CN112127718B - 站台门系统滑动门门锁运行状态检测方法 - Google Patents

站台门系统滑动门门锁运行状态检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于运维监控技术领域，具体涉及一种站台门系统滑动门门锁运行状态检测方法。该检测方法通过计算滑动门门锁发出电磁铁吸合信号至收到锁到位开关动作信号的时间差，收到关到位开关动作信号至收到锁到位开关动作信号的时间差，通过计算时间的方法对站台门系统中的滑动门门锁运行状态进行检测，检测简单、准确性高，可以极大提高滑动门门锁运行的可靠性，降低设备故障率。

Description

站台门系统滑动门门锁运行状态检测方法
技术领域
本发明属于运维监控技术领域，具体涉及一种站台门系统滑动门门锁运行状态检测方法。
背景技术
站台门系统的滑动门门锁装置安装在顶箱内，位于滑动门位置的上方中央，包括机械部分及电子部分；机械部分保证滑动门运行至锁定位置后能够锁定，电子部分保证能够通过行程开关将滑动门的状态反馈至每个门单元的DCU。目前站台门系统中常用的滑动门门锁装置均采用关到位开关加锁到位开关的检测模式检测滑动门状态。
通过多年从事站台门设备现场维护的经验，发现门锁机械问题导致滑动门故障较高，其中部分采用电磁铁解锁机械式锁闭装置门锁的设备故障比例更是达到了站台门系统故障的10%，因此每次进行站台门系统保养时，都将滑动门门锁作为保养的重点，通过保养可以极大的降低该故障发生概率。
现有技术中站台门系统只记录滑动门开门指令发出时间、滑动门开门到位时间、滑动门关门指令发出时间和滑动门关门到位时间这四个与开关门时间有关的记录，这种记录方式存在以下问题：
1、相关记录的精度为秒，记录精度过低。
2、滑动门在开关门过程中经常受到外界因素影响，例如隧道风压、夹人夹物，将导致滑动门的每次开关门时间都存在一定的差异，数据准确性较差。
3、软件相关时间只进行记录，未进行任何数据处理。
而且每个保养人员的技能水平不同，保养质量差别较大；现场缺乏有效精准的对滑动门门锁运行状态检测的技术手段，无法对设备运行状态及保养质量检测，从而导致维护人员日常工作量大且设备运行状态达不到预期。鉴于此，针对上述技术问题，提供一种通用的站台门系统滑动门门锁运行状态检测方法是非常有必要的。
发明内容
针对目前没有对滑动门门锁运行状态进行检测技术手段的缺陷和问题，本发明提供一种站台门系统滑动门门锁运行状态检测方法。
本发明解决其技术问题所采用的方案是：一种站台门系统滑动门门锁运行状态检测方法，包括以下步骤：
首先，记录全线网同一类型各个滑动门门锁机构发出电磁铁吸合信号的时间T a、收到锁到位开关动作信号的时间T b，计算出各个滑动门门锁的解锁时间ΔT 1，ΔT 1= T b- T a；记录全线网同一类型各个滑动门门锁机构收到关到位开关动作信号的时间T c 、收到锁到位开关动作信号的时间T d，计算出各个滑动门门锁的锁闭时间ΔT 2，ΔT 2= T d- T c；
其次，分别对各个滑动门门锁机构运行状态的解锁时间和锁闭时间进行划分，将其分为正常值、预警值以及故障值，分别建立解锁时间故障阈值曲线和锁闭时间故障阈值曲线；
然后，通过门控单元或门头状态检测模块记录滑动门门锁机构发出电磁体吸合信号的时间t a、收到锁到位开关动作信号的时间t b，计算出滑动门门锁的解锁时间Δt 1，Δt 1= t b - t a；记录滑动门门锁机构收到关到位开关动作信号的时间t c、收到锁到位开关动作信号的时间t d，计算出滑动门门锁锁闭时间Δt 2，Δt 2= t d- t c并将数据上传至智能运维系统；
最后，智能运维系统将解锁时间Δt1与解锁时间故障预警阈值曲线进行对比，将锁闭时间Δt2与锁闭时间故障预警阈值曲线进行对比，判断滑动门闸锁的解锁运行状态和锁闭运行状态。
上述的站台门系统滑动门门锁运行状态检测方法，通过门控单元获取解锁时间包括以下步骤：门控单元接收到开门指令时，发出电磁铁吸合指令，门控单元开始计时，电磁铁收到吸合指令后控制闸锁进行解锁，解锁完成后，锁到位检测开关动作，门控单元接收到锁到位开关动作状态时，门控单元结束计时，并将计时持续时间进行存储，计算出解锁时间。
