KR20190089130A - A System for Investigating a Train Bearing with a Structure of Processing a Detected Information by a Collector - Google Patents

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KR20190089130A
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양정무
소진섭
박병수
윤영태
정성환
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한국철도공사
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Abstract

The present invention relates to a system for diagnosing a train bearing with a structure for processing detected information by a collector, and more specifically, to a system for diagnosing a train bearing with a structure for processing detected information by a collector, which is able to process measurement information detected by a plurality of detection modules by each collector, which is pre-determined, and to improve the precision and processing efficiency in analyzing the detected information by the detection modules. According to the present invention, the system for diagnosing the train bearing with the structure for processing the detected information by the collector comprises: a plurality of detection modules (13a-13n) each of which has a plurality of detection units (DT11-DTn2) to be divided into different groups in accordance with the position of the detected information processed while being placed to be adjacent to a vehicle wheel, a vehicle shaft, or a bearing; the plurality of collectors (12a-12k) which process the detected information transmitted from the detection modules (13a-13n) of different groups; a comparing unit (11) which analyzes the information processed in the plurality of collectors (12a-12k); a vehicle database (14) which stores the detected information analyzed by the comparing unit (11); a risk factor extraction unit (15) which extracts a risk factor from the vehicle database (14); and a vehicle management unit (16) which manages the detected information in all of the detection modules (13a-13n). Each of the collectors (12a, 12b-12k) independently operates based on an information processing time table (PT).

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}Field of the Invention [0001] The present invention relates to a train bearing diagnostic system for collecting detection information,

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. The present invention relates to a system for diagnosing a train bearing of a collector processing structure of detection information, and more particularly, to a system and method for analyzing detection information by a detection module by processing measurement information detected by a plurality of detection modules by predetermined collectors And more particularly, to a train bearing diagnosing system of a collector processing structure of detection information for improving accuracy and processing efficiency.

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. The railway vehicle can be operated at various speeds, and it is advantageous that structural defects of the railway vehicle are detected during the running of the vehicle. However, the detection of devices such as axle bearings during operation has the problem that it is difficult to process the detection information because of the variety of detection situations, difficulty in locating the detection modules, or setting similar detection conditions. In addition, since a plurality of detection modules are installed in each of the bearings, a plurality of detection units are disposed in each of the detection modules, so that the detection information needs to be efficiently processed.

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. Various techniques relating to the monitoring of the apparatus or the operation of the railway vehicle have been developed, and the railway track surveillance system of Patent Publication No. 10-2001-0111905 discloses a system for monitoring the railway track. Patent Publication No. 10-2006-0077593 discloses an electric motor vibration acceleration measuring system of an electric railway vehicle, which measures a moving acceleration by a velocity sensor which generates a pulse signal corresponding to the number of revolutions of a wheel To a system that is capable of operating the system. And Patent Publication No. 10-2010-0021327 discloses a surveillance system that monitors the trajectory distortion in real time by a vertical or horizontal vibration sensor.

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. It is advantageous if the detection of defects of bearings, axles, wheels or the like of a railway vehicle is performed according to various parameters, and when a plurality of detection units are arranged in a detection module for detecting one part, It is advantageous to have a treatment structure. However, the prior art does not disclose the processing structure of such detection information.

본 발명은 선행기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다. The present invention has been made to solve the problems of the prior art and has the following purpose.

선행기술 1: 특허공개번호 제10-2001-0111905호(주식회사 케이티이, 2001년12월20일 공개) 철도의 대차 감시시스템 및 그 감시방법Prior Art 1: Patent Publication No. 10-2001-0111905 (published by Katei Co., Ltd. on Dec. 20, 2001) Railroad lane monitoring system and monitoring method thereof 선행기술 2: 특허공개번호 제10-2006-0077593호(한국철도기술연구원, 2006년07월05일 공개) 전기철도차량의 전동기 진동 가속도 측정시스템Prior Art 2: Patent Publication No. 10-2006-0077593 (Korea Railroad Research Institute, published on Jul. 05, 2006) Electric motor vibration acceleration measurement system of an electric railway vehicle 선행기술 3: 특허공개번호 제10-2010-0021327호(금천씨스템(주), 2010년02월24일 공개) 궤도틀림실시간 감시시스템Prior Art 3: Patent Publication No. 10-2010-0021327 (published by Geumcheon System Co., Ltd., February 24, 2010) Tracking fault Real-time monitoring system

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. It is an object of the present invention to improve the accuracy of analysis of detection information by simultaneously processing the detection information transmitted from a plurality of detection modules each having a plurality of detection units by a predetermined collector, And to provide a diagnostic system for a train bearing of a collector processing structure of detection information.

