KR102082078B1 - 탐지 정보의 컬렉터 처리 구조의 열차 베어링 진단 시스템 - Google Patents

탐지 정보의 컬렉터 처리 구조의 열차 베어링 진단 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR102082078B1
KR102082078B1 KR1020190084267A KR20190084267A KR102082078B1 KR 102082078 B1 KR102082078 B1 KR 102082078B1 KR 1020190084267 A KR1020190084267 A KR 1020190084267A KR 20190084267 A KR20190084267 A KR 20190084267A KR 102082078 B1 KR102082078 B1 KR 102082078B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
detection
information
collector
unit
detection information
Prior art date
Application number
KR1020190084267A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20190089130A (ko
Inventor
김진우
양정무
소진섭
박병수
윤영태
정성환
신시명
Original Assignee
한국철도공사
케이티엠엔지니어링(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국철도공사, 케이티엠엔지니어링(주) filed Critical 한국철도공사
Priority to KR1020190084267A priority Critical patent/KR102082078B1/ko
Publication of KR20190089130A publication Critical patent/KR20190089130A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102082078B1 publication Critical patent/KR102082078B1/ko

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61LGUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
    • B61L27/00Central railway traffic control systems; Trackside control; Communication systems specially adapted therefor
    • B61L27/50Trackside diagnosis or maintenance, e.g. software upgrades
    • B61L27/57Trackside diagnosis or maintenance, e.g. software upgrades for vehicles or trains, e.g. trackside supervision of train conditions
    • B61L27/0094
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61KAUXILIARY EQUIPMENT SPECIALLY ADAPTED FOR RAILWAYS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61K9/00Railway vehicle profile gauges; Detecting or indicating overheating of components; Apparatus on locomotives or cars to indicate bad track sections; General design of track recording vehicles
    • B61K9/04Detectors for indicating the overheating of axle bearings and the like, e.g. associated with the brake system for applying the brakes in case of a fault
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06QINFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q50/00Information and communication technology [ICT] specially adapted for implementation of business processes of specific business sectors, e.g. utilities or tourism
    • G06Q50/10Services

Landscapes

  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

본 발명은 탐지 정보의 컬렉터 처리 구조의 열차 베어링 진단 시스템에 관한 것이고, 구체적으로 다수 개의 탐지 모듈에서 탐지된 측정 정보가 미리 결정된 각각의 컬렉터에 의하여 처리되는 것에 의하여 탐지 모듈에 의한 탐지 정보의 분석의 정확성 및 처리 효율성이 향상되도록 하는 탐지 정보의 컬렉터 처리 구조의 열차 베어링 진단 시스템에 관한 것이다. 탐지 정보의 컬렉터 처리 구조의 열차 베어링 진단 시스템은 각각이 다수 개의 탐지 유닛(DT11 내지 DTn2)을 가지면서 차륜, 차축 또는 베어링에 인접하여 배치되면서 처리되는 탐지 정보의 위치에 따라 서로 다른 그룹으로 나누어진 다수 개의 탐지 모듈(13a 내지 13n); 각각의 서로 다른 그룹의 탐지 모듈(13a 내지 13n)로부터 전송된 탐지 정보를 처리하는 다수 개의 컬렉터(12a 내지 12k); 다수 개의 컬렉터(12a 내지 12k)에서 처리된 정보를 분석하는 비교 유닛(11); 비교 유닛(11)에서 분석된 탐지 정보를 저장하는 차량 데이터베이스(14); 차량 데이터베이스(14)로부터 위험 인자를 추출하는 위험 인자 추출 유닛(15); 및 탐지 모듈(13a 내지 13n) 전체의 탐지 정보를 관리하는 차량 관리 유닛(16)을 포함하고, 각각의 컬렉터(12a, 12b 내지 12k)는 정보 처리 시간 테이블(PT)에 기초하여 독립적으로 작동한다.

