CN115660382A - 一种基于物联网的车辆段调试管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于物联网的车辆段调试管理系统，涉及车辆段调试技术领域，包括项目试验模块、任务上传模块、任务分配模块、视频监测模块以及项目分析模块；任务上传模块用于管理人员根据各车辆段的试验需求设定试验策略，并根据试验策略上传相应的调试任务至上位机，实现试验项目的多样性组合；上位机接收到调试任务后，利用任务分配模块对调试人员进行调配值TP分析，并选取调配值TP最大的初选人员作为选中人员；项目分析模块与上位机相连接，用于根据上位机存储的带有时间戳的试验数据对各试验项目进行试验吸引值GX分析；项目试验模块用于解析接收到的调试任务内容，根据试验吸引值GX大小依次执行试验项目，提高试验效率。

Description

一种基于物联网的车辆段调试管理系统

技术领域

本发明涉及车辆段调试技术领域，具体是一种基于物联网的车辆段调试管理系统。

背景技术

车辆段调试是指对各型号电流电压传感器试验设备、电器综合试验设备、受电弓试验设备、阀类试验设备等车辆部件试验设备进行数据采集模拟输出；模拟输出试验设备的详细试验数据、运行状态数据、试验结果数据，实现试验过程的数据采集、过程数据实时监测、试验结果自动输出、试验设备状态实时跟踪、试验数据在线分析以及历史数据的结构化管理等等；通过对试验设备的试验工艺、数据采集模拟，提升车辆部件检修各个环节的试验设备的数据采集能力、分析能力、试验工艺验证能力；对设备的安全生产提供了测试环境，保证了设备安全生产、突发事故的处理；保证试验数据与检修工序的顺畅连接，实现试验设备的数字化、集成化管理；

然而现有的车辆段调试管理系统大多只是进行简单的车辆部件调试，存在无法根据车辆部件的调试系数对调试任务进行排序并分配对应的调试人员领取调试任务的问题，也不能根据需求或针对不同的车辆进行个性化定制，从而不能实现调试任务的多样性组合，无法高效准确的配合质控平台对车辆的试验数据进行统计收集、质控分析和追踪等；基于以上不足，本发明提出一种基于物联网的车辆段调试管理系统。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一；为此，本发明提出一种基于物联网的车辆段调试管理系统。

为实现上述目的，根据本发明的第一方面的实施例提出一种基于物联网的车辆段调试管理系统，包括项目试验模块、任务上传模块、任务分配模块、视频监测模块以及项目分析模块；

所述任务上传模块用于管理人员根据各车辆段的试验需求设定试验策略，并根据试验策略上传相应的调试任务至上位机；其中，试验策略用于确定调试任务内设置的试验项目类型和试验项目数量；

所述上位机接收到调试任务后，利用任务分配模块对调试人员进行调配值TP分析，选取调配值TP最大的初选人员作为选中人员，将调试任务发送至选中人员的手机终端上；

选中人员接收到调试任务后，通过项目试验模块执行各个试验项目，并将试验数据发送至上位机；同时通过手机终端对试验过程进行录制，并将录制的试验视频发送至云平台；

所述视频监测模块用于对云平台内存储的试验视频进行观看监测，并根据观看记录进行调试学习值WX分析；

所述项目试验模块用于解析接收到的调试任务内容，并按照预设规则依次执行调试任务内设置的若干试验项目；所述预设规则具体为：

获取调试任务内的若干试验项目，自动从上位机内获取各个试验项目的试验吸引值GX，并根据试验吸引值GX大小对试验项目降序排列；调试人员根据试验项目的排序依次执行所述试验项目。

进一步地，所述项目分析模块用于根据上位机存储的带有时间戳的试验数据对各试验项目进行试验吸引值GX分析，具体分析过程如下：

根据时间戳，获取系统当前时间前三十天的试验数据，并获取试验数据中对应的试验项目；针对某个试验项目，统计所述试验项目的执行总次数为Z1，将所述试验项目的不合格占比标记为Zb1；

