[发明专利]用于机车车轮的故障预测与健康管理系统

权利要求书

1.一种用于机车车轮的故障预测与健康管理系统，其特征在于，

所述故障预测与健康管理系统包括数据采集层、数据管理层、故障预测与健康管理模型层和业务应用层，

所述数据采集层，与所述基础资源层连接，用于从所述基础资源层采集机车车轮数据，之后将所采集的所述机车车轮数据进行数据预处理、数据清洗和数据初步分析；

所述数据管理层，与所述数据采集层连接，根据所述数据采集层处理后的机车车轮数据构建多级数据库，且多级数据库之间通过服务网进行数据交互和共享；

所述故障预测与健康管理模型层，设置有用于对来自于多级数据库中的数据再次分析且均与所述数据管理层连接的状态综合评估模型、尺寸预估模型、剩余寿命预测模型和镟修模型，以获得对所述机车车轮的评估结果和镟修策略；

所述业务应用层，根据所述故障预测与健康评估模型层发送的评估结果和镟修策略，对所述机车车轮进行健康状态评估、剩余使用寿命预测和生成机车镟修建议。

2.根据权利要求1所述的用于机车车轮的故障预测与健康管理系统，其特征在于，

所述评估结果包括健康状态评估量值、机车车轮的预估轮径、预估踏面磨耗量、预估轮缘厚度、镟修工艺参数和机车车轮的剩余使用公里数。

3.根据权利要求2所述的用于机车车轮的故障预测与健康管理系统，其特征在于，

所述健康状态评估包括根据健康状态评估量值判断获得的当前机车车轮的健康状态和当当前机车车轮的健康状态评估量值在预设报警阈值范围内时则发出报警信号，

所述剩余使用寿命预测包括生成机车车轮的剩余使用里程数据和根据机车车轮的剩余使用公里数或机车车轮的预估轮径判断机车车轮的剩余使用公里数或预估轮径是否在寿命报警阈值范围内，当机车车轮的剩余使用公里数或预估轮径在寿命报警阈值范围内时则发出报警信号。

4.根据权利要求3所述的用于机车车轮的故障预测与健康管理系统，其特征在于，

所述镟修工艺参数包括在镟修时对机车车轮的踏面进刀量和预估镟修后的轮缘厚度，

所述多级数据库包括集团级数据库、路局级数据库和段级数据库，所述集团级数据通过机辆信息管理平台与外部系统进行数据交互，

所述路局级数据库通过服务网分别与集团级数据库和段级数据库进行数据交互，且所述路局级数据库和所述集团级数据库均通过机务信息管理平台进行数据共享，

所述段级数据库通过服务网向所述路局级数据库提供通过数据采集层获得的机车车轮信息。

5.根据权利要求4所述的用于机车车轮的故障预测与健康管理系统，其特征在于，

所述状态综合评估模型调用多级数据库中的目标数据以获得对应机车车轮的健康状态评估量值，

所述尺寸预估模型调用多级数据库中的目标数据以获得对应机车车轮的预估轮径、预估踏面磨耗量和预估轮缘厚度，

所述镟修模型调用所述多级数据库中的目标数据以获得所述镟修工艺参数，

所述剩余寿命预测模型调用所述多级数据库中的目标数据以获得所述机车车轮的剩余使用公里数。

6.根据权利要求5所述的用于机车车轮的故障预测与健康管理系统，其特征在于，

所述数据采集层采集的数据包括机车车轮制造信息、机车车轴信息、机车运用信息、机车车轮整备信息和机车车轮检修信息。