CN106444720A - 轨道车辆照明系统的故障诊断方法、装置和系统 - Google Patents

轨道车辆照明系统的故障诊断方法、装置和系统 Download PDF

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王冰松
闫磊
于德伟
刘玉文
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Abstract

本发明公开了一种轨道车辆照明系统的故障诊断方法、装置和系统。其中，照明系统包括：故障检测电路，该方法包括：通过故障检测电路检测照明系统的运行状态；在检测到照明系统中的任意模块的运行状态为发生故障的情况下，获取故障数据；对故障数据进行编码，并将编码结果传输至轨道车辆控制和管理系统；轨道车辆控制和管理系统通过解码编码结果，获取故障数据。本发明解决了现有技术中轨道车辆的灯光系统出现故障时候检修难度大的技术问题。

Description

轨道车辆照明系统的故障诊断方法、装置和系统
技术领域
本发明涉及轨道车辆控制领域，具体而言，涉及一种轨道车辆照明系统的故障诊断方法、装置和系统。
背景技术
目前，轨道车辆上的照明灯具对车辆的运输和乘客的舒适度都起着重要的作用，一旦照明灯具发生故障，就需要工作人员及时对发生故障的灯具进行维修。然而轨道车辆通常都具有多个车厢，每个车厢中又部署有多个灯具，因此工作人员在检修时需要逐个排查，找出故障点，再进行更换或维护，既浪费人力资源。
针对现有技术中轨道车辆的灯光系统出现故障时候检修难度大的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种轨道车辆照明系统的故障诊断方法、装置和系统，以至少解决现有技术中轨道车辆的灯光系统出现故障时候检修难度大的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种轨道车辆照明系统的故障诊断的方法，照明系统包括：故障检测电路，轨道车辆照明系统的故障诊断的方法包括：通过故障检测电路检测照明系统的运行状态；在检测到照明系统中的任意模块的运行状态为发生故障的情况下，获取故障数据；对故障数据进行编码，并将编码结果传输至轨道车辆控制和管理系统；轨道车辆控制和管理系统通过解码编码结果，获取故障数据。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种轨道车辆照明系统的故障诊断的装置，照明系统包括：故障检测电路，轨道车辆照明系统的故障诊断的装置包括：检测模块，用于通过故障检测电路检测照明系统的运行状态；获取模块，用于在检测到照明系统中的任意模块的运行状态为发生故障的情况下，获取故障数据编码模块，用于对故障数据进行编码，并将编码结果传输至轨道车辆控制和管理系统；解码模块，用于轨道车辆控制和管理系统通过解码编码结果，获取故障数据。
根据本发明实施例的又一方面，还提供了一种轨道车辆照明系统的故障诊断的系统，包括：故障检测电路，用于检测照明系统的运行状态，在检测到照明系统中的任意模块的运行状态为发生故障的情况下，获取故障数据，对故障数据进行编码，并将编码结果传输至轨道车辆控制和管理系统；轨道车辆控制和管理系统，与故障检测电路相连，用于通过解码编码结果，获取故障数据。
根据本发明实施例的再一方面，还提供了一种轨道车辆，包括上述任意一种照明系统的故障诊断的系统
在本发明实施例中，通过故障检测电路检测照明系统的运行状态，在检测到照明系统中的任意模块的运行状态为发生故障的情况下，获取故障数据，对故障数据进行编码，并将编码结果传输至轨道车辆控制和管理系统，轨道车辆控制和管理系统通过解码编码结果，获取故障数据。上述方案对整车的照明系统包括电源模块、控制模块、传感器以及两路照明灯具的工作状态进行自我诊断，并实时上报其工作状态。如果其中某个部件发生故障、照明输出通道发生故障或者环境光传感器发生故障，电源控制器将通过以太网接口与车辆TCMS通信，车辆将立即获取故障信息，从而根据故障信息进行检修，大大降低维修人员的工作难度和频率，从而解决了现有技术中轨道车辆的灯光系统出现故障时候检修难度大的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的一种轨道车辆照明系统的故障诊断的方法的流程图；
