CN104932485A - 铁路道岔转辙机故障预测***及方法 - Google Patents

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陈焕祥
姜涛
赵麟杰
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宋培城
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Abstract

本发明揭示了一种铁路道岔转辙机故障预测***及方法，所述***包括信息采集装置、故障预测处理装置、存储装置、报警显示模块、电源模块。信息采集装置用于实现对转辙机运行状态参数同步实时采集；故障预测处理装置用于接收来自于信息采集装置的数据，进行运算分析。存储装置用于存储铁路道岔转辙机历史运行及故障试验数据、故障预测处理数据、报警信息记录；报警显示模块用于接收来自于故障预测处理装置的信息并显示报警；电源模块用于为***提供供电电源。本发明提出的铁路道岔转辙机故障预测***及方法，可对铁路道岔转辙机设备运行状态实时监测，提高铁路道岔转辙机设备运行可靠性，避免可能的危害和损失。

Description

铁路道岔转辙机故障预测***及方法
技术领域
本发明属于铁路故障预测技术领域，涉及一种故障预测***，尤其涉及一种铁路道岔转辙机故障预测***，同时，本发明还涉及一种铁路道岔转辙机故障预测方法。
背景技术
铁路道岔转辙机在故障发生后，才提供故障警告信息，可能会造成重大经济损失，而且可能危及铁路安全运行及人身安全，带来严重问题。
有鉴于此，如今迫切需要设计一种铁路道岔转辙机故障预测方式，以便克服现有铁路道岔转辙机无法预测故障的缺陷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种铁路道岔转辙机故障预测***，可对铁路道岔转辙机设备运行状态实时监测，并对设备未来可能的故障进行预测、分析和判断，确定故障性质、程度、部位及原因，给出故障发展预测。有助于维护检修人员预先消除故障，提高铁路道岔转辙机设备运行可靠性，避免可能的危害和损失。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种铁路道岔转辙机故障预测***，所述***包括：
信息采集装置，用于实现对转辙机运行状态参数同步实时采集；所述信息采集装置包括：传感器、调理转换电路；传感器用以采集铁路道岔转辙机工作电流、电压、转换力矩、表示杆缺口、运行环境数据；检测信号经调理转换电路放大、滤波，转换为标准的脉冲信号，并进行A/D转换处理，并经过通信电缆传输至故障预测处理装置；
故障预测处理装置，用于接收来自于信息采集装置的数据，进行运算分析；所述故障预测处理装置采用遗传算法进化模式来将自于信息采集装置的信号特征参数转化为遗传因子，得到优化的故障特征参数表达式；进化迭代，遍历故障特征，搜索故障判别最佳特征参数组合方式，寻找匹配可能性最大的故障趋势，得出诊断结果；
存储装置，用于存储铁路道岔转辙机历史运行及故障试验数据、故障预测处理数据、报警信息记录；
报警显示模块，用于接收来自于故障预测处理装置的信息并显示报警；
电源模块，用于为***提供供电电源。
一种铁路道岔转辙机故障预测***，所述***包括：
信息采集装置，用于实现对转辙机运行状态参数同步实时采集；
故障预测处理装置，用于接收来自于信息采集装置的数据，进行运算分析。
作为本发明的一种优选方案，所述***还包括：
存储装置，用于存储铁路道岔转辙机历史运行及故障试验数据、故障预测处理数据、报警信息记录；
报警显示模块，用于接收来自于故障预测处理装置的信息并显示报警；
电源模块，用于为***提供供电电源。
作为本发明的一种优选方案，所述信息采集装置包括：
传感器，用以采集铁路道岔转辙机工作电流、电压、转换力矩、表示杆缺口、运行环境数据；
