[发明专利]铁路机车智能运维管理系统

权利要求书

1.一种铁路机车智能运维管理系统，包括云端运维层、雾端运维层、物端运维层，是一个三级递阶结构的智能系统，其特征是：物端运维层位系统基层，采集机车运行数据实时诊断，雾端运维层位于中间部位，中转运用数据，云端运维层位于系统最上层，分析整合数据并提供终端服务；云端运维层强大计算能力连接各铁路局智能运维子系统和各专业终端，雾端运维层由铁路局智能运维子系统统管本铁路局集团下属机车维修调度，合理做好整体维修安排，协调下辖各段之间配合工作；物端运维层由机车上车载在线监测设备构成，全方位采集机车各部件监测数据，在线诊断，实时上传数据到段分系统及以上。

2.根据权利要求1所述的铁路机车智能运维管理系统，其特征是：所述的物端运维层以每列机车为单位设置一台车载在线监测与诊断主机，包括但不仅限于如下监测装置：弓网检测单元、电气控制单元、牵引电机单元、齿轮轴承单元、轮轨踏面单元、空气管理单元等；各单元主要由传感器和诊断分机或机车既有诊断单元构成；由传感器采集到数据，诊断分机做出诊断，实时将详细数据以及报警信息传输到车载在线监测与诊断主机上；车载在线监测与诊断主机接收各子系统诊断结果和详细数据和其他部件诊断数据；车载在线监测与诊断主机与TCMS连接，实时连接提供机车各部件诊断结果故障信息提供给TCMS；车载在线监测与诊断主机显示界面包括诊断报警信息、各监测装置自检信息和机车实时状态信息。

3.根据权利要求1所述的铁路机车智能运维管理系统，其特征是：所述的雾段运维层具承上启下作用，一方面整合各机车数据上传到云端服务器，另一方面从大数据智能运维中心的云端服务器获取相应的功能，雾段运维层由目前现有的18个铁路局集团公司，每个铁路局集团公司下又包含下属所有的机务段等机构,以单个铁路局智能运维子系统为例，其下包括k个段分系统，铁路局智能运维子系统通过广域网与云端大数据智能运维中心连接；k个段分系统将各自监测到的l列铁路机车机车实时状态信息、报警信息等其它信息传输到铁路局智能运维子系统，在铁路局管理终端的支持下铁路局智能运维子系统实现对机车监控并进行有效调控与引导、实现对铁路机车运行状况管理，合理调配机车维修；同时段分系统还包括机务段运维终端，终端包括如下功能：实时状态、数据管理、维修信息、报警信息、检修安排、轮轨关系等；雾端运维层完成对X个铁路局智能运维子系统的运行机车实时监测信息的综合处理、分类存储、特征信息筛选后上传到云端大数据智能运维中心，同时接收来自云端大数据智能运维中心的分析结果、决策信息和预测信息以指导各段运维工作开展，由各段分系统安排完成相应的调度、检修和维护工作。

4.根据权利要求1所述的铁路机车智能运维管理系统，其特征是：所述的大数据智能运维中心由具有强大数据处理能力云端服务器阵列组成，用于收集、处理、分析、存储来自各铁路局集团公司的铁路局智能运维子系统的监测数据，通过广域网与X个铁路局智能运维子系统、Y个主机厂终端、Z个总运维终端连接；大数据智能运维中心在Z个铁路局智能运维子系统的支持下对实时监测数据进行实时状态分析、远程专家诊断、运行设备健康状况评估，接着更新运维知识库、机车履历以获得智能诊断模型来实现系统智能故障诊断，进而得到运行设备状态的日报、周报和月报，在此基础上进行设备寿命预测和运维决策，X个铁路局智能运维子系统充分利用大数据智能运维中心的分析和运维知识库建立运维决策，以得出指导各机务段运维的最优运维方案，各个终端可访问云端智能运维中心；依据需求不同，其中智能运维终端功能包括：流量监控、交通规划、调控引导、实时状态、故障分析、专家诊断、健康评估、寿命预测、运维决策、阶段分析等；主机厂终端功能有：数据统计、隐患挖掘、产品改进；通过智能运维系统，实时获取机车运行状态，及时合理的安排维修，与原有的维修系统可以紧密结合，最大限度的确保行车安全情况下，合理的维修；另外主机厂可依据数据对故障进行大数据研究，择优选用配件，改进生成工艺，提供维保服务。