截取相邻不合格信号出现时刻之间的时间段为项目缓冲时段，统计每个项目缓冲时段内所述试验项目的执行次数为项目缓冲频次Pi，得到缓冲频次信息组；对缓冲频次信息组进行相关处理，得到缓冲极限值GF；

利用公式GX=(Z1×b5+Zb1×b6)/(GF×b7)计算得到所述试验项目的试验吸引值GX，其中b5、b6、b7均为预设系数因子；所述项目分析模块用于将试验项目的试验吸引值GX反馈至上位机存储。

进一步地，其中，对缓冲频次信息组进行相关处理，具体为：

按照标准差公式计算得到缓冲频次信息组的标准差并标记为α；遍历缓冲频次信息组，将最大值标记为Fmax，将最小值标记为Fmin；利用公式Cb=(Fmax-Fmin)/(Fmin+u)计算得到差异比Cb，其中u为预设补偿系数；

利用公式CW=α×b1+Cb×b2计算得到离散值CW，其中b1、b2均为预设系数因子；按照平均值计算公式得到缓冲频次信息组的平均值G1；

利用公式

计算得到缓冲极限值GF，其中b3、b4均为预设系数因子，γ为预设均衡因子。

进一步地，所述项目试验模块还包括：

若当前试验项目测试合格，则判断对应调试任务内设置的若干试验项目是否均执行完毕；若是，则生成合格信号和对应的试验数据；否则，执行下一试验项目；若当前试验项目测试不合格，则生成不合格信号和对应的试验数据；所述项目试验模块用于将对应的信号和试验数据戳发送至上位机。

进一步地，所述任务分配模块的具体分析步骤为：

将目前处于空闲状态的调试人员标记为初选人员；

在预设时间段内，统计初选人员的调试总次数为Cs；将初选人员每次的调试时长进行求和得到调试总时长Ts；设定初选人员的工作年限为N1，设定初选人员的年龄为N2；

自动从云平台中调取初选人员的调试学习值WX；利用公式TP=(WX×d1+Cs×d2+N1×d3)/(Ts×d4)-|N2-35|×d5计算得到初选人员的调配值TP，其中d1、d2、d3、d4、d5均为系数因子。

进一步地，所述视频监测模块的具体分析步骤为：

采集调试人员在系统当前时间前一个月内试验视频的观看记录；统计调试人员观看试验视频的总次数为C1，将调试人员每次观看试验视频的时长进行求和得到观看总时长并标记为T1；将调试人员最近一次的观看结束时刻与系统当前时间进行时间差计算得到缓冲时长HT；

利用公式WX＝(C1×q1+C2×q2)/(HT×q3)计算得到调试人员的调试学习值WX，其中q1、q2、q3均为预设比例系数；所述视频监测模块用于将调试人员的调试学习值WX打上时间戳并存储至云平台。

进一步地，所述调试任务包括若干个试验项目；所述试验项目包括高度阀差压阀试验、电器综合试验、电压电流传感器试验、牵引电机空转试验、空气弹簧试验、受电弓试验、车钩连挂试验、真空断路器试验和速度传感器试验。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明中所述任务上传模块用于管理人员根据各车辆段的试验需求设定试验策略，并根据试验策略上传相应的调试任务至上位机，实现试验项目的多样性组合，提高试验效率；所述上位机接收到调试任务后，利用任务分配模块对调试人员进行调配值TP分析，并将调试任务分配至调配值TP最大的调试人员，提高试验效率；选中人员接收到调试任务后，通过项目试验模块对各个车辆部件进行性能试验，同时通过手机终端对试验过程进行录制，并将录制的试验视频发送至云平台；其他调试人员通过手机终端访问云平台的试验视频并进行观看学习；

2、本发明中所述项目分析模块与上位机相连接，用于根据上位机存储的带有时间戳的试验数据对各试验项目进行试验吸引值GX分析；所述项目试验模块用于解析接收到的调试任务内容，根据试验吸引值GX大小依次执行所述试验项目，提高试验效率；若当前试验项目测试合格，且对应调试任务内设置的若干试验项目均执行完毕，则生成合格信号和对应的试验数据；否则，执行下一试验项目；若当前试验项目测试不合格，则生成不合格信号和对应的试验数据。

