城市轨道交通车辆远程故障分析与反馈系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及数据采集、处理技术，尤其涉及一种城市轨道交通车辆远程故障分析与反馈系统。
【背景技术】
[0002]城市轨道交通车辆实时监控与故障诊断是人们安全运行的重要保障，现有的车辆安全运行主要依赖于车载故障诊断，缺乏对远程故障诊断方面的研究。
[0003]随着现代科学和控制技术的飞速发展，城市轨道交通车辆技术也在不断的改进和加强。城市轨道交通车辆的组成结构越来越复杂，集成功能越来越完善，综合表现为城市轨道交通车辆越来越自动化，而这些因素也导致了城市轨道交通车辆故障发生频繁，而且发生故障的类型也复杂多样。
[0004]纵观城市轨道交通车辆监控和诊断技术的发展现状，我国城市轨道交通车辆故障诊断技术的主要特点如下:
1.受到技术条件的限制，车辆与地面之间远程通信的实时性较差，在车辆故障早期故障诊断、故障及时处理等功能实现上有一定的局限性，不能对车载故障进行远程、高效、准确地处理。
[0005]2.现有的城市轨道交通车辆，缺乏一套车载、地面为一体的网络监控和远程诊断集成系统。
[0006]3.故障诊断设备对象不全面，还没有达到监测和诊断车上所有的重要部分，现有的诊断系统仅限于简单的报警功能和紧急操作指令。故障之间的对应关系，以及可能导致的故障隐患，都没进行研究和实现。
[0007]4.我国现有的城市轨道交通车辆的故障诊断核心技术仍然没有国产化。
【发明内容】
[0008]发明目的:本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够实时采集城市轨道交通车辆数据、对数据进行分析和故障诊断、将故障信息与故障解决方法反馈至车辆智能终端显示的车辆远程分析与反馈系统，解决现有的故障诊断系统实时性差，诊断准确性和全面性差等问题。
[0009]本发明的技术方案为:一种城市轨道交通车辆远程故障分析与反馈系统，该系统包括车载设备系统和地面设备系统两个部分，其特征是，所述车载设备系统包括数据采集模块、数据收发模块和智能显示终端，所述数据采集模块采集车辆总线数据，通过数据收发模块发送到地面设备系统，所述车载设备系统接收来自地面设备系统的数据，并将接收到的故障信息及故障解决方法在智能显示终端显示；
所述的地面设备系统包括数据收发模块、故障分析模块和故障知识库，所述数据收发模块接收来自车载设备系统的车辆总线数据，所述故障分析模块对接收到的数据进行分析，通过车载指令元件与执行设备间的控制回路故障树进行故障诊断，并将故障信息及故障解决方法通过反馈方法发送至车载设备系统的智能显示终端。
[0010]前述的城市轨道交通车辆远程故障分析与反馈系统，其特征是，所述的地面设备系统进行故障诊断的步骤包括:
步骤1:接收车载设备系统的车辆总线数据；
步骤2:判断是否有指令元件信息，如果有，则转步骤3，否则返回步骤I ;
步骤3:判断指令对应的执行设备是否进行相应的操作，若是，则返回步骤1，否则转步骤4;
步骤4:判断设备是否故障，若是，则转步骤5，否则转步骤6 ;
步骤5:地面设备系统显示故障信息，包括故障原因及故障位置，并把故障信息发送至车载设备系统的智能显示终端上显示；
步骤6:根据控制回路故障树判断与该设备在同一故障树的其他元件是否发生故障，若是，则转步骤5，否则返回步骤2重新判断。
[0011]前述的城市轨道交通车辆远程故障分析与反馈系统，其特征是，所述的控制回路故障树是依据车载指令元件和执行设备之间存在逻辑关系建立，具体建立步骤包括:
步骤1:根据车辆电气原理图建立各种车载指令元件和执行设备之间的故障逻辑模型，并存储在数据库中；
步骤2:将机车系统中的基本元器件设备分成若干个子要素，再根据元器件间的控制回路关系将若干子要素化为一个个整体，将这些整体进行分类，确定所属的子系统，再以子系统的主要功能名作为故障树的顶事件，而相应的影响功能实现的子要素作为基本事件，从而建立系统故障树结构模型；
步骤3:根据系统故障树结构模型确定系统故障树顶部结构，并将根据部分子要素之间的“与或”关系，确定故障树的中间事件；
步骤4:将系统故障树结构模型以结点的形式由上到下存入数据库中，包括故障树结点的值，左孩子和右孩子结点的值以及孩子结点间的“与或”关系，然后由应用系统直接根据数据库中的逻辑模型自动形成故障树。
[0012]前述的城市轨道交通车辆远程故障分析与反馈系统，其特征是，所述的反馈方法包括:
步骤1:判断故障知识库中是否存在当前故障ig息的有效解决方法，若是，转步骤3，若故障知识库中未存储过当前的故障信息，或者存储了当前故障信息，但是却无有效的方法能够解决当前故障，则转步骤2 ；
步骤2:操作人员通过人工输入的方式，输入当前故障的有效解决方法；
步骤3:发送故障信息和故障有效解决方法至车载设备系统，由智能显示终端显示故障信息和故障有效解决方法。
[0013]本发明所达到的有益效果:本发明能实时采集城市轨道交通车辆数据，地面设备系统接收来自车载设备的数据，利用控制回路故障树的故障诊断方法将诊断结果反馈至车辆智能终端显示，实现实时、准确、可靠的故障诊断。
【附图说明】
[0014]图1为本发明的城市轨道交通车辆远程故障分析与反馈系统的原理框图； 图2为本发明的城市轨道交通车辆远程故障分析与反馈系统根据控制回路故障树进行故障诊断的方法的流程示意图；
图3为本发明的用于建立指令元件与执行设备间故障树的电气原理图的举例示意图； 图4为本发明的指令元件与执行设备间控制回路故障树的举例示意图；
图5为本发明的建立指令元件与执行设备间控制回路故障树的方法流程示意图；
图6为本发明的城市轨道交通车辆远程故障分析与反馈系统故障信息的反馈方法流程不意图。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
[0016]如图1所示，本发明实施例的城市轨道交通车辆远程故障分析与反馈系统，该系统包括车载设备系统和地面设备系统两个部分。车载设备系统包括数据采集模块、数据收发模块和智能显示终端，采集模块采集车辆总线数据，通过数据收发模块发送到地面设备系统；车载设备系统接收来自地面设备系统的数据，并将接收到的故障信息、故障解决方法以及其他信息在车辆智能终端显示。地面设备系统包括数据收发模块、故障分析模块和故障知识库，可对接收到数据进行分析，通过控制回路故障树进行故障诊断，并将故障信息及故障解决方法通过反馈方法发送至车辆智能终端。本发明通过车载设备系统采集车辆数据，地面设备系统接收数据继续分析，通过故障树以及故障诊断步骤进行诊断，并将诊断结果实时反馈至车辆智能终端，能够提高故障诊断的实时性、准确性和可靠性。
[0017]图2示出了本实施例提供的车辆远程故障分析与反馈系统根据控制回路故障树进行故障诊断步骤的流程示意图，包括:
步骤1:接收车载设备系统的数据；
步骤2:判断是否有指令元件信息，如果有，则转步骤3，否则返回步骤I ;
步骤3:判断指令对应的执行设备是否进行相应的操作，若是，则返回步骤1，否则转步骤4;
步骤4:判断设备是否故障，若是，则转步骤5，否则转步骤6 ;
步骤5: