CN108958072A - 一种面向城市轨道交通计轴子系统智能维护系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种面向城市轨道交通计轴子系统智能维护系统及方法，包括计轴维护机、数据接口服务器、分析处理服务器、应用服务器及存储盘阵、维护终端以及骨干环网，所述的计轴维护机、数据接口服务器、分析处理服务器、应用服务器及存储盘阵、维护终端通过骨干环网相互连接。与现有技术相比，本发明具有自动化程度高、安全性好、智能化程度高、解放维护人力、实现减员增效等优点。
Description
技术领域
本发明涉及城市轨道交通CBTC(Communication Based Train Control，基于通信的列车控制系统)计轴子系统智能维护领域，尤其是涉及一种面向城市轨道交通计轴子系统智能维护系统及方法。
背景技术
计轴子系统在城市轨道交通CBTC线路中，作为一种重要的轨道占用检测及列车运行方向检测设备，在地铁列车运营过程中起着非常重要的作用，计轴子系统的日常检修和维护保养也是信号设备维保工作的重中之重。目前在计轴子系统的维护功能设计中，只是把该子系统事后故障信息发送给信号设备维护支持系统，起到隐患预警作用的电气特性参数信息无法实时输出。信号设备维护支持系统只能实现简单的进行故障报警，无法起到故障智能定位和预警功能。为了降低计轴子系统运营故障，地铁维护保障单位安排了大量人力进行频繁的计划检修，尤其是定期安排维护人员到机房手动拷取计轴子系统维护日志进行人工分析，维护效率低下，自动化和智能化程度非常低。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种自动化程度高、安全性好、智能化程度高、解放维护人力、实现减员增效的面向城市轨道交通计轴子系统智能维护系统及方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种面向城市轨道交通计轴子系统智能维护系统，其特征在于，包括计轴维护机、数据接口服务器、分析处理服务器、应用服务器及存储盘阵、维护终端以及骨干环网，所述的计轴维护机、数据接口服务器、分析处理服务器、应用服务器及存储盘阵、维护终端通过骨干环网相互连接。
优选地，所述的计轴维护机位于各设备集中站，用于记录计轴系统生成的运行日志、自诊断故障信息和电气特性参数信息，并将日志信息和计轴关键设备或板卡实时运行信息上送给数据接口服务器。
优选地，所述的数据接口服务器采用冗余设置，用于自动从计轴维护机收集日志维护信息、实时接收计轴关键设备或板卡实时运行信息，并将解析后的数据同步给分析处理服务器。
优选地，所述的分析处理服务器采用冗余设置，用于结合结构化的日志记录信息和设备实时运行信息，进行故障智能诊断、隐患预警以及趋势性分析。
优选地，所述的应用服务器及存储盘阵用于数据转发、结构化计轴记录和统计分析数据的存储，为了实现数据长时间的存储，配置一台大容量磁盘阵列。
优选地，所述的维护终端为维护人员提供一体化维护人机界面，安装位置根据维护工区的设置而定，提供计轴子系统设备在线实时监测、趋势和预防分析、日常维护建议报告、智能维护指导以及报表统计等
一种采用所述的面向城市轨道交通计轴子系统智能维护系统的方法，包括以下步骤：
步骤1、计轴维护机将该子系统关键的设备故障信息通过RJ45接口实时发送给数据接口服务器；
步骤2、计轴维护机将重要的预警信息压缩存储为独立的维护日志文件存储；
步骤3、数据接口服务器定时从计轴维护机请求下载计轴维护日志文件，根据在线列车运行数量和网络负载，动态调整维护日志文件请求间隔；
步骤4、数据接口服务器实时解析计轴维护日志文件，并将解析后的记录实时推送给分析处理服务器和应用服务器；
步骤5、数据分析处理服务器对计轴子系统设备故障进行根源分析，准确定位故障位置；
步骤6、数据分析处理服务器对计轴电气特性参数进行趋势统计分析、波动分析、运行质量分析，隐患预警信息实时推送给应用服务器；
步骤7、应用服务器以日、周、月为单位，生成计轴子系统维护建议报告，辅助实现智能维护和预防修；
步骤8、维保人员在维护终端上实时获取计轴子系统维护信息和维护建议报告，进行自动化、智能化的维护作业。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
1、本发明可以实现计轴子系统维护日志文件自动下载和后台自动分析，代替维保手工作业。
2、本发明通过智能化故障诊断方法进行关联分析和故障溯源，准确定位故障处所，提高故障诊断效率，压缩故障延时，降低五分钟晚点率。
3、本发明通过波动分析、突变分析、阙值分析等隐患预警分析技术，实现计轴磁头漂移等预警功能，可有效辅助实现预防修，避免过度维修，实现智能维护，达到减员增效目的。
附图说明
图1为本发明的系统结构示意图；
图2为本发明的故障智能诊断和预警流程图。
具体实施方式
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，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例。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的前提下所获得的所有其他实施例，都应属于本发明保护的范围。
