随着我国铁路的建设发展，客运专线网络形成，既有铁路的货运能力得到释放，货物运输向重载方向发展，运输组织呈现长交路、运转周期短、编组固定的特点。
跟踪调查表明重载车辆车轮磨耗较普通车辆更为严重。大秦线c80型车辆在不到1个段修周期的时间内，因车轮圆周踏面磨耗、轮缘磨耗过限每年更换轮对3500条，磨耗速度远高于其他车型。
重载车辆轮对磨耗具有磨耗速度快、偏磨比例较高的特点，轮对尺寸超限等轮对故障不但对铁路固定设施及车辆结构本身造成损害，还给铁路运输安全带来极大隐患，如10.17事故。
传统依赖列检人工测量、定期检修车轮尺寸的方法已经无法满足铁路运输的需要。因此迫切需要一种成熟、准确、经济的检测技术来实现对车辆(尤其是重载车辆)轮对故障、尺寸的自动检测，及时发现和预报列车中尺寸超限的轮对，确保车辆运行安全。
TWDS车辆轮对故障、尺寸动态检测系统
TWDS（车辆轮对故障、尺寸动态检测系统）是一种利用CCD成像测量技术、图像处理技术和计算机控制等相关技术的非接触式在线测量系统。它能够完成对火车轮对几何参数的测量，并且可得到相对准确的测量结果。对轮对故障、尺寸进行在线检测，及时发现故障和尺寸超限轮对。适用于铁路货车轮对外形尺寸的动态检测，能够自动检测货车轮缘厚度、轮缘高度、轮缘垂直磨耗、车轮直径、轮对内侧距、踏面圆周磨耗、轮辋厚度。
目前，铁路上现有的TWDS车辆轮对尺寸动态自动检测装置，其适用于在线式的铁路车辆轮对外形几何尺寸的动态检测，即列车运行过程中测量车轮相关几何尺寸。由于轨的沉降、列车的振动等因素，会对在线检测轮对尺寸精度造成影响，这就需要更适应列车行驶过程中特定环境的相机才能满足其检测需求。
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01
Vieworks VA-4MG2-M20
VA-4MG2-M42是韩国Vieworks公司生产的面阵工业相机。相机采用柯达KAI-04050黑白CCD芯片，逐行扫描、隔行传输，具有高信噪比、高动态范围。相机采用千兆网接口，基于GenICam协议，其所有功能都能轻松编程实现。在400万像素分辨率下可达每秒20帧。
特征亮点：
◆ 逐行扫描CCD成像芯片
◆ 128 MB相机图像内存
◆ 现场可升级固件
◆ 平场校正
◆ 像素坏点校正
◆ 优秀的Anti-Blooming和Anti-Smear
| 产品参数 | |
| 分辨率 | 2336 × 1752 |
| 帧速度 | 20fps |
| 黑白/彩色 | 黑白 |
| 感光芯片 | KAI-04050 |
| 芯片类型 | CCD |
| 像素大小 | 5.5µm x 5.5µm |
| 芯片尺寸 | 1'' |
| 像素位深 | 8/10/12 bits |
| 输出格式 | Mono8, Mono10, Mono10 packed, Mono12, Mono12 packed |
| 曝光控制 | 双曝光 通过相机控制软件或者API编程设置曝光时间 外部触发信号脉宽控制曝光时长 |
| I/O数目 | 1 Input / 1 Output |
| 同步方式 | Free running 自由采集 外部硬触发 通过 Ethernet 软触发 |
| 镜头接口 | C 或者 F |
| 数据接口 | GigE |
| 外形尺寸 | 68 mm x 68 mm x 54 mm(with C-mount) 68 mm x 68 mm x 83 mm(with F-mount) |
| 重量 | 420 g (with C-mount) 460 g (with F-mount) |
| 工作温度 | -5℃ ~ 40℃ |
| 电源要求 | 10 ~ 15V DC |
| 典型功耗 | 5W |
| 配套软件 | Vieworks Imaging Solution 6.x 或以上版本 |
| 符合标准 | CE, FCC,KC |
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51camera J2590-22GM
J2590-22GM是51camera自主研发的进阶型面阵相机，采用OnSemi 的 PYTHON5000 CMOS芯片，图像质量优异。通过千兆网接口快速实时传输非压缩数据，全分辨率下的最高帧率可达22fps。吉系列所有相机均由 51Camera软件支持。
特征亮点：
◆ 支持自动或手动调节增益、曝光时间等
◆ 采用千兆网接口，无中继情况下，最大传输距离可到 100m
◆ 128MB 板上缓存
◆ 兼容 GigE Vision V1.2 协议及 GenlCam标准
| 产品参数 | |
| 分辨率 | 2592 × 2048 |
| 曝光方式 | 全局快门 |
| 帧速度 | 22 fps |
| 黑白/彩色 | 黑白 |
| 感光芯片 | OnSemi PYTHON5000 |
| 芯片类型 | CMOS |
| 像素大小 | 4.8 µm × 4.8 µm |
| 芯片尺寸 | 1'' |
| 像素位深 | 8/10/12 bits |
| 输出格式 | Mono 8/10/10p/12/12p |
| 曝光控制 | 支持自动曝光、手动曝光、一键曝光模式 |
| I/O数目 | 6-pin Hirose 接头提供供电和 I/O：1 路光耦隔离输入（Line0），1 路光耦隔离输出（Line1），1 路双向可配置非隔离 I/O（Line2） |
| 同步方式 | Free running 自由采集方式 |
| 镜头接口 | C |
| 数据接口 | GigE，兼容 Fast Ethernet（100 Mbit/s） |
| 外形尺寸 | 29 mm × 29 mm × 42 mm |
| 重量 | 约 68 g |
| 工作温度 | 0 ~ 50℃ |
| 电源要求 | 12 VDC，支持 PoE 供电 |
| 典型功耗 | 3.3 W |
| 配套软件 | MVS 或第三方支持 GigE Vision 协议软件 |
| 符合标准 | GigE Vision V1.2，GenICam |
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