CN111880056A - 适用轨道交通中防雷模块的使用状态检测方法及装置 - Google Patents

适用轨道交通中防雷模块的使用状态检测方法及装置 Download PDF

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CN111880056A CN202010664461.4A CN202010664461A CN111880056A CN 111880056 A CN111880056 A CN 111880056A CN 202010664461 A CN202010664461 A CN 202010664461A CN 111880056 A CN111880056 A CN 111880056A
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Abstract

本发明实施例提供了一种适用轨道交通中防雷模块的使用状态检测方法及装置，该方法包括：获取第一时间段内的目标防雷模块被雷击的雷电流数据，所述第一时间段包括初始时间到当前时间之间的时长，所述初始时间为所述目标防雷模块接入配线架上的时间点；根据第一时间段内的目标防雷模块被雷击的雷电流数据确定所述目标防雷模块的耐受系数；根据所述耐受系数确定所述目标防雷模块的使用状态。本发明的实施例提供了一种适用轨道交通中防雷模块的使用状态检测方法及装置，通过对防雷模块接入配线架上之后被雷击的雷电流数据进行处理确定耐受系数，从而依据耐受系数决定是否继续使用该防雷模块，做到提前预警防范，提高防雷模块利用率。

Description

适用轨道交通中防雷模块的使用状态检测方法及装置
技术领域
本发明涉及轨道交通技术领域，尤其是涉及一种适用轨道交通中防雷模块的使用状态检测方法及装置。
背景技术
城市轨道交通车站内有许多高价值的电子信息设备，为了保障这些设备的安全运行，必须要在电源箱和信号线路的配线架上安装防雷模块(surge protection device，SPD)，用来预防和阻止雷电或瞬态过电压引起的电流波对设备造成的危害。防雷模块遍布各个配线架上，数量庞大。目前防雷模块的工作正常判定基本还是人员巡检，发现故障后更换，存在防雷模块到达使用期限，但检测滞后，电源和信号设备有雷击损害的风险。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供一种适用轨道交通中防雷模块的使用状态检测方法及装置。
第一方面，本发明实施例提供一种适用轨道交通中防雷模块的使用状态检测方法，包括：
获取第一时间段内的目标防雷模块被雷击的雷电流数据，所述第一时间段包括初始时间到当前时间之间的时长，所述初始时间为所述目标防雷模块接入配线架上的时间点；
根据第一时间段内的目标防雷模块被雷击的雷电流数据确定所述目标防雷模块的耐受系数；
根据所述耐受系数确定所述目标防雷模块的使用状态。
进一步地，所述雷电流数据包括雷击次数、雷击时间和雷电流峰值，相应地，所述根据第一时间段内的目标防雷模块被雷击的雷电流数据确定所述目标防雷模块的耐受系数，包括：
根据统计的最后一次雷击的雷击时间和初始时间确定所述目标防雷模块的已使用时长；
根据所述已使用时长和预设的使用时长确定使用比值；
根据统计的每一次雷击的雷电流峰值和所述目标防雷模块的标称通流容量确定每一次雷击的电流比值，并根据每一次的雷击的电流比值确定电流比值总和；
根据所述电流比值总和和所述使用比值确定所述目标防雷模块的耐受系数。
进一步地，所述根据第一时间段内的目标防雷模块被雷击的雷电流数据确定所述目标防雷模块的耐受系数，包括：
根据第一时间段内的目标防雷模块被雷击的雷电流数据，采用预存的防雷模块使用状态检测模型确定所述目标防雷模块的耐受系数；
其中，所述防雷模块使用状态检测模型包括：
Figure BDA0002579826860000021
Kn为耐受系数；
n为雷击次数；
In峰为第n次雷击的雷电流峰值；
KC为通流常数；
Il为标称通流容量；
Twork为防雷模块的已使用时长；
TM为防雷模块的预设的使用时长。
进一步地，所述根据所述耐受系数确定所述目标防雷模块的使用状态，包括：
确定耐受系数小于标称系数，所述目标防雷模块的使用状态为安全标识；
确定耐受系数大于标称系数，且小于极限系数，所述目标防雷模块的使用状态为危险标识；
确定耐受系数大于极限系数，所述目标防雷模块的使用状态为失效标识。
