KR101477993B1 - 철도 차량의 진동 모니터링 시스템 및 방법 - Google Patents

철도 차량의 진동 모니터링 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

철도 차량의 진동 모니터링 시스템이 개시된다. 본 발명의 일실시예에 따른 철도 차량의 진동 모니터링 시스템은 철도 차량에 마련된 부품의 진동을 측정하고, 부품에 이상 진동이 발생하면 부품에 이상 진동이 발생하였음을 나타내는 경고데이터와 식별데이터를 생성하여 무선 송신하는 진동측정장치와, 진동측정장치에 의해 생성된 경고데이터와 식별데이터를 수신하고, 수신된 데이터들을 근거로 해당 부품의 상태를 실시간 모니터링하는 중앙감시서버와, 진동측정장치로부터 무선 송신된 경고데이터와 식별데이터를 무선 수신하고, 수신된 경고데이터와 식별데이터를 무선 통신을 통해 중앙감시서버로 전송하는 무선통신장치를 포함하고, 진동측정장치는, 부품의 진동을 감지하는 MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems) 가속도계와, MEMS 가속도계로부터 출력된 아날로그 진동신호를 디지털 진동신호로 변환하는 A/D 변환부와, 부품의 이상 진동여부를 판단하기 위한 진단프로그램이 저장된 메모리부와, A/D 변환부에 의해 변환된 디지털 진동 신호를 수신하고, 메모리부에 저장된 진단프로그램을 이용하여 수신된 디지털 진동 신호의 진폭과 주파수성분을 근거로 부품의 이상 진동여부를 판단하고, 부품의 이상 진동이 발생하면 경고데이터와 식별데이터를 생성하고, 생성된 경고데이터와 식별데이터를 외부로 전송하는 마이크로컨트롤러와, 마이크로컨트롤러의 제어신호에 따라 경고데이터와 식별데이터를 무선통신장치로 무선 송신하는 무선송신부와, 진동측정장치의 각 구성요소들에 전원을 공급하는 배터리 장치를 포함한다.

Description

철도 차량의 진동 모니터링 시스템 및 방법{SYSTEM FOR MONITORING VIBRATION OF RAILWAY VEHICLES}
본 발명은 철도 차량의 진동 모니터링 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 철도 차량에 마련된 부품들의 진동을 모니터링하는 철도 차량의 진동 모니터링 시스템에 관한 것이다.
일반적으로, 철도 차량에는 많은 부품이 설치되어 있으며, 이 부품들의 고장 여부를 진단하는 것을 대단히 중요한 일이다.
예를 들면, 철도 차량의 감속기는 구동모터의 회전력을 차륜에 전달하는 장치이며, 차량을 주행시키기 위하여 고속회전을 해야 하는 차량의 핵심장치이다.
감속기는 결함 발생 시 운행을 중지시켜야 하는 중요한 장치이지만, 감속기 구조상 분해 이외에는 베어링, 기어 등의 손상을 사전에 파악하기 어렵다. 철도의 안전운행 확보를 위하여 감속기의 상태를 상시 진단하고 유지보수 자료로 활용할 수 있는 이상 상태 감시 기술의 개발이 필요하다.
감속기에서 발생하는 주요 손상은 기어의 피로손상 또는 베어링 손상, 축 및 볼트의 손상, 윤활 불량 등이 있다. 그 중 기어에 이상이 발생되었을 경우 필연적으로 진동의 크기나 성질이 변화한다. 이 진동을 측정하고 해석하여 이상 징후를 진단할 수 있다면 장비를 정지 또는 분해하지 않고 문제를 해결할 수 있다. 즉, 진동은 부품의 결함을 초기에 알려주는 민감한 지표이기 때문에 이를 이용한 상태감지 기술은 작동중인 부품에 영향을 주지 않으면서 기어의 이상상태를 감시할 수 있는 경제적이고 효과적인 방법이다.