上述的站台门系统滑动门门锁运行状态检测方法，通过门控单元获取锁闭时间包括以下步骤：门控单元接收到关门指令时，滑动门执行关门动作，关到位开关先动作，门控单元开始计时，关门到位后，闸锁锁闭，锁闭完成时，锁到位开关动作，门控单元结束计时，计算锁闭时间。
上述的站台门系统滑动门门锁运行状态检测方法，通过门头状态检测模块获取解锁时间包括以下步骤：门控单元接收到开门指令时，发出电磁铁吸合指令，门头状态检测模块检测到该状态时开始计时，电磁铁收到吸合指令后控制闸锁进行解锁，解锁完成后，锁到位检测开关动作，检测模块检测到锁到位开关动作状态时，检测模块结束计时，计算解锁时间。
上述的站台门系统滑动门门锁运行状态检测方法，通过门头状态检测模块获取锁闭时间包括以下步骤：门控单元接收到关门指令时，滑动门执行关门动作，门体位置检测开关先动作，检测模块检测到该状态后开始计时，关门到位后，闸锁锁闭，锁闭完成时，锁到位开关动作，检测模块检测到该状态后结束计时，计算锁闭时间。
本发明的有益效果：
1、本发明通过DCU或门头状态检测模块读取的三组信号是检测闸锁动作的直接信号，可以直观的反映闸锁的运行状态；计算解锁时间时，相关信号均与门体是否动作无关，完全不受外界因素影响；计算锁闭时间时，检测关到位开关动作信号来自门体运动的最末端，外界因素对数据的影响极小，可以最大程度的保证数据的准确性，可以更加真实的反映滑动门门锁的运行状态。
2、滑动门门锁的解锁时间和锁闭时间，由DCU或门头状态检测模块根据完成计算后再进行数据上传，数据量相对较小。
3、本发明记录时间为门锁关键动作的时间差，时间差可以精确到毫秒级，时间精度较高。
4、对于滑动门关到位和锁到位开关同步动作的站台门设备，在门体运行末端增加门体位置检测开关或传感器，用于检测门体位置。
5、本发明主要作为站台门智能运维系统的子项，通过智能运维系统的硬件实现检测功能；也可单独设置硬件将数据上传至站台门的工控机，接入现有站台门系统。
6、智能运维服务器通过获取的闸锁解锁时间和锁闭时间，利用大数据技术进行存储与数据分析，利用数据融合算法进行数据特征值提取，并结合人工智能的深度学习算法与历史数据进行诊断规则、评价规则、预测规则与决策规则的建立、优化与智能判断，以对设备运行状态进行监测、分析、评价以及故障预警。以此来实现对站台门关键设备以设备技术状态为基础的预防维修活动，进而减少维修成本，避免设备故障。
7、现阶段站台门系统采用日巡检，本发明数据上传至工控机时，可以由巡检人员每日查看工控机数据，实现设备运行状态的检测。
8、当系统检测到滑动门门锁的解锁时间和锁闭时间超过阈值时，系统可自动将该状态发送至维护人员，维护人员可在地铁停运后对部件进行维修，实现了故障预判，降低设备故障率。
9、设备保养时，维护人员只需要根据设备运行状态数据，安排技术骨干对运行状态下降的设备进行调整即可，运行状态良好的设备可以直接跳过该保养步骤，可降低工作人员的工作量，同时避免出现保养不到位或过度保养的问题。
10、保养完成后，通过PSL进行开关门测试，系统可以对保养前后的数据进行比对，可以对设备运行状态进行二次调整，提高保养质量。
附图说明
图1为本发明的滑动门门锁运行状态故障阈值曲线图。
图2为本发明门控单元获取解锁时间的流程示意图。
图3为本发明门控单元获取锁闭时间的流程示意图。
图4为本发明门头状态监测模块获取解锁时间的流程示意图。
图5为本发明门头状态监测模块获取锁闭时间的流程示意图。
具体实施方式
针对目前滑动门门锁监测工作量大，现有监测方法精确度低无法实现预警作用的问题和缺陷，本发明提供一种精确检测且能够预警的站台门系统滑动门门锁运行状态检测方法以实现提前对滑动门门锁的保养、更换，避免门锁损坏影响列车的正常运行。下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
实施例1：本实施例提供一种站台门系统滑动门门锁运行状态检测方法，该检测方法通过计算时间的方式针对站台门系统中的滑动门门锁运行状态进行检测，包括以下步骤：
