列车中压力波传感器的故障检测方法、装置、设备及介质与流程

本申请涉及电子设备检测技术领域，特别涉及一种列车中压力波传感器的故障检测方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。

背景技术：

列车在行进过程中，为保障系统设备安全和乘客们的身体舒适，需要根据列车上的压力波变化情况适时进行适当调整，因此列车上均设置有压力波传感器针对列车内外压差进行检测，以便列车控制器在压力波传感器的压差检测值较大时自动激活压力波列车线激活信号，即关闭整个列车空调系统的新风门，以维持列车内外压差恒定。因此，压力波传感器的测量精准度十分重要，针对于压力波传感器的故障检测对于保障行车安全也具有重要意义。

相关技术中在判断压力波传感器是否故障时，仅在压力波传感器的检测值超过传感器量程时才判定压力波传感器故障，而事实上，压力波传感器的检测值仍在量程范围内时也依然有可能发生压力波传感器故障、传感器示数与实际不符的情况，由此容易异常激活压力波列车线信号，进而导致车内新风不足，降低列车空调通风、制冷、加热效率而提高能耗；甚至会造车内缺氧、乘客窒息等严重后果，影响列车安全运行。鉴于此，提供一种解决上述技术问题的方案，已经是本领域技术人员所亟需关注的。

技术实现要素：

本申请的目的在于提供一种列车中压力波传感器的故障检测方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，以便有效提高针对压力波传感器的故障检测精确度，进而提高行车安全性。

为解决上述技术问题，第一方面，本申请公开了一种列车中压力波传感器的故障检测方法，包括：

获取所述列车的车速；

判断所述车速是否小于预设车速阈值；

若是，则判断所述车速是否小于预设屏蔽阈值；所述列车的压力波列车线激活信号在车速小于所述预设屏蔽阈值期间被屏蔽，所述预设屏蔽阈值小于所述预设车速阈值；

若所述车速小于所述预设屏蔽阈值，则获取所述压力波传感器的压差检测值，判断所述压差检测值或者其变化率是否超出预设范围，若是，则判定所述压力波传感器发生故障；

若所述车速不小于所述预设屏蔽阈值，则判断所述列车的压力波列车线激活信号的激活累计时长是否超出预设时长，若是，则判定所述压力波传感器发生故障。

可选地，所述获取所述列车的车速，包括：

判断列车通信网络是否正常；

若是，则通过所述列车通信网络接收车速的实际值；

若否，则基于定位信息计算车速的估算值。

可选地，在所述通过所述列车通信网络接收车速的实际值之后，还包括：

基于所述车速的实际值对车速估算算法进行校准。

可选地，在判定所述车速不小于所述预设车速阈值之后，还包括：

判断所述压力波传感器的压差检测值是否超出量程；

若是，则判定所述压力波传感器发生故障。

可选地，在所述判定所述压力波传感器发生故障之后，还包括：

生成压力波传感器故障告警信号。

可选地，在判定所述压差检测值或者其变化率超出预设范围之后，还包括：

根据所述车速和所述压差检测值的历史数据，生成当前时刻对应的压差预估数据；

根据所述压差预估数据对所述压力波传感器的压差检测值进行修正。

可选地，在所述根据所述压差预估数据对所述压力波传感器的压差检测值进行修正之后，还包括：

判断所述压差预估数据与所述压差检测值的历史偏离情况是否达到预设条件；

若是，则生成更换压力波传感器的提示信息。

第二方面，本申请还公开了一种列车中压力波传感器的故障检测装置，包括：

获取模块，用于获取所述列车的车速；

判断模块，用于判断所述车速是否小于预设屏蔽阈值；所述列车的压力波列车线激活信号在车速小于所述预设屏蔽阈值期间被屏蔽；

第一检测模块，用于在所述车速小于所述预设屏蔽阈值时，获取所述压力波传感器的压差检测值，判断所述压差检测值或者其变化率是否超出预设范围；若是，则判定所述压力波传感器发生故障；

第二检测模块，用于在所述车速不小于所述预设屏蔽阈值时，计算所述列车的压力波列车线激活信号的激活累计时长，判断所述激活累计时长是否超出预设时长，若是，则判定所述压力波传感器发生故障。

