地鐵機(jī)電設(shè)備故障監(jiān)測(cè)與智能診斷系統(tǒng)應(yīng)用研究

張徐

摘要：地鐵機(jī)電設(shè)備故障的維護(hù)和監(jiān)測(cè)、系統(tǒng)運(yùn)行的智能診斷，是設(shè)備以及系統(tǒng)有效運(yùn)作的保障。為了落實(shí)好此項(xiàng)工作，必須了解地鐵機(jī)電設(shè)備的故障特點(diǎn)以及智能診斷系統(tǒng)的功能，保障在實(shí)際工作期間，可以結(jié)合設(shè)備故障特點(diǎn)以及系統(tǒng)功能，高效完成管理工作。本文選擇就地鐵機(jī)電設(shè)備故障監(jiān)測(cè)與智能診斷系統(tǒng)應(yīng)用這一論點(diǎn)進(jìn)行分析和研究，以期為地鐵機(jī)電設(shè)備故障監(jiān)測(cè)與智能診斷工作有效開展提供建議，力求為相關(guān)單位以及工作人員提供理論參考意見。

Abstract： The maintenance and monitoring of subway electrical and mechanical equipment failures and the intelligent diagnosis of system operation are the guarantee for the effective operation of equipment and systems. In order to implement this work， it is necessary to understand the fault characteristics of the subway electrical and mechanical equipment and the functions of the intelligent diagnostic system to ensure that the management work can be completed efficiently during actual work. This paper analyzes and studies the application of fault monitoring and intelligent diagnosis system application， in order to provide suggestions for the effective development of subway electrical and mechanical equipment fault monitoring and intelligent diagnosis work， and strive to provide theoretical reference for relevant units and staff.

關(guān)鍵詞：地鐵;機(jī)電設(shè)備;故障監(jiān)測(cè);智能診斷系統(tǒng);應(yīng)用

Key words： subway;electromechanical equipment;fault monitoring;intelligent diagnosis system;application

中圖分類號(hào)：U231.94? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1006-4311（2019）35-0172-02

0? 引言

社會(huì)的發(fā)展，城市化建設(shè)不斷深入，提高人們物質(zhì)生活水平，使其提高對(duì)生活質(zhì)量的要求。此外，社會(huì)的進(jìn)步，帶動(dòng)我國(guó)交通運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，如我國(guó)地鐵軌道運(yùn)輸領(lǐng)域發(fā)展形勢(shì)較好，車站的人流量較多。在此發(fā)展背景下，要想為大眾營(yíng)造安全的出行環(huán)境，對(duì)于地鐵運(yùn)輸作業(yè)來(lái)說，必須注重車站設(shè)備的運(yùn)行、監(jiān)測(cè)與維護(hù)管理，及時(shí)了解設(shè)備安全狀況，發(fā)現(xiàn)故障和有效處理問題，確保地鐵交通運(yùn)輸?shù)陌踩\(yùn)行。

1? 地鐵機(jī)電設(shè)備的故障檢測(cè)與智能診斷系統(tǒng)研究

1.1 監(jiān)視功能? ①動(dòng)態(tài)化的圖像顯示功能。動(dòng)態(tài)化的圖像顯示功能，地鐵機(jī)電設(shè)備的故障檢測(cè)與智能診斷工作中，可以全面展現(xiàn)設(shè)備的運(yùn)行情況。工作人員在實(shí)際工作期間，利用系統(tǒng)運(yùn)行分析設(shè)備工作的數(shù)據(jù)信息以及運(yùn)行安全性，利用鼠標(biāo)鏈接到設(shè)備的屬性欄，查找設(shè)備的運(yùn)行工作資料，并設(shè)置相應(yīng)的權(quán)限。

②報(bào)警功能。機(jī)電設(shè)備在系統(tǒng)運(yùn)行期間出現(xiàn)問題，智能診斷系統(tǒng)可以優(yōu)先進(jìn)行故障的報(bào)警處理，把故障直觀、全面展現(xiàn)在人機(jī)界面中，結(jié)合問題嚴(yán)重程度，采取有效舉措去解決實(shí)際問題。

