一种磁浮巴士的故障预测及诊断系统和方法与流程

本发明涉及轨道交通，特别是涉及一种磁浮巴士的故障预测及诊断系统和方法。

背景技术：

1、在磁浮列车的日常运行过程中，当磁浮列车正常运行出现故障后，一般由运维人员通过人工巡检的方式，携带相应的故障诊断设备去故障点进行故障排查。现有技术中公开了一种便携式悬浮控制器检查仪，运维人员通过该设备携带到现场与被测的磁浮列车悬浮控制器连接，获取故障数据进行悬浮控制器的故障诊断，从而获取磁浮列车悬浮状态信息，并根据状态信息实现磁浮列车的故障排查与诊断。

2、目前，这种传统的基于现场方式的设备检测和故障诊断方式颇耗费人力物力，且检测中可能因为操作失误，导致故障诊断结果不准确，已不能满足现代化的运维要求

3、因此，在磁浮巴士运行时，提供一种无需运维人员参与，能实时获取磁浮巴士状态信息，并能有效提高故障诊断、故障预测准确性的磁浮巴士的故障预测及诊断系统和方法,是本领域技术人员亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种磁浮巴士的故障预测及诊断系统和方法，该系统结构简单，安全、有效、可靠且操作简便，既能无需运维人员参与，实时获取磁浮巴士状态信息，又能有效提高故障诊断、故障预测的准确性。