可选地，所述获取模块具体用于：

判断列车通信网络是否正常；若是，则通过所述列车通信网络接收车速的实际值；若否，则基于定位信息计算车速的估算值。

可选地，所述获取模块还用于：

在通过所述列车通信网络接收车速的实际值之后，基于所述车速的实际值对车速估算算法进行校准。

可选地，所述判断模块还用于：

在判定所述车速不小于所述预设车速阈值之后，判断所述压力波传感器的压差检测值是否超出量程；若是，则判定所述压力波传感器发生故障。

可选地，还包括告警模块，用于在判定所述压力波传感器发生故障之后，生成压力波传感器故障告警信号。

可选地，还包括智能修正模块，用于在所述第一检测单元判定所述压差检测值或者其变化率超出预设范围之后，根据所述车速和所述压差检测值的历史数据，生成当前时刻对应的压差预估数据；根据所述压差预估数据对所述压力波传感器的压差检测值进行修正。

可选地，所述智能修正模块还用于：

判断所述压差预估数据与所述压差检测值的历史偏离情况是否达到预设条件；若是，则生成更换压力波传感器的提示信息。

第三方面，本申请还公开了一种电子设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序以实现如上所述的任一种列车中压力波传感器的故障检测方法的步骤。

第四方面，本申请还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用以实现如上所述的任一种列车中压力波传感器的故障检测方法的步骤。

本申请所提供的列车中压力波传感器的故障检测方法包括：获取所述列车的车速；判断所述车速是否小于预设车速阈值；若是，则判断所述车速是否小于预设屏蔽阈值；所述列车的压力波列车线激活信号在车速小于所述预设屏蔽阈值期间被屏蔽，所述预设屏蔽阈值小于所述预设车速阈值；若所述车速小于所述预设屏蔽阈值，则获取所述压力波传感器的压差检测值，判断所述压差检测值或者其变化率是否超出预设范围，若是，则判定所述压力波传感器发生故障；若所述车速不小于所述预设屏蔽阈值，则判断所述列车的压力波列车线激活信号的激活累计时长是否超出预设时长，若是，则判定所述压力波传感器发生故障。

可见，本申请以列车的车速分情况对压力波传感器进行故障检测，在不同的车速工况下分别以压力波传感器的压差检测值数值变化情况和压力波列车线激活信号的激活情况作为判断压力波传感器是否故障的依据，有效解决了压力波传感器在压差检测值未超出量程范围情况下的故障检测问题，有效提高了针对压力波传感器的故障检测精确度，避免了异常激活压力波列车线信号导致车内新风不足、甚至车内缺氧、乘客窒息等事故发生，有效保障了列车行车安全。本申请所提供的列车中压力波传感器的故障检测装置、电子设备及计算机可读存储介质同样具有上述有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明现有技术和本申请实施例中的技术方案，下面将对现有技术和本申请实施例描述中需要使用的附图作简要的介绍。当然，下面有关本申请实施例的附图描述的仅仅是本申请中的一部分实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图，所获得的其他附图也属于本申请的保护范围。

图1为本申请实施例公开的一种列车中压力波传感器的故障检测方法的流程图；

图2为本申请实施例公开的又一种列车中压力波传感器的故障检测方法的流程图；

图3为本申请实施例公开的一种列车中压力波传感器的故障检测装置的结构框图；

图4为本申请实施例公开的一种电子设备的结构框图。

具体实施方式

本申请的核心在于提供一种列车中压力波传感器的故障检测方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质，以便有效提高针对压力波传感器的故障检测精确度，进而提高行车安全性。

为了对本申请实施例中的技术方案进行更加清楚、完整地描述，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行介绍。显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

当前，相关技术中在判断压力波传感器是否故障时，仅在压力波传感器的检测值超过传感器量程时才判定压力波传感器故障，而事实上，压力波传感器的检测值仍在量程范围内时也依然有可能发生压力波传感器故障、传感器示数与实际不符的情况，由此容易异常激活压力波列车线信号，进而导致车内新风不足，降低列车空调通风、制冷、加热效率而提高能耗；甚至会造车内缺氧、乘客窒息等严重后果，影响列车安全运行。鉴于此，本申请提供了一种列车中压力波传感器的故障检测方案，可有效解决上述问题。

