過熱像儀軟件。
人為選取滑板特定區域獲取精準溫度。
輔助判斷故障。
- ?數據存儲與離線分析：
系統可存儲前端傳回的溫度圖像數據（截圖、視頻流、溫度流）。
支持保存感興趣時間段的數據。
可使用系統軟件進行離線分析。
- ?超溫自動報警：
實時自動測量視場內物體最高溫度。
溫度超過預設報警值時自動報警。
輸出報警信號。
監控電腦發出報警聲，并可外接聲光報警裝置。