调理转换电路，检测信号经调理转换电路放大、滤波，转换为标准的脉冲信号，并进行A/D转换处理，并经过通信电缆传输至故障预测处理装置。
作为本发明的一种优选方案，所述故障预测处理装置采用遗传算法进化模式来将自于信息采集装置的信号特征参数转化为遗传因子，得到优化的故障特征参数表达式；进化迭代，遍历故障特征，搜索故障判别最佳特征参数组合方式，寻找匹配可能性最大的故障趋势，得出诊断结果。
一种铁路道岔转辙机故障预测方法，所述方法包括：
信息采集装置对转辙机运行状态参数同步实时采集；所述信息采集装置包括：传感器、调理转换电路；传感器采集铁路道岔转辙机工作电流、电压、转换力矩、表示杆缺口、运行环境数据；检测信号经调理转换电路放大、滤波，转换为标准的脉冲信号，并进行A/D转换处理，并经过通信电缆传输至故障预测处理装置；
故障预测处理装置接收来自于信息采集装置的数据，进行运算分析；所述故障预测处理装置采用遗传算法进化模式来将自于信息采集装置的信号特征参数转化为遗传因子，得到优化的故障特征参数表达式；进化迭代，遍历故障特征，搜索故障判别最佳特征参数组合方式，寻找匹配可能性最大的故障趋势，得出诊断结果；
利用存储装置存储铁路道岔转辙机历史运行及故障试验数据、故障预测处理数据、报警信息记录；
报警显示模块接收来自于故障预测处理装置的信息并显示报警。
一种铁路道岔转辙机故障预测方法，所述方法包括：
信息采集装置对转辙机运行状态参数同步实时采集；
故障预测处理装置接收来自于信息采集装置的数据，进行运算分析。
作为本发明的一种优选方案，所述方法还包括：利用存储装置存储铁路道岔转辙机历史运行及故障试验数据、故障预测处理数据、报警信息记录；
报警显示模块接收来自于故障预测处理装置的信息并显示报警。
作为本发明的一种优选方案，所述信息采集装置包括：
传感器，用以采集铁路道岔转辙机工作电流、电压、转换力矩、表示杆缺口、运行环境数据；
调理转换电路，检测信号经调理转换电路放大、滤波，转换为标准的脉冲信号，并进行A/D转换处理，并经过通信电缆传输至故障预测处理装置。
作为本发明的一种优选方案，所述故障预测处理装置采用遗传算法进化模式来将自于信息采集装置的信号特征参数转化为遗传因子，得到优化的故障特征参数表达式；进化迭代，遍历故障特征，搜索故障判别最佳特征参数组合方式，寻找匹配可能性最大的故障趋势，得出诊断结果。
本发明的有益效果在于：本发明提出的铁路道岔转辙机故障预测***及方法，可对铁路道岔转辙机设备运行状态实时监测，并对设备未来可能的故障进行预测、分析和判断，确定故障性质、程度、部位及原因，给出故障发展预测。有助于维护检修人员预先消除故障，提高铁路道岔转辙机设备运行可靠性，避免可能的危害和损失。
附图说明
图1为本发明铁路道岔转辙机故障预测***的组成示意图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的优选实施例。
实施例一
请参阅图1，本发明揭示了一种铁路道岔转辙机故障预测***，所述***包括：信息采集装置1、故障预测处理装置2、存储装置3、报警显示模块4、电源模块。
信息采集装置1用于实现对转辙机运行状态参数同步实时采集；所述信息采集装置包括：传感器12、调理转换电路11；传感器12用以采集铁路道岔转辙机工作电流、电压、转换力矩、表示杆缺口、运行环境数据；检测信号经调理转换电路11放大、滤波，转换为标准的脉冲信号，并进行A/D转换处理，并经过通信电缆传输至故障预测处理装置。
故障预测处理装置2用于接收来自于信息采集装置的数据，进行运算分析；所述故障预测处理装置采用遗传算法进化模式来将自于信息采集装置的信号特征参数转化为遗传因子，得到优化的故障特征参数表达式；进化迭代，遍历故障特征，搜索故障判别最佳特征参数组合方式，寻找匹配可能性最大的故障趋势，得出诊断结果。
存储装置3用于存储铁路道岔转辙机历史运行及故障试验数据、故障预测处理数据、报警信息记录。