또한, 철도 차량의 고속 주행을 위한 구동력을 제공하는 전동기도 고속 회전시에 발생하는 진동이 불규칙적이거나 비정상적으로 발생하게 되면 내구성 저하 및 차량의 이상진동의 원인이 될 수 있다. 따라서, 전동기의 진동 특성을 파악하여 전동기의 이상상태를 감시하고 있다.
기존에는 열차 운행 중 감속기나 전동기 등의 부품의 진동을 감지하기 위한 센서를 통해 부품의 진동을 검출하여 메모리에 저장하고, 열차 운행이 완료된 후 차량기지에서 메모리에 저장된 데이터를 분석하는 방식으로 부품의 이상 진동을 검출하기 때문에 부품의 이상 진동을 실시간으로 파악하기 어렵다.
또한, 기존에는 모니터링하고자 하는 감속기나 전동기에 스트레인 게이지형의 가속도계를 부착하고, 이 가속도계와 통신 케이블에 의해 연결된 컴퓨터가 가속도계를 통해 검출된 감속기나 전동기의 상하 또는 좌우방향의 진동으로 인한 가속도 신호 변화를 수신하고, 수신된 가속도 신호 변화에 대응하는 진동 특성을 분석함으로써 감속기나 전동기의 고장여부를 판단한다.
일반적으로, 스트레인 게이지형의 가속도계는 금속선 또는 금속박의 전기저항이 변형에 의해서 변화하는 현상을 이용한 것이다. 즉, 스트레인 게이지형의 가속도계는 부품 진동에 대응하는 가속도 변화를 전기 저항의 변화에 의해 검출하는 센서이다.
하지만, 스트레인 게이지형의 가속도계는 전기 저항식으로 이루어져 있어 부식, 전자기영향, 작업성 등 여러 문제점을 안고 있다. 또한, 계측 시에도 과다한 리드선 작업으로 인해 많은 비용과 시간이 소요될 뿐만 아니라 검출 신호의 신뢰성 저하를 초래한다. 또한, 스트레인 게이지형의 가속도계는 전자기파의 영향을 많이 받기 때문에 비교적 고전압 환경에 사용되는 지하철, 고속철도 등의 철도 차량에 장착될 경우, 검출 신호에 노이즈의 영향이 상당히 크게 작용되는 단점이 있다.
또한, 전기 저항식 센서가 가지는 높은 센서 불량률, 부식, 자기열 효과, 전자기파의 영향, 통신 케이블 길이 등의 원인으로 인해 부품의 고장 진단 이전에 진동 검출 자체의 문제점이 내재되어 있다.
이강호, 2013, 철도차량 감속기의 이상진단을 위한 기어의 진동특성에 관한 연구한국기술연합대학원대학교 석사학위논문
본 발명의 실시예는 철도 차량에 마련된 전동기, 브레이크, 감속기 등의 부품의 진동을 정확하고 신뢰성 있게 검출할 수 있고 부품의 이상 진동을 효율적이면서 실시간 모니터링할 수 있는 철도 차량의 진동 모니터링 시스템을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 철도 차량에 마련된 부품의 진동을 측정하고, 상기 부품에 이상 진동이 발생하면 상기 부품에 이상 진동이 발생하였음을 나타내는 경고데이터와 식별데이터를 생성하여 무선 송신하는 진동측정장치; 상기 진동측정장치에 의해 생성된 상기 경고데이터와 상기 식별데이터를 수신하고, 수신된 데이터들을 근거로 해당 부품의 상태를 실시간 모니터링하는 중앙감시서버; 및 상기 진동측정장치로부터 무선 송신된 상기 경고데이터와 상기 식별데이터를 무선 수신하고, 상기 수신된 상기 경고데이터와 상기 식별데이터를 무선 통신을 통해 상기 중앙감시서버로 전송하는 무선통신장치를 포함하고, 상기 진동측정장치는, 상기 부품의 진동을 감지하는 MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems) 가속도계; 상기 MEMS 가속도계로부터 출력된 아날로그 진동신호를 디지털 진동신호로 변환하는 A/D 변환부; 상기 부품의 이상 진동여부를 판단하기 위한 진단프로그램이 저장된 메모리부; 상기 A/D 변환부에 의해 변환된 디지털 진동 신호를 수신하고, 상기 메모리부에 저장된 진단프로그램을 이용하여 상기 수신된 디지털 진동 신호의 진폭과 주파수성분을 근거로 상기 부품의 이상 진동여부를 판단하고, 상기 부품의 이상 진동이 발생하면 상기 부품에 이상 진동이 발생하였음을 나타내는 경고데이터와 식별데이터를 생성하고, 상기 생성된 경고데이터와 상기 식별데이터를 출력하는 마이크로컨트롤러; 상기 마이크로컨트롤러의 제어신호에 따라 상기 경고데이터와 상기 식별데이터를 상기 무선통신장치로 무선 송신하는 무선송신부; 및 상기 진동측정장치의 각 구성요소들에 전원을 공급하는 배터리 장치;를 포함하는 철도 차량의 진동 모니터링 시스템이 제공될 수 있다.
