地铁机电设备故障监测与智能诊断系统应用研究

张徐

摘要：地铁机电设备故障的维护和监测、系统运行的智能诊断，是设备以及系统有效运作的保障。为了落实好此项工作，必须了解地铁机电设备的故障特点以及智能诊断系统的功能，保障在实际工作期间，可以结合设备故障特点以及系统功能，高效完成管理工作。本文选择就地铁机电设备故障监测与智能诊断系统应用这一论点进行分析和研究，以期为地铁机电设备故障监测与智能诊断工作有效开展提供建议，力求为相关单位以及工作人员提供理论参考意见。

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.

關键词：地铁;机电设备;故障监测;智能诊断系统;应用

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

中图分类号：U231.94                                      文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2019）35-0172-02

0  引言

社会的发展，城市化建设不断深入，提高人们物质生活水平，使其提高对生活质量的要求。此外，社会的进步，带动我国交通运输产业的发展，如我国地铁轨道运输领域发展形势较好，车站的人流量较多。在此发展背景下，要想为大众营造安全的出行环境，对于地铁运输作业来说，必须注重车站设备的运行、监测与维护管理，及时了解设备安全状况，发现故障和有效处理问题，确保地铁交通运输的安全运行。

1  地铁机电设备的故障检测与智能诊断系统研究

1.1 监视功能  ①动态化的图像显示功能。动态化的图像显示功能，地铁机电设备的故障检测与智能诊断工作中，可以全面展现设备的运行情况。工作人员在实际工作期间，利用系统运行分析设备工作的数据信息以及运行安全性，利用鼠标链接到设备的属性栏，查找设备的运行工作资料，并设置相应的权限。

②报警功能。机电设备在系统运行期间出现问题，智能诊断系统可以优先进行故障的报警处理，把故障直观、全面展现在人机界面中，结合问题严重程度，采取有效举措去解决实际问题。

1.2 控制功能  ①机电设备的控制功能。通过智能化诊断系统，故障人员能够直接的登录地铁车站控制系统之中，利用系统的分配权限，有效控制机电设备。机电设备的功能有群组控制功能、单体机设备的控制功能以及焓值控制功能。

②模式的控制。结合机电设备的实际应用于需求，工作人员选择适合的模式设置系统各个参数、选择适合的参数，以此模式进行控制。如，就BAS模数控制来说，工作人员可依据自身需求，优化参数，设置正确的参数数值，可确保不同模式的运行效果最佳化。

③显示功能。地铁机电装置以及设备，在故障检测阶段，系统可以利用人机交互技术在界面中展示。这样工作人员能够清晰的掌握各个设备的动态化运行效果以及参数，利用界面显示运行的数据，及时判断设备运行的情况，发现存在安全隐患，及时发出相关的控制指令，利用有效举措解决。如图1，是地铁机电设备的故障检测与智能诊断系统展示图。

2  地铁机电设备的故障检测与智能诊断系统的逻辑架构方案

故障监测和智能诊断系统，通过智能化手段操控和维护机电装置，整个系统架涵盖数据采集系统、诊断系统、传输系统、决策系统于应用层的各个部分。上述各个部分也是系统逻辑架构的主要内容，在方案设计期间，应注意必须涵盖。

2.1 数据采集系统设计方案  数据采集层，利用对机电设备的实际运行状态以及故障信息的采集，来检测设备的关键部位，不可设备的运转速度、设备温度与振动等。与此同时，对于各个智能化设备，屏蔽门、地铁电梯等设备，可实现智能化的检测目标，通过数据的接口，可直接的获得检测数据，通过传感设备控制设备运行期间的温度以及振动信息，可确保信息采集的实时性[1]。

2.2 数据分析系统的设计  数据分析系统功能为获取系统在运行期间各个数据和信息，并对其深入分析，构建数据分析的算法以及故障信息数据库，利于准确获得故障的特点和信号，剖析故障出现原因与未来的发展方向。数据分析系统也可有效解析设备振动时频谱，准确判断存在的问题，完成机电装置的智能化诊断与处理。

2.3 数据传输系统  数据传输体系，用过网络技术实现设备诊断与故障分析，把现场的数据传输到地铁车站和维护管理处，利于及时把有效信息传输到工作人员手中，作为设备以及系统运行情况，落实管理工作。同时，数据传输设置标准化、开放性的网络协议，利于工作人员及时获得数据信息。

2.4 决策评估系统  决策评估系统的功能为，储存地铁装置维护的专家系统，准确评估设备的状态、历史数据和维护信息，并对设备的运行情况统筹判断，评估未来发展形势，为工作人员的维修工作降低难度，做好预警工作。同时，也能够结合设的实际运行情况，优化养护的计划，强化机电设备的维护效率。

