动力集中动车组动控车网络控制系统分析诊断装置.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910888821.6 (22)申请日 2019.09.19 (71)申请人 中铁第四勘察设计院集团有限公司 地址 430063 湖北省武汉市武昌区杨园和 平大道745号 (72)发明人 田向阳郑青松张浩殷勤 李加祺李经伟林飞刘高坤 周明星杨润芝 (74)专利代理机构 武汉东喻专利代理事务所 (普通合伙) 42224 代理人 宋敏 (51)Int.Cl. G05B 23/02(2006.01) (54)发明名称 一种动力集中动车组动控车网络控制系统 分析诊断装置 (57)摘。

2、要 本发明公开了一种动力集中动车组动控车 网络控制系统分析诊断装置， 其特征在于： 包括 动控车数据采集设备和数据分析设备； 所述动控 车数据下载设备与动控车数据接口联接， 用于下 载并储存车载数据； 所述数据分析设备包括数据 服务器(4)、 数据分析服务器(6)、 操作台(5)、 吊 顶(1)、 数据处理操作显示器(2)、 数据结果展示 显示器(3)； 本发明能通过对故障数据、 运行数 据、 主辅变流器数据等车载数据的下载储存及进 一步地深度分析， 掌握系统具体状态、 发现早期 故障、 确定故障部位。 权利要求书2页 说明书4页 附图3页 CN 110647134 A 2020.01.03 。

3、CN 110647134 A 1.一种动力集中动车组动控车网络控制系统分析诊断装置， 其特征在于： 用于动力集 中型动车组的包括微机控制系统、 主辅变流系统、 制动系统在内的关键部件进行数据采集、 故障诊断和辅助分析； 包括动控车数据采集设备和数据分析设备； 所述动控车数据下载设备与动控车数据接口联接， 用于下载并储存车载数据； 所述数据分析设备包括数据服务器(4)、 数据分析服务器(6)、 操作台(5)、 吊顶(1)、 数 据处理操作显示器(2)、 数据结果展示显示器(3)； 多个所述操作台(5)围成一圈设置， 所述数据服务器(4)、 数据分析服务器(6)设置在相 邻的两个操作台(5)之间并。

4、位于外围； 每个操作台(5)上设置若干所述数据处理操作显示器 (2)围成一圈， 所述数据处理操作显示器(2)的上方、 通过所述吊顶(1)安装有若干所述数据 结果展示显示器(3)围成一圈。 2.如权利要求1所述的动力集中动车组动控车网络控制系统分析诊断装置， 其特征在 于： 所述动控车数据采集设备采用便携式可移动行走机构， 内含电池供电， 下载接口同时 支持RS232、 USB、 RJ45接口。 3.如权利要求1所述的动力集中动车组动控车网络控制系统分析诊断装置， 其特征在 于： 所述数据服务器(4)为FTP服务器。 4.如权利要求1所述的动力集中动车组动控车网络控制系统分析诊断装置， 其特征在。

5、 于： 所述数据服务器(4)、 数据分析服务器(6)数量相等， 并相互对称分布设置。 5.如权利要求1所述的动力集中动车组动控车网络控制系统分析诊断装置， 其特征在 于： 所述数据结果展示显示器(3)倾斜设置， 面向其下方的所述操作台(5)处的操作人员。 6.如权利要求1所述的动力集中动车组动控车网络控制系统分析诊断装置， 其特征在 于： 所述动控车数据下载设备下载的车载数据包括分别存储在动控车的DERM、 TCU、 ACU、 BCU中的故障数据、 运行数据、 主辅变流器数据。 7.如权利要求1所述的动力集中动车组动控车网络控制系统分析诊断装置， 其特征在 于： 所述动控车数据下载设备通过有线。

6、或无线以太网将其存储的车载数据， 转储到所述数 据分析设备的数据服务器(4)中。 8.如权利要求1所述的动力集中动车组动控车网络控制系统分析诊断装置， 其特征在 于： 所述数据分析设备的数据服务器(4)能够将不同格式的车载数据转变成具有可读性的 CSV格式文件。 9.如权利要求5所述的动力集中动车组动控车网络控制系统分析诊断装置， 其特征在 于： 所述数据分析设备的数据分析服务器(6)用于对故障数据进行筛选和判断， 找出运行 权利要求书 1/2 页 2 CN 110647134 A 2 过程中出现的真实故障； 所述数据分析设备的数据分析服务器(6)还用于将动控车的运行数据还原成其实际的 运行工。

7、况。 10.如权利要求9所述的动力集中动车组动控车网络控制系统分析诊断装置， 其特征在 于： 所述数据分析设备的数据分析服务器(6)还用于将故障分析和数据检查的结果， 按照 系统-部件-检查项目的分层形式出具健康报告。 权利要求书 2/2 页 3 CN 110647134 A 3 一种动力集中动车组动控车网络控制系统分析诊断装置 技术领域 0001 本发明属于动车组调试诊断领域， 具体涉及一种动力集中动车组动控车网络控制 系统分析诊断装置。 背景技术 0002 目前， 铁路客运列车主要分为动车组(动力分散型)和普速旅客列车。 动车组及普 速旅客列车已应用多年， 其运用检修技术标准体系及相关设施。