또한, 상기 마이크로컨트롤러는 상기 부품의 이상 진동이 발생하면 이상 진동이 발생한 시점 전후의 미리 설정된 시간동안의 진동데이터를 상기 메모리부에 저장시킬 수 있다.
또한, 차량 기지측에 마련되고 상기 중앙감시서버와 네트워크로 연결된 무선단말기를 포함하고, 상기 마이크로컨트롤러는 상기 무선단말기의 요청에 따라 상기 메모리부에 저장된 이상 진동이 발생한 시점 전후의 미리 설정된 시간동안의 진동데이터와 식별데이터를 상기 무선단말기로 무선 송신할 수 있다.
또한, 상기 부품은 철도 차량의 전동기, 감속기, 브레이크 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예는 전동기, 감속기 등의 부품의 진동을 보다 정확하고 신뢰성 있게 검출할 수 있고, 부품의 이상 진동을 보다 효율적이면서 실시간으로 모니터링할 수 있으며, 가속도계와 컴퓨터간의 통신 케이블 작업이 불필요하다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 철도 차량의 진동 모니터링 시스템의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 철도 차량의 진동 모니터링 시스템의 진동측정장치의 제어블록도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 철도 차량의 진동 모니터링 시스템에서 진동측정장치와 차량기지측 무선단말기간의 데이터 송수신을 설명하기 위한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 철도 차량의 진동 모니터링 시스템의 차량기지측 무선단말기의 제어블록도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 철도 차량의 진동 모니터링 시스템의 제어흐름도이다.
이하에서는 본 발명의 실시예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 이하에 소개되는 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달할 수 있도록 하기 위해 예로서 제공하는 것이다. 본 발명은 이하 설명되는 실시예들에 한정하지 않고 다른 형태로 구체화할 수도 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장하여 표현할 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 철도 차량의 진동 모니터링 시스템의 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 철도 차량의 진동 모니터링 시스템의 진동측정장치의 제어블록도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 철도 차량의 진동 모니터링 시스템은 진동측정장치(10), 무선통신장치(20) 및 중앙감시서버(30)를 포함한다.
진동측정장치(10)는 철도 차량의 전동기, 감속기, 브레이크 중 적어도 하나를 포함하는 부품의 진동을 측정하고, 부품에 이상 진동이 발생하면 해당 부품에 이상 진동이 발생하였음을 나타내는 경고 데이터와 해당 진동측정장치의 식별 데이터를 무선으로 송신한다. 이때, 진동측정장치(10)는 자체내의 메모리부(13)에 부품에 이상 진동이 발생한 시점 전후의 일정시간동안의 진동 데이터를 저장시킨다. 진동측정장치(10)는 복수 개로 마련될 수 있다.
진동측정장치(10)는 MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems) 가속도계(11), A/D 변환부(12), 메모리부(13), 마이크로컨트롤러(14), 무선송신부(15), 배터리 장치(16)를 포함할 수 있다.
MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems) 가속도계(11)는 부품에 설치되어 부품의 진동시 발생하는 가속도 변화를 전기적인 신호로 변환하여 출력함으로써 부품의 진동신호를 검출한다. MEMS 가속도계(11)는 반도체 기술을 이용하여 미세한 구조물을 만들어서 구조물 자체가 가속도 방향에 따라 기울어지면 저항값이 바뀌어서 구조물을 타고 흐르는 전류의 값이 달라지고 이러한 전류 변화를 가속도로 인식하여 진동을 측정하는 방식의 진동센서이다.
A/D 변환부(12)는 MEMS 가속도계(11)로부터 출력된 아날로그 진동신호를 디지털 진동신호로 변환한다.
메모리부(13)는 부품의 이상 진동을 진단하기 위한 진단프로그램이 저장되어 있다. 또한, 메모리부(13)는 마이크로컨트롤러(14)의 제어에 따라 이상 진동이 발생한 시점 전후의 미리 설정된 시간 동안의 진동 데이터가 저장된다.
마이크로컨트롤러(14)는 A/D 변환부(12)에 의해 변환된 디지털 진동 신호를 수신하고, 메모리부(13)에 저장된 진단프로그램을 이용하여 수신된 디지털 진동 신호의 진폭과 주파수성분을 근거로 부품의 이상 진동여부를 판단한다.
예를 들면, 마이크로컨트롤러(14)가 진단프로그램을 이용하여 부품의 이상진동여부를 판단하는 것은, MEMS 가속도계(11)를 통해 검출된 진동 신호의 진폭이 미리 설정 값 이상인 상태를 일정시간 유지하고, 주파수가 미리 설정된 주파수 범위내에서 일정시간 유지하면, 부품에 이상 진동이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 이외에도 검출된 진동신호의 피크와 미리 설정된 정상의 피크를 비교하고, 비교결과 검출된 진동신호의 피크가 미리 설정된 정상의 피크를 초과한 상태를 일정시간 유지하면, 부품에 이상 진동이 발생한 것으로 판단할 수 있다. 또한, 진동신호의 공간 주파수에 대한 주파수 파워를 산출하고, 산출된 주파수 파워를 정규화하고, 정규화하된 주파수 파워를 미리 설정된 파워와 비교함으로써 부품에 이상이 발생한 것을 판단할 수 있다.
마이크로컨트롤러(14)는 부품에 이상 진동이 발생한 것으로 판단되면 이상 진동이 발생한 시점 전후의 일정시간동안의 진동 데이터를 메모리부(13)에 저장시킨다.
마이크로컨트롤러(14)는 부품에 이상 진동이 발생하면, 해당 부품에 이상 진동이 발생하였음을 나타내는 경고 데이터를 생성하고, 생성된 경고 데이터와 진동측정장치의 식별 데이터를 무선 통신부(20)로 무선 송신하도록 무선송신부(15)를 제어한다.
무선송신부(15)는 마이크로컨트롤러(14)의 제어신호에 따라 데이터를 무선통신부(30)에 무선 송신한다. 무선송신부(15)는 마이크로컨트롤러(14)의 제어신호에 따라 해당 부품에 이상 진동이 발생하였음을 나타내는 경고 데이터와 해당 진동측정장치의 식별 데이터를 무선통신부(20)에 무선으로 송신한다. 후술하겠지만, 무선송신부(15)는 마이크로컨트롤러(14)의 제어신호에 따라 메모리부(13)에 저장된 이상 진동이 발생한 시점 전후의 일정시간동안의 진동 데이터를 차량기지측 무선단말기(40)에 무선 송신한다. 또한, 무선송신부(15)는 무선송신 뿐만 아니라 무선수신이 가능한 장치일 수 있다.
배터리장치(16)는 진동측정장치의 각 구성요소들에 전원을 공급한다.
