[发明专利]基于大数据分析的轨道交通设备的故障预警系统及方法

说明书

本发明涉及交通机电及信息技术领域，具体公开了一种基于大数据分析的轨道交通设备的故障预警系统，包括用于提取设备特征模型函数的大数据分析模块、用于管理设备基础数据的数据管理模块、用于存储轨道交通设备的基础数据的数据库模块、用于接入轨道交通设备以及采集设备数据的通信接口处理模块和用于管理所述故障预警系统的各个子模块的系统管理模块。本发明又公开了一种基于大数据分析的轨道交通设备的故障预警方法包括以下步骤：S1，数据采集；S2，数据转换与处理；S3，求到设备当前故障预警值；S4，故障预警分析。本发明有助于提前对关键设备进行检修，有效避免了关键设备发生故障，完善了系统的预警模型，提高了系统判断的准确性。

技术领域

本发明涉及交通机电及信息技术领域，具体涉及一种基于大数据分析的轨道交通设备的故障预警系统及方法。

背景技术

国内轨道交通目前已经普及了自动化，大大提高了运营的效率，减少了运营的人力，但随之带来一些问题：需要对大量的机电设备进行维护，当设备出现故障时，可能会影响轨道交通的正常运营，需要维修人员马上进行抢修。虽然目前轨道交通运营公司已经建立了一些故障维修系统，但这些系统只能针对设备出现故障后的处理跟踪，目前还没有对设备故障发生前进行预警的系统。

发明内容

有鉴于此，有必要针对上述的问题，提出一种基于大数据分析的轨道交通设备的故障预警系统及方法，以解决上述背景技术中的缺点。

为实现上述目的，本发明采取以下的技术方案：

一种基于大数据分析的轨道交通设备的故障预警系统，与轨道交通设备进行通信连接，该故障预警系统包括：大数据分析模块、数据管理模块、数据库模块、通信接口处理模块和系统管理模块；

所述大数据分析模块用于提取设备特征模型函数，评估设备的健康状态，预估设备故障概率，以及诊断设备故障；

所述数据管理模块用于管理设备基础数据、设备故障预警模型数据库和知识库；

所述数据库模块用于存储轨道交通设备的基础数据、设备故障预警模型的数据和关键设备数据；

所述通信接口处理模块用于接入外部的轨道交通设备以及采集设备数据；

所述系统管理模块用于管理所述故障预警系统的各个子模块。

进一步地，所述大数据分析模块包括特征提取子模块、设备健康评估子模块、设备健康预测子模块和设备故障诊断子模块；

所述特征提取子模块用于提取设备的特征参数得到设备特征模型函数；

所述设备健康评估子模块用于根据设备当前的特征参数评估设备的健康状况；

所述设备健康预测子模块用于根据设备健康评估子模块得到的设备健康状况及设备故障预测概率；

所述设备故障诊断子模块用于根据设备健康评估子模块判定故障概率诊断故障类型。

进一步地，所述数据管理模块包括基础数据管理子模块、实时数据管理子模块、预警模型管理子模块与知识库管理子模块；

所述基础数据管理子模块用于管理设备基础数据，该设备基础数据数据来源于通信接口处理模块；

所述实时数据管理子模块用于管理设备实时数据，该设备实时数据来源于通信接口处理模块；

所述预警模型管理子模块用于管理各个设备故障预警模型数据库的数据，该设备故障预警模型数据库的数据来源于大数据分析模块；

所述知识库管理子模块用于管理知识库。

进一步地，所述数据库模块包括基础数据库子模块、模型数据库子模块和关键设备数据库子模块；

所述基础数据库子模块用于存储轨道交通设备的基础数据；