车载接触网运行状态检测数据分析与处理系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及车载接触网检测领域，特别涉及一种车载接触网运行状态检测数据分析与处理系统及方法。
【背景技术】
[0002]动车组和电力机车所需电能是通过受电弓与悬挂的接触网滑动接触而获得的。铁路牵引供电系统是一个由众多设备连接而成的大系统，这些设备的可靠性及运行状况直接决定整个系统的稳定和安全，也决定着供电质量和供电可靠性。在露天情况下接触网与动车组受电弓或者电力机车受电弓滑动接触，工作环境恶劣，当接触网一受电弓系统出现稍微的偏差，都有可能引起弓网故障，因此，实时在线检测接触网运行性能数据是保证供电设备健康运行的必要技术保障。
[0003]目前，在电气化铁路或城市轨道交通接触网在线检测领域采用的在线检测数据中心，检测装置运行位置信息和报警信息没有结合GIS地图进行展示，不能清晰直观查看缺陷发生的具体位置，无法直观的从地图信息上获知缺陷发生位置的地理信息和处理状态。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种车载接触网运行状态检测数据分析与处理系统及方法，本发明将检测装置运行位置信息和缺陷报警信息结合GIS地图进行展示，在可视化图形界面清晰直观的查看缺陷发生的具体位置，可直观的从GIS地图信息上获知缺陷发生位置的地理信息和处理状态。
[0005]本发明的目的是通过以下技术方案来实现的:车载接触网运行状态检测数据分析与处理系统，所述系统包括以下多种模块。
[0006]数据采集模块，用于实时获取检测装置位置信息和疑似缺陷报警信息，完成对检测装置状态的实时跟踪。
[0007]校验预处理模块，用于对检测装置位置信息和疑似缺陷报警信息进行校验，判断信息是否有效，并对有效信息进行解析处理，再根据信息类型把解析后的数据发送到GIS处理模块。
[0008]GIS处理模块，用于结合GIS地图数据库，把检测装置位置信息和疑似缺陷报警信息整合到GIS地图，建立具有检测装置位置信息和疑似缺陷报警信息的动态分布地图。
[0009]GIS地图数据库，用于存储GIS地图及相关拓扑基础数据。
[0010]所述系统还包括以下多种模块。
[0011]预警分析模块，用于对有效的疑似缺陷报警信息进行预警分析，判断疑似缺陷是否准确，并对不准确的疑似缺陷报警信息进行纠正。
[0012]缺陷报警处理模块，用于对准确的疑似缺陷报警信息进行处理，包括按报警等级分类处理和缺陷统计处理，所述缺陷统计处理为结合检测装置位置信息对疑似缺陷进行统
i+o
[0013]缺陷库，用于存储疑似缺陷报警信息。
[0014]所述系统还包括任务生成模块，任务生成模块根据检测装置位置信息和疑似缺陷报警信息，生成任务消息，并分发到相应的下级子系统中；
所述系统还包括任务接收模块，任务接收模块用于接收上级系统分发的任务消息或下级子系统反馈的任务处理结果消息。
[0015]所述系统还包括图像处理模块，图像处理单元对数据采集模块所采集的机车车顶视频数据进行处理，并输出处理后的机车车顶视频数据。
[0016]所述系统还包括显示单元，显示单元通过可视化图形界面显示疑似缺陷报警信息、具有检测装置位置信息和疑似缺陷报警信息的动态分布地图、任务消息以及机车车顶视频数据。
[0017]所述疑似缺陷报警信息包括多帧红外图像信息、多帧可见光图像信息、缺陷等级信息和缺陷参数信息。
[0018]所述缺陷参数信息包括报警温度、环境温度、导高值、拉出值和机车速度。
[0019]所述检测装置位置信息包括检测装置位置坐标、所检测线路名称、站点名称和行驶方向。
[0020]车载接触网运行状态检测管理方法，所述方法包括GIS在线检测步骤，该GIS在线检测步骤包括以下多个子步骤:
S101，数据采集:对机车运行状态进行实时跟踪，实时获取检测装置位置信息和疑似缺陷报警信息；
S102，校验预处理:对检测装置位置信息和疑似缺陷报警信息进行校验，判断检测装置位置信息和疑似缺陷报警信息是否有效，若有效，则对其进行解析处理，若无效，则将其删除;
S103，GIS在线监测:结合GIS地图数据库，把检测装置位置信息和相关基础数据整合到GIS地图，建立具有检测装置位置信息和检测装置线路站点的GIS动态分布地图，并通过可视化界面进行动态显示，当接收到疑似缺陷报警信息时，在GIS动态分布地图上对该缺陷报警事件、发生地点以及报警处理状态进行标注显示。
[0021]所述方法还包括报警监控步骤，该报警监控步骤包括以下子步骤:
S201，预警分析:对有效的疑似缺陷报警信息进行预警分析，判断该疑似缺陷报警是否准确，若不准确，则对其进行人工纠正或按预设规则进行自动纠正，若该疑似缺陷报警为误报，则不存储该疑似缺陷报警信息到缺陷库，在缺陷库中将其删除；
S202:缺陷报警处理:对准确的疑似缺陷报警信息进行处理，包括按报警等级分类处理和缺陷统计处理，所述缺陷统计处理为结合检测装置位置信息对疑似缺陷进行统计；S203，报警:包括可视化图形界面报警和声光报警，通过可视化图形界面显示报警机车编号、缺陷报警时间、缺陷位置信息和缺陷等级信息。
[0022]所述方法还包括任务处理步骤，以实现缺陷确认、缺陷派发、缺陷处理和缺陷关闭的闭环处理，所述任务处理步骤包括以下多个子步骤:
S301，新上报处理:每当接收到有效的疑似缺陷报警信息时，首先将其标记为新上报状态，若预警分析步骤S201中，判断出该疑似缺陷报警为误报，则将其标记为已取消状态，在确认疑似缺陷报警后，将该疑似缺陷报警标记为已确认状态； S302，生成任务消息:在经过缺陷报警处理子步骤S202后，根据检测装置位置信息和疑似缺陷报警信息，生成任务消息；
S303，分发任务:按预设的任务分发规则将所述任务消息派发到相应的下级子系统中，并将该疑似缺陷报警消息标记为已计划状态；
S304，反馈执行结果:当下级子系统完成该缺陷报警的处理时，将反馈任务处理结果消息，并把该疑似缺陷报警消息标记为已关闭状态；
S305，通过可视化图形界面实时显示任务消息的处理状态。
[0023]所述方法还包括车顶视频监控步骤，该车顶视频监控步骤包括以下多个子步骤:
5401:实时获取机车车顶视频数据；
5402:对机车车顶视频数据进行解析处理；
5403:通过可视化图形界面显示机车车顶的实时视频信息。
[0024]本发明的有益效果是:
I)本发明采用GIS地图呈现方式，更清晰直观地显示检测装置运行线路、当前位置、缺陷报警信息和缺陷处理状态，并对缺陷进行分级别报警，在可视化图形界面更清晰直观的查看缺陷发生的具体位置，更直观的从GIS地图信息上获知缺陷发生位置的地理信息和处理状态。
[0025]2)本发明还具有预警分析功能和缺陷报警处理功能，可判断疑似缺陷是否准确，并对不准确的疑似缺陷报警信息进行纠正，能够结合检测装置位置信息对疑似缺陷进行统