상기한 구성을 가진 진동측정장치(10)는 철도 차량 운행 중 MEMS 가속도계(11)를 통해 부품의 진동을 검출하고, 부품에 이상 진동이 발생하면, 해당 부품에 이상 진동이 발생하였음을 나타내는 경고 데이터를 생성하고, 생성된 경고 데이터와 진동측정장치의 식별 데이터를 무선 통신부(20)로 무선 송신한다.
무선통신장치(20)는 중앙감시서버(30)와 무선 통신 가능하게 마련되며, 진동측정장치(10)로부터 무선 송신된 이상 진동 경고 데이터와 진동측정장치(10)의 식별 데이터를 수신하고, 수신된 경고 데이터와 식별 데이터를 중앙감시서버(30)와의 무선 통신을 통해 중앙감시서버(30)에 무선 전송한다.
중앙감시서버(30)는 무선통신장치(20)를 통해 해당 진동측정장치(10)의 경고 데이터와 식별 데이터를 수신하고, 수신된 경고 데이터와 식별 데이터를 근거로 하여 부품에 대한 이상 진동발생여부을 실시간으로 파악하고, 부품의 상태를 실시간으로 모니터링한다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 철도 차량의 진동 모니터링 시스템에서 진동측정장치와 차량기지측 무선단말기간의 데이터 송수신을 설명하기 위한 구성도이고, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 철도 차량의 진동 모니터링 시스템의 차량기지측 무선단말기의 제어블록도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 철도 차량의 진동 모니터링 시스템은 차량기지에 마련되어 철도 차량이 운행 완료 후 차량기지에 도착하면, 진동측정장치(10)로부터 진동데이터를 수신하는 무선단말기(40)를 포함한다.
무선단말기(40)는 이상 진동이 발생한 부품에 설치된 진동측정장치(10)를 선별하고, 그 진동측정장치(10)에 대해서만 이상 진동구간의 진동데이터와 해당 진동측정장치(10)의 식별데이터(ID1,ID2,ID3,...IDN)를 수신할 수 있다.
무선단말기(40)는 네트워크를 통해 중앙감시서버(30)과 연결되어 있다.
무선단말기(40)는 진동측정장치(10)와의 데이터 송수신을 위한 안테나부(41), 제어부(45)를 동작시키기 위한 클럭신호를 발생시키는 클럭발생부(42), 무선단말기의 상태를 표시하는 표시부(43), 중앙감시서버(30)와 네트워크를 통해 연결된 네트워크인터페이스부(44) 및 전반적인 무선단말기(40)의 제어를 수행하는 제어부(45)를 포함할 수 있다. 제어부(45)는 이상 진동이 발생한 부품에 설치된 진동측정장치(10)로부터 이상 진동 구간의 진동데이터와 해당 장치의 식별데이터를 요청하여 안테나부(41)를 통해 수신하고, 수신된 진동데이터와 식별데이터를 네트워크인터페이스부(44)를 통해 중앙감시서버(30)에 전송한다.
참고로, 무선단말기(40)는 해당 진동측정장치(10)로부터 이상진동구간의 진동데이터와 식별데이터를 수신한 후 진동데이터 삭제명령을 해당 진동측정장치(10)에 무선 송신할 수 있다. 이러한 경우, 해당 진동측정장치(10)는 메모리부(13)에 저장된 진동데이터를 삭제할 수 있다.
상기한 구성을 갖는 무선단말기(40)는 진동측정장치(10)로부터 이상 진동구간의 진동데이터와 해당 진동측정장치(10)의 식별데이터를 수신한 후 네트워크를 통해 중앙감시서버(30)에 수신된 이상 진동구간의 진동데이터와 해당 진동측정장치(10)의 식별데이터를 전송한다.
이에 따라, 중앙감시서버(30)는 무선단말기(40)로부터 제공받은 이상 진동이 발생한 부품의 이상 진동구간의 진동데이터와 해당 진동측정장치(10)의 식별정보를 이용하여 문제가 있는 부품에 대해 정밀 정비를 실시하기 위한 제어를 수행함으로써 부품의 고장 방지와 철도 차량의 안전한 운행을 제공할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 철도 차량의 진동 모니터링 시스템의 제어흐름도이다.