开门时，记录全线网同一类型各个滑动门门锁机构发出电磁铁吸合信号的时间T a、收到锁到位开关动作信号的时间T b，计算出各个滑动门门锁的解锁时间ΔT 1，ΔT 1= T b-T a；将滑动门锁的解锁时间按照时间长短将其分为正常状态1、正常状态2、预警值1、预警值2和故障值，并以时间为横坐标、运行状态为纵坐标建立解锁时间故障阈值曲线，曲线状态如图1所示。
关门时，记录全线网同一类型各个滑动门门锁机构关到位开关动作信号的时间T c 、收到锁到位开关动作信号的时间T d，计算出各个滑动门门锁的锁闭时间ΔT 2，ΔT 2= T d-T c；将滑动门锁运行状态的锁闭时间按照时间长短将其分为正常状态1、正常状态2、预警值1、预警值2和故障值，并以时间为横坐标、运行状态为纵坐标建立锁闭时间故障阈值曲线。
对于门控单元控制滑动门开门而言，整个流程如图2所示，门控单元DCU接收到开门指令时，发出电磁铁吸合指令，DCU开始计时；电磁铁收到吸合指令后控制闸锁进行解锁，解锁完成后，锁到位检测开关动作，DCU接收到锁到位开关动作状态时，DCU结束计时，并将计时持续时间进行存储，完成解锁时间的记录，滑动门执行开门动作。滑动门开门到位时，DCU通过CAN 总线上传开门到位及解锁时间Δt1。
对于关门，如图3所示，DCU接收到关门指令时，滑动门执行关门动作，关到位开关先动作，DCU开始计时；关门到位后，闸锁机械部分在外部作用力的触发下进行锁闭，锁闭完成时，锁到位开关动作，DCU结束计时，完成锁闭时间的记录；DCU通过CAN 总线上传关门到位及锁闭时间Δt2。
智能运维主机通过读取站台门系统CAN总线数据接收到滑动门解锁时间和锁闭时间后，将数据上传至智能运维服务器，服务器将解锁时间Δt1、锁闭时间Δt2分别与解锁时间故障阈值曲线和锁闭时间故障阈值曲线进行对比，并对闸锁进行运行状态分析，当检测到以下状态时，执行相关操作。
当智能运维平台检测到某一闸锁运行状态达到预警值2时，将故障预警信号发送至维修终端，维修人员将利用停运后对该部件进行维修，将部件状态调整到正常状态2及以上，提前解决故障隐患，减少维修成本，防止设备故障的发生给列车运行造成影响。
当智能运维平台检测到现场设备由多个部件运行状态达到预警值1时，表示该车站需要进行保养，将使用运行状态低于预警值1的部件调整到正常状态2及以上。
当部件通过调整维修后，运行状态仍无法达到正常状态2时，就需要对该部件进行更换，通过这种方式可以实现站台门系统的状态维修，改变现有设备定期修造成过度修或检修不到位的问题，使设备保养更加科学，极大的降低现场人员工作量。
该功能可以应用于站台门系统保养效果评价，保养完成后通过PSL进行开关门测试，系统可以对保养前后的数据进行比对，可以对设备运行状态进行二次调整，所有设备需要恢复到运行状态2及以上，提高保养质量。
该检测方法与现有检测方法相比，使用电磁铁吸合信号、锁到位开关动作信号、关到位开关动作信号这3组检测闸锁动作的直接信号的时间差作为数据采集点，该信号与门体是否动作无关，不受隧道风压、夹人夹物这类外接因素的影响，可以直观的反映闸锁的运行状态；而且时间差可以精确到毫秒级，时间精度更高。计算锁闭时间时，检测关到位开关动作信号来自门体运动的最末端，外界因素对数据的影响极小，可以最大程度的保证数据的准确性。
而且作为站台门智能运维系统的子项，通过智能运维系统的硬件实现检测功能，也可单独设置硬件将数据上传至站台门的工控机，接入现有站台门系统，可以由巡检人员每日查看工控机数据，实现设备运行状态的检测。设备保养时，维护人员只需要根据设备运行状态数据，安排技术骨干对运行状态下降的设备进行调整即可，运行状态良好的设备可以直接跳过该保养步骤，可降低人员工作量，同时避免出现保养不到位或过度保养的问题。
实施例2：本实施例与实施例1的相同之处不再赘述，不同之处在于，当通过关到位开关和锁到位开关无法满足检测需求时，通过门头状态检测模块检测电磁铁吸合指令、关到位开关和锁到位开关动作时间。