Description

탐지 정보의 컬렉터 처리 구조의 열차 베어링 진단 시스템{A System for Investigating a Train Bearing with a Structure of Processing a Detected Information by a Collector}
본 발명은 탐지 정보의 컬렉터 처리 구조의 열차 베어링 진단 시스템에 관한 것이고, 구체적으로 다수 개의 탐지 모듈에서 탐지된 측정 정보가 미리 결정된 각각의 컬렉터에 의하여 처리되는 것에 의하여 탐지 모듈에 의한 탐지 정보의 분석의 정확성 및 처리 효율성이 향상되도록 하는 탐지 정보의 컬렉터 처리 구조의 열차 베어링 진단 시스템에 관한 것이다.
철도 차량은 다양한 속도로 운행될 수 있고, 철도 차량의 구조적 결함은 차량의 운행 과정에서 탐지되는 것이 유리하다. 그러나 운행 중 차축 베어링과 같은 장치의 탐지는 탐지 상황의 다양성, 탐지 모듈 배치의 어려움 또는 이와 유사한 탐지 조건 설정이 어려우면서 탐지 정보의 처리가 어렵다는 문제를 가진다. 또한 다수 개의 탐지 모듈이 각각의 베어링에 설치되어야 하면서 각각의 탐지 모듈에 다수 개의 탐지 유닛이 배치되므로 탐지 정보가 효율적으로 처리될 필요가 있다.
철도 차량의 장치 또는 운행의 감시와 관련된 다양한 기술이 개발되었고 특허공개번호 제10-2001-0111905호 철도의 대차 감시 시스템은 철도 차량의 대차를 감시하는 시스템에 대하여 개시하고 있다. 철도 차량의 감시와 관련된 다른 선행기술로 특허공개번호 제10-2006-0077593호 전기철도차량의 전동기 진동 가속도 측정 시스템은 차륜의 회전수에 대응되는 펄스 신호를 발생시키는 속도 센서에 의하여 가동 가속도를 측정하는 시스템에 대하여 개시한다. 그리고 특허공개번호 제10-2010-0021327호는 상하 또는 좌우 진동 센서에 의하여 궤도의 뒤틀림을 실시간으로 감시하는 감시 시스템에 대하여 개시한다.
철도 차량의 베어링, 차축, 차륜 또는 이와 유사한 부품의 결함 탐지는 다양한 매개변수에 따라 이루어지는 것이 유리하고, 하나의 부품 탐지를 위한 탐지 모듈에 다수 개의 탐지 유닛이 배치되는 경우 이를 효율적으로 처리할 수 있는 처리 구조를 가지는 것이 유리하다. 그러나 상기 선행기술은 이와 같은 탐지 정보의 처리 구조에 대하여 개시하지 않는다.
본 발명은 선행기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.
선행기술 1: 특허공개번호 제10-2001-0111905호(주식회사 케이티이, 2001년12월20일 공개) 철도의 대차 감시시스템 및 그 감시방법 선행기술 2: 특허공개번호 제10-2006-0077593호(한국철도기술연구원, 2006년07월05일 공개) 전기철도차량의 전동기 진동 가속도 측정시스템 선행기술 3: 특허공개번호 제10-2010-0021327호(금천씨스템(주), 2010년02월24일 공개) 궤도틀림실시간 감시시스템
본 발명의 목적은 각각이 다수 개의 탐지 유닛을 가지는 다수 개의 탐지 모듈로부터 전송된 탐지 정보가 미리 결정된 컬렉터에 의하여 처리되는 것에 의하여 탐지 정보의 분석의 정밀성이 향상되면서 이와 동시에 탐지 정보의 처리 효율성이 향상되도록 하는 탐지 정보의 컬렉터 처리 구조의 열차 베어링 진단 시스템을 제공하는 것이다.
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 탐지 정보의 컬렉터 처리 구조의 열차 베어링 진단 시스템은 각각이 다수 개의 탐지 유닛을 가지면서 차륜, 차축 또는 베어링에 인접하여 배치되면서 처리되는 탐지 정보의 위치에 따라 서로 다른 그룹으로 나누어진 다수 개의 탐지 모듈; 각각의 서로 다른 그룹의 탐지 모듈로부터 전송된 탐지 정보를 처리하는 다수 개의 컬렉터; 다수 개의 컬렉에서 처리된 정보를 분석하는 비교 유닛; 비교 유닛에서 분석된 탐지 정보를 저장하는 차량 데이터베이스; 차량 데이터베이스로부터 위험 인자를 추출하는 위험 인자 추출 유닛; 및 탐지 모듈 전체의 탐지 정보를 관리하는 차량 관리 유닛을 포함하고, 각각의 컬렉터는 정보 처리 시간 테이블에 기초하여 독립적으로 작동한다.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 미리 결정된 레일의 특정 위치에서 서로 다른 탐지 모듈에서 탐지된 탐지 정보를 비교하는 특정 위치 변수 탐지 유닛을 더 포함한다.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 위험 인자 추출 유닛에서 추출된 위험 인자는 비교 인자 생성 유닛으로 전송되고, 비교 인자 생성 유닛은 위험 인자에 대한 비교 인자를 생성한다.
