CN113051709A - 一种基于道岔健康管理的故障分析与预测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于道岔健康管理的故障分析与预测方法，具体涉及道岔健康管理技术领域，体包括以下步骤：步骤一：数据采集：当出现故障时，可以通过数据采集进行收集，将数据收集分为动作电流曲线分析、功率曲线分析、表示电压分析、操纵表示分析、电缆绝缘分析、道岔缺口分析、道岔油量情况分析、动作油压分析、道岔综合参数分析，经过分析10‑30S得到故障点。本发明提高道岔处理效率，使处理速度更快，效率更高，且通过预测按照多模块进行评分操作，按照得分分界线进行判断，从何方便处理，处理更加精细化，更加明确，效果更好，管理有条不紊，提高道岔使用效率，提高道岔的安全性。
Description
技术领域
本发明涉及道岔健康管理技术领域，更具体地说，本发明涉及一种基于道岔健康管理的故障分析与预测方法。
背景技术
道岔健康监测管理系统采用模块化的业务总线框架设计，数据采集、数据存储、数据分析、数据展示等业务模块相互独立运行，通过业务总线框架调取数据库中的监测数据，进行数据分析，输出分析结果，进行数据展示，系统车站一级的采集设备负责采集道岔设备状态数据，监测数据通过监测网传输至调度维修中心的数据服务器，形成公共数据池，AI健康诊断服务器采用人工智能技术对数据服务器中的数据进行分析，返回道岔故障诊断结果和道岔健康度评估预测结果，应用服务器中搭建系统业务总线服务平台，支撑各功能模块的运行，实现系统监测管理。
但是上述技术方案在实际运用时，仍旧存在较多缺点，如一般的故障分析处理效率低，评分细则不确定，很容易管理混乱，处理不及时，造成道岔无法进行使用，降低道岔使用率，安全性低。
发明内容
为了克服现有技术的上述缺陷，本发明的实施例提供一种基于道岔健康管理的故障分析与预测方法，通过数据采集单元作为模块支撑提高道岔处理效率，使处理速度更快，效率更高，且通过预测按照多模块进行评分操作，按照得分分界线进行判断，从何方便处理，处理更加精细化，更加明确，效果更好，管理有条不紊，提高道岔使用效率，提高道岔的安全性。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于道岔健康管理的故障分析与预测方法，具体包括以下步骤：
步骤一：数据采集：当出现故障时，可以通过数据采集进行收集，将数据收集分为动作电流曲线分析、功率曲线分析、表示电压分析、操纵表示分析、电缆绝缘分析、道岔缺口分析、道岔油量情况分析、动作油压分析、道岔综合参数分析，经过分析10-30S得到故障点，形成故障报备显示在操作页面上，经过处理人员10-20S的处理时间发送到下一单元进行分析；
S1：电流曲线分析：将电流数据输入到电流曲线分析仪内，按照标准规格0-10A为作为参考标准进行分析，当超过10A时会立马进行报警，并且能及时了解道岔转换时的运用质量，若在0-10A内时为安全电流，经过分析数据正常则进入到下一单元进行分析处理；
S2：功率曲线分析：将功率数据导入功率数据分析仪中，按照0-5KW标准数值进行分析，当数据超过5KW时，会在3-10S内进行报警，并得到故障问题出现在转换受力上或道岔机械性能上，在3-5S进行显示，若在0-5KW标准内则数据正常进入到下一单元进行分析；
S3：表示电压分析：将道岔在定位、反位时分线盘处的交流电压、直流电压输入到电压分析仪内，按照0-100V标准进行测量，当电压数值在100V以上时，会在3-5S进行显示报警，如若在0-500V标准则显示安全进入到下一单元进行分析；
S4：操纵表示分析：通过每隔≤5秒/条按照640×480像素标准进行采集，并且通过图像参数来判断道岔的操纵时间，通过采集表示继电器状态来判断道岔位置，当道岔位置发生偏移或道岔操纵时间过长则会发生报警显示，若显示正常则进入下一单元进行分析；
S5：电缆绝缘分析：通过将电缆绝缘电阻输入到电阻分析仪内，按照0-20MΩ标准进行检测分析，当其电阻范围在0-20MΩ以上时，经过显示单元进行显示报警，分析得出故障点为电缆芯对地绝缘效果，如若在0-20MΩ标准内则进入下一单元进行分析；