2.5 应用体系  系统应用体系功能为，提供大量维护信息与技术支持，为机电设备维护工作提供有效信息，利用人机交互的界面，展现设备运行数据和信息。把设备运行的数据信息、各类资源以及维护数据，及时记录、准确统计、查询、存储和处理。此外，也可以依据具体工作需求，为实际应用提供數据信息打印服务。

3  地铁机电设备的故障检测与智能诊断系统的结构设计

把上述逻辑系统设计作为依据，结合系统的具体功能需求，可把积淀设备的故障检测与智能诊断系统的结构设计，可划分成三级检测与两级管理的结构框架。主要内容涵盖线路维修中心系统、积淀设备工作区域维护与设备的三级检测等。系统的分级管理和数据传输，可以利用网络信息技术与软件平台来实现，通过分层分布的框架模式，此结构部署较为灵活，容易进行拓展。此外，应用WeB技术，降低工作人员工作难度，及时获得故障检测和智能诊断的数据信息。

3.1 线路维修的中心系统  线路维修中心系统，设置于地铁线路车辆段的维修中心位置，利用网络数据的传输与信息化的管理方法，智能化处理运行中数据信息，结合数据落实设备的管理，检测全线路中的信息，可判断故障为未来发展趋势，实现故障的报警功能，为工作人员的工作创造有利条件，准确找打故障出现原因与位置，把位置、故障特点等信息，输送到系统的数据库中心，可实现设备的信息化维护目标。

3.2 机电工区系统  结合地铁的实际运行需求，依据以往经验，系统把四至六个车站作为区间，每个区间点安装电工区，利于结合实际情况去维护和管理，判断故障设备产生因素。此外，故障人员能够通过操作故障设备，获得工区内部积淀设备的运行信息、数据，并和打印机关联到一起，实现信息的打印和维护。机电工区系统，也可实现对设备运行信息数据的有效监控和，准确、及时的获取故障情况，依据数据信息实施风险的评估工作，向各工作人员提供智能化的诊断结果。

3.3 设备现场系统  设备现场系统是智能化监测的重点，设置在线路的车站内部，可有效采集运行中的机电设备，解析机电设备的运行故障。结合系统的实际运行情况，把积淀设备划分成各个诊断的子单元，要求各个子单元相互间独立存在，以免现场设备在运行期间相互影响。此外，故障人员在施工期间，可通过网络技术获得维护的数据与信息，实施现场的维护与操作。此外，设备闲置级别系统可脱离全线智能的智能斩断体系，实现独立故障目标，独立完成对设备以及数据的采集与分析任务。

4  地铁机电设备故障监测与智能诊断工作有效开展建议

4.1 鼓励科技创新  地铁机电设备故障监测与智能诊断，是科学技术发展体现，是时代进步的结晶。但是创新是社会发展趋势，只有不断发展才不会落后，因此，对于地铁机电设备故障监测与智能诊断技术的应用，也必须创新发展，完善系统建设，引进各类信息的技术，确保其满足时代的发展需求，带动现代化交通产业的发展[2]。

4.2 大力培养人才  要想落实好地铁机电设备故障监测与智能诊断工作，应注重人才的培养，鼓励各个高校开设相关专业，大力培养人才，为此项工作的开展提供有效支撑。其次，在此专业教学期间，应把理论教学和实践教学结合，培养能力强、素质高和理论知识水平高的人才。这样才能为地铁机电设备故障监测与智能诊断工作落实，提供全能型人才，促进交通运输产业的发展。注重对在职人员的能力提升和素质教育，强化工作质量[3]。

5  结束语

综上所述，我们可以看出，机电设备的故障检测与智能化诊断系统，功能强大，具有动态化的图像显示功能、模式的控制功能、报警功能，应用效果较好，可在地铁车站中大力应用。物在设备的现场维护中，故障人员可以利用网络信息技术获得相关维护信息，有效对设备维护和操作。此外，也可以利用智能诊断设备，判断故障为未来发展趋势，实现故障的报警功能，为工作人员的工作创造有利条件，准确找出故障出现原因与位置。

参考文献：

[1]宋剑伟.地铁机电设备故障监测和智能诊断系统设计[J].现代制造技术与装备，2019（01）：45-46.

[2]李欣，彭继红.地铁机电设备故障监测与智能诊断系统[J].都市快轨交通，2015，28（01）：117-120.

[3]张志鹏，赵晗.地铁机电设备运维管理和故障分析系统的研究[J].计算机光盘软件与应用，2015，18（02）：15-16.