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.According to a preferred embodiment of the present invention, the train bearing diagnosing system of the collector processing structure of the detection information has a plurality of detection units and is arranged adjacent to the wheel, the axle or the bearing, A plurality of detection modules divided into groups; A plurality of collectors for processing detection information sent from each different group of detection modules; A comparison unit for analyzing information processed in the plurality of collexes; A vehicle database storing detection information analyzed in the comparison unit; A risk factor extracting unit for extracting a risk factor from a vehicle database; And a vehicle management unit that manages detection information of the entire detection module, and each collector operates independently based on the information processing time table.

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.According to another preferred embodiment of the present invention, there is further provided a specific position variable detection unit for comparing detection information detected at different detection modules at a specific position of the predetermined rail.

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.According to another preferred embodiment of the present invention, the risk factor extracted from the risk factor extracting unit is transmitted to the comparison factor generating unit, and the comparison factor generating unit generates the comparison factor for the risk factor.

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. The diagnostic system according to the present invention is characterized in that a plurality of detection modules are disposed in a single carriage according to the number of bearings, axles or wheels, and a collector is disposed in each carriage to detect a detection from a plurality of detection modules So that the processing efficiency of the detection information can be improved. In addition, the diagnostic system according to the present invention enhances the accuracy of the analysis of the detection information by making the detection information between the collectors disposed on different carriages to be contrasted. In addition, the diagnostic system according to the present invention facilitates the detection of defective bearings by detecting the states of the different bearings at predetermined positions determined by different detection modules.

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. 1 illustrates an embodiment of a diagnostic system architecture according to the present invention.
2 shows an embodiment of an arrangement structure of a collector and a detection module applied to a diagnostic system according to the present invention.
Fig. 3 shows an embodiment of the operating structure of the diagnostic system according to the present invention.
FIG. 4 shows an embodiment of a process in which detection information is processed in the diagnostic system according to the present invention.

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. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings, but the present invention is not limited thereto. In the following description, components having the same reference numerals in different drawings have similar functions, so that they will not be described repeatedly unless necessary for an understanding of the invention, and the known components will be briefly described or omitted. However, It should not be understood as being excluded from the embodiment of Fig.

도 1은 본 발명에 따른 진단 시스템 구조의 실시 예를 도시한 것이다. 1 illustrates an embodiment of a diagnostic system architecture according to the present invention.

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. Referring to FIG. 1, the diagnostic system includes a plurality of detection units DT11 to DTn2, each of which is disposed adjacent to a wheel, an axle, or a bearing, Modules 13a through 13n; A plurality of collectors (12a-12k) for processing detection information sent from each different group of detection modules (13a-13n); A comparison unit 11 for analyzing information processed in the plurality of collectors 12a to 12k; A vehicle database (14) for storing detection information analyzed in the comparison unit (11); A risk factor extracting unit (15) for extracting a risk factor from the vehicle database (14); And a vehicle management unit 16 that manages detection information of all the detection modules 13a to 13n and each of the collectors 12a and 12b to 12k operates independently based on the information processing time table PT .

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. The detection modules 13a to 13n may be arranged in, for example, an axle, a bearing housing, or the like, and may be made in the form of a chip in which a plurality of detection units DT11 to DTn2 are arranged. The detection modules 13a through 13n may include, but are not limited to, a vibration sensor, a temperature sensor, a noise sensor, a tilt sensor, or a load sensor, for example. Detection modules 13a through 13n may be disposed at both ends of each axle of the railway vehicle to detect vibrations, temperature changes, noise, or inclinations generated from axles, bearings, or wheels. At least a part of each of the detection modules 13a to 13n may include a tension detection unit that detects a tensile force acting on the axle while being rotated together with the axle.

