[發明專利]路燈設施故障及壽命預測系統

在審

• 申請號: 201711336940.8
• 申請日: 2017-12-14
• 公開（公告）號: CN107942267A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 張彩霞;王向東;胡紹林;文雪芹;劉國文;李斌
• 申請（專利權）人: 佛山科學技術學院
• 主分類號: G01R31/44
• 分類號: G01R31/44
• 代理公司: 廣州嘉權專利商標事務所有限公司44205
• 代理人: 謝泳祥

技術領域

本發明涉及智能監控技術領域，更具體地說涉及交通設施故障預測與管理系統。

背景技術

隨著城市現代化建設進程的不斷推進，城市內交通基礎設施日漸完善，其中以交通要道上的路燈最為突出。現有的路燈基本上都配置有網絡通信功能，能夠與后臺管理中心實現通信連接，但是后臺管理中心所配置的功能較為單一，一般只能實現遠程控制啟動，而無法對路燈的潛在故障以及壽命進行預測，一旦路燈出現故障，就無法做到及時維修，容易影響附近的交通狀況。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提供一種用于監測路燈運行狀況的交通設施故障及壽命預測系統。

本發明解決其技術問題的解決方案是：

路燈設施故障及壽命預測系統，包括：

電壓監測模塊，用于監測路燈輸入電壓；

電流監測模塊，用于監測路燈輸入電流；

溫度監測模塊，用于監測路燈運行時的發熱溫度；

電磁監測模塊，用于監測路燈附近電磁能量強度；

時鐘統計模塊，用于統計路燈啟動運行的總時長；

GPS定位模塊，用于定位路燈的位置；

數據庫模塊，用于存儲各個狀態數據以及繪制各個狀態數據隨時間的變化曲線，所述數據庫模塊分別與電壓監測模塊、電流監測模塊、溫度監測模塊、電磁監測模塊以及時鐘統計模塊相連；

故障壽命預測模塊，用于根據電壓監測模塊、電流監測模塊、溫度監測模塊、電磁監測模塊以及時鐘統計模塊所采集的數據預測路燈的潛在故障以及剩余壽命，所述故障壽命預測模塊分別與數據庫模塊以及GPS模塊無線通信連接。

作為上述技術方案的進一步改進，所述故障壽命預測模塊是基于故障樹模型預測路燈的潛在故障，所述故障壽命預測模塊是通過以下步驟預測路燈的潛在故障：

步驟A01.確定路燈所有的潛在故障，對所述潛在故障進行分類分層，確定從上而下逐級的原因事件；

步驟A02.根據原因事件以及潛在故障，繪制故障樹圖；

步驟A03.利用所述電壓監測模塊、電流監測模塊、溫度監測模塊、電磁監測模塊以及時鐘統計模塊采集對應狀態數據的實時值；

步驟A04.根據所述故障樹圖，輸出路燈的潛在故障。

作為上述技術方案的進一步改進，所述故障壽命預測模塊是通過如下步驟預測路燈剩余壽命的：

步驟B01.通過所述溫度監測模塊、電磁監測模塊以及時鐘統計模塊采集對應狀態數據；

步驟B02.分別為每種狀態數據設定相對應的權重值；

步驟B03.根據所述溫度監測模塊、電磁監測模塊以及時鐘統計模塊采集對應的狀態數據以及權重值，計算路燈的剩余壽命；

所述步驟B02是基于BP神經網絡模型計算每種狀態數據相對應的權重值的。

本發明的有益效果是：本發明通過電壓監測模塊、電流監測模塊、溫度監測模塊、電磁監測模塊以及時鐘統計模塊檢測路燈運行過程中的實時電參數以及運行的總時長，并以此為基礎預測路燈的潛在故障以及剩余壽命，數據基礎來源廣泛，綜合考慮了各種因素，預測準確度高。本發明創造用于預測路燈的潛在故障以及剩余壽命。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單說明。顯然，所描述的附圖只是本發明的一部分實施例，而不是全部實施例，本領域的技術人員在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他設計方案和附圖。

圖1是本發明的系統結構示意圖。

具體實施方式

以下將結合實施例和附圖對本發明的構思、具體結構及產生的技術效果進行清楚、完整的描述，以充分地理解本發明的目的、特征和效果。顯然，所描述的實施例只是本發明的一部分實施例，而不是全部實施例，基于本發明的實施例，本領域的技術人員在不付出創造性勞動的前提下所獲得的其他實施例，均屬于本發明保護的范圍。

參照圖1，針對現有路燈管理系統功能單一，無法預測路燈的潛在故障以及剩余壽命，本發明創造公開了一種路燈設施故障及壽命預測系統，包括：

電壓監測模塊，用于監測路燈輸入電壓；

電流監測模塊，用于監測路燈輸入電流；

溫度監測模塊，用于監測路燈運行時的發熱溫度；

電磁監測模塊，用于監測路燈附近電磁能量強度；

時鐘統計模塊，用于統計路燈啟動運行的總時長；

GPS定位模塊，用于定位路燈的位置；