S6：道岔缺口分析：通过图像传感器按照640×480像素≤50KB/幅的标准上传缺口变化情况，当缺口量程范围在0-10mm以上，则在3-5S内进行报警显示，当缺口量程在0-10mm内则缺口位置正确，视为安全，进入下一单元进行分析；
S7：道岔油量情况分析：通过油位传感器，将油位位置数据自动采集到转辙机转换后油缸油位，显示实时油压值，当低于2L时则会通过显示器进行显示报警，当油压值为2-4L时则为安全油量，进入下一单元进行分析；
S8：动作油压分析：通过压力传感器得到的数据自动采集到转辙机转换后可以实时显示道岔操纵期间的阻力变化值，反位转换和静态压力，并且按照压力标准进行分析检测，当阻力超过9999N则显示报警，当在0-9999N之内则为安全压力，进入下一分析单元；
S9：道岔综合参数分析：将过车温度数据、湿度数据、振动数据自动采集到转辙机经过转换自动显示在显示器上，并且按照振动量程标准参数，当超出标准则自动进行报警，当数值为超出正常显示则进入到下一单元进行检测分析；
步骤二：预测：将分析得到的数据直接反馈到评分系统内进行预测，按照报警次数为当日标准1次超出1个/扣1分、当日预警次数为当日标准3次超出1个/扣1分、当日道岔曲线异常数3个超出1个/扣1分、当日功率曲线幅度在5KW上下浮动0.02KW扣2分、当日道岔油量2L上下浮动20ml扣1分、当日油压9999N每超1N扣2分、当日道岔绝缘20MΩ每减少2MΩ扣1分，按照最终评分规则进行管理；
步骤三：维修处理：将维修工单发送到维修处理单位，到达现场，对维修时间每隔10分钟汇报一次，直至维修完毕，当维修结束后填写维修工单。
在一个优选地实施方式中，所述S1中报警时间为1-3S，报警声音频率为1200HZ，报警器每隔1m放置一个总共放置5个。
在一个优选地实施方式中，所述数据电流数据导入时间为1-3S。
在一个优选地实施方式中，所述S4操纵时间为10-15S。
在一个优选地实施方式中，所述电缆电阻数值由电阻传感器进行采集。
在一个优选地实施方式中，所述填写工单要求记录维修费用、处理效率。
在一个优选地实施方式中，所述步骤二中最终评分规则为当日总计评分90-100分能够运行，当日总计71-90分处于亚健康需进行检修，当日总计60-70分急需维修，当日总计小于60道岔处于故障，立即维修。
在一个优选地实施方式中，所述S9中振动量程标准参数按照0-16g、温度数值120-180℃、湿度数值65-85％进行检测分析。
在一个优选地实施方式中，所述S8中按照压力数值标准为0-9999N进行分析检测。
本发明的技术效果和优点：
1、本发明通过数据采集单元作为模块支撑，并且通过电流曲线分析、功率曲线分析、表示电压分析、操纵表示分析、电缆绝缘分析、道岔缺口分析、道岔油量情况分析、动作油压分析、道岔综合参数分析，进行故障分析，从而使故障更快的经排查出来，并且规定时间，按照时间进行操作，有效的大幅度提高道岔处理效率，使处理速度更快，效率更高，且通过预测按照多模块进行评分操作，按照得分分界线进行判断，从何方便处理，处理更加精细化，更加明确，效果更好，管理有条不紊，提高道岔使用效率，提高道岔的安全性；
2、通过维修处理工单录入，提高维修时间，提高维修效率且可以大幅度知晓维修进度，从而更好调度使用道岔，且工单要求记录维修费用、处理效率，从而有助于提高成本核算，方便道岔维修分析，方便故障点出现因素，方便进行排查。
具体实施方式
下面将结合本发明中的实施例，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。
实施例1：
本发明提供了一种基于道岔健康管理的故障分析与预测方法，具体包括以下步骤：
步骤一：数据采集：当出现故障时，可以通过数据采集进行收集，将数据收集分为动作电流曲线分析、功率曲线分析、表示电压分析、操纵表示分析、电缆绝缘分析、道岔缺口分析、道岔油量情况分析、动作油压分析、道岔综合参数分析，经过分析10S得到故障点，形成故障报备显示在操作页面上，经过处理人员10S的处理时间发送到下一单元进行分析；