1.2 控制功能? ①機(jī)電設(shè)備的控制功能。通過智能化診斷系統(tǒng)，故障人員能夠直接的登錄地鐵車站控制系統(tǒng)之中，利用系統(tǒng)的分配權(quán)限，有效控制機(jī)電設(shè)備。機(jī)電設(shè)備的功能有群組控制功能、單體機(jī)設(shè)備的控制功能以及焓值控制功能。

②模式的控制。結(jié)合機(jī)電設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用于需求，工作人員選擇適合的模式設(shè)置系統(tǒng)各個(gè)參數(shù)、選擇適合的參數(shù)，以此模式進(jìn)行控制。如，就BAS模數(shù)控制來(lái)說，工作人員可依據(jù)自身需求，優(yōu)化參數(shù)，設(shè)置正確的參數(shù)數(shù)值，可確保不同模式的運(yùn)行效果最佳化。

③顯示功能。地鐵機(jī)電裝置以及設(shè)備，在故障檢測(cè)階段，系統(tǒng)可以利用人機(jī)交互技術(shù)在界面中展示。這樣工作人員能夠清晰的掌握各個(gè)設(shè)備的動(dòng)態(tài)化運(yùn)行效果以及參數(shù)，利用界面顯示運(yùn)行的數(shù)據(jù)，及時(shí)判斷設(shè)備運(yùn)行的情況，發(fā)現(xiàn)存在安全隱患，及時(shí)發(fā)出相關(guān)的控制指令，利用有效舉措解決。如圖1，是地鐵機(jī)電設(shè)備的故障檢測(cè)與智能診斷系統(tǒng)展示圖。

2? 地鐵機(jī)電設(shè)備的故障檢測(cè)與智能診斷系統(tǒng)的邏輯架構(gòu)方案

故障監(jiān)測(cè)和智能診斷系統(tǒng)，通過智能化手段操控和維護(hù)機(jī)電裝置，整個(gè)系統(tǒng)架涵蓋數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、診斷系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、決策系統(tǒng)于應(yīng)用層的各個(gè)部分。上述各個(gè)部分也是系統(tǒng)邏輯架構(gòu)的主要內(nèi)容，在方案設(shè)計(jì)期間，應(yīng)注意必須涵蓋。

2.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案? 數(shù)據(jù)采集層，利用對(duì)機(jī)電設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)以及故障信息的采集，來(lái)檢測(cè)設(shè)備的關(guān)鍵部位，不可設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)速度、設(shè)備溫度與振動(dòng)等。與此同時(shí)，對(duì)于各個(gè)智能化設(shè)備，屏蔽門、地鐵電梯等設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)智能化的檢測(cè)目標(biāo)，通過數(shù)據(jù)的接口，可直接的獲得檢測(cè)數(shù)據(jù)，通過傳感設(shè)備控制設(shè)備運(yùn)行期間的溫度以及振動(dòng)信息，可確保信息采集的實(shí)時(shí)性[1]。

2.2 數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的設(shè)計(jì)? 數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)功能為獲取系統(tǒng)在運(yùn)行期間各個(gè)數(shù)據(jù)和信息，并對(duì)其深入分析，構(gòu)建數(shù)據(jù)分析的算法以及故障信息數(shù)據(jù)庫(kù)，利于準(zhǔn)確獲得故障的特點(diǎn)和信號(hào)，剖析故障出現(xiàn)原因與未來(lái)的發(fā)展方向。數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)也可有效解析設(shè)備振動(dòng)時(shí)頻譜，準(zhǔn)確判斷存在的問題，完成機(jī)電裝置的智能化診斷與處理。

