[发明专利]一种车厢内置式高速列车走行部件在线故障检测装置

摘要

本发明涉及一种车厢内置式高速列车走行部件在线故障检测装置，包括GPS模块、噪声传感器、3G模块、固态硬盘、微处理器、状态指示灯和蜂鸣器；所述微处理器的输入端分别接GPS模块的输出端、噪声传感器的输出端；微处理器的输出端分别接状态指示灯的输入端、蜂鸣器的输入端；微处理器分别与3G模块、固态硬盘交互式连接。本发明具有安装方便可靠，维护难度低，设备及传感器不易损坏等特点，且能够检测出高速列车运行过程中，早期非稳态多干扰特点的故障信号，并及时给与报警提示。

主权项

1.一种车厢内置式高速列车走行部件在线故障检测装置，其特征在于：包括GPS模块、噪声传感器、3G模块、固态硬盘、微处理器、状态指示灯和蜂鸣器；所述微处理器的输入端分别接GPS模块的输出端、噪声传感器的输出端；微处理器的输出端分别接状态指示灯的输入端、蜂鸣器的输入端；微处理器分别与3G模块、固态硬盘交互式连接；所述GPS模块，用于采集列车的位置信息及车速信息；所述噪声传感器安装在列车车厢地板上，包括用于采集车厢箱体传递的噪声信号的第一噪声传感器和用于采集车厢内由箱体及空气共同传递的噪声信号的第二噪声传感器；所述固态硬盘，用于预置列车正常走行谱库和故障谱库，还用于存储噪声传感器采集到的噪声信号；所述微处理器，用于通过噪声传感器周期性采集噪声信号，并将噪声信号的时域数据流进行短时傅里叶变换，生成瀑布色块图谱，然后将瀑布色块图谱与环境噪声图谱进行比对，得出被测噪声的特征类型，进而获取高阶IIR低通滤波器的截止频率参数；所述微处理器，还用于根据GPS模块采集的列车的位置信息及车速信息，计算出列车车厢的主轴转速，并将主轴转速与瀑布色块图谱进行处理后，生成瀑布色块阶次谱；然后再对其中的每个阶次噪声级值做时域队列，该时域队列通过高阶IIR低通滤波器后，得到每个阶次噪声级的稳态成分；所述微处理器，还用于将每个阶次噪声级的稳态成分与列车正常走行谱库进行比较，并对比较偏差结果进行判断，判断偏差是否超标，如果超标就进行故障报警，并再与故障谱比较，如果不在故障谱中就将其作为疑似故障谱数据；所述微处理器，还用于将报警的疑似故障谱数据进行入库管理；通过人为干预判断的方式进行筛选判断，确定是否将该疑似故障谱数据增加到故障谱库，或是增加到列车正常走行谱库，从而实现故障谱库与列车正常走行谱库的不断更新与完善；所述微处理器，还用于通过3G模块与地面信息中心进行数据交互；所述状态指示灯，用于进行故障指示；所述蜂鸣器，用于报警提示。