S1：电流曲线分析：将电流数据输入到电流曲线分析仪内，按照标准规格5A为作为参考标准进行分析，当超过5A时会立马在1S内进行报警，并且能及时了解道岔转换时的运用质量，若在5A时为安全电流，经过分析数据正常则进入到下一单元进行分析处理；
S2：功率曲线分析：将功率数据导入功率数据分析仪中，按照3KW标准数值进行分析，当数据超过3KW时，会在3S内进行报警，并得到故障问题出现在转换受力上或道岔机械性能上，在3S进行显示，若在3KW则数据正常进入到下一单元进行分析；
S3：表示电压分析：将道岔在定位、反位时分线盘处的交流电压、直流电压输入到电压分析仪内，按照20V标准进行测量，当电压数值在20V以上时，会在3S进行显示报警，如若在20V标准则显示安全进入到下一单元进行分析；
S4：操纵表示分析：通过每隔≤5秒/条按照640×480像素标准进行采集，并且通过图像参数来判断道岔的操纵时间，通过采集表示继电器状态来判断道岔位置，当道岔位置发生偏移或道岔操纵时间过长则会发生报警显示，若显示正常则进入下一单元进行分析；
S5：电缆绝缘分析：通过将电缆绝缘电阻输入到电阻分析仪内，按照10MΩ标准进行检测分析，当其电阻范围在10MΩ以上时，经过显示单元进行显示报警，分析得出故障点为电缆芯对地绝缘效果，如若在10MΩ标准则进入下一单元进行分析；
S6：道岔缺口分析：通过图像传感器按照640×480像素≤50KB/幅的标准上传缺口变化情况，当缺口量程范围在5mm以上，则在3S内进行报警显示，当缺口量程在5mm则缺口位置正确，视为安全，进入下一单元进行分析；
S7：道岔油量情况分析：通过油位传感器，将油位位置数据自动采集到转辙机转换后油缸油位，显示实时油压值，当低于2L时则会通过显示器进行显示报警，当油压值为2L时则为安全油量，进入下一单元进行分析；
S8：动作油压分析：通过压力传感器得到的数据自动采集到转辙机转换后可以实时显示道岔操纵期间的阻力变化值，反位转换和静态压力，并且按照压力数值为8000N标准进行分析检测，当阻力超过8000N则显示报警，当在8000N之内则为安全压力，进入下一分析单元；
S9：道岔综合参数分析：将过车温度数据、湿度数据、振动数据自动采集到转辙机经过转换自动显示在显示器上，并且按照振动量程标准参数5g、温度数值120℃、湿度数值65％进行检测分析，当超出标准则自动进行报警，当数值为超出正常显示则进入到下一单元进行检测分析；
步骤二：预测：将分析得到的数据直接反馈到评分系统内进行预测，按照报警次数为当日标准1次超出1个/扣1分、当日预警次数为当日标准3次超出1个/扣1分、当日道岔曲线异常数3个超出1个/扣1分、当日功率曲线幅度在5KW上下浮动0.02KW扣2分、当日道岔油量2L上下浮动20ml扣1分、当日油压9999N每超1N扣2分、当日道岔绝缘20MΩ每减少2MΩ扣1分，当日总计评分90分能够运行，当日总计71分处于亚健康需进行检修，当日总计60分急需维修，当日总计小于60道岔处于故障，立即维修；
步骤三：维修处理：将维修工单发送到维修处理单位，在10分钟内到达现场，对维修时间每隔10分钟汇报一次，直至维修完毕，当维修结束后填写维修工单。
最后：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于道岔健康管理的故障分析与预测方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
步骤一：数据采集：当出现故障时，可以通过数据采集进行收集，将数据收集分为动作电流曲线分析、功率曲线分析、表示电压分析、操纵表示分析、电缆绝缘分析、道岔缺口分析、道岔油量情况分析、动作油压分析、道岔综合参数分析，经过分析10-30S得到故障点，形成故障报备显示在操作页面上，经过处理人员10-20S的处理时间发送到下一单元进行分析；