2.3 數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)? 數(shù)據(jù)傳輸體系，用過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)設(shè)備診斷與故障分析，把現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)降罔F車站和維護(hù)管理處，利于及時(shí)把有效信息傳輸?shù)焦ぷ魅藛T手中，作為設(shè)備以及系統(tǒng)運(yùn)行情況，落實(shí)管理工作。同時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)化、開放性的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，利于工作人員及時(shí)獲得數(shù)據(jù)信息。

2.4 決策評(píng)估系統(tǒng)? 決策評(píng)估系統(tǒng)的功能為，儲(chǔ)存地鐵裝置維護(hù)的專家系統(tǒng)，準(zhǔn)確評(píng)估設(shè)備的狀態(tài)、歷史數(shù)據(jù)和維護(hù)信息，并對(duì)設(shè)備的運(yùn)行情況統(tǒng)籌判斷，評(píng)估未來(lái)發(fā)展形勢(shì)，為工作人員的維修工作降低難度，做好預(yù)警工作。同時(shí)，也能夠結(jié)合設(shè)的實(shí)際運(yùn)行情況，優(yōu)化養(yǎng)護(hù)的計(jì)劃，強(qiáng)化機(jī)電設(shè)備的維護(hù)效率。

2.5 應(yīng)用體系? 系統(tǒng)應(yīng)用體系功能為，提供大量維護(hù)信息與技術(shù)支持，為機(jī)電設(shè)備維護(hù)工作提供有效信息，利用人機(jī)交互的界面，展現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)和信息。把設(shè)備運(yùn)行的數(shù)據(jù)信息、各類資源以及維護(hù)數(shù)據(jù)，及時(shí)記錄、準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)、查詢、存儲(chǔ)和處理。此外，也可以依據(jù)具體工作需求，為實(shí)際應(yīng)用提供數(shù)據(jù)信息打印服務(wù)。

3? 地鐵機(jī)電設(shè)備的故障檢測(cè)與智能診斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

把上述邏輯系統(tǒng)設(shè)計(jì)作為依據(jù)，結(jié)合系統(tǒng)的具體功能需求，可把積淀設(shè)備的故障檢測(cè)與智能診斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可劃分成三級(jí)檢測(cè)與兩級(jí)管理的結(jié)構(gòu)框架。主要內(nèi)容涵蓋線路維修中心系統(tǒng)、積淀設(shè)備工作區(qū)域維護(hù)與設(shè)備的三級(jí)檢測(cè)等。系統(tǒng)的分級(jí)管理和數(shù)據(jù)傳輸，可以利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)與軟件平臺(tái)來(lái)實(shí)現(xiàn)，通過分層分布的框架模式，此結(jié)構(gòu)部署較為靈活，容易進(jìn)行拓展。此外，應(yīng)用WeB技術(shù)，降低工作人員工作難度，及時(shí)獲得故障檢測(cè)和智能診斷的數(shù)據(jù)信息。

3.1 線路維修的中心系統(tǒng)? 線路維修中心系統(tǒng)，設(shè)置于地鐵線路車輛段的維修中心位置，利用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸與信息化的管理方法，智能化處理運(yùn)行中數(shù)據(jù)信息，結(jié)合數(shù)據(jù)落實(shí)設(shè)備的管理，檢測(cè)全線路中的信息，可判斷故障為未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)故障的報(bào)警功能，為工作人員的工作創(chuàng)造有利條件，準(zhǔn)確找打故障出現(xiàn)原因與位置，把位置、故障特點(diǎn)等信息，輸送到系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中心，可實(shí)現(xiàn)設(shè)備的信息化維護(hù)目標(biāo)。

3.2 機(jī)電工區(qū)系統(tǒng)? 結(jié)合地鐵的實(shí)際運(yùn)行需求，依據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，系統(tǒng)把四至六個(gè)車站作為區(qū)間，每個(gè)區(qū)間點(diǎn)安裝電工區(qū)，利于結(jié)合實(shí)際情況去維護(hù)和管理，判斷故障設(shè)備產(chǎn)生因素。此外，故障人員能夠通過操作故障設(shè)備，獲得工區(qū)內(nèi)部積淀設(shè)備的運(yùn)行信息、數(shù)據(jù)，并和打印機(jī)關(guān)聯(lián)到一起，實(shí)現(xiàn)信息的打印和維護(hù)。機(jī)電工區(qū)系統(tǒng)，也可實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備運(yùn)行信息數(shù)據(jù)的有效監(jiān)控和，準(zhǔn)確、及時(shí)的獲取故障情況，依據(jù)數(shù)據(jù)信息實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)的評(píng)估工作，向各工作人員提供智能化的診斷結(jié)果。

