[發明專利]一種機車車輛PHM通用系統的構建方法與裝置

有效

• 申請號: 202110025226.7
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112765877B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發明（設計）人: 王平;崔建岷;吳文波;楊友蘭;馬毅華;梁榮青
• 申請（專利權）人: 上海申鐵信息工程有限公司
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;G06F16/2458;G06F16/215;G06F16/248;G06F16/25
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 趙繼明

1.一種機車車輛PHM通用系統的構建方法，其特征在于，所述PHM通用系統包括數字孿生模塊、PHM數據解析層、PHM智能算法層和PHM可視化與應用接口層，PHM通用系統運行時具體包括以下步驟：

S1、所述數字孿生模塊獲取業務部門信息和鐵路設備信息，根據業務部門信息和鐵路設備信息進行轉化，構建數字孿生模型；

S2、所述PHM數據解析層獲取原始車載采集數據，根據所述數字孿生模型的模型信息，將所述原始車載采集數據解析為車輛狀態數據；

S3、所述PHM智能算法層根據預設的算法將經解析的所述車輛狀態數據轉化為故障診斷信息與預測信息；

S4、所述PHM可視化與應用接口層獲取可視化接口和應用接口，根據所述可視化接口由可視化應用展示所述故障診斷信息與預測信息，根據所述應用接口將故障診斷信息與預測信息與數字孿生模型相應的業務部門的工作業務系統進行對接。

2.根據權利要求1所述的一種機車車輛PHM通用系統的構建方法，其特征在于，所述步驟S1中數字孿生模塊對業務部門信息和鐵路設備信息進行轉化的形式包括機車車輛構型模型、機車車輛狀態參數編碼、機車車輛狀態數據的數據庫建模和機車車輛相關信息字典表。

3.根據權利要求1所述的一種機車車輛PHM通用系統的構建方法，其特征在于，所述步驟S2中對原始車載采集數據進行解析的過程包括識別關鍵數據、清除無效數據、清除數據中的無效字段和附加數字孿生信息。

4.根據權利要求1所述的一種機車車輛PHM通用系統的構建方法，其特征在于，所述步驟S3中對經解析的車輛狀態數據進行轉化的過程包括故障診斷、故障預測、部件退化評估、系統健康評估。

5.根據權利要求1所述的一種機車車輛PHM通用系統的構建方法，其特征在于，所述步驟S4中可視化接口對應的圖表類型包括退化圖、性能雷達圖、風險圖、故障分類圖和PHM系統大屏可視化圖，應用接口對應的工作業務系統包括資產管理系統、維修管理系統、供應鏈管理系統、企業資源管理系統和備品備件管理系統。

6.一種使用權利要求1所述的機車車輛PHM通用系統的構建方法的裝置，其特征在于，包括存儲器和處理器，所述存儲器包括數字孿生模型部(201)，所述處理器包括數據解析部(202)、智能算法部(203)以及可視化與應用接口部(204)，所述方法以計算機程序的形式儲存在存儲器中，并由處理器執行，執行時實現以下步驟：

S1、所述數字孿生模型部(201)獲取業務部門信息和鐵路設備信息，根據業務部門信息和鐵路設備信息進行轉化，構建數字孿生模型；

S2、所述數據解析部(202)獲取原始車載采集數據，根據所述數字孿生模型的模型信息，將所述原始車載采集數據解析為車輛狀態數據；

S3、所述智能算法部(203)根據預設的算法將經解析的所述車輛狀態數據轉化為故障診斷信息與預測信息；

S4、所述可視化與應用接口部(204)獲取可視化接口和應用接口，根據所述可視化接口由可視化應用展示所述故障診斷信息與預測信息，根據所述應用接口將故障診斷信息與預測信息與數字孿生模型相應的業務部門的工作業務系統進行對接。

7.根據權利要求6所述的一種使用機車車輛PHM通用系統的構建方法的裝置，其特征在于，所述步驟S1中數字孿生模型部(201)對業務部門信息和鐵路設備信息進行轉化的形式包括機車車輛構型模型、機車車輛狀態參數編碼、機車車輛狀態數據的數據庫建模和機車車輛相關信息字典表。

8.根據權利要求6所述的一種使用機車車輛PHM通用系統的構建方法的裝置，其特征在于，所述步驟S2中對原始車載采集數據進行解析的過程包括識別關鍵數據、清除無效數據、清除數據中的無效字段和附加數字孿生信息。

9.根據權利要求6所述的一種使用機車車輛PHM通用系統的構建方法的裝置，其特征在于，所述步驟S3中對經解析的車輛狀態數據進行轉化的過程包括故障診斷、故障預測、部件退化評估、系統健康評估。

10.根據權利要求6所述的一種使用機車車輛PHM通用系統的構建方法的裝置，其特征在于，所述步驟S4中可視化接口對應的圖表類型包括退化圖、性能雷達圖、風險圖、故障分類圖和PHM系統大屏可視化圖，應用接口對應的工作業務系統包括資產管理系統、維修管理系統、供應鏈管理系統、企業資源管理系統和備品備件管理系統。