基于5G的轨道交通车载接触网检测数据实时回传系统的制作方法

基于5g的轨道交通车载接触网检测数据实时回传系统
技术领域
1.本实用新型属于轨道交通技术领域，特别涉及基于5g的轨道交通车载接触网检测数据实时回传系统。


背景技术：

2.随着国家新基建提出加强新型基础设施建设，发展新一代信息网络，轨道交通行业致力拓展5g在轨道交通行业的垂直应用，5g技术正与轨道交通业务进行深入融合。目前，轨道交通牵引供电系统接触网1c、3c、4c检测装置已在北京大兴机场线进行了国内首次运营电客车设置应用，提升了接触网维修效率和水平，但是受限lte车地通信带宽限制，仅能将接触网少量实时在线报警信息回传至地面接触网监测管理系统。大量车载接触网检测产生的图片、视频、几何参数等数据只能在列车停运到达车辆段指定地点由运营人员人工登车将车载硬盘数据拷贝至地面数据中心进行非实时分析，数据转存时间长，且需备用车载硬盘存储设备，车载硬盘备件存量消耗大，非实时分析无法支撑接触网系统的实时故障预测与健康管理。


技术实现要素：

3.本实用新型针对现有技术中存在的轨道交通车载接触网检测数据回传的痛点问题，提供一种基于5g的轨道交通车载接触网检测数据实时回传系统，依托5g大带宽、低时延的特性，通过轨道交通5g网络设备实现车载接触网检测数据实时快速的存储和落地，而无需人工登车拷贝，为接触网地面数据中心数据的实时分析、接触网故障的实时预测和健康管理提供支撑，提升轨道交通牵引供电系统的运行安全。
4.本实用新型采用的技术方案是：一种基于5g的轨道交通车载接触网检测数据实时回传系统，包括车载接触网检测装置、轨道交通5g网络设备和接触网故障预测与健康管理系统，所述车载接触网检测装置设置于运营电客车上，所述轨道交通5g网络设备位于车站，所述运营电客车上还设置有车载5g列车接入装置，所述车载5g列车接入装置与所述车载接触网检测装置连接，所述车载5g列车接入装置以5g方式与所述轨道交通5g网络设备通讯，所述轨道交通5g网络设备与mec边缘计算设备连接，所述mec边缘计算设备通过通信以太网传输通道与所述接触网故障预测与健康管理系统通讯，所述mec边缘计算设备设置于所述车站。
5.进一步的，所述车载接触网检测装置包括1c弓网综合检测装置、3c车载接触网运行状态检测装置和4c接触网悬挂状态检测监测装置，所述1c弓网综合检测装置、3c车载接触网运行状态检测装置和4c接触网悬挂状态检测监测装置与所述车载5g列车接入装置连接。
6.进一步的，所述接触网故障预测与健康管理系统设置于车辆基地。
7.进一步的，所述车载5g列车接入装置通过5g基站与所述轨道交通5g网络设备实时通讯。
8.与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：
9.1.本实用新型在运营电客车上安装车载5g列车接入装置，依托5g技术，与车站的轨道交通5g网络设备建立通讯，再通过使用mec边缘计算设备，利用通信以太网传输通道与所述接触网故障预测与健康管理系统建立通讯，实现了车载接触网1c、3c、4c检测装置的大量图片、视频、几何参数等数据实时回传到车辆基地的接触网故障预测与健康管理系统，实现接触网运行数据的实时分析、接触网故障的实时预测和健康管理，提升轨道交通牵引供电系统的运行安全。
10.2.本实用新型依托5g实时回传技术，接触网运维人员无需定期人工登车拷贝数据，减少运维人员工作量，减少车载接触网检测装置存储设备备件，提高接触网运维效率，减少了接触网运维成本。
附图说明
11.图1为本实用新型实施例的结构框图。
12.图中1-车载接触网检测装置，2-车载5g列车接入装置，3-轨道交通5g网络设备，4-mec边缘计算设备，5-接触网故障预测与健康管理系统。
具体实施方式
13.为使本领域技术人员更好的理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作详细说明。
14.本实用新型的实施例提供了一种基于5g的轨道交通车载接触网检测数据实时回传系统，如图1所示，其包括车载接触网检测装置1、车载5g列车接入装置2、轨道交通5g网络设备3、mec边缘计算设备4、接触网故障预测与健康管理系统5。
15.运营电客车上设置车载接触网检测装置1和车载5g列车接入装置2。所述车载接触网检测装置1包括1c弓网综合检测装置、3c车载接触网运行状态检测装置和4c接触网悬挂状态检测监测装置，主要实现对接触网状态参数和弓网运行参数的检测，实现对接触网运行状态参数进行实时动态检测，对接触网的零部件实施成像检测，测量接触网的静态几何参数，对检测数据进行分析与识别。所述1c弓网综合检测装置、3c车载接触网运行状态检测装置和4c接触网悬挂状态检测监测装置与所述车载5g列车接入装置2连接。车载5g列车接入装置2用于将车载接触网检测装置1接入5g网络。
16.所述车载5g列车接入装置2通过5g基站、以5g方式与所述轨道交通5g网络设备3实时通讯，所述轨道交通5g网络设备3与mec边缘计算设备4连接。所述轨道交通5g网络设备3、mec边缘计算设备4均位于车站。轨道交通5g网络设备3为车载接触网检测数据回传提供大带宽、低时延的车地无线网络通道。车载接触网检测装置1实时在线检测所产生的大量图片、视频、几何参数等数据通过5g技术落地到车站的mec边缘计算设备4进行实时分流、快速处理。mec边缘计算设备4使数据的路由、计算、处理和存储靠近现场，无需通过公网数据中心核心网转发，在车站本地即可进行实时分流、快速处理，在提高接触网数据回传实时性、安全性和可靠性的同时，可减少数据回传对承载网的压力，提高网络资源利用的效率。
17.所述mec边缘计算设备4通过通信以太网传输通道与所述接触网故障预测与健康管理系统5通讯。所述接触网故障预测与健康管理系统5设置于车辆基地。通信以太网传输
通道是轨道交通供控制中心至车站、停车场、车辆段及相互之间信息传输的骨干网络。接触网故障预测与健康管理系统5为现有系统，是基于车载接触网检测数据和接触网系统运行过程的检修数据，运用大数据技术和人工智能技术，实现接触网的故障预测，并自动生产接触网系统及零部件的维修策略，实现接触网健康管理的系统。
18.以上通过实施例对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的示例性实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。本实用新型的保护范围由权利要求书限定。凡利用本实用新型所述的技术方案，或本领域的技术人员在本实用新型技术方案的启发下，在本实用新型的实质和保护范围内，设计出类似的技术方案而达到上述技术效果的，或者对申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖保护范围之内。