图2是根据本发明实施例的一种轨道车辆照明系统的故障诊断的系统的结构示意图；
图3是根据本发明实施例的一种可选的轨道车辆照明系统的故障诊断的系统的结构示意图；以及
图4是根据本发明实施例的一种轨道车辆照明系统的故障诊断的装置的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例1
根据本发明实施例，提供了一种轨道车辆照明系统的故障诊断的方法的实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1是根据本发明实施例的一种轨道车辆照明系统的故障诊断的方法的流程图，如图1所示，照明系统包括：故障检测电路，该方法包括如下步骤：
步骤S102，通过故障检测电路检测照明系统的运行状态。
具体的，上述运行状态可以包括：运行正常和运行故障。
步骤S104，在检测到照明系统中的任意模块的运行状态为发生故障的情况下，获取故障数据。
具体的，上述故障数据可以包括故障原因、故障位置等故障参数，工作人员可以通过故障数据知晓故障发生原因和故障发生位置。
步骤S106，对故障数据进行编码，并将编码结果传输至轨道车辆控制和管理系统。
步骤S108，轨道车辆控制和管理系统通过解码编码结果，获取故障数据。
由上可知，本申请上述步骤通过故障检测电路检测照明系统的运行状态，在检测到照明系统中的任意模块的运行状态为发生故障的情况下，获取故障数据，对故障数据进行编码，并将编码结果传输至轨道车辆控制和管理系统，轨道车辆控制和管理系统通过解码编码结果，获取故障数据。上述方案对整车的照明系统包括电源模块、控制模块、传感器以及两路照明灯具的工作状态进行自我诊断，并实时上报其工作状态。如果其中某个部件发生故障、照明输出通道发生故障或者环境光传感器发生故障，电源控制器将通过以太网接口与车辆TCMS(Train Control and Mangement System，列车控制和管理系统)通信，车辆将立即获取故障信息，从而根据故障信息进行检修，大大降低维修人员的工作难度和频率，从而解决了现有技术中轨道车辆的灯光系统出现故障时候检修难度大的技术问题。
此处需要说明的是，本申请上述实施例具有多种故障诊断功能，对过压、欠压、过流、开路、短路等故障都可以进行识别诊断，不仅能够将故障数据传输至车辆控制与管理系统，还能够对设备的正常工作状态进行检查上报，并可以给出故障预警，从而达到对故障防患于未然的作用。
可选的，根据本申请上述实施例，通过故障检测电路检测照明系统的运行状态，包括：检测照明系统的运行参数，并根据运行参数确定照明系统的运行状态，其中，运行参数至少包括如下至少之一：电源参数、控制参数和输出参数。
可选的，根据本申请上述实施例，根据运行参数确定照明系统的运行状态，包括至少如下之一：
步骤S1041，在照明系统的电源的输入电压和/或电流超出预设的输入电压和/或电流范围的情况下，确定照明系统的运行状态为故障。
步骤S1043，在照明系统的控制电路的故障检测端口的电平跳变至预设电平的情况下，确定照明系统的运行状态为故障。
通常电源控制电路的芯片都包括一个故障检测端口，将电源控制电路发生故障时，芯片的故障检测端口的电平会发生跳变。
步骤S1045，在照明系统的输出电压和/或电流超出预设的输出电压和/或电流范围的情况下，确定照明系统的运行状态为故障。
上述步骤通过检测各个模块运行参数得到各个模块的运行状态。
可选的，根据本申请上述实施例，在照明系统中的任意模块发生故障的情况下，对故障数据进行编码，并将编码结果传输至轨道车辆控制和管理系统，包括：
步骤S1061，根据预设的编码规则对故障数据进行编码，其中，编码规则包括故障数据中的故障参数对应的代码，故障数据包括：故障位置和故障原因。
