【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及轨道交通运维，特别是涉及一种基于数字孪生的轨道交通供电智慧运维系统。
技术介绍
1、随着城市轨道交通系统的快速发展，供电系统的稳定性与安全性成为了保障运营效率与乘客安全的关键因素。传统的供电系统监控与运维模式往往依赖于人工巡检与定期维护，这种方式不仅效率低下，而且难以及时发现和预防潜在故障，对于突发故障的响应速度也有限。因此，开发一套智能化的轨道交通供电系统监控与运维系统显得尤为重要。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种基于数字孪生的轨道交通供电智慧运维系统，能够提高运维效率。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、一种基于数字孪生的轨道交通供电智慧运维系统，包括：
4、数据采集单元，用于实时采集轨道交通供电系统的运行数据；
5、交互传输单元，用于对设定时段内的运行数据进行缓存，并根据出栈规则对各缓存数据进行通信传输；
6、孪生监控单元，用于根据在设定时段内接收的数据构建数字孪生模型，并基于所述数字孪生模型进行故障预测以及维修调度，确定运维方案；所述运维方案包括输出故障预警信号以及资源调度信号；
7、远程设备，用于可视化展示各运行数据，并根据所述故障预警信号进行示警，以及根据所述资源调度信号向对应的监管人员进行调度提示。
8、可选地，所述数据采集单元包括多个在设定区域内设置的传感器；所述传感器用于实时采集轨道交通供电系统的电流、电压及温度数据。
9、
10、可选地，所述交互传输单元，具体包括：缓存器和通信模块；所述缓存器的输入端与所述数据采集单元的输出端连接；所述缓存器的输出端与所述通信模块的输入端连接；所述通信模块的输出端与所述孪生监控单元连接；
11、其中，所述缓存器用于按照时间顺序将最新时刻的数据添加到上一时刻的数据顶部，作为栈顶进行缓存，并当满足设定时段要求时，从栈顶移出各数据至所述通信模块中进行传输。
12、可选地，所述通信模块采用i/o接口或无线通信模块。
13、可选地，所述孪生监控单元，具体包括：依次连接的故障预警模块和维修调度模块；所述故障预警模块还与所述交互传输单元连接；所述维修调度模块还与所述远程设备连接；
14、其中，所述故障预警模块用于对在设定时段内接收的数据进行预处理，并提取经预处理后数据的特征，根据所述特征构建及优化数字孪生模型，将下一时刻实时传输的数据输入优化好的数字孪生模型中进行故障预测，并根据数据异常状态输出对应的故障预警信号；所述维修调度模块用于根据数据异常状态对维修资源进行调度，输出对应的资源调度信号。
15、可选地，所述故障预警模块包括依次连接的模型构建子模块和模型优化子模块；所述模型构建子模块还与所述交互传输单元连接；所述模型优化子模块还与所述维修调度模块连接；
16、其中，所述模型构建子模块用于对在设定时段内接收的数据进行预处理，并提取经预处理后数据的特征，根据所述特征构建数字孪生模型；所述模型优化子模块用于利用梯度下降策略对所述数字孪生模型进行优化训练，并将训练好的数字孪生模型用于下一时刻的故障预测，得到数据异常状态对应的故障预警信号。
17、可选地，所述远程设备包括个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备中的至少一种。
18、根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
19、本专利技术公开了一种基于数字孪生的轨道交通供电智慧运维系统，所述系统包括数据采集单元、交互传输单元、孪生监控单元和远程设备；其中，数据采集单元用于实时采集轨道交通供电系统的运行数据；交互传输单元用于对设定时段内的运行数据进行缓存，并根据出栈规则对各缓存数据进行通信传输；孪生监控单元用于根据在设定时段内接收的数据构建数字孪生模型，并基于所述数字孪生模型进行故障预测以及维修调度，确定运维方案；所述运维方案包括输出故障预警信号以及资源调度信号；远程设备用于可视化展示各运行数据，并根据所述故障预警信号进行示警，以及根据所述资源调度信号向对应的监管人员进行调度提示。本专利技术能够提高运维效率。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于数字孪生的轨道交通供电智慧运维系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于数字孪生的轨道交通供电智慧运维系统，其特征在于，所述数据采集单元包括多个在设定区域内设置的传感器；所述传感器用于实时采集轨道交通供电系统的电流、电压及温度数据。
3.根据权利要求2所述的基于数字孪生的轨道交通供电智慧运维系统，其特征在于，每两个所述传感器之间还设有中继节点。
4.根据权利要求1所述的基于数字孪生的轨道交通供电智慧运维系统，其特征在于，所述交互传输单元，具体包括：缓存器和通信模块；所述缓存器的输入端与所述数据采集单元的输出端连接；所述缓存器的输出端与所述通信模块的输入端连接；所述通信模块的输出端与所述孪生监控单元连接；
5.根据权利要求4所述的基于数字孪生的轨道交通供电智慧运维系统，其特征在于，所述通信模块采用I/O接口或无线通信模块。
6.根据权利要求1所述的基于数字孪生的轨道交通供电智慧运维系统，其特征在于，所述孪生监控单元，具体包括：依次连接的故障预警模块和维修调度模块；所述故障预警模块还与所述交互传输单元
7.根据权利要求6所述的基于数字孪生的轨道交通供电智慧运维系统，其特征在于，所述故障预警模块包括依次连接的模型构建子模块和模型优化子模块；所述模型构建子模块还与所述交互传输单元连接；所述模型优化子模块还与所述维修调度模块连接；
8.根据权利要求1所述的基于数字孪生的轨道交通供电智慧运维系统，其特征在于，所述远程设备包括个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备中的至少一种。
...【技术特征摘要】
1.一种基于数字孪生的轨道交通供电智慧运维系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于数字孪生的轨道交通供电智慧运维系统，其特征在于，所述数据采集单元包括多个在设定区域内设置的传感器；所述传感器用于实时采集轨道交通供电系统的电流、电压及温度数据。
3.根据权利要求2所述的基于数字孪生的轨道交通供电智慧运维系统，其特征在于，每两个所述传感器之间还设有中继节点。
4.根据权利要求1所述的基于数字孪生的轨道交通供电智慧运维系统，其特征在于，所述交互传输单元，具体包括：缓存器和通信模块；所述缓存器的输入端与所述数据采集单元的输出端连接；所述缓存器的输出端与所述通信模块的输入端连接；所述通信模块的输出端与所述孪生监控单元连接；
5.根据权利要求4所述的基于数字孪生的轨道交通...
【专利技术属性】
技术研发人员：王静，王海芸，霍芳霄，哈彦梅，胡学海，
申请(专利权)人：四川铁道职业学院，
类型：发明
国别省市：
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