본 발명에 따른 진단 시스템은 하나의 객차에 베어링, 차축 또는 차륜의 수에 따라 다수 개의 탐지 모듈이 배치되고, 각각의 객차에 컬렉터가 배치되어 하나의 객차에 배치된 다수 개의 탐지 모듈로부터 탐지된 탐지 정보가 처리되도록 하는 것에 의하여 탐지 정보의 처리 효율성이 향상되도록 한다. 또한 본 발명에 따른 진단 시스템은 서로 다른 객차에 배치된 컬렉터 사이의 탐지 정보가 대비되도록 하는 것에 의하여 탐지 정보의 분석의 정밀성이 향상되도록 한다. 또한 본 발명에 따른 진단 시스템은 서로 다른 탐지 모듈에 의하여 미리 결정된 특정 위치에서 서로 다른 베어링의 상태가 탐지되는 것에 의하여 결함을 가진 베어링의 탐지가 용이하도록 한다.
도 1은 본 발명에 따른 진단 시스템 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 진단 시스템에 적용되는 컬렉터 및 탐지 모듈의 배치 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 진단 시스템의 작동 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 진단 시스템에서 탐지 정보가 처리되는 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.
도 1은 본 발명에 따른 진단 시스템 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 1을 참조하면, 진단 시스템은 각각이 다수 개의 탐지 유닛(DT11 내지 DTn2)을 가지면서 차륜, 차축 또는 베어링에 인접하여 배치되면서 처리되는 탐지 정보의 위치에 따라 서로 다른 그룹으로 나누어진 다수 개의 탐지 모듈(13a 내지 13n); 각각의 서로 다른 그룹의 탐지 모듈(13a 내지 13n)로부터 전송된 탐지 정보를 처리하는 다수 개의 컬렉터(12a 내지 12k); 다수 개의 컬렉터(12a 내지 12k)에서 처리된 정보를 분석하는 비교 유닛(11); 비교 유닛(11)에서 분석된 탐지 정보를 저장하는 차량 데이터베이스(14); 차량 데이터베이스(14)로부터 위험 인자를 추출하는 위험 인자 추출 유닛(15); 및 탐지 모듈(13a 내지 13n) 전체의 탐지 정보를 관리하는 차량 관리 유닛(16)을 포함하고, 각각의 컬렉터(12a, 12b 내지 12k)는 정보 처리 시간 테이블(PT)에 기초하여 독립적으로 작동한다.
탐지 모듈(13a 내지 13n)은 예를 들어 차축, 베어링 하우징 또는 이와 유사한 위치에 배치될 수 있고, 다수 개의 탐지 유닛(DT11 내지 DTn2)이 배치된 칩 형태로 만들어질 수 있다. 탐지 모듈(13a 내지 13n)은 예를 들어 진동 센서, 온도 센서, 소음 센서, 경사 센서 또는 하중 센서를 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 탐지 모듈(13a 내지 13n)은 철도 차량의 각각의 차축의 양쪽 끝에 배치되어 차축, 베어링 또는 차륜으로부터 발생되는 진동, 온도 변화, 소음 또는 경사를 탐지할 수 있다. 각각의 탐지 모듈(13a 내지 13n)의 적어도 일부는 차축과 함께 회전되면서 차축에 작용하는 인장력을 탐지하는 인장 탐지 유닛을 포함할 수 있다.
철도 차량은 다수 개의 객차 또는 화차로 이루어질 수 있고, 각각의 객차 또는 화차에 다수 개의 차축, 차륜 또는 베어링이 배치될 수 있다. 탐지 모듈(13a 내지 13n)은 각각의 베어링을 기준으로 설치될 수 있고, 하나의 객차 또는 화차에 설치된 다수 개의 탐지 모듈(13a 내지 13n)에서 탐지된 측정 정보는 하나의 컬렉터(12a 내지 12k)로 전송될 수 있다. 이와 같은 구조에서 각각의 객차 또는 화차는 탐지 모듈(13a 내지 13n)의 탐지 정보를 처리하기 위한 하나의 컬렉터(12a 내지 12k)를 가질 수 있다. 컬렉터(12a 내지 12k)는 각각의 탐지 모듈(13a 내지 13n)로부터 전송된 정보를 분류하여 미리 결정된 방법에 따라 분석하여 저장할 수 있다. 그리고 각각의 컬렉터(12a 내지 12k)에서 처리된 탐지 정보는 비교 유닛(11)으로 전송될 수 있다.