具体的，上述编码规则用于规定故障数据中的各个参数对应的代码，以及各个代码排列的顺序。例如，在一种可选的实施例中，编码规则为，故障代码为8为十进制数，第一位用于表示故障的模块数量，第三位和第四位用于表示发生故障的车厢号码，第五位和第六位用于表示发生故障的模块编号，第气位和第八位用于表示故障原因，其中，通常容易发生故障的原因都会预设对应故障原因代码。
此处需要说明的是，编码规则是故障检测端与车辆的控制系统端的编码规则相同，且本发明不对编码规则做限定。
步骤S1061，通过预设网络端口将编码结果传输至轨道车辆控制和管理系统。
在上述步骤中，对于每个电源模块、控制模块、接口模块都增加了MCU(微控制器)对模块进行故障判断和处理，并逐级上报，最终汇总到通信模块的MCU进行故障编码，并通过TRDP(列车以太网接口方案)通信端口上报到车辆的TCMS。
可选的，根据本申请上述实施例，轨道车辆控制和管理系统通过解码编码结果，获取故障数据，包括：根据编码规则解码编码结果。
在上述步骤中，由于故障检测端和车辆的控制端都预存有相同的编码规则，则列车控制和管理系统根据预存的编码规则进行解码，即能够得到故障数据。
可选的，根据本申请上述实施例，将解码得到的故障数据显示于轨道车辆的预设显示区域。
在上述步骤中轨道车辆的照明系统自动进入故障模式工作，并在面板进行故障提示便于工作人员进行检修。
在一种可选的实施例中，解码得到的故障数据“10车电源短路发生故障”，则在轨道车辆控制室的显示屏中会对工作人员做出提示，且会发出提示音以提醒工作人员查看。
在另一种可选的实施例中，还可以通过轨道车辆与地面车辆系统的通讯关系，将故障数据传输至地面。
可选的，根据本申请上述实施例，当检测到照明系统中的任意模块发生故障时，对发生故障的模块进行电路隔离。
在上述步骤中，电源控制器本身会根据故障状态自动将相应的模块和部件进行电路隔离，电路隔离可以通过电子断路器实现。
实施例2
根据本发明实施例，提供了一种轨道车辆照明系统的故障诊断的系统的实施例，图2是根据本发明实施例的一种轨道车辆照明系统的故障诊断的系统的示意图，结合图2所示，该系统包括：
故障检测电路20，用于检测照明系统的运行状态，在检测到照明系统中的任意模块的运行状态为发生故障的情况下，获取故障数据，对故障数据进行编码，并将编码结果传输至轨道车辆控制和管理系统；
轨道车辆控制和管理系统22，与故障检测电路相连，用于通过解码编码结果，获取故障数据。
由上可知，本申请上述系统通过故障检测电路检测照明系统的运行状态，在检测到照明系统中的任意模块的运行状态为发生故障的情况下，获取故障数据，对故障数据进行编码，并将编码结果传输至轨道车辆控制和管理系统，管理系统通过解码编码结果，获取故障数据。上述方案对整车的照明系统包括电源模块、控制模块、传感器以及两路照明灯具的工作状态进行自我诊断，并实时上报其工作状态。如果其中某个部件发生故障、照明输出通道发生故障或者环境光传感器发生故障，电源控制器将通过以太网接口与车辆TCMS通信，车辆将立即获取故障信息，从而根据故障信息进行检修，大大降低维修人员的工作难度和频率，从而解决了现有技术中轨道车辆的灯光系统出现故障时候检修难度大的技术问题。
此处需要说明的是，本申请上述实施例具有多种故障诊断功能，对过压、欠压、过流、开路、短路等故障都可以进行识别诊断，不仅能够将故障数据传输至车辆控制与管理系统，还能够对设备的正常工作状态进行检查上报，并可以给出故障预警，从而达到对故障防患于未然的作用。
可选的，根据本申请上述实施例，系统还包括：
电子断路器，用于当检测到照明系统中的任意模块发生故障时，对发生故障的模块进行电路隔离。
图3是根据本发明实施例的一种可选的轨道车辆照明系统的故障诊断的系统的结构示意图，在一种可选的实施例中，结合图3所示的示例，电源转化电路为轨道车辆照明系统中的电路，检测诊断电路即为故障检测电路，轨道车辆的每个车厢都包括一个或多个(该示例为4个)相连的轨道车辆照明系统中的电路和检测诊断电路，并均与轨道车辆控制和管理系统相连，轨道车辆控制和管理系统则包括故障上报电路和电子断路电路。