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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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为本发明一种基于物联网的车辆段调试管理系统的系统框图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明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它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，一种基于物联网的车辆段调试管理系统，包括上位机、项目试验模块、任务上传模块、任务分配模块、云平台、视频监测模块以及项目分析模块；

本实施例中的上位机优选工业PC机，工业PC机负责试验数据的展示、存储及上传至云平台，工业PC机对项目试验模块测试车辆部件后获得的数据提供了统一的展示界面，使试验数据能够简洁，清晰的展示；

所述任务上传模块用于管理人员根据各车辆段的试验需求设定试验策略，并根据试验策略上传相应的调试任务至上位机；所述调试任务包括若干个试验项目，所述试验项目包括高度阀差压阀试验、电器综合试验、电压电流传感器试验、牵引电机空转试验、空气弹簧试验、受电弓试验、车钩连挂试验、真空断路器试验、速度传感器试验等等；

其中，试验策略用于确定调试任务内设置的试验项目类型和试验项目数量，也就是说，本发明中管理人员能够根据试验策略，向上位机上传相应的调试任务，针对特定的车辆段在调试任务内设置有相应的试验项目类型和试验项目数量，从而实现试验项目的多样性组合，提高试验效率；

所述上位机接收到调试任务后，利用任务分配模块分配对应的调试人员执行所述调试任务，具体分配步骤为：

将目前处于空闲状态的调试人员标记为初选人员；

在预设时间段内，统计初选人员的调试总次数为Cs；将初选人员每次的调试时长进行求和得到调试总时长Ts；设定初选人员的工作年限为N1，设定初选人员的年龄为N2；

自动从云平台中调取初选人员的调试学习值WX；利用公式TP=(WX×d1+Cs×d2+N1×d3)/(Ts×d4)-|N2-35|×d5计算得到初选人员的调配值TP，其中d1、d2、d3、d4、d5均为系数因子；

选取调配值TP最大的初选人员作为选中人员，将调试任务发送至选中人员的手机终端上；选中人员接收到调试任务后，通过项目试验模块对各个车辆部件进行性能试验，并将试验数据发送至上位机；同时通过手机终端对试验过程进行录制，并将录制的试验视频发送至云平台；其他调试人员通过手机终端访问云平台的试验视频并进行观看学习；

所述视频监测模块用于对云平台内存储的试验视频进行观看监测，并根据观看记录进行调试学习值WX分析，具体分析步骤为：

采集调试人员在系统当前时间前一个月内试验视频的观看记录；统计调试人员观看试验视频的总次数为C1，将调试人员每次观看试验视频的时长进行求和得到观看总时长并标记为T1；将调试人员最近一次的观看结束时刻与系统当前时间进行时间差计算得到缓冲时长HT；

利用公式WX＝(C1×q1+C2×q2)/(HT×q3)计算得到调试人员的调试学习值WX，其中q1、q2、q3均为预设比例系数；所述视频监测模块用于将调试人员的调试学习值WX打上时间戳并存储至云平台；

本发明中任务发布模块对调试人员进行调配值TP分析，并将调试任务分配至调配值TP最大的调试人员，从而发挥出最大的潜力提高个人和企业的生产效率；

项目试验模块用于解析接收到的调试任务内容，并按照预设规则依次执行调试任务内设置的若干试验项目；提高试验效率；所述预设规则具体为：

获取调试任务内的若干试验项目，自动从上位机内获取各个试验项目的试验吸引值GX，并根据试验吸引值GX大小对试验项目降序排列；

调试人员根据试验项目的排序依次执行所述试验项目；若当前试验项目测试合格，则判断对应调试任务内设置的若干试验项目是否均执行完毕；若是，则生成合格信号和对应的试验数据；否则，执行下一试验项目；