각각의 컬렉터(12a 내지 12k)는 독립적으로 작동될 수 있고, 정보 처리 시간 테이블에 기초하여 독립적으로 작동할 수 있다. 정보 처리 시간 테이블(PT)은 관리 서버(17)에 의하여 결정될 수 있고, 관리 서버(17)는 정보 처리 시간 테이블(PT)을 통하여 각각의 탐지 모듈(13a 내지 13n)의 작동을 개시시키면서 각각의 탐지 모듈(13a 내지 13n)에 속한 탐지 유닛(DT11 내지 DTn2)의 측정 시각을 결정할 수 있다.
하나의 객차 또는 화차에 배치된 탐지 모듈(13a 내지 13n)은 하나의 탐지 그룹을 형성하고, 하나의 탐지 그룹으로부터 전송된 정보는 하나의 컬렉터(12a 내지 12k)에서 처리된다. 그리고 각각의 컬렉터(12a 내지 12k)는 독립적으로 탐지 정보를 처리하고, 필요한 경우 비교 유닛(11)에 의하여 서로 다른 컬렉터(12a 내지 12k)에서 처리된 정보가 비교될 수 있다. 각각의 컬렉터(12a 내지 12k)에서 전송된 탐지 정보는 각각의 컬렉터(12a 내지 12k)에 저장될 수 있고, 각각의 컬렉터(12a 내지 12k)에서 처리 및 분석된 정보는 비교 유닛(11)으로 전송될 수 있다. 이와 같이 비교 유닛(11)으로 전송되는 데이터의 양을 적절하게 조절하는 것에 의하여 정보 처리의 효율성이 향상되도록 할 수 있다. 그리고 컬렉터(12a 내지 12k)에 저장된 정보는 차후 다수 개의 철도 차량 전체를 관리하는 관리 서버(17)로 적절한 수단을 통하여 전송될 수 있다.
하나의 객차 또는 화차에 설치된 다수 개의 탐지 모듈(13a 내지 13n)은 하나의 탐지 정보 그룹에 속하는 구조로 만들어질 수 있지만 열차의 구조, 대차의 구조 또는 탐지 모듈(13a 내지 13n)의 배치 위치에 따라 서로 다른 객차 또는 화차에 속하는 탐지 모듈(13a 내지 13n)이 동일한 탐지 정보 그룹에 속할 수 있다. 탐지 정보 그룹은 컬렉터(12a 내지 12k)에 의하여 결정될 수 있다.
비교 유닛(11)에 의하여 서로 다른 컬렉터(12a 내지 12k)에서 처리된 정보가 분석/대비가 될 수 있고 분석/대비가 된 탐지 정보가 차량 데이터베이스(14)로 전송될 수 있다. 차량 데이터베이스(14)는 현재 차량에 배치된 각각의 베어링, 차륜 또는 차축의 상태를 저장하는 기능을 가질 수 있고, 필요에 따라 데이터베이스(14)에 저장된 정보는 디스플레이가 될 수 있다. 또한 비교 유닛(11)에서 분석/대비된 결과에 따라 위험 인자 추출 유닛(15)에 의하여 위험 인자가 추출될 수 있다. 그리고 위험 인자 추출 유닛(15)에 의하여 추출된 위험 인자의 변화가 탐지될 수 있다.
위험 인자 추출 유닛(15)에서 추출된 위험 인자는 비교 인자 생성 유닛(151) 및 차량 관리 유닛(16)으로 전송될 수 있다. 비교 인자 생성 유닛(151)은 위험 인자에 대한 비교 인자를 생성한다. 비교 인자는 위험 인자와 함께 변하거나, 위험 인자의 변화에 영향을 주는 인자를 말한다. 비교 인자 생성 유닛(151)에서 생성된 비교 인자는 관리 서버(17)로 전송되어 확인이 될 수 있다. 비교 인자 생성 유닛(151)에서 생성된 비교 인자는 인자 오프셋 유닛(18)으로 전송될 수 있다. 인자 오프셋 유닛(18)은 철도 차량의 대차와 같은 곳에 설치될 수 있고, 각각의 탐지 모듈(13a 내지 13n)에서 발생된 위험 인자와 비교 인자를 저장할 수 있다. 그리고 위험 인자와 비교 인자를 주기적으로 각각의 탐지 모듈(13a 내지 13n)로부터 추출하여 비교하고 검증할 수 있다. 검증 결과에 따라 위험 인자에 해당되지 않거나, 비교 인자에 대한 관련성이 검증되지 않는 경우 비교 인자 생성 유닛(151)으로부터 새로운 비교 인자가 생성되거나, 위험 인자 추출 유닛(15)으로 해당 위험 인자가 제거될 수 있다. 이와 같이 인자 오프셋 유닛(18)은 추출된 위험 인자를 검증하여 제거하거나 확인하는 기능을 가질 수 있다.
차량 관리 유닛(16)은 차량의 운행을 관리하는 기능을 가질 수 있고, 차량 전체의 탐지 정보를 관리하는 기능을 가질 수 있다. 차량 관리 유닛(16)은 탐지 정보에 따른 차량의 조치를 저장하고, 운행이 완료된 이후 이를 관리 서버로 전송할 수 있다.
본 발명에 따른 진단 시스템은 다양한 구조로 만들어질 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