8、较为完善， 为铁路旅客的安 全运输提供了有力的保障。 为满足不同的市场需求，“复兴号” 中国标准动车组系列化研制 中， 标准动车组将形成速度等级为CR400/300/200的标准系列化产品， 其中CR200等级标准 动车组逐步取代普速旅客客车。 0003 动力集中动车组， 作为 “复兴号” 动车组的系列产品， 对提速客车升级换代， 对于推 进铁路客运供给侧结构性改革、 提高运输组织效率、 改善旅客出行条件具有重要作用， 同时 也形成新的客流增长点。 与传统的 “机车+车辆” 普速列车相比， 动力集中型动车组采用不解 编的运营模式， 减少解编、 换端等作业时间， 采用机车车辆固定编组、 一体化检。

9、修模式。 0004 车载数据是动力集中动车组在运行过程中采集到的运行数据、 故障数据、 主辅变 流器数据等一系列数据。 这些数据每列车、 每一天都会不断积累， 记录着不同型号动车组在 不同时间不同气候下运行在不同线路时的具体运行状况。 0005 采集的数据只有经过分析才能得出普遍的结论， 任由其堆积而不进行处理是对资 源的浪费， 也不利于发现故障和提出有效的改进措施。 因此对列车采集到的数据进行深度 的处理分析， 基于大数据进行故障的快速识别与处理是目前亟待解决的问题。 发明内容 0006 针对现有技术以上缺陷或改进需求中的至少一种， 本发明提供了一种动力集中动 车组动控车网络控制系统分析诊断。

10、装置， 使得该装置能通过对故障数据、 运行数据、 主辅变 流器数据等车载数据的下载储存及进一步地深度分析， 掌握系统具体状态、 发现早期故障、 确定故障部位。 0007 为实现上述目的， 按照本发明的一个方面， 提供了一种动力集中动车组动控车网 络控制系统分析诊断装置， 用于动力集中型动车组的包括微机控制系统、 主辅变流系统、 制 动系统在内的关键部件进行数据采集、 故障诊断和辅助分析； 0008 包括动控车数据采集设备和数据分析设备； 0009 所述动控车数据下载设备与动控车数据接口联接， 用于下载并储存车载数据； 0010 所述数据分析设备包括数据服务器、 数据分析服务器、 操作台、 吊顶。

11、、 数据处理操 作显示器、 数据结果展示显示器； 0011 多个所述操作台围成一圈设置， 所述数据服务器、 数据分析服务器设置在相邻的 两个操作台之间并位于外围； 每个操作台上设置若干所述数据处理操作显示器围成一圈， 所述数据处理操作显示器的上方、 通过所述吊顶安装有若干所述数据结果展示显示器围成 说明书 1/4 页 4 CN 110647134 A 4 一圈。 0012 优选地， 所述动控车数据采集设备采用便携式可移动行走机构， 内含电池供电， 下 载接口同时支持RS232、 USB、 RJ45接口。 0013 优选地， 所述数据服务器为FTP服务器。 0014 优选地， 所述数据服务器、 。

12、数据分析服务器数量相等， 并相互对称分布设置。 0015 优选地， 所述数据结果展示显示器倾斜设置， 面向其下方的所述操作台处的操作 人员。 0016 优选地， 所述动控车数据下载设备下载的车载数据包括分别存储在动控车的 DERM、 TCU、 ACU、 BCU中的故障数据、 运行数据、 主辅变流器数据。 0017 优选地， 所述动控车数据下载设备通过有线或无线以太网将其存储的车载数据， 转储到所述数据分析设备的数据服务器中。 0018 优选地， 所述数据分析设备的数据服务器能够将不同格式的车载数据转变成具有 可读性的CSV格式文件。 0019 优选地， 所述数据分析设备的数据分析服务器用于对故。

13、障数据进行筛选和判断， 找出运行过程中出现的真实故障； 0020 所述数据分析设备的数据分析服务器还用于将动控车的运行数据还原成其实际 的运行工况。 0021 优选地， 所述数据分析设备的数据分析服务器还用于将故障分析和数据检查的结 果， 按照系统-部件-检查项目的分层形式出具健康报告。 0022 上述优选技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。 0023 总体而言， 通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比， 具有以下有益效 果： 0024 1、 本发明的动力集中动车组动控车网络控制系统分析诊断装置， 使得该装置能通 过对故障数据、 运行数据、 主辅变流器数据等车载数据的下载储存及。