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. The railway vehicle may be composed of a plurality of coaches or a wagon, and a plurality of axles, wheels or bearings may be disposed in each coach or wagon. The detection modules 13a to 13n can be installed on the basis of the respective bearings and the measurement information detected by the plurality of detection modules 13a to 13n installed on one carriage or a freight car is transmitted to one collector 12a to 12k Lt; / RTI > In such a structure, each carriage or cart can have one collector 12a to 12k for processing the detection information of the detection modules 13a to 13n. The collectors 12a to 12k can classify the information transmitted from each of the detection modules 13a to 13n and analyze and store the information according to a predetermined method. And the detection information processed in each of the collectors 12a to 12k may be transmitted to the comparison unit 11. [

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. Each of the collectors 12a to 12k can be operated independently and can operate independently based on the information processing time table. The information processing time table PT can be determined by the management server 17 and the management server 17 can start the operation of each of the detection modules 13a to 13n through the information processing time table PT, It is possible to determine the measurement times of the detection units DT11 to DTn2 belonging to the detection modules 13a to 13n.

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. Detection modules 13a to 13n disposed in one carriage or a freight car form one detection group, and the information transmitted from one detection group is processed in one of the collectors 12a to 12k. And each collector 12a-12k independently processes the detection information and, if necessary, the processed information from the different collectors 12a-12k can be compared by the comparison unit 11. [ The detection information transmitted from each of the collectors 12a to 12k may be stored in each of the collectors 12a to 12k and information processed and analyzed by each of the collectors 12a to 12k may be transmitted to the comparison unit 11 . By appropriately adjusting the amount of data to be transmitted to the comparison unit 11, the efficiency of information processing can be improved. And the information stored in the collectors 12a to 12k may be transmitted to the management server 17 which manages a plurality of railway vehicles in the future through appropriate means.

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. A plurality of detection modules 13a to 13n installed in a single carriage or a freight car can be made into a structure belonging to one detection information group but can be structured according to the structure of the train, the structure of the bogie or the arrangement position of the detection modules 13a to 13n The detection modules 13a to 13n belonging to different carriages or lorries can belong to the same detection information group. The detection information group can be determined by the collectors 12a to 12k.

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. The information processed in the different collectors 12a to 12k by the comparison unit 11 can be analyzed / contrasted and the analyzed / contrasted detection information can be transmitted to the vehicle database 14. [ The vehicle database 14 may have the function of storing the state of each bearing, wheel or axle currently disposed in the vehicle, and information stored in the database 14 may be displayed as needed. The risk factor can also be extracted by the risk factor extracting unit 15 according to the analyzed / contrasted result in the comparison unit 11. And a change in the risk factors extracted by the risk factor extracting unit 15 can be detected.

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. The risk factors extracted from the risk factor extracting unit 15 can be transmitted to the comparison factor generating unit 151 and the vehicle managing unit 16. [ The comparison factor generating unit 151 generates a comparison factor for a risk factor. A comparative factor is a factor that changes with a risk factor or affects a change in a risk factor. The comparison factor generated in the comparison factor generating unit 151 can be transmitted to the management server 17 and confirmed. The comparison factor generated in the comparison factor generating unit 151 may be transmitted to the printing offset unit 18. [ The printing offset unit 18 can be installed at the same location as the railroad car, and can store the risk factors and comparison factors generated in the respective detection modules 13a to 13n. The risk factors and the comparison factors can be periodically extracted from each of the detection modules 13a to 13n and compared and verified. If the risk factor does not correspond to the risk factor or the relevance to the comparison factor is not verified according to the verification result, a new comparison factor is generated from the comparison factor generating unit 151 or the risk factor is removed from the risk factor extracting unit 15 . Thus, the print offset unit 18 may have the function of verifying, removing, or verifying the extracted risk factors.

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. The vehicle management unit 16 may have a function of managing the running of the vehicle, and may have a function of managing detection information of the entire vehicle. The vehicle management unit 16 stores the measures of the vehicle according to the detection information, and can transmit it to the management server after the completion of the operation.

본 발명에 따른 진단 시스템은 다양한 구조로 만들어질 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. The diagnostic system according to the present invention can be made into various structures and is not limited to the embodiments shown.

도 2는 본 발명에 따른 진단 시스템에 적용되는 컬렉터 및 탐지 모듈의 배치 구조의 실시 예를 도시한 것이다. FIG. 2 shows an embodiment of the arrangement structure of the collector and detection module applied to the diagnostic system according to the present invention.