도 2는 본 발명에 따른 진단 시스템에 적용되는 컬렉터 및 탐지 모듈의 배치 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2를 참조하면, 객차(TA)의 운행을 위한 각각의 베어링(21a, 21b)에 탐지 모듈(13a, 13b)이 배치될 수 있고, 각각의 탐지 모듈(13a, 13b)은 컬렉터(12)와 유선 또는 무선으로 연결될 수 있다. 또한 컬렉터(12)는 비교 유닛과 무선 또는 유선으로 연결될 수 있지만, 바람직하게 각각의 탐지 모듈(13a, 13b)과 컬렉터(12)는 무선으로 연결되고, 각각의 컬렉터(12)와 비교 유닛은 유선으로 연결될 수 있다. 탐지 모듈(13a, 13b)은 차축(23)의 끝 부분에 형성된 설치 홈에 배치되거나 베어링 하우징 또는 기어 박스와 같은 곳에 설치될 수 있다. 필요에 따라 좌석(SE)의 아래쪽에 중계 통신 모듈이 설치되어 컬렉터 밀폐 하우징(24)의 내부에 배치된 컬렉터(12)와 탐지 모듈(13a, 13b)을 데이터 통신이 가능하도록 연결시킬 수 있다. 탐지 모듈(13a, 13b)은 주기적으로 베어링, 차축 또는 차륜을 상태를 탐지하여 컬렉터(12)로 탐지 정보를 전송할 수 있다. 예를 들어 레일(RL)을 따라 이동 중 레일(RL)의 정해진 위치에서 베어링, 차륜 또는 차축의 상태를 탐지할 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
탐지 모듈(13a, 13b)의 적어도 일부는 차축(23) 또는 베어링(21a, 21b)에 분리 가능하도록 결합될 수 있다. 예를 들어 탐지 모듈(13a, 13b)의 일부는 칩 형상으로 만들어질 수 있고, 지그 구조의 자석 또는 부착 테이프에 의하여 차축(23) 또는 베어링(21a, 21b)에 분리 가능한 구조로 만들어질 수 있다. 대안으로 탐지 모듈(13a)은 차축(23)에 형성된 고정 홈(25)에 고정될 수 있다. 탐지 모듈(13a)은 예를 들어 영구 자석과 같은 부착 유닛(251); 부착 유닛(251)의 위쪽에 부착되는 진동 또는 충격의 흡수를 위한 흡수 층(252); 및 흡수 층(252)에 접착제에 의하여 고정된 탐지 칩(253)으로 이루어질 수 있다. 탐지 모듈(13a)은 고정 홈(25)에 고정된 이후 밀폐 덮개(241)에 의하여 고정될 수 있다. 이와 같은 탐지 모듈(13a)은 차축(23) 또는 베어링(21a, 21b)에 분리 가능하도록 고정될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
도 3은 본 발명에 따른 진단 시스템의 작동 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3을 참조하면, 미리 결정된 레일의 특정 위치에서 서로 다른 탐지 모듈(13)에서 탐지된 탐지 정보를 비교하는 특정 위치 변수 탐지 유닛(34)을 포함할 수 있다. 탐지 모듈(13)은 진동 센서(311), 온도 센서(312), 경사 센서(313) 또는 소음 센서(31k)를 포함할 수 있지만 이에 제한되지 않는다.
탐지 모듈(13)에서 탐지된 정보는 컬렉터(12)로 전송될 수 있고, GPS 유닛(32)에 의하여 측정된 속도 정보가 컬렉터(12)로 전송될 수 있다. 컬렉터(12)는 서로 다른 탐지 모듈(13)에 의하여 동일한 레일 위치에서 탐지된 탐지 정보를 특정 위치 변수 탐지 유닛(34)으로 전송할 수 있다. 그리고 특정 위치 변수 탐지 유닛(34)에 전송된 탐지 정보는 분류/분석 유닛(36)으로 전송될 수 있다. 다수 개의 레일 위치가 특정 위치로 선택될 수 있고, 다수 개의 탐지 정보가 분류/분석 유닛(36)에 의하여 분류 및 분석될 수 있다. 그리고 분류/분석 유닛(36)에서 분석된 정보는 통신 유닛(37)을 통하여 관리 서버(17)로 전송될 수 있다.
특정 위치 변수 탐지 유닛(34)에서 분석된 정보는 또한 비교 유닛(11)으로 전송될 수 있고, 비교 유닛(11)에서 특정 베어링에 대한 탐지 정보가 미리 결정된 안정 수준의 범위에 존재하는지 여부가 결정될 수 있다. 그리고 결정 여부가 위험 요소 데이터 유닛(33)으로 전송될 수 있고, 위험 요소 데이터 유닛(33)은 위험 인자와 관련된 위험 데이터를 생성할 수 있다. 그리고 생성된 위험 데이터가 컬렉터(12)로 전송되어 저장될 수 있다. 이후 컬렉터(12)는 위험 데이터가 추적되도록 할 수 있다.
위험 데이터는 위에서 설명된 비교 인자 생성 유닛(151)으로 전송될 수 있고, 비교 인자 생성 유닛(151)에서 생성된 비교 인자가 인자 오프셋 유닛(18)으로 전송될 수 있고, 인자 오프셋 유닛(18)에 의하여 위험 인자가 검증될 수 있다.
본 발명에 따른 진단 시스템은 다양한 작동 구조를 가질 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
