[發明專利]一種速度采集系統、故障報警方法及裝置

有效

• 申請號: 202011293920.9
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112224241B
• 公開（公告）日: 2022-08-02
• 發明（設計）人: 曹宏發;張波;張翔;孟紅芳;溫熙圓;童修偉;付波
• 申請（專利權）人: 中國鐵道科學研究院集團有限公司;北京縱橫機電科技有限公司;中國鐵道科學研究院集團有限公司機車車輛研究所;鐵科縱橫(天津)科技發展有限公司
• 主分類號: B61L25/02
• 分類號: B61L25/02;B61L23/00;B61L15/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 周永君;葉明川

1.一種速度采集系統，其特征在于，包括速度采集裝置和多個速度傳感器，其中：

所述速度采集裝置包括處理模塊和供電模塊，所述處理模塊通過CAN總線與每個速度傳感器相連，所述供電模塊用于為所述處理模塊和每個速度傳感器供電；

所述速度采集裝置用于獲取預設時間段內速度傳感器采集的每個檢測速度；根據每個檢測速度對應的目標速度以及所述速度傳感器的理想速度檢測模型，獲得每個檢測速度對應的理想速度；根據每個檢測速度和每個檢測速度對應的理想速度，獲得每個檢測速度對應的殘差；根據每個檢測速度對應的殘差以及殘差處理模型，獲得每個殘差對應的虛擬故障值；其中，所述殘差處理模型是預設的；若判斷獲知所述預設時間段內的各個殘差對應的虛擬故障值滿足故障規則，則進行故障報警提示；

其中，所述故障規則包括至少一個故障條件，所述故障條件為：

所述預設時間段內的各個殘差對應的虛擬故障值都等于0；或者

所述預設時間段內的各個殘差對應的虛擬故障值中存在至少一個虛擬故障值等于0，且除了等于0的虛擬故障值以外的每個虛擬故障值在預設范圍內；或者

所述預設時間段內的各個殘差對應的虛擬故障值中存在至少一個虛擬故障值不在所述預設范圍內，且除了不在所述預設范圍內的虛擬故障值以外的每個虛擬故障值都在所述預設范圍內。

2.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，每個速度傳感器通過串行接口或者M12接口連接CAN總線。

3.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述供電模塊包括第一供電單元和第二供電單元，所述第一供電單元為每個速度傳感器供電，所述第二供電單元用于為所述處理模塊供電。

4.根據權利要求1所述的系統，其特征在于，所述速度采集裝置還包括故障存儲模塊，所述故障存儲模塊與所述處理模塊相連。

5.根據權利要求1至4任一項所述的系統，其特征在于，所述速度采集裝置還包括復位模塊，所述復位模塊與所述處理模塊相連。

6.一種采用如權利要求1至5任一項所述的速度采集系統的故障報警方法，其特征在于，包括：

獲取預設時間段內速度傳感器采集的每個檢測速度；

根據每個檢測速度對應的目標速度以及所述速度傳感器的理想速度檢測模型，獲得每個檢測速度對應的理想速度；

根據每個檢測速度和每個檢測速度對應的理想速度，獲得每個檢測速度對應的殘差；

根據每個檢測速度對應的殘差以及殘差處理模型，獲得每個殘差對應的虛擬故障值；其中，所述殘差處理模型是預設的；

若判斷獲知所述預設時間段內的各個殘差對應的虛擬故障值滿足故障規則，則進行故障報警提示；

其中，所述故障規則包括至少一個故障條件，所述故障條件為：

所述預設時間段內的各個殘差對應的虛擬故障值都等于0；或者

所述預設時間段內的各個殘差對應的虛擬故障值中存在至少一個虛擬故障值等于0，且除了等于0的虛擬故障值以外的每個虛擬故障值在預設范圍內；或者

所述預設時間段內的各個殘差對應的虛擬故障值中存在至少一個虛擬故障值不在所述預設范圍內，且除了不在所述預設范圍內的虛擬故障值以外的每個虛擬故障值都在所述預設范圍內。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述殘差處理模型包括：

其中，表示t時刻第k次迭代的虛擬故障值，r_k+1(t)表示t時刻第k次迭代的殘差，是預設的，r₁(t)表示t時刻的殘差，L表示增益矩陣，·表示微分運算符，k為正整數且k小于等于預設值。

8.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述若判斷獲知所述預設時間段內的各個殘差對應的虛擬故障值滿足故障規則，則進行故障報警提示包括：

根據所述預設時間段內的各個殘差對應的虛擬故障值滿足的故障條件，獲得所述故障條件對應的故障原因；其中，所述故障條件對應的故障原因是預設的；

在進行故障報警提示的同時輸出所述故障條件對應的故障原因。