若当前试验项目测试不合格，则生成不合格信号和对应的试验数据；

所述项目试验模块用于将对应的信号和试验数据戳发送至上位机；

所述项目分析模块与上位机相连接，用于根据上位机存储的带有时间戳的试验数据对各试验项目进行试验吸引值GX分析，具体分析过程如下：

根据时间戳，获取系统当前时间前三十天的试验数据，并获取试验数据中对应的试验项目；其中一个试验数据可以包含多个试验项目；

针对某个试验项目，统计所述试验项目的执行总次数为Z1，将所述试验项目的不合格占比标记为Zb1；截取相邻不合格信号出现时刻之间的时间段为项目缓冲时段，统计每个项目缓冲时段内所述试验项目的执行次数为项目缓冲频次Pi，得到缓冲频次信息组；

按照标准差公式计算得到缓冲频次信息组的标准差并标记为α；遍历缓冲频次信息组，将最大值标记为Fmax，将最小值标记为Fmin；利用公式Cb=(Fmax-Fmin)/(Fmin+u)计算得到差异比Cb，其中u为预设补偿系数；

利用公式CW=α×b1+Cb×b2计算得到离散值CW，其中b1、b2均为预设系数因子；按照平均值计算公式得到缓冲频次信息组的平均值G1，利用公式

计算得到缓冲极限值GF，其中b3、b4均为预设系数因子，γ为预设均衡因子，取值0.236598；

利用公式GX=(Z1×b5+Zb1×b6)/(GF×b7)计算得到所述试验项目的试验吸引值GX，其中b5、b6、b7均为预设系数因子；所述项目分析模块用于将试验项目的试验吸引值GX反馈至上位机存储。

上述公式均是去除量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最接近真实情况的一个公式，公式中的预设参数和预设阈值由本领域的技术人员根据实际情况设定或者大量数据模拟获得。

本发明的工作原理：

一种基于物联网的车辆段调试管理系统，在工作时，所述任务上传模块用于管理人员根据各车辆段的试验需求设定试验策略，并根据试验策略上传相应的调试任务至上位机；所述上位机接收到调试任务后，利用任务分配模块对调试人员进行调配值TP分析，并将调试任务分配至调配值TP最大的调试人员，提高试验效率；选中人员接收到调试任务后，通过项目试验模块对各个车辆部件进行性能试验，并将试验数据发送至上位机；同时通过手机终端对试验过程进行录制，并将录制的试验视频发送至云平台；其他调试人员通过手机终端访问云平台的试验视频并进行观看学习；

本发明中所述项目分析模块与上位机相连接，用于根据上位机存储的带有时间戳的试验数据对各试验项目进行试验吸引值GX分析；所述项目试验模块用于解析接收到的调试任务内容，并根据试验吸引值GX大小依次执行所述试验项目；若当前试验项目测试合格，且对应调试任务内设置的若干试验项目均执行完毕，则生成合格信号和对应的试验数据；否则，执行下一试验项目；若当前试验项目测试不合格，则生成不合格信号和对应的试验数据。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中；在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例；而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明；优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式；显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化；本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明；本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (7)

1.一种基于物联网的车辆段调试管理系统，其特征在于，包括项目试验模块、任务上传模块、任务分配模块、视频监测模块以及项目分析模块；

所述任务上传模块用于管理人员根据各车辆段的试验需求设定试验策略，并根据试验策略上传相应的调试任务至上位机；其中，试验策略用于确定调试任务内设置的试验项目类型和试验项目数量；

所述上位机接收到调试任务后，利用任务分配模块对调试人员进行调配值TP分析，选取调配值TP最大的初选人员作为选中人员，将调试任务发送至选中人员的手机终端上；

选中人员接收到调试任务后，通过项目试验模块执行各个试验项目，并将试验数据发送至上位机；同时通过手机终端对试验过程进行录制，并将录制的试验视频发送至云平台；所述视频监测模块用于对云平台内存储的试验视频进行观看监测，并根据观看记录进行调试学习值WX分析；

