基于工业互联网技术的接触网故障预测与健康管理系统技术方案

本实用新型专利技术提供了基于工业互联网技术的接触网故障预测与健康管理系统，包括车载接触网检测装置、终端设备、车站/车辆基地边缘MEC、云平台网络和中心云平台，所述车载接触网检测装置位于运营电客车上，通过5G方式与车站/车辆基地边缘MEC通讯，所述终端设备通过局域网络与所述车站/车辆基地边缘MEC通讯，若干所述车站/车辆基地边缘MEC通过云平台网络与中心云平台通讯。本实用新型专利技术提到了现有系统的数据传输和计算能力，为接触网智能维修提供支撑，提高接触网的运维效率，提升轨道交通牵引供电系统的运行安全。系统的运行安全。系统的运行安全。

【技术实现步骤摘要】
基于工业互联网技术的接触网故障预测与健康管理系统


[0001]本技术属于接触网故障预测与健康管理
，特别涉及基于工业互联网技术的接触网故障预测与健康管理系统。

技术介绍

[0002]目前牵引供电系统接触网配置有1C、3C、4C等检测装置，为接触网在线监测及检测数据采集提供了技术支撑，随着线路不断投运产生大量接触网监测、故障、维修、检验数据和维修经验。但是受到网络传输和计算能力的限制，现有的接触网数据中心难以及时、快速的对视频、图片等数据进行处理，仅能实现对这些数据信息的简单对比分析，实现对接触网的状态做出是否故障的判断，无法实现接触网状态发展变化规律和接触网健康状态发展趋势的判断。