如图4所示，DCU接收到开门指令时，发出电磁铁吸合指令，检测模块检测到该状态时开始计时；电磁铁收到吸合指令后控制闸锁进行解锁，解锁完成后，锁到位检测开关动作，检测模块检测到锁到位开关动作状态时，检测模块结束计时，完成解锁时间的记录，将数据上传至智能运维主机。
如图5所示，DCU接收到关门指令时，滑动门执行关门动作，门体位置检测开关先动作，检测模块检测到该状态后开始计时。关门到位后，闸锁机械部分在外部作用力的触发下进行锁闭，锁闭完成时，锁到位开关动作，检测模块检测到该状态后结束计时，完成解锁时间的记录，将数据上传至智能运维主机。
智能运维主机接收到检测模块发出的滑动门解锁时间和锁闭时间后，将数据上传至智能运维服务器，服务器通过这两个时间对闸锁进行运行状态分析，现场出现闸锁运行不达标时，将数据发送至维护人员维修终端，通知维护人员对该闸锁进行调整或更换。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不限制本发明，凡在本发明的精神和原则范围内所做的任何修改、等同替换和改进，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种站台门系统滑动门门锁运行状态检测方法，其特征在于：包括以下步骤：
首先，记录全线网同一类型各个滑动门门锁机构发出电磁铁吸合信号的时间T a、收到锁到位开关动作信号的时间T b，计算出各个滑动门门锁的解锁时间ΔT 1，ΔT 1= T b- T a；记录全线网同一类型各个滑动门门锁机构收到关到位开关动作信号的时间T c 、收到锁到位开关动作信号的时间T d，计算出各个滑动门门锁的锁闭时间ΔT 2，ΔT 2= T d- T c；
其次，分别对各个滑动门门锁机构运行状态的解锁时间和锁闭时间进行划分，将其分为正常值、预警值以及故障值，分别建立解锁时间故障阈值曲线和锁闭时间故障阈值曲线；
然后，通过门控单元或门头状态检测模块记录滑动门门锁机构发出电磁体吸合信号的时间t a、收到锁到位开关动作信号的时间t b，计算出滑动门门锁的解锁时间Δt 1，Δt 1= t b - t a；记录滑动门门锁机构收到关到位开关动作信号的时间t c、收到锁到位开关动作信号的时间t d，计算出滑动门门锁锁闭时间Δt 2，Δt 2= t d- t c并将数据上传至智能运维系统；
最后，智能运维系统将解锁时间Δt1与解锁时间故障预警阈值曲线进行对比，将锁闭时间Δt2与锁闭时间故障预警阈值曲线进行对比，判断滑动门闸锁的解锁运行状态和锁闭运行状态。
2.根据权利要求1所述的站台门系统滑动门门锁运行状态检测方法，其特征在于：通过门控单元获取解锁时间包括以下步骤：门控单元接收到开门指令时，发出电磁铁吸合指令，门控单元开始计时，电磁铁收到吸合指令后控制闸锁进行解锁，解锁完成后，锁到位检测开关动作，门控单元接收到锁到位开关动作状态时，门控单元结束计时，并将计时持续时间进行存储，计算出解锁时间。
3.根据权利要求1所述的站台门系统滑动门门锁运行状态检测方法，其特征在于：通过门控单元获取锁闭时间包括以下步骤：门控单元接收到关门指令时，滑动门执行关门动作，关到位开关先动作，门控单元开始计时，关门到位后，闸锁锁闭，锁闭完成时，锁到位开关动作，门控单元结束计时，计算锁闭时间。
4.根据权利要求1所述的站台门系统滑动门门锁运行状态检测方法，其特征在于：通过门头状态检测模块获取解锁时间包括以下步骤：门控单元接收到开门指令时，发出电磁铁吸合指令，门头状态检测模块检测到该状态时开始计时，电磁铁收到吸合指令后控制闸锁进行解锁，解锁完成后，锁到位检测开关动作，检测模块检测到锁到位开关动作状态时，检测模块结束计时，计算解锁时间。
5.根据权利要求1所述的站台门系统滑动门门锁运行状态检测方法，其特征在于：通过门头状态检测模块获取锁闭时间包括以下步骤：门控单元接收到关门指令时，滑动门执行关门动作，门体位置检测开关先动作，检测模块检测到该状态后开始计时，关门到位后，闸锁锁闭，锁闭完成时，锁到位开关动作，检测模块检测到该状态后结束计时，计算锁闭时间。
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