技术特征：
1.一种基于5g的轨道交通车载接触网检测数据实时回传系统，包括车载接触网检测装置、轨道交通5g网络设备和接触网故障预测与健康管理系统，所述车载接触网检测装置设置于运营电客车上，所述轨道交通5g网络设备位于车站，其特征在于：所述运营电客车上还设置有车载5g列车接入装置，所述车载5g列车接入装置与所述车载接触网检测装置连接，所述车载5g列车接入装置以5g方式与所述轨道交通5g网络设备通讯，所述轨道交通5g网络设备与mec边缘计算设备连接，所述mec边缘计算设备通过通信以太网传输通道与所述接触网故障预测与健康管理系统通讯，所述mec边缘计算设备设置于所述车站。2.如权利要求1所述的基于5g的轨道交通车载接触网检测数据实时回传系统，其特征在于：所述车载接触网检测装置包括1c弓网综合检测装置、3c车载接触网运行状态检测装置和4c接触网悬挂状态检测监测装置，所述1c弓网综合检测装置、3c车载接触网运行状态检测装置和4c接触网悬挂状态检测监测装置与所述车载5g列车接入装置连接。3.如权利要求1所述的基于5g的轨道交通车载接触网检测数据实时回传系统，其特征在于：所述接触网故障预测与健康管理系统设置于车辆基地。4.如权利要求1所述的基于5g的轨道交通车载接触网检测数据实时回传系统，其特征在于：所述车载5g列车接入装置通过5g基站与所述轨道交通5g网络设备实时通讯。

技术总结
本实用新型提供了一种基于5G的轨道交通车载接触网检测数据实时回传系统，包括车载接触网检测装置、轨道交通5G网络设备等，所述运营电客车上设置有车载5G列车接入装置，所述车载5G列车接入装置与所述车载接触网检测装置连接，所述车载5G列车接入装置以5G方式与所述轨道交通5G网络设备通讯，所述轨道交通5G网络设备与MEC边缘计算设备连接，所述MEC边缘计算设备通过通信以太网传输通道与所述接触网故障预测与健康管理系统通讯。本实用新型利用轨道交通5G网络设备实现车载接触网检测数据实时快速的存储和落地，而无需人工登车拷贝，为接触网地面数据中心数据的实时分析、接触网故障的实时预测和健康管理提供支撑。障的实时预测和健康管理提供支撑。障的实时预测和健康管理提供支撑。


技术研发人员：李汉卿 党晓勇 王强 彭学武 董辉 段博伟 舒移民 蒋永兵 刘浩恺 马博超 张英利 兰明明 胡文涛 梁麗竹 刘建鹏 树雯
受保护的技术使用者：中铁电气化勘测设计研究院有限公司
技术研发日：2022.01.11
技术公布日：2022/8/11