参见图1所示，本申请实施例公开了一种列车中压力波传感器的故障检测方法，主要包括：

s101：获取列车的车速。

s102：判断车速是否小于预设车速阈值；若是，则进入s103。

列车在行进过程中，为保障系统设备安全和乘客们的身体舒适，需要根据列车上的压力波变化情况适时进行适当调整，因此列车上均设置有压力波传感器针对列车内外压差进行检测，以便列车控制器在压力波传感器的压差检测值较大时自动激活压力波列车线激活信号。其中，压力波列车线激活信号被激活时，整个列车空调系统的新风门被关闭，以便维持列车内外压差恒定。

但是，当列车需要降速停车时，为保障能够顺利打开车门，需要打开列车空调系统的新风门。由此，为确保降速停车情况下能够打开列车空调系统的新风门，列车控制器一般在检测到车速下降到一定值（即预设屏蔽阈值）之后便对压力波列车线激活信号进行屏蔽，以避免压力波列车线激活信号处于激活状态。

由于列车在非高速行驶情况下，列车内外的压差实际值本身不是较大，故而在此情况下，即使压力波传感器发生故障，其压差检测值也未必会超出量程。因此，针对该问题，本申请实施例具体根据列车的车速分情况对压力波传感器进行故障检测。具体地，当车速高于预设车速阈值时，可依据压差检测值是否超出量程而判定压力波传感器是否故障，而当车速小于预设车速阈值时，则需要根据相关信号进一步进行故障检测。

其中，作为一个具体实施例，预设车速阈值可具体设为100km/h，预设屏蔽阈值可具体设为50km/h。当然，本领域技术人员也可以根据实际情况自行设置，本申请对此并不做进一步限定。

s103：判断车速是否小于预设屏蔽阈值；若是，则进入s104；若否，则进入s106。

其中，列车的压力波列车线激活信号在车速小于预设屏蔽阈值期间被屏蔽；预设屏蔽阈值小于预设车速阈值。

s104：获取压力波传感器的压差检测值；进入s105。

s105：判断压差检测值或者其变化率是否超出预设范围；若是，则进入s107。

具体地，本申请具体将车速小于预设车速阈值的情况分为两种：

（1）车速介于0和预设屏蔽阈值之间。

此时，由于车速非常低，因此车内外的压差实际值应当处在较小的数值范围内，并且保持稳定即变化率较小。由此，一旦压差检测值过大而超出对应的预设范围（并且持续一定时间），即|压差检测值|≥apa；或者压差检测值的变化率过大而超出对应的预设范围，即|压差检测值(t)-压差检测值(t-x)|≥bpa，则可判定压力波传感器故障。

其中，压差检测值的预设范围a以及压差检测值的变化率的预设范围b可由本领域技术人员自行设置。

（2）车速介于预设屏蔽阈值与预设车速阈值之间。

此时，车速已经大于预设屏蔽阈值，因此压力波列车线激活信号已经不再被屏蔽，如此，当压差过大时，压力波列车线激活信号将处于激活状态。但实际上，通常在列车车速达到150km/h以上时压差才会增大至激活压力波列车线激活信号。由此，若在车速小于预设车速阈值的情况下，压力波列车线激活信号长时间处于激活状态，则可判定压力波传感器故障。

此时，压力波传感器的故障检测值因远大于实际压差而意外误激活压力波列车线激活信号，若不及时进行故障处理，令整列车空调系统的新风门、废排压力波风门继续关闭，则可能会造成车内新风不足、缺氧等，引发行车事故。

s106：判断列车的压力波列车线激活信号的激活累计时长是否超出预设时长；若是，则进入s107。

s107：判定压力波传感器发生故障。

本申请实施例所提供的列车中压力波传感器的故障检测方法包括：获取列车的车速；判断车速是否小于预设车速阈值；若是，则判断车速是否小于预设屏蔽阈值；列车的压力波列车线激活信号在车速小于预设屏蔽阈值期间被屏蔽，预设屏蔽阈值小于预设车速阈值；若车速小于预设屏蔽阈值，则获取压力波传感器的压差检测值，判断压差检测值或者其变化率是否超出预设范围，若是，则判定压力波传感器发生故障；若车速不小于预设屏蔽阈值，则判断列车的压力波列车线激活信号的激活累计时长是否超出预设时长，若是，则判定压力波传感器发生故障。