进一步地，若所述目标防雷模块被雷击的雷电流峰值超过预设的电流门限值，则统计雷击一次，存储对应的雷电流数据。
第三方面，本发明实施例提供一种适用轨道交通中防雷模块的使用状态检测装置，包括：
获取模块，用于获取第一时间段内的目标防雷模块被雷击的雷电流数据，所述第一时间段包括初始时间到当前时间之间的时长，所述初始时间为所述目标防雷模块接入配线架上的时间点；
确定模块，用于根据第一时间段内的目标防雷模块被雷击的雷电流数据确定所述目标防雷模块的耐受系数；
检测模块，用于根据所述耐受系数确定所述目标防雷模块的使用状态。
进一步地，所述雷电流数据包括雷击次数、雷击时间和雷电流峰值，相应地，所述确定模块具体用于：
根据统计的最后一次雷击的雷击时间和初始时间确定所述目标防雷模块的已使用时长；
根据所述已使用时长和预设的使用时长确定使用比值；
根据统计的每一次雷击的雷电流峰值和所述目标防雷模块的标称通流容量确定每一次雷击的电流比值，并根据每一次的雷击的电流比值确定电流比值总和；
根据所述电流比值总和和所述使用比值确定所述目标防雷模块的耐受系数。
进一步地，所述确定模块具体用于：
根据第一时间段内的目标防雷模块被雷击的雷电流数据，采用预存的防雷模块使用状态检测模型确定所述目标防雷模块的耐受系数；
其中，所述防雷模块使用状态检测模型包括：
Figure BDA0002579826860000031
Kn为耐受系数；
n为雷击次数；
In峰为第n次雷击的雷电流峰值；
KC为通流常数；
Il为标称通流容量；
Twork为防雷模块的已使用时长；
TM为防雷模块的预设的使用时长。
第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现以上所述的适用轨道交通中防雷模块的使用状态检测方法的步骤。
第四方面，本发明实施例提供一种非暂态可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以上任一项所述的适用轨道交通中防雷模块的使用状态检测方法的步骤。
本发明的实施例提供了一种适用轨道交通中防雷模块的使用状态检测方法及装置，通过对防雷模块接入配线架上之后被雷击的雷电流数据进行处理确定耐受系数，从而依据耐受系数决定是否继续使用该防雷模块，做到提前预警防范，提高防雷模块利用率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的适用轨道交通中防雷模块的使用状态检测方法的流程示意图；
图2是本发明实施例提供的适用轨道交通中防雷模块的使用状态检测装置的结构框图；
图3是本发明实施例提供的电子设备的实体结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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一部分实施例，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，都属于本发明保护的范围。
图1示出了本发明一实施例提供的一种适用轨道交通中防雷模块的使用状态检测方法的流程示意图，参见图1，该方法包括：
S11、获取第一时间段内的目标防雷模块被雷击的雷电流数据，第一时间段包括初始时间到当前时间之间的时长，初始时间为目标防雷模块接入配线架上的时间点；
S12、根据第一时间段内的目标防雷模块被雷击的雷电流数据确定目标防雷模块的耐受系数；
S13、根据耐受系数确定目标防雷模块的使用状态。
针对步骤S11-步骤S13，需要说明的是，在本发明实施例中，城市轨道交通车站内有许多高价值的电子信息设备，为了保障这些设备的安全运行，必须要在电源箱和信号线路的配线架上安装防雷模块(surge protection device，SPD)，用来预防和阻止雷电或瞬态过电压引起的电流波对设备造成的危害。防雷模块遍布各个配线架上，数量庞大。为此，需要对每个防雷模块的使用状态进行检测。
每个防雷模块被雷击后，都会有雷电流采样设备将每次雷击过程中产生雷电流完成采集并存储，进而对雷电流进行分析得到电流脉冲波形。在这里，电流脉冲波形更加直观的表达每次雷击的情况。从电流脉冲波形中可以直观的获得雷电流峰值。
每个防雷模块在安装到配线架上之后，便意味着防雷模块开始被使用，在使用过程中，可能会经受雷击，也可能不会经受雷击。为此，每经过一次雷击都可能会对防雷模块的使用寿命损耗一些。故要获取防雷模块从接入配线架上的那刻起，到当前时间内的所有被雷击的雷电流数据。