轨道车辆照明系统中的电路包括依次相连的电压检测电路、EMC滤波电路、DC/DC(直流-直流转化器)、整流滤波电路以及输出电路，其中，DC/DC还与控制电路相连，输出电路和控制电路还均与反馈电路相连，检测诊断电路即为故障检测电路，主要包括MCU1，MCU1分别与电源转化电路中的电压检测电路、控制电路、输出电路和反馈电路相连，用于检测电源的电压参数、控制参数和输出参数，在电源的电压参数、控制参数和输出参数中的任意一个参数异常时，确定异常的参数对应的模块发生故障。
轨道车辆控制和管理系统包括故障上报电路和电子断路电路。MCU1对故障进行编码，传输至故障上报电路，由故障上报电路的内部通信接口接收，并传输至故障上报电路中的MCU2，MCU2对MCU1编码内容进行解码后，通过TRDP通信模块来控制照明调光控制模块，照明调光控制模块通过内部通信接口进行轨道车辆的照明控制，其中，MCU2还通过TRDP通信模块将故障上报至列车的控制中心，以便控制中心知晓列车的照明故障，或根据故障参数做出故障预警。MCU1对故障进行编码后，还传输至电子断路电路，电子断路电路中包括依次相连的内部通信接口、MCU3、控制短路，以及依次相连的电子断路器、EMC滤波以及接口电路，其中，电子断路器还与MCU3和控制电路相连，接口电路还与控制电路相连。电子断路电路用于根据故障状态，通过电子断路器自动将相应的模块和部件进行电路隔离，使轨道车辆自动进入故障模式工作。
实施例3
根据本发明实施例，提供了一种轨道车辆照明系统的故障诊断的装置的实施例，图4是根据本发明实施例的一种轨道车辆照明系统的故障诊断的装置的示意图，结合图4所示，照明系统包括：故障检测电路，该装置包括：
检测模块40，用于通过故障检测电路检测照明系统的运行状态。
获取模块42，用于在检测到照明系统中的任意模块的运行状态为发生故障的情况下，获取故障数据。
编码模块44，用于对故障数据进行编码，并将编码结果传输至轨道车辆控制和管理系统。
解码模块46，用于轨道车辆控制和管理系统通过解码编码结果，获取故障数据。
由上可知，本申请上述装置通过故障检测电路检测照明系统的运行状态，在检测到照明系统中的任意模块的运行状态为发生故障的情况下，获取故障数据，对故障数据进行编码，并将编码结果传输至轨道车辆控制和管理系统，轨道车辆控制和管理系统通过解码编码结果，获取故障数据。上述方案对整车的照明系统包括电源模块、控制模块、传感器以及两路照明灯具的工作状态进行自我诊断，并实时上报其工作状态。如果其中某个部件发生故障、照明输出通道发生故障或者环境光传感器发生故障，电源控制器将通过以太网接口与车辆TCMS通信，车辆将立即获取故障信息，从而根据故障信息进行检修，大大降低维修人员的工作难度和频率，从而解决了现有技术中轨道车辆的灯光系统出现故障时候检修难度大的技术问题。
此处需要说明的是，本申请上述实施例具有多种故障诊断功能，对过压、欠压、过流、开路、短路等故障都可以进行识别诊断，不仅能够将故障数据传输至车辆控制与管理系统，还能够对设备的正常工作状态进行检查上报，并可以给出故障预警，从而达到对故障防患于未然的作用。
实施例4
根据本发明实施例，提供了一种轨道车辆的实施例，该轨道车辆包括实施例2中的任意一项轨道车辆照明系统的故障诊断的系统。
上述轨道车辆通过照明系统的故障诊断的系统中的故障检测电路检测照明系统的运行状态，在检测到照明系统中的任意模块的运行状态为发生故障的情况下，获取故障数据，对故障数据进行编码，并将编码结果传输至轨道车辆控制和管理系统，轨道车辆控制和管理系统通过解码编码结果，获取故障数据。上述方案对整车的照明系统包括电源模块、控制模块、传感器以及两路照明灯具的工作状态进行自我诊断，并实时上报其工作状态。如果其中某个部件发生故障、照明输出通道发生故障或者环境光传感器发生故障，电源控制器将通过以太网接口与车辆TCMS通信，车辆将立即获取故障信息，从而根据故障信息进行检修，大大降低维修人员的工作难度和频率，从而解决了现有技术中轨道车辆的灯光系统出现故障时候检修难度大的技术问题。