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. 2, detection modules 13a and 13b may be disposed on each of the bearings 21a and 21b for the carriage TA, and each of the detection modules 13a and 13b may include a collector 12, May be wired or wirelessly connected. The collector 12 and the comparator 12 may be connected wirelessly or by wire to the comparison unit but preferably each of the detection modules 13a and 13b and the collector 12 are connected wirelessly, . The detection modules 13a and 13b may be disposed in an installation groove formed at the end of the axle 23, or may be installed at a location such as a bearing housing or a gear box. A relay communication module may be provided below the seat SE as necessary to connect the collector 12 and the detection modules 13a and 13b arranged inside the collector closed housing 24 so as to enable data communication. The detection modules 13a and 13b may periodically detect the condition of the bearing, axle or wheel and transmit the detection information to the collector 12. [ But is not limited to, detecting the condition of the bearing, wheel or axle at a predetermined position of the rail RL during movement along the rail RL, for example.

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. At least a portion of the detection modules 13a, 13b may be releasably coupled to the axle 23 or the bearings 21a, 21b. For example, a part of the detection module 13a, 13b can be made into a chip shape and can be made into a detachable structure on the axle 23 or the bearings 21a, 21b by the magnet or the adhesive tape of the jig structure . Alternatively, the detection module 13a may be fixed to the fixing groove 25 formed on the axle 23. The detection module 13a includes an attachment unit 251, such as, for example, a permanent magnet; An absorption layer 252 for absorption of vibrations or shocks attached to the upper side of the attachment unit 251; And a detection chip 253 fixed to the absorption layer 252 by an adhesive. The detection module 13a may be fixed to the fixing groove 25 and then fixed by the sealing lid 241. Such a detection module 13a can be detachably fixed to the axle 23 or the bearings 21a and 21b, and the present invention is not limited to the illustrated embodiment.

도 3은 본 발명에 따른 진단 시스템의 작동 구조의 실시 예를 도시한 것이다.Fig. 3 shows an embodiment of the operating structure of the diagnostic system according to the present invention.

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. Referring to FIG. 3, it may include a specific positional variable detection unit 34 for comparing detection information detected at different detection modules 13 at a predetermined position of a predetermined rail. The detection module 13 may include, but is not limited to, a vibration sensor 311, a temperature sensor 312, a tilt sensor 313, or a noise sensor 31k.

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.The information detected in the detection module 13 may be transmitted to the collector 12 and the velocity information measured by the GPS unit 32 may be transmitted to the collector 12. [ The collector 12 can send detection information detected at the same rail position to a specific positional variable detection unit 34 by different detection modules 13. [ And the detection information transmitted to the specific location variable detection unit 34 may be transmitted to the classification / analysis unit 36. [ A plurality of rail positions may be selected as the specific position, and a plurality of detection information may be classified and analyzed by the classification / analysis unit 36. [ And the analyzed information in the classification / analysis unit 36 may be transmitted to the management server 17 via the communication unit 37. [

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. The information analyzed in the specific position variable detection unit 34 can also be transmitted to the comparison unit 11 and it is determined in the comparison unit 11 whether the detection information for the specific bearing is in the range of the predetermined stability level . And whether or not the determination can be transmitted to the risk element data unit 33, and the risk element data unit 33 can generate risk data related to the risk factors. The generated risk data may be transmitted to the collector 12 and stored. The collector 12 may then cause the risk data to be tracked.

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. The risk data may be transmitted to the comparison factor generating unit 151 described above and the comparison factor generated in the comparison factor generating unit 151 may be transmitted to the printing offset unit 18, The risk factors can be verified.

본 발명에 따른 진단 시스템은 다양한 작동 구조를 가질 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. The diagnostic system according to the present invention may have various operating structures and the present invention is not limited to the embodiments shown.

도 4는 본 발명에 따른 진단 시스템에서 탐지 정보가 처리되는 과정의 실시 예를 도시한 것이다. FIG. 4 shows an embodiment of a process in which detection information is processed in the diagnostic system according to the present invention.

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. 4, a method for diagnosing a vehicle condition from information detected from an axle, a vehicle, or a bearing includes obtaining (P41) detection information from a plurality of detection modules having a plurality of detection units installed on an axle, a vehicle, ; Detecting a real-time risk factor from the obtained detection information (P42); (P43) in which a contrast specific point for a risk factor is determined to determine a risk level of a real-time risk factor; A step of determining a method of measuring a risk factor (P44); A step (P45) in which the watch parameter is measured according to the determined method; A step of judging whether or not the risk has occurred according to the measurement result (P46); And a step (P47) in which the risk level is transmitted when it is determined that the risk has occurred.