在本发明实施例中，防雷模块具有一定的自身忍受雷击的能力，故当目标防雷模块被雷击的雷电流峰值超过预设的电流门限值，则才会统计雷击一次，进而存储对应的雷电流数据。
第一时间段内的目标防雷模块被雷击的雷电流数据获取之后，便基于对雷电流数据的分析及计算，确定目标防雷模块的耐受系数。该耐受系数是在防雷模块从接入配线架上的那刻起，随着被雷击次数的增加，其还能承受雷击的能力值。故在耐受系数获取后，可以根据耐受系数确定目标防雷模块的使用状态，该使用状态也就表明该目标防雷模块是否继续使用的判断信息，以便于工作人员可以依据该使用状态决定是否更换目标防雷模块。
本发明实施例提供的一种适用轨道交通中防雷模块的使用状态检测方法，通过对防雷模块接入配线架上之后被雷击的雷电流数据进行处理确定耐受系数，从而依据耐受系数决定是否继续使用该防雷模块，做到提前预警防范，提高防雷模块利用率。
在上述实施例方法的进一步实施例中，主要是对根据第一时间段内的目标防雷模块被雷击的雷电流数据确定所述目标防雷模块的耐受系数的处理过程进行解释说明，具体如下：
该雷电流数据包括雷击次数、雷击时间和雷电流峰值。
该雷击时间可采用年月日时秒计算，与上述初始时间进行计算得到对应雷击次数时，目标防雷模块的已使用时长。
该雷电流峰值可以根据雷电流脉冲波形上获得。
在本发明实施例中，主要是获得在防雷模块从接入配线架上的那刻起，随着被雷击次数的增加，其还能承受雷击的能力值(即耐受系数)。为此，只需根据统计的最后一次雷击的雷击时间和初始时间确定目标防雷模块的已使用时长。
然后根据已使用时长和预设的使用时长确定使用比值。该预设的使用时长为给防雷模块配置的标准寿命值。该标准寿命值是基于对大量防雷模块的使用寿命值确定的均值。
根据统计的每一次雷击的雷电流峰值和目标防雷模块的标称通流容量确定每一次雷击的电流比值，并根据每一次的雷击的电流比值确定电流比值总和。
然后，根据电流比值总和与使用比值确定目标防雷模块的耐受系数。
在本发明实施例中，通过对所有雷击次数的电流比值的求和计算，以及使用时间的比值计算，能够从整体上反映防雷模块在不断雷击过程中，使用寿命损耗后的实际承受力，实现提前对防雷模块使用状态的预判。
在上述实施例方法的进一步实施例中，主要是对根据第一时间段内的目标防雷模块被雷击的雷电流数据确定目标防雷模块的耐受系数的处理过程的更为具体的解释说明，具体如下：
根据第一时间段内的目标防雷模块被雷击的雷电流数据，采用预存的防雷模块使用状态检测模型确定目标防雷模块的耐受系数。
其中，该防雷模块使用状态检测模型包括：
Figure BDA0002579826860000071
Kn为耐受系数；
n为雷击次数；
In峰为第n次雷击的雷电流峰值；
KC为通流常数；
Il为标称通流容量，其中，T2级防雷模块电源类的通流容量为20KA，信号类的通流容量为10KA；
Twork为防雷模块的已使用时长；
TM为防雷模块的预设的使用时长。
在上述实施例方法的进一步实施例中，主要是对根据耐受系数确定目标防雷模块的使用状态的处理过程进行解释说明，具体如下：
确定耐受系数Kn小于标称系数Kl，则目标防雷模块的使用状态为安全标识。
确定耐受系数Kn大于标称系数Kl，且小于极限系数Km，则目标防雷模块的使用状态为危险标识。
确定耐受系数Kn大于极限系数Km，则目标防雷模块的使用状态为失效标识。
对此，需要说明的是，在本发明实施例中，该安全标识、危险标识和失效标识均是一种标签，该标签表明当前的防雷模块的使用状态。
安全标识，则表明该防雷模块可以继续使用，暂时不用过度对其进行关注。
危险标识，则表明该防雷模块还可以承受有限次的雷击过程，需最近实时关注。
失效标识，则表明该防雷模块需要及时更换。
在这里，标称系数可取1。
极限系数为
Figure BDA0002579826860000072
其中，Imax为能够承受雷击的最大雷电流峰值。Il为标称通流容量。
由于Imax和Il都是预设配置，故Km也是固定值。
本发明实施例提供的一种适用轨道交通中防雷模块的使用状态检测方法，通过对防雷模块接入配线架上之后被雷击的雷电流数据进行处理确定耐受系数，从而依据耐受系数决定是否继续使用该防雷模块，做到提前预警防范，提高防雷模块利用率。
图2示出了本发明一实施例提供的一种适用轨道交通中防雷模块的使用状态检测装置的结构示意图，参见图2，该装置包括获取模块21、确定模块22和检测模块23，其中：
