[發明專利]一種用于智能列車監測與運維的健康管理裝置及方法

在審

• 申請號: 202010615359.5
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111806516A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 左大永;鐘華;鄭霄峰;彭海輝;司凱;張榮華;謝海寶;郭先偉
• 申請（專利權）人: 蘇州華啟智能科技有限公司
• 主分類號: B61L15/00
• 分類號: B61L15/00;B61L27/00;G06N3/08;G06K9/62
• 代理公司: 蘇州中合知識產權代理事務所(普通合伙) 32266
• 代理人: 劉召民

1.一種用于智能列車監測與運維的健康管理裝置，其特征在于，包括：數據采集模塊、數據處理模塊、在線狀態檢測模塊、數據通訊模塊和數據存儲模塊，其中，

所述數據采集模塊，用于實時采集智能列車運行狀態下設備的狀態數據；

所述數據處理模塊，用于將采集的狀態數據進行濾波、降噪、歸一化、特征提取和聚類分析的計算處理；

所述在線狀態檢測模塊，用于根據所述數據處理模塊處理后的數據信息與預先建立模型庫中的檢測閾值信息進行對比，判斷智能列車運行過程中的設備運行狀況，并實時對智能列車可能發生故障的情況做出預警；

所述數據通訊模塊，用于實時與智能列車通信連接；

所述數據存儲模塊，用于將智能列車運行狀態數據、狀態特征值與結果數據進行存儲記錄。

2.根據權利要求1所述的一種用于智能列車監測與運維的健康管理裝置，其特征在于，所述數據處理模塊中還包括預處理模塊，用于對采集的狀態數據按照任務需要進行數據切片處理。

3.根據權利要求1所述的一種用于智能列車監測與運維的健康管理裝置，其特征在于，所述狀態數據信息包括車門系統、PIS系統、制動系統、牽引系統、空調系統、走行部系統、蓄電池系統等開關電門狀態、傳感器數據以及監測告警數據。

4.根據權利要求1所述的一種用于智能列車監測與運維的健康管理裝置，其特征在于，還包括自主故障診斷模塊，用于通過機內測試BIT進行系統內故障自檢與隔離。

5.根據權利要求1所述的一種用于智能列車監測與運維的健康管理裝置，其特征在于，所述預先建立模型庫的方法是將智能列車在不同故障下的運行狀態數據以及環境數據進行整合形成歷史數據庫，并根據歷史數據庫構建智能列車在不同故障下的神經網絡辨識模型。

6.根據權利要求1所述的一種用于智能列車監測與運維的健康管理裝置，其特征在于，所述在線狀態檢測模塊還包括預警過濾模塊，用于對智能列車可能發生故障的情況進行重復故障過濾、間歇故障過濾和環境工況影響過濾。

7.一種基于權利要求1至6任意一項所述的一種用于智能列車監測與運維的健康管理裝置的健康管理方法，其特征在于，包括如下步驟：

實時采集智能列車運行狀態下設備的狀態數據；

對采集的狀態數據按照任務需要數據進行數據切片處理，然后進行濾波、降噪、歸一化、特征提取和聚類分析的計算處理；

對處理后數據信息與預先建立模型庫中的檢測閾值信息進行對比，判斷智能列車運行過程中的設備運行狀況，并實時對智能列車可能發生故障的情況做出預警。

8.根據權利要求7所述的一種用于智能列車監測與運維的健康管理方法，其特征在于，還包括如下步驟：對所述智能列車可能發生故障的情況采用預設閾值或指印圖的方式，進行重復故障過濾、間歇故障過濾和環境工況影響過濾，虛警過濾后做出預警并生成故障報告。

9.根據權利要求7所述的一種用于智能列車監測與運維的健康管理方法，其特征在于，還包括如下步驟：在所述模型庫的基礎上進行故障樹分析模型，導入智能列車可能發生故障的情況，快速定位智能列車故障發生的故障模式及故障發生的原因。

10.根據權利要求7所述的一種用于智能列車監測與運維的健康管理方法，其特征在于，所述預先建立模型庫的方法是將智能列車在不同故障下的運行狀態數據以及環境數據進行整合形成歷史數據庫，并根據歷史數據庫構建智能列車在不同故障下的神經網絡辨識模型。