도 5를 참조하면, 철도 차량이 운행중인 경우, 진동측정장치(10)는 부품의 진동을 검출한다(100). 검출된 진동정보를 분석하여 이상 진동인지를 판단한다(102).
진동측정장치(10)는 이상 진동이 발생한 경우, 이상진동구간의 진동데이터를 저장한다(104). 이와 함께 진동측정장치(10)는 이상 진동이 발생하였음을 안내하는 경고데이터와 해당 진동측정장치(10)의 식별 데이터(ID)를 무선통신장치(20)에 무선 송신한다(106).
무선통신장치(20)는 이 경고데이터와 식별데이터를 중앙감시서버(30)로 전송한다(108).
중앙감시서버(30)는 무선통신장치(20)를 통해 제공받은 진동측정장치(10)의 경고데이터와 식별데이터를 데이터베이스에 저장한다(110). 이에 따라, 중앙감시서버(30)는 이상 진동이 발생한 부품의 상태를 실시간 모니터링할 수 있다.
한편, 철도 차량이 운행을 마치고 차량기지에 도착한 경우, 무선단말기(40)는 진동측정장치(10)에 진동데이터를 요청한다(200). 진동측정장치(10)는 이 무선단말기(40)의 요청에 따라 이상 진동 발생시 메모리에 저장한 이상진동구간의 진동데이터와 해당 진동측정장치(10)의 식별데이터를 무선 송신한다(202).
무선단말기(40)는 진동측정장치(10)로부터 제공받은 이상진동구간의 진동데이터와 식별데이터를 네트워크를 통해 중앙감시서버(30)에 전송한다. 중앙감시서버(30)는 무선단말기(40)를 통해 제공받은 이상진동구간의 진동데이터와 식별데이터를 데이터베이스에 저장한다(206). 그런 후 중앙감시서버(30)는 식별데이터에 대응하는 진동측정장치를 찾고 이 진동측정장치가 설치된 부품을 찾으며, 찾은 부품에 해당 이상진동구간의 진동데이터를 분석하는 방식으로 데이터베이스에 저장된 데이터들을 이용하여 해당 부품의 고장진단을 수행한다(208).
상기한 실시예에서는 이상 진동이 발생한 부품에 설치된 진동측정장치에 대해서는 이상 진동구간의 진동데이터를 송신하는 것에 대해서만 설명하고 있지만, 이에 한정되지 않으며, 이상 진동이 발생하지 않은 부품에 설치된 진동측정장치가 철도 차량 운행 중의 전구간의 진동데이터를 수집한 후 수집한 전구간의 진동데이터를 송신하는 것도 가능하다.
10 : 진동측정장치 11 : MEMS 가속도계
12 : A/D 변환부 13 : 메모리부
14 : 마이크로컨트롤러 15 : 무선송신부
16 : 배터리장치 20 : 중앙감시서버
30 : 무선통신장치 40 : 무선단말기
41 : 안테나부 42 : 클럭발생부
43 : 표시부 44 : 네트워크인터페이스부
45 : 제어부

Claims (5)

  1. 철도 차량에 마련된 부품의 진동을 측정하고, 상기 부품에 이상 진동이 발생하면 상기 부품에 이상 진동이 발생하였음을 나타내는 경고데이터와 식별데이터를 생성하여 무선 송신하는 진동측정장치;
    상기 진동측정장치에 의해 생성된 상기 경고데이터와 상기 식별데이터를 수신하고, 수신된 데이터들을 근거로 해당 부품의 상태를 실시간 모니터링하는 중앙감시서버; 및
    상기 진동측정장치로부터 무선 송신된 상기 경고데이터와 상기 식별데이터를 무선 수신하고, 상기 수신된 상기 경고데이터와 상기 식별데이터를 무선 통신을 통해 상기 중앙감시서버로 전송하는 무선통신장치를 포함하고,
    상기 진동측정장치는,
    상기 부품의 진동을 감지하는 MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems) 가속도계;