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). Detection information may be obtained by the detection module described above (P41), and a real-time risk factor may be determined and detected from the detected information (P42). The real-time risk factor may be a risk factor for which the difference to the reference value is out of the predetermined range, for example, without being removed by the factor offset unit 18 described above. When a real-time risk factor is determined, a real-time risk factor may be detected according to a predetermined period (P42). And a contrast specific point may be determined to compare the detected values from different detection modules for real-time risk factors (P43). At least two positions can be determined, such as a position having a different gradient, a position having different ambient temperatures, or a position having a different speed (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). When a plurality of comparison specific points are determined (P43). A measurement method can be determined at a specific contrast point (P44), and the measurement method includes, for example, a determination of a measurement module or a detection module that makes a measurement. It also includes determining the extent to which a risk can be determined. The watch parameters can be measured according to the measurement method (P45), and the watch parameters refer to risk factors with priority determined from real-time risk factors. Depending on the measurement of the watch parameters, the risk can be judged (P46). If it is determined that the risk does not occur (NO), it is removed from the real-time risk factor and the same process can be performed for other risk factors (P42). If it is determined that a risk has occurred (YES), the risk level for the watch parameter can be determined and transmitted to the management server (P47).

본 발명에 따른 진단 시스템은 다양한 방법으로 작동할 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. The diagnostic system according to the present invention can operate in various ways and the present invention is not limited to the embodiments shown.

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. The diagnostic system according to the present invention is characterized in that a plurality of detection modules are disposed in a single carriage according to the number of bearings, axles or wheels, and a collector is disposed in each carriage to detect a detection from a plurality of detection modules So that the processing efficiency of the detection information can be improved. In addition, the diagnostic system according to the present invention enhances the accuracy of the analysis of the detection information by making the detection information between the collectors disposed on different carriages to be contrasted. In addition, the diagnostic system according to the present invention facilitates the detection of defective bearings by detecting the states of the different bearings at predetermined positions determined by different detection modules.

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. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention . The invention is not limited by these variations and modifications, but is limited only by the claims appended hereto.

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: 객차11: comparison unit 12, 12a to 12k:
13, 13a to 13n: Detection module 14: vehicle database
15: Risk factor extracting unit 16: Vehicle management unit
17: management server 18: print offset unit
21a, 21b: Bearing 23:
24: Collector sealing housing 25: Fixing groove
31K: Noise sensor 32: GPS unit
33: Hazardous element data unit 34: Specific positional variable detection unit
36: Classification / analysis unit 37: Communication unit
151: comparison factor generating unit 241:
251: Attachment unit 252: Absorbent layer
253: Detection chip 311: Vibration sensor
312: temperature sensor 313: inclination sensor
DT11 to DTn2: Detection unit PT: Information processing time table
RL: Rail SE: Seat
TA: carriage

Claims (2)

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 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);
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 작동하는 것을 특징으로 하는 탐지 정보의 컬렉터 처리 구조의 열차 베어링 진단 시스템. A plurality of detection modules (13a to 13n) each having a plurality of detection units (DT11 to DTn2) and arranged adjacent to wheels, axles or bearings and divided into different groups according to their placement positions;
A plurality of collectors (12a-12k) for processing detection information sent from each different group of detection modules (13a-13n);
A comparison unit 11 for analyzing information processed in the plurality of collectors 12a to 12k;
A vehicle database (14) for storing detection information analyzed in the comparison unit (11);
A risk factor extracting unit (15) for extracting a risk factor from the vehicle database (14);
A vehicle management unit (16) for managing detection information of the entire detection modules (13a to 13n); And
And a specific positional variable detection unit (34) for comparing detection information detected at different detection modules (13a to 13n) at a specific position of the predetermined rail,
A part of the detection module 13a, 13b is detachably coupled to the axle or bearing by a magnet or an adhesive tape of the jig structure,
Wherein each of the collectors (12a, 12b to 12k) operates independently based on an information processing time table (PT). 청구항 1에 있어서, 위험 인자 추출 유닛(15)에서 추출된 위험 인자는 비교 인자 생성 유닛(151)으로 전송되고, 비교 인자 생성 유닛(151)은 위험 인자에 대한 비교 인자를 생성하는 것을 특징으로 하는 탐지 정보의 컬렉터 처리 구조의 열차 베어링 진단 시스템.The risk factor extracting method according to claim 1, wherein the risk factor extracted from the risk factor extracting unit (15) is transmitted to a comparison factor generating unit (151), and the comparison factor generating unit (151) generates a comparison factor for a risk factor Train Bearing Diagnosis System of Collector Processing Structure of Detection Information.
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