此处需要说明的是，本申请上述实施例具有多种故障诊断功能，对过压、欠压、过流、开路、短路等故障都可以进行识别诊断，不仅能够将故障数据传输至车辆控制与管理系统，还能够对设备的正常工作状态进行检查上报，并可以给出故障预警，从而达到对故障防患于未然的作用。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种轨道车辆照明系统的故障诊断方法，其特征在于，所述照明系统包括：故障检测电路，所述方法包括：
通过所述故障检测电路检测所述照明系统的运行状态；
在检测到所述照明系统中的任意模块的运行状态为发生故障的情况下，获取故障数据；
对所述故障数据进行编码，并将编码结果传输至轨道车辆控制和管理系统；
所述轨道车辆控制和管理系统通过解码所述编码结果，获取所述故障数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，通过所述故障检测电路检测所述照明系统的运行状态，包括：检测所述照明系统的运行参数，并根据所述运行参数确定所述照明系统的运行状态，其中，所述运行参数至少包括如下至少之一：电源参数、控制参数和输出参数。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述运行参数确定所述照明系统的运行状态，包括至少如下之一：
在所述照明系统的电源的输入电压和/或电流超出预设的输入电压和/或电流范围的情况下，确定所述照明系统的运行状态为故障；
在所述照明系统的控制电路的故障检测端口的电平跳变至预设电平的情况下，确定所述照明系统的运行状态为故障；
在所述照明系统的输出电压和/或电流超出预设的输出电压和/或电流范围的情况下，确定所述照明系统的运行状态为故障。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的方法，其特征在于，在所述照明系统中的任意模块发生故障的情况下，对故障数据进行编码，并将编码结果传输至所述轨道车辆控制和管理系统，包括：
根据预设的编码规则对所述故障数据进行编码，其中，所述编码规则包括所述故障数据中的故障参数对应的代码，所述故障数据包括：故障位置和故障原因；
通过预设网络端口将所述编码结果传输至所述轨道车辆控制和管理系统。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述轨道车辆控制和管理系统通过解码所述编码结果，获取所述故障数据，包括：根据所述编码规则解码所述编码结果。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，将解码得到的所述故障数据显示于所述轨道车辆的预设显示区域。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当检测到所述照明系统中的任意模块发生故障时，对发生故障的模块进行电路隔离。
8.一种轨道车辆照明系统的故障诊断系统，其特征在于，所述系统包括：
故障检测电路，用于检测所述照明系统的运行状态，在检测到所述照明系统中的任意模块的运行状态为发生故障的情况下，获取故障数据，对所述故障数据进行编码，并将编码结果传输至轨道车辆控制和管理系统；
所述轨道车辆控制和管理系统，与所述故障检测电路相连，用于通过解码所述编码结果，获取所述故障数据。
9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
电子断路器，用于当检测到所述照明系统中的任意模块发生故障时，对发生故障的模块进行电路隔离。
10.一种轨道车辆照明系统的故障诊断装置，其特征在于，所述照明系统包括：故障检测电路，所述装置包括：
检测模块，用于通过所述故障检测电路检测所述照明系统的运行状态；
获取模块，用于在检测到所述照明系统中的任意模块的运行状态为发生故障的情况下，获取故障数据；
编码模块，用于对所述故障数据进行编码，并将编码结果传输至轨道车辆控制和管理系统；
解码模块，用于所述轨道车辆控制和管理系统通过解码所述编码结果，获取所述故障数据。
11.一种轨道车辆，其特征在于，所述轨道车辆包括权利要求8或9中任意一项轨道车辆照明系统的故障诊断系统。
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