    상기 MEMS 가속도계로부터 출력된 아날로그 진동신호를 디지털 진동신호로 변환하는 A/D 변환부;
    상기 부품의 이상 진동여부를 판단하기 위한 진단프로그램이 저장된 메모리부;
    상기 A/D 변환부에 의해 변환된 디지털 진동 신호를 수신하고, 상기 메모리부에 저장된 진단프로그램을 이용하여 상기 수신된 디지털 진동 신호의 진폭과 주파수성분을 근거로 상기 부품의 이상 진동여부를 판단하고, 상기 부품의 이상 진동이 발생하면 이상 진동이 발생한 시점 전후의 미리 설정된 시간동안의 진동데이터를 상기 메모리부에 저장시키며, 상기 부품에 이상 진동이 발생하였음을 나타내는 경고데이터와 식별데이터를 생성하고, 상기 생성된 경고데이터와 상기 식별데이터를 출력하는 마이크로컨트롤러;
    상기 마이크로컨트롤러의 제어신호에 따라 상기 경고데이터와 상기 식별데이터를 상기 무선통신장치로 무선 송신하는 무선송신부; 및
    상기 진동측정장치의 각 구성요소들에 전원을 공급하는 배터리 장치;를 포함하는 철도 차량의 진동 모니터링 시스템.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    차량 기지측에 마련되고 상기 중앙감시서버와 네트워크로 연결되는 무선단말기를 더 포함하고,
    상기 마이크로컨트롤러는 상기 무선단말기의 요청에 따라 상기 메모리부에 저장된 이상 진동이 발생한 시점 전후의 미리 설정된 시간동안의 진동데이터와 식별데이터를 상기 무선단말기로 무선 송신하는 철도 차량의 진동 모니터링 시스템.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 부품은 철도 차량의 전동기, 감속기, 브레이크 중 적어도 하나를 포함하는 철도 차량의 진동 모니터링 시스템.
  5. 진동측정장치로부터 검출된 진동정보를 분석하여 이상 진동인지를 판단하는 단계;
    상기 진동측정장치로부터 이상 진동이 발생한 경우, 이상진동구간의 진동데이터를 저장하고, 이와 함께 상기 진동측정장치는 이상 진동이 발생하였음을 안내하는 경고데이터와 해당 진동측정장치의 식별 데이터(ID)를 무선통신장치에 무선 송신하는 단계;
    상기 경고데이터와 상기 식별데이터를 중앙감시서버로 무선통신장치에 의해 전송하는 단계;
    상기 중앙감시서버는 상기 무선통신장치를 통해 제공받은 진동측정장치의 경고데이터와 식별데이터를 데이터베이스에 저장하고, 이에 따라 상기 중앙감시서버는 이상 진동이 발생한 부품의 상태를 실시간 모니터링하는 단계;
    철도 차량이 운행을 마치고 차량기지에 도착한 경우, 무선단말기는 진동측정장치에 진동데이터를 요청하고, 상기 진동측정장치는 이 무선단말기의 요청에 따라 이상 진동 발생시 메모리에 저장한 이상진동구간의 진동데이터와 해당 진동측정장치의 식별데이터를 무선 송신하는 단계;
    상기 무선단말기는 진동측정장치로부터 제공받은 이상진동구간의 진동데이터와 식별데이터를 네트워크를 통해 중앙감시서버에 전송하는 단계;
    상기 중앙감시서버는 상기 무선단말기를 통해 제공받은 이상진동구간의 진동데이터와 식별데이터를 데이터베이스에 저장한 후 상기 중앙감시서버는 식별데이터에 대응하는 진동측정장치를 찾고 이 진동측정장치가 설치된 부품을 찾으며, 상기 부품에 해당하는 이상진동구간의 진동데이터를 분석하는 방식으로 데이터베이스에 저장된 데이터들을 이용하여 해당 부품의 고장진단을 수행하는 단계를 포함하는 철도 차량의 진동 모니터링 방법.
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