可见，本申请以列车的车速分情况对压力波传感器进行故障检测，在不同的车速工况下分别以压力波传感器的压差检测值数值变化情况和压力波列车线激活信号的激活情况作为判断压力波传感器是否故障的依据，有效解决了压力波传感器在压差检测值未超出量程范围情况下的故障检测问题，有效提高了针对压力波传感器的故障检测精确度，避免了异常激活压力波列车线信号导致车内新风不足、甚至车内缺氧、乘客窒息等事故发生，有效保障了列车行车安全。

参见图2所示，本申请实施例公开了又一种列车中压力波传感器的故障检测方法，主要包括：

s201：判断列车通信网络是否正常；若是，则进入s202；若否，则进入s203。

s202：通过列车通信网络接收车速的实际值；进入s204。

s203：基于定位信息计算车速的估算值；进入s204。

具体地，本实施例提供了两种获取车速的方式：基于列车通信网络获取以及车速估算。本申请设置有车速估算模块，可利用定位功能和预设的车速估算算法，根据实时定位信息计算车速的估算值。

作为一种具体实施例，本申请实施例所提供的列车中压力波传感器的故障检测方法在上述内容的基础上，在通过列车通信网络接收车速的实际值之后，还可以进一步基于车速的实际值对车速估算算法进行校准，以便提高车速的估算精度。

s204：判断车速是否小于预设车速阈值；若是，则进入s205。

进一步地，作为一个具体实施例，在判定车速不小于预设车速阈值之后，或者在车速达到比预设车速阈值更高的某个预设值（例如200km/h）后，可以进一步判断压力波传感器的压差检测值是否超出量程；若是，则判定压力波传感器发生故障。

s205：判断车速是否小于预设屏蔽阈值；若是，则进入s206；若否，则进入s213。

其中，列车的压力波列车线激活信号在车速小于预设屏蔽阈值期间被屏蔽；预设屏蔽阈值小于预设车速阈值。

s206：获取压力波传感器的压差检测值；进入s207。

s207：判断压差检测值或者其变化率是否超出预设范围，若是，则进入s208。

s208：判定压力波传感器发生故障；进入s209。

s209：根据车速和压差检测值的历史数据，生成当前时刻对应的压差预估数据；进入s210。

容易理解的是，故障检测中的相关数据，包括车速、压差检测值等均可以进行实时存储，以便为判定为故障的压力波传感器进行检测值修正。具体地，在列车行车过程中，很可能无法在检测到压力波传感器故障后立即完成更换或者维修。由此，在未完成更换或者维修之前，为防止故障的压差检测值误激活压力波列车线激活信号，本申请实施例还设置有智能修正模块，可根据历史数据对压差的实际变化趋势进行预测，进而可对压力波传感器的压差检测值进行修正。

s210：根据压差预估数据对压力波传感器的压差检测值进行修正；进入s211。

s211：判断压差预估数据与压差检测值的历史偏离情况是否达到预设条件；若是，则进入s212。

s212：生成更换压力波传感器的提示信息。

具体地，当压力波传感器的故障情况较为严重时，则说明维修或继续使用的必要性可能较低，需要更换压力波传感器。由此，当压差预估数据与压差检测值的历史偏离情况达到预设条件时，可生成更换压力波传感器的提示信息，否则可基于数据修正继续使用，或者等待技术人员对压力波传感器进行维修。

其中，预设条件可具体为压差预估数据与压差检测值的偏差或者偏差频率大于对应的预设阈值。

s213：判断列车的压力波列车线激活信号的激活累计时长是否超出预设时长；若是，则进入s214。

s214：判定压力波传感器发生故障。

作为一种具体实施例，本申请实施例所提供的列车中压力波传感器的故障检测方法在上述内容的基础上，在判定压力波传感器发生故障之后，还可以进一步生成压力波传感器故障告警信号。