如图1所示，一种面向城市轨道交通计轴子系统的智能维护系统，该系统包括计轴维护机、数据接口服务器、分析服务器、应用服务器、维护终端等设备。
所述的计轴维护机位于信号设备集中站，每个站设置一台，分布式设置；
所述的数据接口服务器位于维修中心，冗余配置，可靠性高；
所述的分析服务器位于维修中心，一般冗余配置，可靠性高。车站数量较多时，可以增加数量，采用分布式分析架构；
所述的应用服务器位于维修中心，冗余配置，可靠性高；
所述的维护中心位于维护工区，可实现全线计轴子系统智能维护功能，代替人工巡检和维护作业。
如图2所示，一种城市轨道交通计轴子系统智能维护方法，包括以下步骤：
步骤1、计轴维护机将该子系统关键的设备故障信息通过RJ45接口实时发送给数据接口服务器。
步骤2、计轴维护机将重要的预警信息压缩存储为独立的维护日志文件存储，以节省存储和网络传输资源。
步骤3、数据接口服务器以动态周期从计轴维护机请求下载维护日志文件；可根据在线列车运行数量和网络负载，动态调整维护日志文件请求间隔；
步骤4、数据接口服务器实时解析维护日志文件，并将解析后的记录实时推送给分析处理服务器和应用服务器。
步骤5、数据分析处理服务器对计轴子系统设备故障进行根源分析，准确定位故障位置；
步骤6、数据分析处理服务器对计轴电气特性参数进行趋势统计分析、波动分析、运行质量分析等，预警信息实时推送给应用服务器；
步骤7、应用服务器生成计轴子系统以日、周、月为单位，生成计轴维护建议报告，辅助实现智能维护和预防修；
步骤8、维保人员在维护终端上实时获取计轴子系统维护信息和维护建议报告，进行自动化、智能化的维护作业。
通过本发明可以实现计轴子系统维护日志文件自动下载和自动后台分析，代替维保手工作业；可通过智能化故障诊断方法和技术进行关联分析和故障溯源，准确定位故障处所，提高故障诊断效率，压缩故障延时，降低五分钟晚点率；可通过波动分析、突变分析、阙值分析等预警分析技术，实现计轴磁头漂移等预警功能，可有效辅助实现预防修，避免过度维修，实现智能维护，达到减员增效目的。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种面向城市轨道交通计轴子系统智能维护系统，其特征在于，包括计轴维护机、数据接口服务器、分析处理服务器、应用服务器及存储盘阵、维护终端以及骨干环网，所述的计轴维护机、数据接口服务器、分析处理服务器、应用服务器及存储盘阵、维护终端通过骨干环网相互连接。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的计轴维护机位于各设备集中站，用于记录计轴系统生成的运行日志、自诊断故障信息和电气特性参数信息，并将日志信息和计轴关键设备或板卡实时运行信息上送给数据接口服务器。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的数据接口服务器采用冗余设置，用于自动从计轴维护机收集日志维护信息、实时接收计轴关键设备或板卡实时运行信息，并将解析后的数据同步给分析处理服务器。
4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的分析处理服务器采用冗余设置，用于结合结构化的日志记录信息和设备实时运行信息，进行故障智能诊断、隐患预警以及趋势性分析。
5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的应用服务器及存储盘阵用于数据转发、结构化计轴记录和统计分析数据的存储，为了实现数据长时间的存储，配置一台大容量磁盘阵列。
6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述的维护终端为维护人员提供一体化维护人机界面，安装位置根据维护工区的设置而定，提供计轴子系统设备在线实时监测、趋势和预防分析、日常维护建议报告、智能维护指导以及报表统计等。
7.一种采用权利要求2-6中任一所述的面向城市轨道交通计轴子系统智能维护系统的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、计轴维护机将该子系统关键的设备故障信息通过RJ45接口实时发送给数据接口服务器；
步骤2、计轴维护机将重要的预警信息压缩存储为独立的维护日志文件存储；
步骤3、数据接口服务器定时从计轴维护机请求下载计轴维护日志文件，根据在线列车运行数量和网络负载，动态调整维护日志文件请求间隔；
步骤4、数据接口服务器实时解析计轴维护日志文件，并将解析后的记录实时推送给分析处理服务器和应用服务器；
步骤5、数据分析处理服务器对计轴子系统设备故障进行根源分析，准确定位故障位置；
步骤6、数据分析处理服务器对计轴电气特性参数进行趋势统计分析、波动分析、运行质量分析，隐患预警信息实时推送给应用服务器；
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