所述项目试验模块用于解析接收到的调试任务内容，并按照预设规则依次执行调试任务内设置的若干试验项目；所述预设规则具体为：

获取调试任务内的若干试验项目，自动从上位机内获取各个试验项目的试验吸引值GX，并根据试验吸引值GX大小对试验项目降序排列；调试人员根据试验项目的排序依次执行所述试验项目。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的车辆段调试管理系统，其特征在于，所述项目分析模块用于根据上位机存储的带有时间戳的试验数据对各试验项目进行试验吸引值GX分析，具体分析过程如下：

根据时间戳，获取系统当前时间前三十天的试验数据，并获取试验数据中对应的试验项目；针对某个试验项目，统计所述试验项目的执行总次数为Z1，将所述试验项目的不合格占比标记为Zb1；

截取相邻不合格信号出现时刻之间的时间段为项目缓冲时段，统计每个项目缓冲时段内所述试验项目的执行次数为项目缓冲频次Pi，得到缓冲频次信息组；对缓冲频次信息组进行相关处理，得到缓冲极限值GF；

利用公式GX=(Z1×b5+Zb1×b6)/(GF×b7)计算得到所述试验项目的试验吸引值GX，其中b5、b6、b7均为预设系数因子；所述项目分析模块用于将试验项目的试验吸引值GX反馈至上位机存储。

3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的车辆段调试管理系统，其特征在于，其中，对缓冲频次信息组进行相关处理，具体为：

按照标准差公式计算得到缓冲频次信息组的标准差并标记为α；遍历缓冲频次信息组，将最大值标记为Fmax，将最小值标记为Fmin；利用公式Cb=(Fmax-Fmin)/(Fmin+u)计算得到差异比Cb，其中u为预设补偿系数；

利用公式CW=α×b1+Cb×b2计算得到离散值CW，其中b1、b2均为预设系数因子；按照平均值计算公式得到缓冲频次信息组的平均值G1；

利用公式

计算得到缓冲极限值GF，其中b3、b4均为预设系数因子，γ为预设均衡因子。

4.根据权利要求2所述的一种基于物联网的车辆段调试管理系统，其特征在于，所述项目试验模块还包括：

若当前试验项目测试合格，则判断对应调试任务内设置的若干试验项目是否均执行完毕；若是，则生成合格信号和对应的试验数据；否则，执行下一试验项目；若当前试验项目测试不合格，则生成不合格信号和对应的试验数据；

所述项目试验模块用于将对应的信号和试验数据戳发送至上位机。

5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的车辆段调试管理系统，其特征在于，所述任务分配模块的具体分析步骤为：

将目前处于空闲状态的调试人员标记为初选人员；

在预设时间段内，统计初选人员的调试总次数为Cs；将初选人员每次的调试时长进行求和得到调试总时长Ts；设定初选人员的工作年限为N1，设定初选人员的年龄为N2；

自动从云平台中调取初选人员的调试学习值WX；利用公式TP=(WX×d1+Cs×d2+N1×d3)/(Ts×d4)-|N2-35|×d5计算得到初选人员的调配值TP，其中d1、d2、d3、d4、d5均为系数因子。

6.根据权利要求4所述的一种基于物联网的车辆段调试管理系统，其特征在于，所述视频监测模块的具体分析步骤为：

采集调试人员在系统当前时间前一个月内试验视频的观看记录；统计调试人员观看试验视频的总次数为C1，将调试人员每次观看试验视频的时长进行求和得到观看总时长并标记为T1；将调试人员最近一次的观看结束时刻与系统当前时间进行时间差计算得到缓冲时长HT；

利用公式WX＝(C1×q1+C2×q2)/(HT×q3)计算得到调试人员的调试学习值WX，其中q1、q2、q3均为预设比例系数；所述视频监测模块用于将调试人员的调试学习值WX打上时间戳并存储至云平台。

7.根据权利要求1所述的一种基于物联网的车辆段调试管理系统，其特征在于，所述调试任务包括若干个试验项目；所述试验项目包括高度阀差压阀试验、电器综合试验、电压电流传感器试验、牵引电机空转试验、空气弹簧试验、受电弓试验、车钩连挂试验、真空断路器试验和速度传感器试验。

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