交流转辙机预测与健康管理数据采集系统研究

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吴雄升、陶汉卿

柳州铁道职业技术学院 ,广西柳州545007

摘要

为了更好地监测交流转辙机的运行状态,预测可能出现的故障,以及实现对其健康状态的管理,研究人员提出了交流转辙机预测与健康管理数据采集系统,实时监测交流转辙机的运行参数,采集相关数据,分析数据变化趋势,从而及时发现设备异常,预测潜在故障,并提供相应的维护建议。本文旨在探讨交流转辙机预测与健康管理数据采集系统的研究,通过对其原理、技术、应用等方面进行深入探讨,以期为铁路运输行业的发展和改善提供有益参考。


关键词

交流转辙机;预测;健康管理;数据采集系统

正文


随着交通运输行业的不断发展,铁路运输作为一种安全、高效的交通方式,受到了广泛关注。但交流转辙机是铁路交通不可缺少的装置,它的工作状态是否稳定可靠,直接影响着列车能否安全平稳地运行。所以深入研究交流转辙机预测及健康管理数据采集系统对提高铁路运输安全性及效率有着十分重要的意义。

一、交流转辙机预测及健康管理数据采集系统的特点

(一)全面性

在科学技术不断进步与发展的今天,数据成了我们生活当中必不可少的组成部分,特别对于工业领域来说,数据更显得尤为重要,交流转辙机预测及健康管理数据采集系统以其全面性集数据采集、分析和预测功能于一体并构成完整闭环,通过交流转辙机运行数据的采集与分析,该系统可实时监控运行状态、预测潜在故障、及时维修,以提高设备可靠性与稳定性,系统的全面性使工程师对设备运行状态有了更全面的认识,并做出科学决策以提高效率和确保生产安全。同时交流转辙机预测健康管理资料收集系统高效性也是一个显著特征,传统生产模式中,工程师通常要耗费很多时间与精力来对设备运行进行人工监控,甚至还要对其进行定期维护,无疑会加大工作难度与风险。而且在这样的体系下,所有的事情就很容易实现,该系统能够实时获取设备运行数据,并通过数据分析及算法预测出设备可能发生故障并提前维修,极大地减少停机时间,提高设备利用率,减少维修成本。这种高效性在促进生产效率的同时还能给企业节约很多人力物力。另外交流转辙机预测和健康管理的数据采集系统智能化是其中一大特点,该系统运用了尖端的人工智能技术,可以对大量的数据进行迅速且精确的分析,揭示数据间的内在联系和模式,为工程师们在决策时提供有力的支持。并且该系统具有自学习、自适应能力强等特点,可根据装置运行状态变化对预测模型进行持续优化,以提高预测准确率并保证装置稳定工作。这一智能化特征使工程师在设备维护与管理方面变得更加游刃有余,给企业带来更多收益,在对交流转辙机预测及健康管理数据获取系统特点进行概述中,全面性、高效性以及智能化毫无疑问是其中最为突出的特点,该系统的问世给工业生产带来一场变革,它使工程师从沉重的监控与维修工作中解放出来,把更多精力与时间放在技术创新与产品研发上,促进工业生产持续发展与进步。

(二)即时性强

交流转辙机预测和健康管理的数据获取系统的即时性更具有它的独特性。该系统的设计理念来自于对现代生活节奏深刻的理解,目的是为了给使用者提供最为即时和精准的数据反馈以帮助他们做出正确的决策。一是即时性表现为数据采集的过程。通过先进传感技术与智能算法的结合,该系统可以在用户执行任意操作时实时收集分析数据并快速地产生反馈结果。不管是对交流转辙机进行预测,或者是对健康管理数据进行监控,使用者都可以马上得到最新最全的资料并做出相应对策。

二是即时性还表现为数据的处理和显示。交流转辙机预测及健康管理数据采集系统既具有高效数据处理能力又在数据展示上下功夫,通过直观明了的界面设计以及多样的图表展示等方式,使用户能够一眼就能看出数据的变化趋势及关联性,有助于用户更深入地了解数据背后所蕴含的含义,并及时对自身行为及决策进行调整。另外,即时性贯穿于系统应用场景。不管是工业生产上对交流转辙机的预测还是健康管理方面,用户均能通过本系统掌握关键信息并及时响应,这样在促进生产效率的同时,还能加强健康意识和及时传递信息。交流转辙机预测及健康管理数据采集系统突出即时性特点,不仅来自于它的先进技术支撑,同时也彰显出对用户要求的深入了解。

二、交流转辙机预测及健康管理数据采集系统的应用方法

(一)融入传感器

科技的快速发展已深刻地改变着人类的生活方式,而最令人瞩目的毫无疑问就是智能科技突飞猛进。在这一信息化大背景下,越来越多的人开始重视对数据进行采集,分析以及使用,交流转辙机预测及健康管理中的数据获取系统应用方式,就是这一发展趋势的最新表现。分析交流转辙机预测和健康管理数据采集系统中的使用方法,就不能不提到该系统中的一个核心部分,即安装传感器,传感器作为现代科学技术的一个重要组成部分在数据采集、信息传输等方面所起到的作用是不容低估。交流转辙机运行状态,健康指标等重要信息,是通过传感器精准感知与准确记录,被实时采集传递到后台系统分析处理。实际工作中安装传感器有很多因素需要考虑。一是传感器的选型与配置不同种类的传感器在各种环境中都有其优点与适用范围,所以需结合特定数据采集需求与环境特点选择适合的传感器,并且合理分配,保证数据准确完整。