S1：电流曲线分析：将电流数据输入到电流曲线分析仪内，按照标准规格0-10A为作为参考标准进行分析，当超过10A时会立马进行报警，并且能及时了解道岔转换时的运用质量，若在0-10A内时为安全电流，经过分析数据正常则进入到下一单元进行分析处理；
S2：功率曲线分析：将功率数据导入功率数据分析仪中，按照0-5KW标准数值进行分析，当数据超过5KW时，会在3-10S内进行报警，并得到故障问题出现在转换受力上或道岔机械性能上，在3-5S进行显示，若在0-5KW标准内则数据正常进入到下一单元进行分析；
S3：表示电压分析：将道岔在定位、反位时分线盘处的交流电压、直流电压输入到电压分析仪内，按照0-100V标准进行测量，当电压数值在100V以上时，会在3-5S进行显示报警，如若在0-500V标准则显示安全进入到下一单元进行分析；
S4：操纵表示分析：通过每隔≤5秒/条按照640×480像素标准进行采集，并且通过图像参数来判断道岔的操纵时间，通过采集表示继电器状态来判断道岔位置，当道岔位置发生偏移或道岔操纵时间过长则会发生报警显示，若显示正常则进入下一单元进行分析；
S5：电缆绝缘分析：通过将电缆绝缘电阻输入到电阻分析仪内，按照0-20MΩ标准进行检测分析，当其电阻范围在0-20MΩ以上时，经过显示单元进行显示报警，分析得出故障点为电缆芯对地绝缘效果，如若在0-20MΩ标准内则进入下一单元进行分析；
S6：道岔缺口分析：通过图像传感器按照640×480像素≤50KB/幅的标准上传缺口变化情况，当缺口量程范围在0-10mm以上，则在3-5S内进行报警显示，当缺口量程在0-10mm内则缺口位置正确，视为安全，进入下一单元进行分析；
S7：道岔油量情况分析：通过油位传感器，将油位位置数据自动采集到转辙机转换后油缸油位，显示实时油压值，当低于2L时则会通过显示器进行显示报警，当油压值为2-4L时则为安全油量，进入下一单元进行分析；
S8：动作油压分析：通过压力传感器得到的数据自动采集到转辙机转换后可以实时显示道岔操纵期间的阻力变化值，反位转换和静态压力，并且按照压力标准进行分析检测，当阻力超过9999N则显示报警，当在0-9999N之内则为安全压力，进入下一分析单元；
S9：道岔综合参数分析：将过车温度数据、湿度数据、振动数据自动采集到转辙机经过转换自动显示在显示器上，并且按照振动量程标准参数，当超出标准则自动进行报警，当数值为超出正常显示则进入到下一单元进行检测分析。
2.根据权利要求1所述的一种基于道岔健康管理的故障分析与预测方法，其特征在于：所述S1中报警时间为1-3S，报警声音频率为1200HZ，报警器每隔1m放置一个总共放置5个。
3.根据权利要求1所述的一种基于道岔健康管理的故障分析与预测方法，其特征在于：所述数据电流数据导入时间为1-3S。
4.根据权利要求1所述的一种基于道岔健康管理的故障分析与预测方法，其特征在于：所述S4操纵时间为10-15S。
5.根据权利要求1所述的一种基于道岔健康管理的故障分析与预测方法，其特征在于：所述电缆电阻数值由电阻传感器进行采集。
6.根据权利要求1所述的一种基于道岔健康管理的故障分析与预测方法，其特征在于：所述步骤三中到达现场时间为10-15分钟。
7.根据权利要求1所述的一种基于道岔健康管理的故障分析与预测方法，其特征在于：所述填写工单要求记录维修费用、处理效率。
8.根据权利要求1所述的一种基于道岔健康管理的故障分析与预测方法，其特征在于：所述步骤二中最终评分规则为当日总计评分90-100分能够运行，当日总计71-90分处于亚健康需进行检修，当日总计60-70分急需维修，当日总计小于60道岔处于故障，立即维修。
9.根据权利要求1所述的一种基于道岔健康管理的故障分析与预测方法，其特征在于：所述S9中振动量程标准参数按照0-16g、温度数值120-180℃、湿度数值65-85％进行检测分析。
10.根据权利要求1所述的一种基于道岔健康管理的故障分析与预测方法，其特征在于：所述S8中按照压力数值标准为0-9999N进行分析检测。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20210629 |