[發明專利]鐵路信號設備預告警系統及方法

有效

• 申請號: 201911188058.2
• 申請日: 2019-11-27
• 公開（公告）號: CN110758478B
• 公開（公告）日: 2021-08-31
• 發明（設計）人: 鄒瀚;淡丹;李瀚;馮強
• 申請（專利權）人: 佳訊飛鴻（北京）智能科技研究院有限公司
• 主分類號: B61L25/06
• 分類號: B61L25/06;B61L27/00;G01D21/02
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 于利曉

1.一種鐵路信號設備預告警系統，其特征在于，所述系統包括：數據處理裝置，以及與所述數據處理裝置連接的神經網絡專家系統、前端展示裝置和多個數據采集裝置；

所述數據采集裝置安裝在鐵路信號設備上，用于采集表征所述鐵路信號設備運行狀態的狀態數據，并將所述狀態數據發送至所述數據處理裝置，其中，所述狀態數據攜帶有所述鐵路信號設備的身份標識；

所述數據處理裝置，用于對所述狀態數據進行預處理，并將預處理后的所述狀態數據發送至所述神經網絡專家系統；

所述神經網絡專家系統用于將所述狀態數據與預先存儲的預告警知識進行匹配，如果匹配成功則生成預告警信息，將所述預告警信息通過所述數據處理裝置發送至所述前端展示裝置進行信息顯示；

其中，所述數據處理裝置包括依次連接的通信主機、第一消息隊列、消息路由、第二消息隊列、流式處理引擎和內存數據庫，所述消息路由還與分布式數據庫連接；

所述通信主機還與數據采集裝置連接，用于將狀態數據根據預設的數據協議組裝成消息體通過所述第一消息隊列傳輸至所述消息路由，其中，所述第一消息隊列還用于對所述消息體進行存儲；

所述消息路由用于將所述消息體中的狀態數據分成第一數據流和第二數據流，所述第一數據流存儲至所述分布式數據庫中，所述第二數據流通過所述第二消息隊列發送至所述流式處理引擎，其中，所述第二消息隊列還用于對所述第二數據流進行存儲；

所述流式處理引擎還與所述神經網絡專家系統連接，用于對所述第二數據流進行預處理后發送至所述神經網絡專家系統進行所述預告警知識的匹配，并根據接收到的所述預告警信息生成預告警消息體，將所述預告警消息體發送至所述內存數據庫進行存儲。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述數據采集裝置包括多類傳感器，用于采集所述鐵路信號設備的多類狀態數據，其中，所述狀態數據不限于以下中的一種或多種：應力數據、電流數據、電壓數據、電阻數據、油壓數據、道岔缺口數據、振動數據和溫濕度數據。

3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述神經網絡專家系統包括依次連接的知識庫、推理機和解釋器，所述解釋器還與所述知識庫連接；

推理機包括預先訓練好的BP神經網絡和預先存儲的邏輯推理機，用于接收所述流式處理引擎發送的所述第二數據流，并將所述第二數據流與預先存儲在所述知識庫中的所述預告警知識進行匹配，根據匹配結果生成所述預告警信息發送至所述解釋器；

所述解釋器還與所述流式處理引擎連接，用于在所述知識庫中查找與所述預告警信息匹配的知識，并將所述預告警信息和所述知識發送至所述流式處理引擎。

4.根據權利要求3所述的系統，其特征在于，所述數據處理裝置還包括與所述分布式數據庫連接的離線處理引擎；

所述離線處理引擎還與所述BP神經網絡連接，用于對所述分布式數據庫中存儲的數據進行預處理后生成標簽數據對所述BP神經網絡進行訓練。

5.根據權利要求4所述的系統，其特征在于，所述神經網絡專家系統還包括人機交互界面；

所述人機交互界面，用于將用戶輸入的所述預告警知識存儲至所述知識庫中，并根據所述用戶的修改規則對所述知識庫中的預告警知識進行修改；

所述知識庫還存儲有所述BP神經網絡的網絡參數。

6.根據權利要求3所述的系統，其特征在于，所述神經網絡專家系統還包括與所述推理機連接的綜合數據庫；

所述綜合數據庫用于存儲所述推理機運行過程中的運行數據。

7.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述前端展示裝置包括數據讀取接口，以及與所述數據讀取接口連接的顯示單元；

所述數據讀取接口與所述內存數據庫連接，用于讀取存儲在所述內存數據庫中的所述預告警消息體中的數據，并將所述數據發送至所述顯示單元進行顯示。