도 4는 본 발명에 따른 진단 시스템에서 탐지 정보가 처리되는 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4를 참조하면, 차축, 차량 또는 베어링으로부터 탐지된 정보로부터 차량 상태를 진단하는 방법은 차축, 차량 또는 베어링에 설치된 다수 개의 탐지 유닛을 가진 다수 개의 탐지 모듈로부터 탐지 정보를 획득하는 단계(P41); 획득된 탐지 정보로부터 실시간 위험 인자가 탐지되는 단계(P42); 실시간 위험 인자의 위험 수준을 결정하기 위하여 위험 인자를 위한 대비 특정 포인트가 결정되는 단계(P43); 위험 인자의 측정 방법이 결정되는 단계(P44); 결정된 방법에 따라 주시 매개변수가 측정되는 단계(P45); 측정 결과에 따라 위험 발생 여부가 판단되는 단계(P46); 및 위험이 발생되었다고 판단되는 경우 위험 수준이 전송되는 단계(P47)를 포함한다.
탐지 정보는 위에서 설명된 탐지 모듈에 의하여 획득될 수 있고(P41), 탐지된 정보로부터 실시간 위험 인자가 결정되어 탐지될 수 있다(P42). 실시간 위험 인자는 예를 들어 위에서 설명된 인자 오프셋 유닛(18)에 의하여 제거되지 않으면서 기준 값에 대한 차이가 미리 결정된 범위를 벗어난 위험 인자가 될 수 있다. 실시간 위험 인자가 결정되면 미리 결정된 주기에 따라 실시간 위험 인자가 탐지될 수 있다(P42). 그리고 실시간 위험 인자에 대한 서로 다른 탐지 모듈로부터 탐지된 값을 비교하기 위하여 대비 특정 포인트가 결정될 수 있다(P43). 대비 특정 포인트는 서로 다른 경사도를 가진 위치, 서로 다른 주변 온도를 가진 위치 또는 서로 다른 속도가 되는 위치와 같이 적어도 두 개의 위치가 결정될 수 있다(P43).
다수 개의 대비 특정 포인트가 결정되면(P43). 특정 대비 포인트에서 측정 방법이 결정될 수 있고(P44), 측정 방법은 예를 들어 측정 인자 또는 측정을 하는 탐지 모듈의 결정을 포함한다. 또한 위험으로 판단될 수 있는 범위를 결정하는 것을 포함한다. 측정 방법에 따라 주시 매개 변수가 측정될 수 있고(P45), 주시 매개 변수는 실시간 위험 인자로부터 결정된 우선성을 가지는 위험 인자를 의미한다. 주시 매개 변수의 측정에 따라 위험 발생 여부가 판단될 수 있다(P46). 위험 여부의 판단 결과에 따라 위험이 발생되지 않는 것으로 결정되면(NO), 실시간 위험 인자로부터 제거되고, 다른 위험 인자에 대하여 동일한 과정이 진행될 수 있다(P42). 이에 대하여 위험이 발생된 것으로 판단되면(YES), 해당 주시 매개변수에 대한 위험 수준이 결정되어 관리 서버로 전송될 수 있다(P47).
본 발명에 따른 진단 시스템은 다양한 방법으로 작동할 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.
본 발명에 따른 진단 시스템은 하나의 객차에 베어링, 차축 또는 차륜의 수에 따라 다수 개의 탐지 모듈이 배치되고, 각각의 객차에 컬렉터가 배치되어 하나의 객차에 배치된 다수 개의 탐지 모듈로부터 탐지된 탐지 정보가 처리되도록 하는 것에 의하여 탐지 정보의 처리 효율성이 향상되도록 한다. 또한 본 발명에 따른 진단 시스템은 서로 다른 객차에 배치된 컬렉터 사이의 탐지 정보가 대비되도록 하는 것에 의하여 탐지 정보의 분석의 정밀성이 향상되도록 한다. 또한 본 발명에 따른 진단 시스템은 서로 다른 탐지 모듈에 의하여 미리 결정된 특정 위치에서 서로 다른 베어링의 상태가 탐지되는 것에 의하여 결함을 가진 베어링의 탐지가 용이하도록 한다.
위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.
11: 비교 유닛 12, 12a 내지 12k: 컬렉터
13, 13a 내지 13n: 탐지 모듈 14: 차량 데이터베이스
15: 위험 인자 추출 유닛 16: 차량 관리 유닛
17: 관리 서버 18: 인자 오프셋 유닛
21a, 21b: 베어링 23: 차축
24: 컬렉터 밀폐 하우징 25: 고정 홈
31K: 소음 센서 32: GPS 유닛
33: 위험 요소 데이터 유닛 34: 특정 위치 변수 탐지 유닛
36: 분류/분석 유닛 37: 통신 유닛
151: 비교 인자 생성 유닛 241: 밀폐 덮개
251: 부착 유닛 252: 흡수 층
253: 탐지 칩 311: 진동 센서
312: 온도 센서 313: 경사 센서
DT11 내지 DTn2: 탐지 유닛 PT: 정보 처리 시간 테이블
RL: 레일 SE: 좌석
TA: 객차

