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Innovative Thinking Incubator

基于大数据技术的和谐机车职能检修方案研究

作者

张发鹏

中车兰州机车有限公司,甘肃省兰州市730000

一、大数据技术在和谐机车检修工作中的应用优势

(一)整合分析数据

机车在检修中会应用到多种数据,这些数据一方面来源于整备检修工作中检测设施与智能设备采集而来的数据;另一方面来源于维修检测机车时收获的数据。在相关的运机检修函中明确规定了各个零件的检修过程的划分,其中涉及多个环节和大量的数据,如果只靠传统的方式去整合分析数据不仅会增加大量的工作量,还会影响检修工作的整体效率,且人工记录的方式容易产生漏洞,可能还会影响到机车检修的结果。随着大数据技术的不断发展,越来越多的智能技术为机车检修提供了便利,通过多种智能设施,能够严格按照标准及时从数据接口中直接将数据传输至服务器,保障数据的时效性与精准度。

(二)使用智能检测设备

当前,各项智能检测系统已经实现对机车行动线路、设施故障、蓄电池状态、司机控制器等重要部件的数据整合与有效监测。其中,智能检测设备主要包含了主断路器性能测试仪、电机故障诊断仪,以及轮对动态检测系统等。主断路器性能测试仪在应用中能够有效对空气主断路器进行检测,掌握其中各闸的时间与联系,并将这些数据有效整合在一起进行安全备份。电机故障诊断仪实现了对直流机、变压器等设备的全面监测,能够及时发现其中的状态问题,以便检修人员适时做出优化。同时,还能够对电阻、电感等数据完成自动检测,通过分析电流与频率之间的连接,明确出其中具有的电磁特性,更好地保障设备运行效果。轮对动态监测系统能够对行驶中的机车车轮进行自动的检测,着重关注车轮的可能出现的问题,同时加强对整体轮辐板位置的观察与监督。在光学三角检测原理的应用下,系统可以实现对轮缘厚度、垂直磨砂高度中数据的自动分析并获得轮对踏面磨损深度、踏面损坏程度等数据。一旦超出标准,轮对动态监测系统就能够及时发现问题并进行提醒,规避不良行为的出现,保障机车的安全性。另外,相关检修人员可以对轮对状态定期开展数据整合与分析,做好记录,提升检测力度,为检修工作提供有效数据支持,进而更好地完成检修工作[1]。

二、构建大数据信息平台

(一)终端层

大数据信息平台通过互联网、传感器等将各种智能设备与人工操作进行结合,完善了和谐机车的检修方案,使得检修信息能够得到及时的传输与分析,提升检修效率,使检修工作可以高质量开展。在大数据信息平台中,终端层实现了对检修工作中数据的整合与分析。终端设备在应用中分为三个类别,满足了不同工作方式的需要。其中,工位终端实现了对数据的采集,是对人机交互的响应。智能设备包含了智能检修设备、智能检测设备等,其中应用了先进的传感装置。通过传感器在设备运行中可以加强对各个配件和生产对象技术运行数据的检测。手持机设备的应用具有着较强的便利性,检修人员只需要手持机器就可以对机车技术、零件、员工等进行数据收集,简化工作流程,同时,为应对手持机设备在应用中可能出现的故障问题,还应实施人工录入,保障数据完善 [2]。

(二)网络层

网络传输层为终端层与数据层提供了传输的渠道,要想使得检修场所中所有数据及时反馈至数据服务中心,使检修能够有所参考顺利进行,就需要完善网络建设,保障稳定运行。通常检修人员为了使网络更加稳定保障工作顺利开展,会在检修场所中配备配有专用的信息网络,通过在原有的有限网络上安装无线网络,使得检修场所周边地区获得网络的全面覆盖。在实际布置中,相关网络安装人员可以在检测场所的周边布置无线访问节点,增强网络的覆盖范围,其中可能会涉及网络盲区,通过加装有限网络可以很好地弥补这一问题。因设备作用、大小、功率的不同,对网络的需求也有所差异,如一些终端设备在使用中产生的数据可能只有个位数,又有一些设备可能一秒就能够产生两位数或三位数以上的数据。面对这一问题,常规的网络可能难以满足需要,因此需要采购专业的网络设施,保障数据的传输。

(三)数据服务层

机车中涉及多样部件结构,产生了大量的数据,数据服务层从终端层接收相关数据后,能够实现对这些数据的整合、分析、储存等。根据检修中产生的各项数据,应用数据挖掘技术,能够为应用服务层带来可靠的服务。数据服务层中数据挖掘能够完成对概念的描述、分析分类等工作,在应用中主要方式有聚类分析、神经网络等。通过这些方式,维修人员能够在检修前就明确机车的各个数据,进而在工作中能够获得可行的参考数据,保障检修工作质量。通过利用检修中的参数构建出数据模型,能够为应用服务层提供可靠的数据与发展方向。

结语:

当前,机车检修工作在开展中仍存在过度依赖人员经验的问题,以至于难以持续满足实际需求。在大数据技术的背景下,建立大数据信息平台能够为和谐机车的检测提供可行方式,实现对检测过程中各种数据的整合分析,结合机车的检修管理,能够有效对机车中可能出现的问题进行预防,及时做出应答,进而从中获得完善的检修方案,提升检修效率,降低成本支出。

参考文献

[1] 李豫 . 和谐型电力机车故障诊断专家系统构建与应用 [J].铁道标准设计 , 2020, 64(6):6.

[2] 闫冬, 王宏, 阮宝旺. 基于机务智能终端的机车状态检修技术方法研究 [J]. 科学与信息化 , 2022(19):61-63.