获取模块21，用于获取第一时间段内的目标防雷模块被雷击的雷电流数据，所述第一时间段包括初始时间到当前时间之间的时长，所述初始时间为所述目标防雷模块接入配线架上的时间点；
确定模块22，用于根据第一时间段内的目标防雷模块被雷击的雷电流数据确定所述目标防雷模块的耐受系数；
检测模块23，用于根据所述耐受系数确定所述目标防雷模块的使用状态。
在上述实施例装置的进一步实施例中，雷电流数据包括雷击次数、雷击时间和雷电流峰值，相应地，确定模块具体用于：
根据统计的最后一次雷击的雷击时间和初始时间确定所述目标防雷模块的已使用时长；
根据所述已使用时长和预设的使用时长确定使用比值；
根据统计的每一次雷击的雷电流峰值和所述目标防雷模块的标称通流容量确定每一次雷击的电流比值，并根据每一次的雷击的电流比值确定电流比值总和；
根据所述电流比值总和和所述使用比值确定所述目标防雷模块的耐受系数。
在上述实施例装置的进一步实施例中，所述确定模块具体用于：
根据第一时间段内的目标防雷模块被雷击的雷电流数据，采用预存的防雷模块使用状态检测模型确定所述目标防雷模块的耐受系数；
其中，所述防雷模块使用状态检测模型包括：
Figure BDA0002579826860000081
Kn为耐受系数；
n为雷击次数；
In峰为第n次雷击的雷电流峰值；
KC为通流常数；
Il为标称通流容量；
Twork为防雷模块的已使用时长；
TM为防雷模块的预设的使用时长。
在上述实施例装置的进一步实施例中，所述检测模块具体用于：
确定耐受系数Kn小于标称系数Kl，则目标防雷模块的使用状态为安全标识。
确定耐受系数Kn大于标称系数Kl，且小于极限系数Km，则目标防雷模块的使用状态为危险标识。
确定耐受系数Kn大于极限系数Km，则目标防雷模块的使用状态为失效标识。
由于本发明实施例所述装置与上述实施例所述方法的原理相同，对于更加详细的解释内容在此不再赘述。
需要说明的是，本发明实施例中可以通过硬件处理器(hardware processor)来实现相关功能模块。
上述实施例提供的一种适用轨道交通中防雷模块的使用状态检测方法，通过对防雷模块接入配线架上之后被雷击的雷电流数据进行处理确定耐受系数，从而依据耐受系数决定是否继续使用该防雷模块，做到提前预警防范，提高防雷模块利用率。
图3示例了一种电子设备的实体结构示意图，如图3所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)31、通信接口(Communications Interface)32、存储器(memory)33和通信总线34，其中，处理器31，通信接口32，存储器33通过通信总线34完成相互间的通信。处理器31可以调用存储器33中的逻辑指令，以执行如下方法：获取第一时间段内的目标防雷模块被雷击的雷电流数据，第一时间段包括初始时间到当前时间之间的时长，初始时间为目标防雷模块接入配线架上的时间点；根据第一时间段内的目标防雷模块被雷击的雷电流数据确定目标防雷模块的耐受系数；根据耐受系数确定目标防雷模块的使用状态。
此外，上述的存储器33中的逻辑指令可以通过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(可以是个人计算机，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、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
另一方面，本发明实施例还提供一种非暂态可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以执行上述各实施例提供的方法，例如包括：获取第一时间段内的目标防雷模块被雷击的雷电流数据，第一时间段包括初始时间到当前时间之间的时长，初始时间为目标防雷模块接入配线架上的时间点；根据第一时间段内的目标防雷模块被雷击的雷电流数据确定目标防雷模块的耐受系数；根据耐受系数确定目标防雷模块的使用状态。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中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网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种适用轨道交通中防雷模块的使用状态检测方法，其特征在于，包括：