Claims (2)

  1. 각각이 다수 개의 탐지 유닛(DT11 내지 DTn2)을 가지면서 차륜, 차축 또는 베어링에 인접하여 배치되면서 배치 위치에 따라 서로 다른 그룹으로 나누어진 다수 개의 탐지 모듈(13a 내지 13n);
    각각의 서로 다른 그룹의 탐지 모듈(13a 내지 13n)로부터 전송된 탐지 정보를 처리하고 철도 차량의 다수 개의 객차 또는 화차에 각각 설치되는 다수 개의 컬렉터(12a 내지 12k);
    다수 개의 컬렉터(12a 내지 12k)에서 처리된 정보를 분석하는 비교 유닛(11);
    비교 유닛(11)에서 분석된 탐지 정보를 저장하는 차량 데이터베이스(14);
    차량 데이터베이스(14)로부터 위험 인자를 추출하는 위험 인자 추출 유닛(15);
    탐지 모듈(13a 내지 13n) 전체의 탐지 정보를 관리하는 차량 관리 유닛(16); 및
    미리 결정된 레일의 특정 위치에서 서로 다른 탐지 모듈(13a 내지 13n)에서 탐지된 탐지 정보를 비교하는 특정 위치 변수 탐지 유닛(34)을 포함하고,
    탐지 모듈(13a, 13b)의 일부는 지그 구조의 자석 또는 부착 테이프에 의하여 차축 또는 베어링에 분리 가능하도록 결합되고,
    각각의 컬렉터(12a, 12b 내지 12k)는 정보 처리 시간 테이블(PT)에 기초하여 독립적으로 작동하고,
    비교 유닛(11)에서 분석된 결과에 따라 위험 인자 추출 유닛(15)에서 추출된 위험 인자는 비교 인자 생성 유닛(151)으로 전송되고, 비교 인자 생성 유닛(151)은 추출된 위험 인자와 함께 변하거나 위험 인자의 변화에 영향을 주는 비교 인자를 생성하는 것을 특징으로 하는 탐지 정보의 컬렉터 처리 구조의 열차 베어링 진단 시스템.
  2. 삭제
KR1020190084267A 2019-07-12 2019-07-12 탐지 정보의 컬렉터 처리 구조의 열차 베어링 진단 시스템 KR102082078B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190084267A KR102082078B1 (ko) 2019-07-12 2019-07-12 탐지 정보의 컬렉터 처리 구조의 열차 베어링 진단 시스템