二是传感器安装位置及固定方式直接影响传感器感知目标数据,需结合装置结构特点及工作原理科学地设计安装位置及固定方法,提高数据采集有效性及稳定性。除此之外,安装传感器时还要考虑传感器供电方式、数据传输方式及数据存储与防护。传感器供电方式既与装置持续工作能力有关,又与装置使用成本及使用寿命有关,所以需结合装置实际情况及使用要求选择适宜供电方式。在选择数据传输方式时,必须考虑到数据采集的即时性和准确性,比如有线和无线传输各自都有其优缺点,因此需要根据具体的实际情况来做出决策。为了确保数据的安全性和完整性,数据的存储和保护显得尤为关键,因此有必要构建一个完善的数据存储和保护体系,以保障数据的安全性和可靠性[1]。在交流转辙机预测及健康管理数据采集系统应用手段中,安装传感器是一个关键环节,传感器的合理选型、配置及使用对系统数据采集及信息传输具有重要意义。只有充分了解传感器在系统中所处的地位与意义,并对其进行科学合理的安装,才能够更好的做到准确采集数据与高效传递信息,对交流转辙机预测和健康管理提供了更可靠的技术支撑。

(二)推进信息共享

铁路行业中交流转辙机预测及健康管理数据采集系统应用具有重要意义,以下将讨论该系统用于推动信息共享的途径:一是交流转辙机是铁路运输系统的一个重要装置,它的正常工作关系到列车能否安全、平稳地运行,通过预测及健康管理等数据采集系统对交流转辙机的工作状态进行实时监控和分析,以便于及时进行设备维护。在实际应用时,可通过搭建数据中心的方式对设备的运行数据加以集成、分析与储存,从而构成数据共享平台。各级铁路部门及其工作人员可通过该平台对设备的运行状态、历史数据、故障信息进行查看,从而达到信息共享及互通的目的[2]

二是推进信息共享不只是内部部门间数据互通的问题,还涉及与外部单位间信息共享和协作问题。借助交流转辙机预测及健康管理的数据收集系统,铁路有关部门可和设备制造商、科研机构等进行合作,联合对设备的运行状态进行监控,故障诊断和制定维护计划,该合作模式既能充分利用外在专业人才及技术支持,又能促进铁路产业内外信息资源共享和融合,促进产业的发展和创新。

三是在交流转辙机预测健康管理数据采集系统中的使用方法,也包括信息安全保障机制的建立,信息共享过程中如何保证数据的安全性、完整性与保密性是非常重要的。铁路部门可通过强化数据加密,访问权限控制和监控审核,构建完整的信息安全保障体系,保障共享期间数据不会被泄漏和篡改。交流转辙机预测及健康管理数据采集系统应用方法,对推动信息共享有着十分重要的作用。通过搭建数据共享平台,强化内外合作,构建信息安全保障机制,可实现铁路产业信息资源有效利用和共享,促进产业发展走向数字化和智能化的新阶段。

(三)构建运行模型

在交通运输领域中,城市化进程日益加快,交通拥挤,能源浪费现象越来越突出,如何利用科技手段提高交通系统效率与智能化程度已成为当前急需解决的一个难点,交流转辙机预测及健康管理数据采集系统在此情况下的使用具有重要意义。一是交流转辙机预测健康管理数据采集系统应用方法的确立,需要从运行模型的构建入手[3]。所谓运行模型的建立,就是要通过对交流转辙机工作原理、数据采集方式,运行规律的综合深入研究与分析来构建全面而精确的模型。只有构建出科学可靠的运行模型,才能够对后续数据采集,预测分析等工作提供强有力的支持。在构建运行模型时,需充分考虑交流转辙机实际工作时可能会出现的种种状况与问题,如受到环境的影响、设备老化会造成数据采集不准、预测错误等等。所以在构建运行模型的时候一定要做到详略得当,面面俱到,并尽量兼顾多种可能,保证系统稳定可靠[4]

二是在构建运行模型时也需要采用先进技术手段与手段,如人工智能、大数据分析、机器学习等等,借助这些技术手段,可以对交流转辙机运行状况进行较为精确的仿真与预测,对后续数据采集健康管理等工作提供了更加强大的支撑。

结束语

总之,研究交流转辙机预测及健康管理的数据获取系统对铁路运输行业有着重要的指导意义,通过引进先进技术手段实现设备运行状态实时监控和预报,能够提升铁路运输安全高效运行,为旅客出行提供更可靠保障。希望今后对该方面的研究能不断深化,以期对铁路运输行业发展与完善尽一份绵薄之力。

挂靠课题:柳州铁道职业技术学院科技项目立项(项目编号:2022-KJC02--交流转辙机预测与健康管理数据采集系统的研究与实践

 

参考文献

[1]邓新江,秦汉泽,康宏玲,杜瑜,王友香,杨云国.交流转辙机在线监测技术研究与应用[J/OL].铁道通信信号:1-8.

[2]何涛,高帅,张锐.基于Cortex-M4的交流转辙机信号采集板的设计与实现[J].仪表技术与传感器,2023(11):29-33+39.

[3]崔明松.交流转辙机八线制道岔控制电路故障诊断分析方法[J].城市轨道交通研究,2023,26(09):191-194+198.

[4]刘平.城市轨道交通交流转辙机双UPS双母线供电切换方案研究[J].运输经理世界,2022(32):10-12.


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