地铁机电设备故障监测与智能诊断系统探究

地铁机电设备故障监测与智能诊断系统探究

曲健君，韩雪娜

身份证号3702131988062844 **   山东  青岛  266000

身份证号3706861988021474 **  山东  青岛  266000

摘要：必须要重视对地铁机电设备工作运行状态的监测与管理，及时建立地铁机电设备故障监测与智能诊断系统。实现对地铁运营状态的实时监控，便于及时解决探测到潜在的故障问题，同时还可以通过该系统来大致判断未来的故障发展趋势，预先制定好相应的应急预案，便于后期开展工作。

关键词：地铁机电设备；故障监测；智能诊断系统

前言：在整个地铁的运行过程中，机电设备可能会因为各种各样的原因出现故障，如何识别出这些故障，如何根据这些故障做出诊断，是我们需要解决的一个重要问题。在地铁的机电设备上使用现代先进的计算机测试与诊断技术，将整个地铁机电设备纳入监控当中，借助计算机高速度、高精度、高存储能力综合考量问题，从而规避风险。

1、地铁机电设备故障监测与智能诊断系统研究

1.1创新发展轨道交通科技的要求

轨道交通装备产业隶属于装备制造业中的高端产业，应该大力开发轨道交通装备中的先进技术、节能经济、环保科技和安全性能，推动智能化机电设备的协调创新与可持续发展。地铁机电设备的故障监测与智能诊断系统，完全符合这一现代化建设的要求，对轨道交通科技的创新发展有着极为重要的意义和作用。

1.2高效管理地铁线网的必然需要

当前，各个城市都开始加密本地的地铁线网，随着大量机电设备投入使用，迫使地铁运营单位不得不扩大现有的维修团队，以满足地铁线网正常运营的实际需求。地铁机电设备故障监测与智能诊断系统的建立，可以在现代化信息手段和技术的辅助之下，对现有的维修管理资源进行优化升级，可以快速诊断故障点，分析故障原因，节省排除故障时间，在提高维修团队工作效率的同时，也避免了盲目投入人力资源的浪费现象。

1.3控制功能

①机电设备的控制功能。通过智能化诊断系统，故障检修人员能够直接登录到地铁车站控制系统之中，利用系统的分配权限，有效观察到机电设备的运行状态。故障监测与智能诊断系统具有单体设备的控制功能、群组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与需求，工作人员选择适合的模式设置系统各个参数。如，就BAS 模式控制来说，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。在检测地铁机电设备故障阶段，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状态以及参数，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，高效处置安全隐患。

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

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，如设备的运转速度、设备温度与振动等。与此同时，对于各个智能化设备，如风机、站台门、电梯等设备，可实现智能化的检测目标，通过数据的接口，可直接获得检测数据，通过传感设备获取设备运行期间的温度以及振动信息，确保信息采集的实时性。

2.2 数据分析系统的设计

数据分析系统功能可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，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，完成机电设备的智能化诊断与处理。

2.3 数据传输系统

数据传输体系使用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人员处，落实运营维护管理工作。同时，数据传输设置标准化、开放性的网络协议，有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，为工作人员的维护工作降低难度，做好预警工作。同时，也能够结合设备的实际运行情况，优化养护计划，提高机电设备的维护效率。

2.5 应用体系

系统应用体系功能可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、存储和处理。此外，也可以依据具体工作需求，为实际应用提供数据信息打印服务。

3、地铁机电设备故障监测与智能诊断系统具体应用

3.1设置线路维修中心系统

在地铁运行中合理设置线路的维修路段位置，并选择合适的网络技术手段来进行数据信息的传输和管理，运用智能化的方式来处理有效数据，借助相关设备的管理，来对地铁的整体线路信息进行检测，以此来判断未来故障的发展趋势，更好的帮助地铁工作人员及时找到故障问题的所在之处，将故障信息收集传送到信息平台，以信息化的手段来实现设备的维护。

3.2

设置机电工区系统

在实际的故障检测过程中，还要切实结合具体的运行状况和条件，依据以往的实践经验将车站分为几个区，并且在每个区间设置电工区域，派遣专门人员来对此进行管理和维护。其次，工作人员还可以通过对故障机电设备的操纵分析，来获取设备内的故障数据以及其他相关的信息，最终为工作人员提供智能化诊断结果。

3.3设置设备现场系统

在轨道交通线路的内部，设备现场控制系统是关键内容之一，它可以对运营中的地铁状态进行数据信息采集，从而全面分析轨道交通中机电设备的故障问题。同时还可以根据具体的运行状况，将机电设备区分为数个诊断的子单元，而各个子单元之间又可以保证相应的独立性，从而避免了现场设备设施之间在实际操作过程中出现相互影响。另外，施工人员在进行施工中，还可以通过计算机技术来获取设备维护的相关数据，如此就可以更好地完成现场的设备维修作业。

3.4智能化体系的间接控制

目前地铁运行是离不开的人的控制与操作的，这也是智能系统不能代替的，但是机电设备的故障检测与智能诊断系统可以通过监测设备的运行情况自动判断是否运行正常，如果出现运行不正常的情况，工作人员可以赋予系统干预地铁机电设备运行的功能和权限。用系统来支配地铁机电设备的非正常运行可以很大程度上避免因工作人员检查不到位导致的事故。通过人的判断是否给予系统相应的权限，可以暂时以智能系统代替人工干预，可以节省人力资源，另一方面也可以对地铁的安全问题提供更好的保障。

4、建立故障检测与智能诊断系统的目的

系统能对风机、站台门、电梯等设备进行智能化的监测和诊断，这些设备的关键部位其实很容易损坏或者磨损，一个部位的损伤往往会造成其他设备的故障，严重时还可影响列车正常运行，通过机电设备远程巡检的应用，可以释放人力资源，降低人力成本，同时巡检质量也较人工巡检能有提升，为地铁运营时间的进一步延长提供了可能此系统对各个机电设备的实时监测，可以实现对数据的全面掌握，使维修人员可以在维修前就能基本了解设备情况，拥有充足的时间思考维修方法和做维修准备，极大提高了维修效率，促进了机电维修模式的转变，从“计划维修”转变到“状态维修”。

结束语：针对地铁的机电设备建立故障监测与智能诊断系统，可以在机电设备的关键部位或重要装置发生故障的早期，及时发现故障的源头并尽快找出原因，有效规避故障的风险与威胁。同时，也能强化提升运营维护人员对地铁机电设备的维护效率，引领机电设备的维修养护作业向信息化、现代化和智能化的方向创新发展。

参考文献：

[1]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，2018，28（01）：117-120.

[2]秦冲，王素粉.机电设备故障诊断技术发展探析[J].机械制造与自动化，2011，06：90-92+104.