3.3 設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)? 設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)是智能化監(jiān)測(cè)的重點(diǎn)，設(shè)置在線路的車站內(nèi)部，可有效采集運(yùn)行中的機(jī)電設(shè)備，解析機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行故障。結(jié)合系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況，把積淀設(shè)備劃分成各個(gè)診斷的子單元，要求各個(gè)子單元相互間獨(dú)立存在，以免現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備在運(yùn)行期間相互影響。此外，故障人員在施工期間，可通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)獲得維護(hù)的數(shù)據(jù)與信息，實(shí)施現(xiàn)場(chǎng)的維護(hù)與操作。此外，設(shè)備閑置級(jí)別系統(tǒng)可脫離全線智能的智能斬?cái)囿w系，實(shí)現(xiàn)獨(dú)立故障目標(biāo)，獨(dú)立完成對(duì)設(shè)備以及數(shù)據(jù)的采集與分析任務(wù)。

4? 地鐵機(jī)電設(shè)備故障監(jiān)測(cè)與智能診斷工作有效開展建議

4.1 鼓勵(lì)科技創(chuàng)新? 地鐵機(jī)電設(shè)備故障監(jiān)測(cè)與智能診斷，是科學(xué)技術(shù)發(fā)展體現(xiàn)，是時(shí)代進(jìn)步的結(jié)晶。但是創(chuàng)新是社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)，只有不斷發(fā)展才不會(huì)落后，因此，對(duì)于地鐵機(jī)電設(shè)備故障監(jiān)測(cè)與智能診斷技術(shù)的應(yīng)用，也必須創(chuàng)新發(fā)展，完善系統(tǒng)建設(shè)，引進(jìn)各類信息的技術(shù)，確保其滿足時(shí)代的發(fā)展需求，帶動(dòng)現(xiàn)代化交通產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[2]。

4.2 大力培養(yǎng)人才? 要想落實(shí)好地鐵機(jī)電設(shè)備故障監(jiān)測(cè)與智能診斷工作，應(yīng)注重人才的培養(yǎng)，鼓勵(lì)各個(gè)高校開設(shè)相關(guān)專業(yè)，大力培養(yǎng)人才，為此項(xiàng)工作的開展提供有效支撐。其次，在此專業(yè)教學(xué)期間，應(yīng)把理論教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)結(jié)合，培養(yǎng)能力強(qiáng)、素質(zhì)高和理論知識(shí)水平高的人才。這樣才能為地鐵機(jī)電設(shè)備故障監(jiān)測(cè)與智能診斷工作落實(shí)，提供全能型人才，促進(jìn)交通運(yùn)輸產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。注重對(duì)在職人員的能力提升和素質(zhì)教育，強(qiáng)化工作質(zhì)量[3]。

5? 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，我們可以看出，機(jī)電設(shè)備的故障檢測(cè)與智能化診斷系統(tǒng)，功能強(qiáng)大，具有動(dòng)態(tài)化的圖像顯示功能、模式的控制功能、報(bào)警功能，應(yīng)用效果較好，可在地鐵車站中大力應(yīng)用。物在設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)中，故障人員可以利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)獲得相關(guān)維護(hù)信息，有效對(duì)設(shè)備維護(hù)和操作。此外，也可以利用智能診斷設(shè)備，判斷故障為未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)，實(shí)現(xiàn)故障的報(bào)警功能，為工作人員的工作創(chuàng)造有利條件，準(zhǔn)確找出故障出現(xiàn)原因與位置。

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