参见图3所示，本申请实施例公开了一种列车中压力波传感器的故障检测装置，主要包括：

获取模块301，用于获取列车的车速；

判断模块302，用于判断车速是否小于预设屏蔽阈值；列车的压力波列车线激活信号在车速小于预设屏蔽阈值期间被屏蔽；

第一检测模块303，用于在车速小于预设屏蔽阈值时，获取压力波传感器的压差检测值，判断压差检测值或者其变化率是否超出预设范围；若是，则判定压力波传感器发生故障；

第二检测模块304，用于在车速不小于预设屏蔽阈值时，计算列车的压力波列车线激活信号的激活累计时长，判断激活累计时长是否超出预设时长，若是，则判定压力波传感器发生故障。

可见，本申请实施例所公开的列车中压力波传感器的故障检测装置，以列车的车速分情况对压力波传感器进行故障检测，在不同的车速工况下分别以压力波传感器的压差检测值数值变化情况和压力波列车线激活信号的激活情况作为判断压力波传感器是否故障的依据，有效解决了压力波传感器在压差检测值未超出量程范围情况下的故障检测问题，有效提高了针对压力波传感器的故障检测精确度，避免了异常激活压力波列车线信号导致车内新风不足、甚至车内缺氧、乘客窒息等事故发生，有效保障了列车行车安全。

作为一种具体实施例，本申请实施例所公开的列车中压力波传感器的故障检测装置在上述内容的基础上，获取模块301具体用于：

判断列车通信网络是否正常；若是，则通过列车通信网络接收车速的实际值；若否，则基于定位信息计算车速的估算值。

作为一种具体实施例，本申请实施例所公开的列车中压力波传感器的故障检测装置在上述内容的基础上，获取模块301还用于：

在通过列车通信网络接收车速的实际值之后，基于车速的实际值对车速估算算法进行校准。

作为一种具体实施例，本申请实施例所公开的列车中压力波传感器的故障检测装置在上述内容的基础上，判断模块302还用于：

在判定车速不小于预设车速阈值之后，判断压力波传感器的压差检测值是否超出量程；若是，则判定压力波传感器发生故障。

作为一种具体实施例，本申请实施例所公开的列车中压力波传感器的故障检测装置在上述内容的基础上，还包括告警模块，用于在判定压力波传感器发生故障之后，生成压力波传感器故障告警信号。

作为一种具体实施例，本申请实施例所公开的列车中压力波传感器的故障检测装置在上述内容的基础上，还包括智能修正模块，用于在第一检测单元判定压差检测值或者其变化率超出预设范围之后，根据车速和压差检测值的历史数据，生成当前时刻对应的压差预估数据；根据压差预估数据对压力波传感器的压差检测值进行修正。

作为一种具体实施例，本申请实施例所公开的列车中压力波传感器的故障检测装置在上述内容的基础上，智能修正模块还用于：

判断压差预估数据与压差检测值的历史偏离情况是否达到预设条件；若是，则生成更换压力波传感器的提示信息。

关于上述列车中压力波传感器的故障检测装置的具体内容，可参考前述关于列车中压力波传感器的故障检测方法的详细介绍，这里就不再赘述。

参见图4所示，本申请实施例公开了一种电子设备，包括：

存储器401，用于存储计算机程序；

处理器402，用于执行所述计算机程序以实现如上所述的任一种列车中压力波传感器的故障检测方法的步骤。

进一步地，本申请实施例还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用以实现如上所述的任一种列车中压力波传感器的故障检测方法的步骤。

关于上述电子设备和计算机可读存储介质的具体内容，可参考前述关于列车中压力波传感器的故障检测方法的详细介绍，这里就不再赘述。

本申请中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的设备而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

还需说明的是，在本申请文件中，诸如“第一”和“第二”之类的关系术语，仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或者操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或者操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。此外，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上对本申请所提供的技术方案进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请的保护范围内。