获取第一时间段内的目标防雷模块被雷击的雷电流数据，所述第一时间段包括初始时间到当前时间之间的时长，所述初始时间为所述目标防雷模块接入配线架上的时间点；
根据第一时间段内的目标防雷模块被雷击的雷电流数据确定所述目标防雷模块的耐受系数；
根据所述耐受系数确定所述目标防雷模块的使用状态。
2.根据权利要求1所述的适用轨道交通中防雷模块的使用状态检测方法，其特征在于，所述雷电流数据包括雷击次数、雷击时间和雷电流峰值，相应地，所述根据第一时间段内的目标防雷模块被雷击的雷电流数据确定所述目标防雷模块的耐受系数，包括：
根据统计的最后一次雷击的雷击时间和初始时间确定所述目标防雷模块的已使用时长；
根据所述已使用时长和预设的使用时长确定使用比值；
根据统计的每一次雷击的雷电流峰值和所述目标防雷模块的标称通流容量确定每一次雷击的电流比值，并根据每一次的雷击的电流比值确定电流比值总和；
根据所述电流比值总和和所述使用比值确定所述目标防雷模块的耐受系数。
3.根据权利要求2所述的适用轨道交通中防雷模块的使用状态检测方法，其特征在于，所述根据第一时间段内的目标防雷模块被雷击的雷电流数据确定所述目标防雷模块的耐受系数，包括：
根据第一时间段内的目标防雷模块被雷击的雷电流数据，采用预存的防雷模块使用状态检测模型确定所述目标防雷模块的耐受系数；
其中，所述防雷模块使用状态检测模型包括：
Figure FDA0002579826850000011
Kn为耐受系数；
n为雷击次数；
In峰为第n次雷击的雷电流峰值；
KC为通流常数；
Il为标称通流容量；
Twork为防雷模块的已使用时长；
TM为防雷模块的预设的使用时长。
4.根据权利要求1所述的适用轨道交通中防雷模块的使用状态检测方法，其特征在于，所述根据所述耐受系数确定所述目标防雷模块的使用状态，包括：
确定耐受系数小于标称系数，所述目标防雷模块的使用状态为安全标识；
确定耐受系数大于标称系数，且小于极限系数，所述目标防雷模块的使用状态为危险标识；
确定耐受系数大于极限系数，所述目标防雷模块的使用状态为失效标识。
5.根据权利要求1所述的适用轨道交通中防雷模块的使用状态检测方法，其特征在于，若所述目标防雷模块被雷击的雷电流峰值超过预设的电流门限值，则统计雷击一次，存储对应的雷电流数据。
6.一种适用轨道交通中防雷模块的使用状态检测装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取第一时间段内的目标防雷模块被雷击的雷电流数据，所述第一时间段包括初始时间到当前时间之间的时长，所述初始时间为所述目标防雷模块接入配线架上的时间点；
确定模块，用于根据第一时间段内的目标防雷模块被雷击的雷电流数据确定所述目标防雷模块的耐受系数；
检测模块，用于根据所述耐受系数确定所述目标防雷模块的使用状态。
7.根据权利要求6所述的适用轨道交通中防雷模块的使用状态检测装置，其特征在于，所述雷电流数据包括雷击次数、雷击时间和雷电流峰值，相应地，所述确定模块具体用于：
根据统计的最后一次雷击的雷击时间和初始时间确定所述目标防雷模块的已使用时长；
根据所述已使用时长和预设的使用时长确定使用比值；
根据统计的每一次雷击的雷电流峰值和所述目标防雷模块的标称通流容量确定每一次雷击的电流比值，并根据每一次的雷击的电流比值确定电流比值总和；
根据所述电流比值总和和所述使用比值确定所述目标防雷模块的耐受系数。
8.根据权利要求7所述的适用轨道交通中防雷模块的使用状态检测装置，其特征在于，所述确定模块具体用于：
根据第一时间段内的目标防雷模块被雷击的雷电流数据，采用预存的防雷模块使用状态检测模型确定所述目标防雷模块的耐受系数；
其中，所述防雷模块使用状态检测模型包括：
Figure FDA0002579826850000031
Kn为耐受系数；
n为雷击次数；
In峰为第n次雷击的雷电流峰值；
KC为通流常数；
Il为标称通流容量；
Twork为防雷模块的已使用时长；
TM为防雷模块的预设的使用时长。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至5任一项所述的适用轨道交通中防雷模块的使用状态检测方法的步骤。
10.一种非暂态可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述的适用轨道交通中防雷模块的使用状态检测方法的步骤。
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