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190084267A KR102082078B1 (ko) 2019-07-12 2019-07-12 탐지 정보의 컬렉터 처리 구조의 열차 베어링 진단 시스템

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170040520A Division KR20180110774A (ko) 2017-03-30 2017-03-30 탐지 정보의 컬렉터 처리 구조의 열차 베어링 진단 시스템

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190089130A KR20190089130A (ko) 2019-07-30
KR102082078B1 true KR102082078B1 (ko) 2020-02-26

Family

ID=67473493

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190084267A KR102082078B1 (ko) 2019-07-12 2019-07-12 탐지 정보의 컬렉터 처리 구조의 열차 베어링 진단 시스템

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102082078B1 (ko)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013257265A (ja) * 2012-06-14 2013-12-26 Ntn Corp 鉄道車両用軸受の異常検知システム

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3321487B2 (ja) * 1993-10-20 2002-09-03 株式会社日立製作所 機器/設備診断方法およびシステム
KR100369560B1 (ko) 2000-06-14 2003-01-29 케이티전기 주식회사 철도의 대차 감시시스템 및 그 감시방법
KR100699549B1 (ko) 2004-12-30 2007-03-23 한국철도기술연구원 전기철도차량의 전동기 진동 가속도 측정 시스템
KR100976055B1 (ko) 2008-08-14 2010-08-17 금천씨스템 (주) 궤도틀림실시간감시시스템
KR20160050751A (ko) * 2014-10-30 2016-05-11 한국철도공사 철도차량의 차축베어링 검사장치 및 이를 이용한 차축베어링 검사방법

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013257265A (ja) * 2012-06-14 2013-12-26 Ntn Corp 鉄道車両用軸受の異常検知システム

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190089130A (ko) 2019-07-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5382991B2 (ja) 軌道系交通システムの異常診断方法及び異常診断システム
JP5595266B2 (ja) 軌道車両の台車コンポーネントのエラー監視装置
JP5525404B2 (ja) 鉄道車両の状態監視装置及び状態監視方法、並びに鉄道車両
JP4298433B2 (ja) 鉄道車両の異常検知装置
CN103797348A (zh) 用于诊断机动车的底盘系统的构件中的缺陷的方法和设备
KR102140365B1 (ko) 지상 차량 작동 탐지 정보 처리 시스템
CN109278796A (zh) 一种车载式车轮不圆度检测系统
KR101827116B1 (ko) 차륜 및 베어링 측정 장치
WO2019155627A1 (ja) 鉄道車両の異常検出装置および方法
KR101635918B1 (ko) 고속 전동 열차의 진동 분석에 의한 위험 예방 시스템
CN111444575A (zh) 一种研究列车脱轨行为的仿真方法
EP4008603B1 (en) System for monitoring and predictive maintening the state of wear of mechanical components and operation method thereof
KR102111196B1 (ko) 지상 차량 부품 탐지 시스템
JP6586837B2 (ja) 軸受異常診断装置、及び車両
KR102082078B1 (ko) 탐지 정보의 컬렉터 처리 구조의 열차 베어링 진단 시스템
KR102094105B1 (ko) 다수 개의 매개변수에 의한 철도 차량의 진단 시스템 및 그에 의한 철도 차량의 안전 진단 방법
JP2008285118A (ja) 鉄道設備の異常診断計測システム
KR20180110783A (ko) 다수 개의 매개변수에 의한 철도 차량의 진단 시스템 및 그에 의한 철도 차량의 안전 진단 방법
CN104271428A (zh) 用于调查轮轨接触的方法
CN111639395B (zh) 横向扩轨下车辆振动信息的获取装置和方法
JP2020038124A (ja) 軸受の異常診断システム及び軸受の異常診断方法
KR20180110774A (ko) 탐지 정보의 컬렉터 처리 구조의 열차 베어링 진단 시스템
KR102535467B1 (ko) 인공지능 알고리즘 적용 방식의 철도 차량 작동 상태 진단 시스템
KR102669406B1 (ko) 인공지능 적용 방식의 감속기 모니터링 시스템
CN211032592U (zh) 一种高速动车组基于车轴异常振动的轨道检测系统

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant