一种列车电子设备维修与寿命分析系统及其方法与流程

本发明属于列车电子设备，具体的说，涉及一种列车电子设备维修与寿命分析系统及其方法。

背景技术：

1、随着基础设施建设的不断发展，我国铁路里程数以及运行速度都在不断地增加，这些都对列车的运行安全以及运行效率提出了较高要求。列车车载设备作为列车运行的一类附属设备，在使用期间难以避免的会出现维修需要进行维修，而。

2、现有中国专利(申请号：cn202111166047.1)提供了一种基于寿命分析和健康监测的设备智能维护平台，包括数据监测端、服务端以及用户端；所述数据监测端包括云端数据库，所述云端数据库用于存储设备部件的历史维修数据和实时运行数据；所述服务端，用于根据所述历史维修数据和实时运行数据通过对设备部件进行寿命分析进而生成维修周期和所述设备部件运行状态的健康度；所述用户端，无线连接所述服务端，用于对所述服务端进行管理和控制。本发明充分利用设备的历史维修信息，对设备进行寿命分析，进而优化设备的预防性维修周期，同时引入了设备健康度的概念，对设备的整体运行状态进行量化评估，保证设备在运行时的完整性

3、上述维护平台利用设备的历史维修信息，对设备进行寿命分析，进而优化设备的预防性维修周期，但是其在对寿命进行分析的过程中不方便对一些电子设备的使用寿命周期进行分析预警，如一些电子设备的使用寿命已经超过安全运行寿命，而仍在使用，此时在对其进行维修，往往会出现越修越坏的情况，此时不仅增大了电子设备的维修和使用成本，同时也增大了电子设备的使用风险。

4、有鉴于此，特提出本申请。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种列车电子设备维修与寿命分析系统及其方法，实现了无法对电子设备的使用寿命进行预估的目的。

2、为解决上述技术问题，本发明提供的一种列车电子设备维修与寿命分析系统，所述列车电子设备维修与寿命分析系统包括：云服务处理器、电子设备数据统计上传模块、电子设备维修次数统计上传模块、维修数据模型成型模块、数据模型对比模块和模型对比显示模块；

3、其中所述云服务处理器，用于用户登录、对维修记录等上传的数据进行上传以及远程控制；

4、所述电子设备数据统计上传模块，根据列车内的各种电子设备的型号、图纸和位置进行统计和编号；

5、所述电子设备维修次数统计上传模块，用于对电子设备维修的次数进行上传和统计储存；

6、所述维修数据模型成型模块，根据电子设备维修的次数、维修时间和每次维修时一共维修的维修单元生成对应的维修率模型；

7、所述数据模型对比模块，用于将预设的维修率模型与维修数据模型成型模块中成型的维修率模型进行对比；

8、所述模型对比显示模块，用于显示模型对比的结果，并根据结果展示电子设备能否继续使用。

9、进一步的，所述电子设备数据统计上传模块在接收上传数据的过程中，首先对原始数据进行预处理和筛选，以去除重复数据、缺失数据、错误数据其主要的去除方法包括去除重复项、填充缺失值、纠正错误数据等，随后将原始数据转换为更适合分析和建模的形式其中包括对数据进行归一化、标准化、编码、离散化等处理。常见的数据转换方法有特征缩放、独热编码、标签编码、分箱等，将多个不同来源的数据合并为一个统一的数据集。

10、进一步的，所述维修数据模型成型模块在维修率模型的生成过程中，通设列车内的各种维修单元为n个第一v个单元t时刻的维修率为αv(t)，当所有的维修单元未经维修且更换时装置总的维修率为α(t)：

11、

12、当电子设备第v个(v＝1，2，3...，n)，单元最近一次的维修时刻为tmi则电子设备的维修率为：

13、

14、当电子设备在t1时刻第i个单元需要维修并更换，此时电子设备的维修率为：

15、

16、若电子设备工作到t2(t2＞t1)时刻时，若此时设备未出现维修，则电子设备的维修率为：

17、

18、同时第i个单元修复后，其维修率改变为αi′＝αi(ti)-αi(0)，若是t时刻修复的单元为l个，则此时电子设备的维修率为：

19、

20、进一步的，所述维修数据模型成型模块中当遇到维修单元出现不完全维修的情况时，设zc为维修率递增因子，其装备的维修率为：

21、

22、进一步的，所述所述云服务处理器内设有用户登录端，所述用户登录端用于用户终端设备登录云服务器，所述用户登录端设有web页面，通过web页面接收用户的执行指令。

23、进一步的，所述数据模型对比模块在模型对比的过程中，可同时将多个列车电子设备对比的结果，生成统一的统计表格，如生成柱状图、折线图等，从而方便维修人员直观地观察到多个列车电子设备模型的对比信息。

24、一种列车电子设备维修与寿命分析方法：

25、包括以下步骤：

26、s1、建立列车电子设备档案对列车内的各种电子设备进行统计和编号；

27、s2、在列车电子设备维修时根据维修设备的编号对，对应的电子设备维修次数进行记录和上传；

28、s3、根据不同编号的不同列车电子设备的维修次数建立每个列车电子设备设备对应的维修率模型；

29、s4、将建立的列车电子设备对应的维修率模型与列车电子设备的预设维修率模型进行对比，当列车电子设备的维修率达到预先设定的维修率模型时，则说明此列车电子设备已经达到了使用寿命；

30、s5、将对比的结果显示出来并根据结果展示列车电子设备能否继续使用，当列车电子设备的使用寿命达到一定程度时对列车维修人员进行提醒。

31、进一步的，所述电子设备维修次数在上传的过程中上传的内容包括但不限于列车电子设备维修时间、维修原因、维修模式、维修部件、维修内容和维修数据等内容。

32、采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

33、1、本发明中，建立列车电子设备档案对列车内的各种电子设备进行统计和编号，在列车电子设备列车维修时根据维修设备的编号对，对应的电子设备维修次数进行记录和上传，根据不同编号的不同列车电子设备的维修次数建立每个列车电子设备设备对应的维修率模型，将建立的列车电子设备对应的维修率模型与列车电子设备的预设维修率模型进行对比，当列车电子设备的维修率达到预先设定的维修率模型时，则说明此列车电子设备已经达到了使用寿命，将对比的结果显示出来并根据结果展示列车电子设备能否继续使用，当列车电子设备的使用寿命达到一定程度时对列车维修人员进行提醒，本发明方便对列车电子设备的寿命周期进行分析和预警，有效避免了电子设备已经达到其使用周期后还在使用，从而增大电子设备使用维修成本的情况。

技术特征：

1.一种列车电子设备维修与寿命分析系统，其特征在于，所述列车电子设备维修与寿命分析系统包括：云服务处理器、电子设备数据统计上传模块、电子设备维修次数统计上传模块、维修数据模型成型模块、数据模型对比模块和模型对比显示模块；

2.根据权利要求1所述的一种列车电子设备维修与寿命分析系统，其特征在于，所述电子设备数据统计上传模块在接收上传数据的过程中，首先对原始数据进行预处理和筛选，以去除重复数据、缺失数据、错误数据其主要的去除方法包括去除重复项、填充缺失值、纠正错误数据等，随后将原始数据转换为更适合分析和建模的形式其中包括对数据进行归一化、标准化、编码、离散化等处理，常见的数据转换方法有特征缩放、独热编码、标签编码、分箱等，将多个不同来源的数据合并为一个统一的数据集。

3.根据权利要求1所述的一种列车电子设备维修与寿命分析系统，其特征在于，所述维修数据模型成型模块在维修率模型的生成过程中，通设列车内的各种维修单元为n个第一v个单元t时刻的维修率为αv(t)，当所有的维修单元未经维修且更换时装置总的维修率为α(t)：

4.根据权利要求3所述的一种列车电子设备维修与寿命分析系统，其特征在于，所述维修数据模型成型模块中当遇到维修单元出现不完全维修的情况时，设zc为维修率递增因子，其装备的维修率为：

5.根据权利要求1所述的一种列车电子设备维修与寿命分析系统，其特征在于，所述所述云服务处理器内设有用户登录端，所述用户登录端用于用户终端设备登录云服务器，所述用户登录端设有web页面，通过web页面接收用户的执行指令。

6.根据权利要求1所述的一种列车电子设备维修与寿命分析系统，其特征在于，所述数据模型对比模块在模型对比的过程中，可同时将多个列车电子设备对比的结果，生成统一的统计表格，如生成柱状图、折线图等，从而方便维修人员直观地观察到多个列车电子设备模型的对比信息。

7.一种列车电子设备维修与寿命分析方法，所述方法应用于如权利要求1-6任一所述的列车电子设备维修与寿命分析系统中，其特征在于，包括以下步骤：

8.根据权利要求7所述的一种列车电子设备维修与寿命分析系统及其方法，其特征在于，所述电子设备维修次数在上传的过程中上传的内容包括但不限于列车电子设备维修时间、维修原因、维修模式、维修部件、维修内容和维修数据。

技术总结
本发明公开了一种列车电子设备维修与寿命分析系统及其方法；包括建立列车电子设备档案，在列车电子设备维修时根据维修设备的编号对，对应的电子设备维修次数进行记录和上传，根据列车电子设备的维修次数建立每个列车电子设备设备对应的维修率模型，将建立的列车电子设备对应的维修率模型与列车电子设备的预设维修率模型进行对比，当列车电子设备的维修率达到预先设定的维修率模型时，则说明此列车电子设备已经达到了使用寿命，将对比的结果显示出来并根据结果展示列车电子设备能否继续使用，当列车电子设备的使用寿命达到一定程度时对列车维修人员进行提醒。本发明方便对列车电子设备的寿命周期进行分析和预警。

技术研发人员：方敬,李启磊,鹿金梅,邱明轩,王虔,朱利明,马文博,孙立州,余泽男,蔡环
受保护的技术使用者：杭州中港地铁装备维护有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15