[发明专利]列车车轴监测方法、装置和系统

权利要求书

1.一种列车车轴监测方法，其特征在于，包括：

获取待检测列车车轴的温度值、竖直加速度值以及朝向信息；

根据预设的人工神经网络ANN模型和所述温度值、所述竖直加速度值以及所述朝向信息，得到指示所述待检测列车车轴是否正常状态的检测结果；

若确定所述检测结果指示了所述待检测列车车轴不是正常状态，则向监测终端发送预警信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据预设的人工神经网络ANN模型和所述温度值、所述竖直加速度值以及所述朝向信息，得到指示所述待检测列车车轴是否正常状态的检测结果，包括：

根据所述温度值、所述竖直加速度值和所述朝向信息值，确定预设的ANN模型的输入量；

将所述预设的ANN模型的输出结果，确定为指示所述待检测列车车轴是否正常状态的检测结果。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述朝向信息包括：X方向矢量值、Y方向矢量值、Z方向矢量值；

相应地，根据所述温度值、所述竖直加速度值和所述朝向信息值，确定预设的ANN模型的输入量，包括：

将所述温度值、竖直加速度值、X方向矢量值、Y方向矢量值和Z方向矢量值，确定为预设的ANN模型的输入量；其中，所述预设的ANN模型包含输入层、隐藏层和输出层，所述输入层包含5个神经元，所述5个神经元分别对应所述温度值、竖直加速度值、X方向矢量值、Y方向矢量值和Z方向矢量值，所述输出层包含2个神经元，所述2个神经元分别对应用于指示待检测列车车轴不是正常状态的检测结果，和用于指示待检测列车车轴是正常状态的检测结果。

4.根据权利要求1-3任一所述的方法，其特征在于，在根据预设的人工神经网络ANN模型和所述温度值、所述竖直加速度值以及所述朝向信息，得到指示所述待检测列车车轴是否正常状态的检测结果之前，还包括：

获取多个训练样本，每个所述训练样本包括所述待检测列车车轴的温度样本值、竖直加速度样本值和朝向样本信息，其中，所述朝向样本信息包括X方向矢量样本值、Y方向矢量样本值和Z方向矢量样本值；

以所述多个训练样本对初始化的ANN模型进行分类训练，得到所述预设的ANN模型，其中，所述初始化的ANN模型包含输入层、隐藏层和输出层，所述输入层包含5个神经元，所述5个神经元分别对应所述温度样本值、竖直加速度样本值、X方向矢量样本值、Y方向矢量样本值和Z方向矢量样本值，所述输出层包含2个神经元，所述2个神经元分别对应两类不同的检测结果。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取待检测列车车轴的温度值、竖直加速度值以及朝向信息，包括：

从红外温度传感器获取待检测列车车轴的温度传感数据，从惯性传感器获取所述待检测列车车轴的竖直加速度传感数据，从陀螺仪获取所述待检测列车车轴的朝向传感数据；

根据所述红外温度传感器的量程范围对所述温度传感数据归一化处理，获得所述待检测列车车轴的温度值；

根据所述惯性传感器的量程范围对所述竖直加速度传感数据归一化处理，获得所述待检测列车车轴的竖直加速度值；

根据所述陀螺仪的量程范围对所述朝向传感数据归一化处理，获得所述待检测列车车轴的朝向信息。

6.一种列车车轴监测装置，其特征在于，包括：

车轴数据采集模块，用于获取待检测列车车轴的温度值、竖直加速度值以及朝向信息；

检测模块，用于根据预设的人工神经网络ANN模型和所述温度值、所述竖直加速度值以及所述朝向信息，得到指示所述待检测列车车轴是否正常状态的检测结果；

预警模块，用于若确定所述检测结果指示了所述待检测列车车轴不是正常状态，则向监测终端发送预警信息。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述检测模块具体用于：根据所述温度值、所述竖直加速度值和所述朝向信息值，确定预设的ANN模型的输入量；将所述预设的ANN模型的输出结果，确定为指示所述待检测列车车轴是否正常状态的检测结果。