[发明专利]轨道车辆控制及监控系统故障检索装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种故障检索装置和方法，特别涉及一种轨道车辆控制及监控系统故障检索装置和方法。

背景技术

城轨车辆的故障诊断系统是列车控制及监控的重要组成部分，随着国内外城轨车辆列车控制及监控技术的不断发展，城轨车辆的故障诊断系统越来越多地受到城轨车辆用户的重视。目前，我国已经部署了大量的城轨监控系统，在保障运营安全等方面发挥了重要作用，故障诊断系统要求故障检索快速、准确、实时性高且故障数据可存储，故障数据可追溯，但现有的技术无法对这些要求提供理想的解决方案，这也制约了我国城轨列车的继续发展。

又如在先申请并公开的专利，申请号201020629843.5，名称为一种基于神经网络的地铁列车故障诊断装置，该专利的方案是下位机按照功能单元对采集到的地铁列车状态信息进行分类,并将数据集中后再汇总给上位机,上位机接收,处理和存储下位机汇总的地铁列车状态数据,上位机包括数据集合模块和神经网络模块,数据集合模块完成对采集到的地铁列车状态数据分类处理；下位机采集地铁列车的实时数据信息,当地铁列车发生故障或将要发生故障时，上位机的神经网络模块依据训练时建立的径向基函数神经网络的输出作出相应的判断和预判,将故障信息输出至故障诊断结果模块。该专利中提到的装置，整体上复杂，不利于维护，本专利提供另一种诊断方法。

发明内容

本发明主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种结构简单，操作方便，实现故障快速诊断、记录和显示的轨道车辆控制及监控系统故障检索装置。

本发明的另一个主要目的在于提供一种利用上述装置实现故障快速诊断、记录和显示的轨道车辆控制及监控系统故障检索方法。

为实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种轨道车辆控制及监控系统故障检索装置，包括车辆各个运行系统，控制器和显示装置，所述车辆各个运行系统包括各子系统和控制设备模块，所述各子系统通过通信电缆连接通信接口，所述通信接口连接所述控制器，所述控制设备模块通过I/O控制电缆连接I/O采集接口，所述I/O采集接口连接所述控制器，所述控制器通过通信电缆连接所述显示装置。

进一步，控制器为美国NI公司的COMPACT-RIO，在所述COMPACT-RIO内设置有储存模块和处理模块。

进一步，各子系统包括牵引系统、制动系统、门控系统、空调系统、信号系统、乘客信息系统，控制设备模块包括车辆逻辑控制继电器、开关、按钮。

进一步，控制器通过SPI接口扩展总线连接所述通信接口和所述I/O采集接口。

本发明的另一个技术方案是： 

一种利用上述装置实现的轨道车辆控制及监控系统故障检索方法，包括以下步骤：

步骤1，采集数据到控制器；

步骤2，控制器整合数据并建立故障状态数组；

步骤3，控制器以特定的时间为周期循环对比故障状态数组中每个数据的状态前后是否一致，如果控制器检测到上升沿，则故障出现，如果检测到下降沿，则故障消失；

步骤4，当控制器检测到故障出现时，控制器建立现存故障数组和故障履历数组，将故障的相关信息写入现存故障数组和故障履历数组，并将现存故障数组和故障履历数组按一定周期传输到显示装置上，当控制器检测到故障消失时，控制器将故障相关信息在现存故障数组和故障履历数组中更新。

进一步，在所述步骤1和步骤2之间还包括一个步骤：根据可能出现的故障，建立故障检索顺序表，表中包括各个可能出现的故障的序号、等级、代码和故障车型。

进一步，在所述步骤2中控制器通过所述故障检索顺序表，将每个数据和所述故障检索顺序表一一对应，并按故障检索顺序表的检索顺序整合建立所述故障状态数组。

进一步，在所述步骤3中所述特定的时间为90-110ms。

进一步，在所述步骤4中所述故障出现时的相关信息包括故障起始时间、故障等级、故障代码、故障发生前后时间内车辆的电压、电流和速度，所述故障消失时的相关信息包括故障结束时间，所述故障履历数组存储在控制器硬盘内，所述现存故障数组存储在控制器内存内。

进一步，在所述步骤4中所述控制器将故障相关信息通过先进先出的方式写入现存故障数组和故障履历数组。