2、基于以上目的，本发明提供的技术方案如下：

3、一种磁浮巴士的故障预测及诊断系统，包括：采集设备、云平台、运维设备和显示界面；

4、所述云平台分别与所述采集设备和所述运维设备连接；

5、所述运维设备与所述显示界面连接；

6、所述采集设备设置在磁浮巴士内，用于实时采集车辆运行参数，并发送至所述云平台；

7、所述云平台，用于存储所述车辆运行参数后根据所述车辆运行参数构建运维指令，并将所述运维指令和所述车辆运行参数发送至所述运维设备；

8、所述运维设备，用于根据所述运维指令和所述车辆运行参数，执行磁浮巴士状态监控，并将磁浮巴士实时状态发送至所述显示界面；

9、所述运维设备，还用于根据所述运维指令和所述车辆运行参数，执行故障预测和故障诊断，并将故障预测结果和故障诊断结果发送至所述显示界面；

10、所述显示界面，用于显示所述磁浮巴士实时状态、所述故障预测结果和所述故障诊断结果。

11、优选地，所述采集设备包括：常规采集子模块、驱动采集子模块和蓄电池采集子模块和工业网关；

12、所述常规采集子模块、所述驱动采集子模块和所述蓄电池采集子模块均与所述工业网关连接；

13、所述常规采集子模块，用于采集常规运行参数，并将所述常规运行参数通过所述工业网关发送至所述云平台；

14、所述驱动采集子模块，用于采集驱动装置参数，并将所述驱动装置参数通过所述工业网关发送至所述云平台；

15、所述蓄电池采集子模块，用于采集蓄电池参数，并将所述蓄电池参数通过所述工业网关发送至所述云平台。

16、优选地，所述常规采集子模块包括：温度传感器、电流传感器、电压传感器和间隙传感器。

17、优选地，所述云平台包括：历史数据库、临时数据库和命令交互模块；

18、所述历史数据库和所述临时数据库均分别与所述命令交互模块和所述工业网关连接；

19、所述历史数据库，用于存储过往的车辆运行参数；

20、所述临时数据库，用于存储临时的车辆运行参数；

21、所述命令交换模块，用于根据所述历史数据库和所述临时数据库中的车辆运行参数，构建所述运维指令，并将所述运维指令和所述车辆运行参数发送至所述运维设备。

22、优选地，所述运维设备包括：状态监控模块和数据分析模块；

23、所述数据分析模块，用于对所述车辆运行参数进行数据分析，提取对应的特征向量；

24、所述运维设备还包括：故障预警库、故障诊断库、故障预测模块和故障分析模块；

25、所述状态监控模块分别与所述命令交互模块和所述显示界面连接；

26、所述状态监控模块，用于根据所述运维指令对磁浮巴士运行状态监控，并将所述磁浮巴士实时状态发送至所述显示界面；

27、所述故障预测模块分别与所述故障预警库和所述显示界面连接；

28、所述故障分析模块分别与所述故障诊断库和所述显示界面连接；

29、所述数据分析模块分别与所述故障预警库和所述故障诊断库连接；

30、所述故障预测模块，用于在所述特征向量中提取整合为第一信息，并将所述第一信息与所述故障预警库内的预设标准向量比对筛选，以根据所述第一信息实现故障预测；

31、所述故障分析模块，用于在所述特征向量中提取第二信息，对所述第二信息加权平均处理、降噪和筛选，以获取第二信息对应的特征向量，根据所述第二信息对应的特征向量与所述故障诊断库内的预设故障向量阈值比对筛选，以实现故障诊断。

32、一种磁浮巴士的故障预测及诊断方法，基于如上述任一所述的磁浮巴士的故障预测及诊断系统实现，包括如下步骤：

33、实时采集车辆运行参数；

34、存储所述车辆运行参数后构建运维指令；

35、根据所述车辆运行参数和所述运维指令，执行磁浮巴士状态监控、故障预测和故障诊断。

36、优选地，所述根据所述车辆运行参数和所述运维指令，执行故障预测，包括如下步骤：

37、数据分析所述车辆运行参数，以提取对应的特征向量；

38、对所述特征向量进行特征提取，并将提取的特征整合为第一信息；

39、将所述第一信息与预设标准向量比对，以筛选所述第一信息；

40、根据筛选后的第一信息，实现故障预测。

41、优选地，所述根据所述车辆运行参数和所述运维指令，执行故障诊断，包括如下步骤：

42、数据分析所述车辆运行参数，以提取对应的特征向量；

43、对所述特征向量进行特征提取，以获取第二信息；

44、对所述第二信息加权平均处理、降噪和筛选，以获取第二信息对应的特征向量；

45、根据所述第二信息对应的特征向量与预设故障向量阈值比对筛选，将所述第二信息对应的特征向量定义为正常状态或异常状态，以实现故障诊断。

46、本发明所提供的磁浮巴士的故障预测及诊断系统，设置有采集设备、云平台、运维设备和显示界面；其中，云平台分别与采集设备和运维设备连接；运维设备与显示界面连接；采集设备设置在磁浮巴士内。

47、工作过程中，通过采集设备实施采集车辆运行所需的必要运行参数，并将车辆运行参数发送至云平台；云平台接收到车辆运行参数后，将车辆运行参数存储至云平台中；并根据车辆运行参数构建运维指令，构建完成后，将运维指令和车辆运行参数发送至运维设备；运维设备根据运维指令和车辆运行参数，执行对磁浮巴士的状态监控，同时将磁浮巴士实时状态发送至显示界面；与此同时，运维设备还根据运维指令和车辆运行参数，执行故障预测和故障诊断，并将预测结果和诊断结果发送至显示界面；显示界面接收并显示磁浮巴士实时状态、故障预测结果和故障诊断结果，以备运维人员查询。

48、本发明所提供的磁浮巴士的故障预测及诊断系统，通过设置在磁浮巴士上的采集设备采集所必须的运行参数，再通过存储运行参数后，根据运行参数生成运维指令，同时将运行参数发送至运维设备，由运维设备根据运维指令和运行参数执行实施状态监控、故障诊断和故障预测。相比于现有技术，本发明无需运维人员携带便携式悬浮控制器检查仪对磁浮列车进行检测，从而避免因为工作人员检测疏漏导致故障诊断结果失准；且，由于云平台具备存储功能，可以调用磁浮巴士以往的运行参数作为参考，更准确的实现故障诊断和故障预测。

49、本发明还提供了一种磁浮巴士的故障预测及诊断方法，由于与磁浮巴士的故障预测及诊断系统解决相同的技术问题，属于同样的技术构思，理应具有相同的有益效果，在此不再赘述。