技术实现思路

[0003]本技术针对现有技术中存在的技术问题，提供基于工业互联网技术的接触网故障预测与健康管理系统，提到了现有系统的数据传输和计算能力，为接触网智能维修提供支撑，提高接触网的运维效率，提升轨道交通牵引供电系统的运行安全。
[0004]本技术采用的技术方案是：基于工业互联网技术的接触网故障预测与健康管理系统，包括车载接触网检测装置、终端设备、车站/车辆基地边缘MEC、云平台网络和中心云平台，所述车载接触网检测装置位于运营电客车上，通过5G方式与车站/车辆基地边缘MEC通讯，所述终端设备通过局域网络与所述车站/车辆基地边缘MEC通讯，若干所述车站/车辆基地边缘MEC通过云平台网络与中心云平台通讯。
[0005]进一步的，所述终端设备通过有线或无线的局域网络与所述车站/车辆基地边缘MEC通讯。
[0006]进一步的，所述终端设备包括人工检测装置、手持移动终端和人工数据录入终端。
[0007]进一步的，所述中心云平台为大数据云平台。
[0008]进一步的，所述中心云平台包括依次连接的云平台基础设施、通用PaaS服务平台、接触网大数据分析平台、接触网运维业务支撑平台和接触网故障预测与健康管理应用。
[0009]进一步的，所述接触网大数据分析平台包括依次连接的数据接入模块、数据存储模块、数据处理模块、数据分析模块。
[0010]与现有技术相比，本技术所具有的有益效果是：
[0011]1.本技术依托5G技术、局域网技术和边缘计算技术，实现了运营电客车上的车载接触网检测装置在线采集的数据通过车地5G通信网络在车站/车辆基地边缘MEC进行实时分流、快速处理，同时将人工检测装置、手持移动终端和人工录入的数据通过有线及无线局域网络接入车站/车辆基地边缘MEC，提升了系统数据处理的实时性和效率。
[0012]2.本技术搭建“云
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网
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边
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端”协同架构，基于大数据技术的中心云平台上搭载接触网故障预测与健康管理应用，能够实现接触网的故障预测与健康管理功能，及时、准
确的自动生成接触网系统及零部件的维修策略，为接触网智能维修提供支撑，提高接触网的运维效率，提升轨道交通牵引供电系统的运行安全。
附图说明
[0013]图1为本技术实施例的结构框图；
[0014]图2为本技术实施例的中心云平台的结构框图。
[0015]图中：1
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车载接触网检测装置，2
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终端设备，3
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车站/车辆基地边缘MEC，4
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云平台网络，5
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中心云平台，51
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云平台基础设施，52
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通用PaaS服务平台，53
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接触网大数据分析平台，54
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接触网运维业务支撑平台，55
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接触网故障预测与健康管理应用。
具体实施方式
[0016]为使本领域技术人员更好的理解本技术的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本技术作详细说明。
[0017]实施例1
[0018]本技术的实施例提供了一种基于工业互联网技术的接触网故障预测与健康管理系统，如图1所示，本实施例构建了“云
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网
‑
边
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端”协同架构。“端”指的是车载接触网检测装置1和终端设备2。“边”指的是车站/车辆基地边缘MEC3。“网”指的是云平台网络4。“云”指的是中心云平台5。
[0019]每辆运营电客车上均安装具备5G通信功能的车载接触网检测装置1。所述车载接触网检测装置1通过5G方式与车站/车辆基地边缘MEC3通讯。每当运营电客车进入车站/车辆基地边缘MEC3的通讯范围时，车载接触网检测装置1将检测的数据通过5G通信网络传输至车站/车辆基地边缘MEC3。所述终端设备2包括人工检测装置、手持移动终端和人工数据录入终端。所述终端设备2通过有线或无线的局域网络与所述车站/车辆基地边缘MEC3通讯。
[0020]车站/车辆基地边缘MEC3为接触网提供虚拟机或容器资源采用边缘架构，车站/车辆基地边缘MEC3内部署有接触网边缘计算服务，使线路接触网数据的路由、计算、处理和存储靠近现场，运营电客车上的车载接触网检测装置1在线采集的数据通过车地5G通信网络在车站/车辆基地本地进行实时分流、快速处理，同时将人工检测装置、手持移动终端和人工录入的数据通过有线及无线局域网络接入车站/车辆基地边缘MEC3，在提高接触网数据回传实时性、安全性和可靠性的同时，可减少数据回传对承载网的压力，提高网络资源利用的效率。
[0021]中心云平台5和大量的所述车站/车辆基地边缘MEC3均接入到云平台网络4。云平台网络4是供中心云平台5至车站、车辆基地及相互之间信息传输的骨干网络，可为接触网数据传输提供独立的VPN通道。车站/车辆基地边缘MEC3将实时分流、处理后的车载接触网检测装置1、人工检测装置、手持移动终端和人工数据录入终端录入的数据的大量图片、视频、几何参数等数据，通过云平台网络4实时传送到中心云平台5。中心云平台5按接触网故障预测与健康管理的业务需求对数据进行分析处理和存储，实现接触网故障预测与健康管理功能。
[0022]实施例2
[0023]本技术的实施例提供了一种基于工业互联网技术的接触网故障预测与健康管理系统，在实施例1的基础上，如图2所示，所述中心云平台5为大数据云平台，其依据现有的云平台架构搭建，中心云平台5包括依次连接的云平台基础设施51、通用PaaS服务平台52、接触网大数据分析平台53、接触网运维业务支撑平台54和接触网故障预测与健康管理应用55。
[0024]车载接触网检测装置1和终端设备2采集的接触网数据传输到中心云平台5后，云平台基础设施51按接触网故障预测与健康管理系统业务需求为其分配计算、存储、网络及安全资源，提供桌面云等人机终端设备。通用PaaS服务平台52按接触网故障预测与健康管理系统业务需求为其提供容器、微服务、中间件、数据库、操作系统等统一的开发环境和运行环境，并将接触网数据上送至接触网大数据分析平台53。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于工业互联网技术的接触网故障预测与健康管理系统，其特征在于：包括车载接触网检测装置、终端设备、车站/车辆基地边缘MEC、云平台网络和中心云平台，所述车载接触网检测装置位于运营电客车上，通过5G方式与车站/车辆基地边缘MEC通讯，所述终端设备通过局域网络与所述车站/车辆基地边缘MEC通讯，若干所述车站/车辆基地边缘MEC通过云平台网络与中心云平台通讯。2.如权利要求1所述的基于工业互联网技术的接触网故障预测与健康管理系统，其特征在于：所述终端设备通过有线或无线的局域网络与所述车站/车辆基地边缘MEC通讯。3.如权利要求1所述的基于工业互联网技术的接触网故障预测与健康管理系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：党晓勇，董辉，李汉卿，徐建，舒移民，皋金龙，马博超，张英利，兰明明，王诗雨，段博伟，董哲，刘建鹏，
申请(专利权)人：中铁电气化勘测设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：