报警显示模块4用于接收来自于故障预测处理装置的信息并显示报警；
电源模块用于为***提供供电电源。
本发明还揭示一种铁路道岔转辙机故障预测方法，所述方法包括：
信息采集装置对转辙机运行状态参数同步实时采集；所述信息采集装置包括：传感器、调理转换电路；传感器采集铁路道岔转辙机工作电流、电压、转换力矩、表示杆缺口、运行环境数据；检测信号经调理转换电路放大、滤波，转换为标准的脉冲信号，并进行A/D转换处理，并经过通信电缆传输至故障预测处理装置；
故障预测处理装置接收来自于信息采集装置的数据，进行运算分析；所述故障预测处理装置采用遗传算法进化模式来将自于信息采集装置的信号特征参数转化为遗传因子，得到优化的故障特征参数表达式；进化迭代，遍历故障特征，搜索故障判别最佳特征参数组合方式，寻找匹配可能性最大的故障趋势，得出诊断结果；
利用存储装置存储铁路道岔转辙机历史运行及故障试验数据、故障预测处理数据、报警信息记录；
报警显示模块接收来自于故障预测处理装置的信息并显示报警。
实施例二
一种铁路道岔转辙机故障预测***，所述***包括：信息采集装置、故障预测处理装置。
信息采集装置用于实现对转辙机运行状态参数同步实时采集；故障预测处理装置用于接收来自于信息采集装置的数据，进行运算分析。
本实施例中，所述信息采集装置包括：传感器、调理转换电路。传感器用以采集铁路道岔转辙机工作电流、电压、转换力矩、表示杆缺口、运行环境数据。检测信号经调理转换电路放大、滤波，转换为标准的脉冲信号，并进行A/D转换处理，并经过通信电缆传输至故障预测处理装置。
所述故障预测处理装置采用遗传算法进化模式来将自于信息采集装置的信号特征参数转化为遗传因子，得到优化的故障特征参数表达式；进化迭代，遍历故障特征，搜索故障判别最佳特征参数组合方式，寻找匹配可能性最大的故障趋势，得出诊断结果。
一种铁路道岔转辙机故障预测方法，所述方法包括：
信息采集装置对转辙机运行状态参数同步实时采集。传感器采集铁路道岔转辙机工作电流、电压、转换力矩、表示杆缺口、运行环境数据；检测信号经调理转换电路放大、滤波，转换为标准的脉冲信号，并进行A/D转换处理，并经过通信电缆传输至故障预测处理装置。
故障预测处理装置接收来自于信息采集装置的数据，进行运算分析。所述故障预测处理装置采用遗传算法进化模式来将自于信息采集装置的信号特征参数转化为遗传因子，得到优化的故障特征参数表达式；进化迭代，遍历故障特征，搜索故障判别最佳特征参数组合方式，寻找匹配可能性最大的故障趋势，得出诊断结果。
综上所述，本发明提出的铁路道岔转辙机故障预测***及方法，可对铁路道岔转辙机设备运行状态实时监测，并对设备未来可能的故障进行预测、分析和判断，确定故障性质、程度、部位及原因，给出故障发展预测。有助于维护检修人员预先消除故障，提高铁路道岔转辙机设备运行可靠性，避免可能的危害和损失。
这里本发明的描述和应用是说明性的，并非想将本发明的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱离本发明的精神或本质特征的情况下，本发明可以以其它形式、结构、布置、比例，以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本发明范围和精神的情况下，可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。

Claims (10)

1.一种铁路道岔转辙机故障预测***，其特征在于，所述***包括：
信息采集装置，用于实现对转辙机运行状态参数同步实时采集；所述信息采集装置包括：传感器、调理转换电路；传感器用以采集铁路道岔转辙机工作电流、电压、转换力矩、表示杆缺口、运行环境数据；检测信号经调理转换电路放大、滤波，转换为标准的脉冲信号，并进行A/D转换处理，并经过通信电缆传输至故障预测处理装置；