14、进一步地深度分析， 掌 握系统 0025 2、 可对故障数据进行筛选和判断， 找出运行过程中出现的真实故障。 0026 3、 能够将动控车的运行数据还原成其实际的运行工况， 并对实际工况下各部件技 术指标进行量化判断。 0027 4、 能够分析数据给出网络控制系统的健康报告。 0028 5、 针对健康报告能够给出相应的处理意见， 并记录工作人员的实际处理情况。 将 健康报告及实际处理情况纳入大数据库中， 不断完善， 对下次出现类似情况可迅速给出准 确处理结果， 具备智能学习功能。 具体状态、 发现早期故障、 确定故障部位。 附图说明 0029 图1是本发明实施例的动力集中动车组动控车网络控制系。

15、统分析诊断装置的数据 分析设备的结构示意图； 0030 图2是本发明实施例的动力集中动车组动控车网络控制系统分析诊断装置的数据 分析设备的主视示意图； 0031 图3是本发明实施例的动力集中动车组动控车网络控制系统分析诊断装置的数据 说明书 2/4 页 5 CN 110647134 A 5 分析设备的俯视示意图。 具体实施方式 0032 为了使本发明的目的、 技术方案及优点更加清楚明白， 以下结合附图及实施例， 对 本发明进行进一步详细说明。 应当理解， 此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明， 并 不用于限定本发明。 此外， 下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要 彼此之间。

16、未构成冲突就可以相互组合。 下面结合具体实施方式对本发明进一步详细说明。 0033 作为本发明的一种较佳实施方式， 如图1-3所示， 本发明提供一种动力集中动车组 动控车网络控制系统分析诊断装置， 用于动力集中型动车组的包括微机控制系统、 主辅变 流系统、 制动系统在内的关键部件进行数据采集、 故障诊断和辅助分析； 包括动控车数据采 集设备和数据分析设备。 0034 所述动控车数据下载设备与动控车数据接口联接， 用于下载并储存车载数据。 所 述动控车数据采集设备采用便携式可移动行走机构， 内含电池供电， 可持续工作四小时， 下 载接口丰富， 同时支持RS232， USB， RJ45接口， 下载。

17、时间不大于30分钟。 0035 如图1-3所示， 所述数据分析设备包括数据服务器4、 数据分析服务器6、 操作台5、 吊顶1、 数据处理操作显示器2、 数据结果展示显示器3。 可实现车载数据下载、 转储、 整理、 故 障分析和关键部位的数据检查功能， 并得出健康报告， 给出指导意见。 数据整理时间不大于 30秒， 故障分析时间不大于30秒， 数据检查时间不大于300秒。 磁盘阵列容量至少为20TB。 0036 多个所述操作台5围成一圈设置， 所述数据服务器4、 数据分析服务器6设置在相邻 的两个操作台5之间并位于外围； 每个操作台5上设置若干所述数据处理操作显示器2围成 一圈， 所述数据处理操。

18、作显示器2的上方、 通过所述吊顶1安装有若干所述数据结果展示显 示器3围成一圈。 所述数据服务器4为FTP服务器。 所述数据服务器4、 数据分析服务器6数量 相等， 并相互对称分布设置。 所述数据结果展示显示器3倾斜设置， 面向其下方的所述操作 台5处的操作人员。 0037 所述动控车数据下载设备下载的车载数据与动控车数据接口联接， 将分别存储在 DERM、 TCU、 ACU、 BCU中的故障数据、 运行数据、 智能部件数据下载到设备中， 并进行存储。 0038 所述动控车数据下载设备通过有线或无线以太网将其存储的车载数据， 转储到所 述数据分析设备的FTP服务器中。 0039 所述数据分析设。

19、备的数据服务器4能够将不同格式的车载数据转变成具有可读性 的CSV格式文件； 同时对数据的错误和缺失进行梳理。 0040 所述数据分析设备的数据分析服务器6能够对故障数据进行筛选和判断， 找出运 行过程中出现的真实故障。 所述数据分析设备的数据分析服务器6能够将动控车的运行数 据还原成其实际的运行工况。 通过对其特定运行工况数据的逻辑判断和数学计算， 完成网 络控制系统、 主辅变流器、 制动系统等关键部件的技术性能指标的量化判断。 0041 所述数据分析设备的数据分析服务器6还能够将故障分析和数据检查的结果， 按 照系统-部件-检查项目的分层形式出具健康报告。 0042 针对健康报告能够给出相。

20、应的处理意见， 并记录工作人员的实际处理情况。 将健 康报告及实际处理情况纳入大数据库中， 不断完善， 对下次出现类似情况可迅速给出准确 处理结果， 具备智能学习功能。 说明书 3/4 页 6 CN 110647134 A 6 0043 本领域的技术人员容易理解， 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已， 并不用以 限制本发明， 凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、 等同替换和改进等， 均应包含 在本发明的保护范围之内。 说明书 4/4 页 7 CN 110647134 A 7 图1 说明书附图 1/3 页 8 CN 110647134 A 8 图2 说明书附图 2/3 页 9 CN 110647134 A 9 图3 说明书附图 3/3 页 10 CN 110647134 A 10 。