故障预测处理装置，用于接收来自于信息采集装置的数据，进行运算分析；所述故障预测处理装置采用遗传算法进化模式来将自于信息采集装置的信号特征参数转化为遗传因子，得到优化的故障特征参数表达式；进化迭代，遍历故障特征，搜索故障判别最佳特征参数组合方式，寻找匹配可能性最大的故障趋势，得出诊断结果；
存储装置，用于存储铁路道岔转辙机历史运行及故障试验数据、故障预测处理数据、报警信息记录；
报警显示模块，用于接收来自于故障预测处理装置的信息并显示报警；
电源模块，用于为***提供供电电源。
2.一种铁路道岔转辙机故障预测***，其特征在于，所述***包括：
信息采集装置，用于实现对转辙机运行状态参数同步实时采集；
故障预测处理装置，用于接收来自于信息采集装置的数据，进行运算分析。
3.根据权利要求2所述的铁路道岔转辙机故障预测***，其特征在于：
所述***还包括：
存储装置，用于存储铁路道岔转辙机历史运行及故障试验数据、故障预测处理数据、报警信息记录；
报警显示模块，用于接收来自于故障预测处理装置的信息并显示报警；
电源模块，用于为***提供供电电源。
4.根据权利要求2所述的铁路道岔转辙机故障预测***，其特征在于：
所述信息采集装置包括：
传感器，用以采集铁路道岔转辙机工作电流、电压、转换力矩、表示杆缺口、运行环境数据；
调理转换电路，检测信号经调理转换电路放大、滤波，转换为标准的脉冲信号，并进行A/D转换处理，并经过通信电缆传输至故障预测处理装置。
5.根据权利要求2所述的铁路道岔转辙机故障预测***，其特征在于：
所述故障预测处理装置采用遗传算法进化模式来将自于信息采集装置的信号特征参数转化为遗传因子，得到优化的故障特征参数表达式；进化迭代，遍历故障特征，搜索故障判别最佳特征参数组合方式，寻找匹配可能性最大的故障趋势，得出诊断结果。
6.一种铁路道岔转辙机故障预测方法，其特征在于，所述方法包括：
信息采集装置对转辙机运行状态参数同步实时采集；所述信息采集装置包括：传感器、调理转换电路；传感器采集铁路道岔转辙机工作电流、电压、转换力矩、表示杆缺口、运行环境数据；检测信号经调理转换电路放大、滤波，转换为标准的脉冲信号，并进行A/D转换处理，并经过通信电缆传输至故障预测处理装置；
故障预测处理装置接收来自于信息采集装置的数据，进行运算分析；所述故障预测处理装置采用遗传算法进化模式来将自于信息采集装置的信号特征参数转化为遗传因子，得到优化的故障特征参数表达式；进化迭代，遍历故障特征，搜索故障判别最佳特征参数组合方式，寻找匹配可能性最大的故障趋势，得出诊断结果；
利用存储装置存储铁路道岔转辙机历史运行及故障试验数据、故障预测处理数据、报警信息记录；
报警显示模块接收来自于故障预测处理装置的信息并显示报警。
7.一种铁路道岔转辙机故障预测方法，其特征在于，所述方法包括：
信息采集装置对转辙机运行状态参数同步实时采集；
故障预测处理装置接收来自于信息采集装置的数据，进行运算分析。
8.根据权利要求7所述的铁路道岔转辙机故障预测方法，其特征在于：
所述方法还包括：利用存储装置存储铁路道岔转辙机历史运行及故障试验数据、故障预测处理数据、报警信息记录；
报警显示模块接收来自于故障预测处理装置的信息并显示报警。
9.根据权利要求7所述的铁路道岔转辙机故障预测方法，其特征在于：
所述信息采集装置包括：
传感器，用以采集铁路道岔转辙机工作电流、电压、转换力矩、表示杆缺口、运行环境数据；
调理转换电路，检测信号经调理转换电路放大、滤波，转换为标准的脉冲信号，并进行A/D转换处理，并经过通信电缆传输至故障预测处理装置。
10.根据权利要求7所述的铁路道岔转辙机故障预测方法，其特征在于：
所述故障预测处理装置采用遗传算法进化模式来将自于信息采集装置的信号特征参数转化为遗传因子，得到优化的故障特征参数表达式；进化迭代，遍历故障特征，搜索故障判别最佳特征参数组合方式，寻找匹配可能性最大的故障趋势，得出诊断结果。
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