一种基于mr技术的轨道电路故障定位和处理方法、系统

文档序号:104466 发布日期:2021-10-15 浏览:31次 >En<

阅读说明:本技术 一种基于mr技术的轨道电路故障定位和处理方法、系统 (Track circuit fault positioning and processing method and system based on MR technology ) 是由 杨轶轩 殷惠媛 陈永明 苏博 解峰 杨晓锋 张家萌 阳晋 晋云功 张玉 于 2021-09-09 设计创作,主要内容包括:本发明提供一种基于MR技术的轨道电路故障定位和处理方法、系统,其中定位方法包括以下步骤:轨道电路故障诊断装置根据轨道电路故障生成故障报警信息;云服务器通过网络设备从轨道电路故障诊断装置获取故障报警信息,并存储故障报警信息;MR设备通过网络设备从云服务器获取故障报警信息,并根据区段设备的二维码标签和故障报警信息定位故障设备。在轨道电路故障、收到报警信息后,维护人员通过MR设备,能够直接在实际环境中定位到故障区段设备甚至可以精细到具体的端子、配线,并直接看到相关故障参数,提高了维护操作的效率。(The invention provides a track circuit fault positioning and processing method and system based on an MR (magnetic resonance) technology, wherein the positioning method comprises the following steps: the fault diagnosis device of the track circuit generates fault alarm information according to the fault of the track circuit; the cloud server acquires fault alarm information from the track circuit fault diagnosis device through the network equipment and stores the fault alarm information; the MR equipment acquires fault alarm information from the cloud server through the network equipment, and locates the fault equipment according to the two-dimensional code label of the section equipment and the fault alarm information. After the track circuit has a fault and receives alarm information, maintenance personnel can directly position the equipment in a fault section or even can finely reach specific terminals and wiring in an actual environment through MR equipment, and directly see related fault parameters, so that the efficiency of maintenance operation is improved.)

一种基于MR技术的轨道电路故障定位和处理方法、系统

技术领域

本发明属于轨道电路技术领域,特别涉及一种基于MR技术的轨道电路故障定位和处理方法、系统。

背景技术

轨道电路是我国列车运行控制系统的核心基础安全装备,轨道电路设备能否正常工作,直接关系着运输的安全和效率。当前,轨道电路故障诊断系统已在我国高速铁路全面推广应用,实现了对轨道电路电路设备和装置的故障分析和判断,即告诉用户出现故障的区段和位置。

但是,对于故障的实际处理、操作,还是需要依赖现场一线人员的经验和技术。轨道电路区段数量多、设备多、电气连接和配线复杂,尤其是在复杂大站,往往有上百个区段,在通过轨道电路故障诊断系统明确故障区段、位置后,往往还要通过查找站场图纸、核对配线图纸和设备端子定义或分析设备图纸原理图纸等才能完成故障处理。尤其当出现复杂故障,还需要由相关专家、技术人员赶赴现场共同进行分析、会诊才能完成故障处理,从而导致对于轨道电路的故障处理时效性不够高。

发明内容

针对上述问题,本发明一种基于MR技术的轨道电路故障定位和处理方法、系统,能够提高轨道电路故障处理效率。

一种基于MR技术的轨道电路故障定位方法,包括以下步骤:

轨道电路故障诊断装置根据轨道电路故障生成故障报警信息;

云服务器通过网络设备从轨道电路故障诊断装置获取故障报警信息,并存储故障报警信息;

MR设备通过网络设备从云服务器获取故障报警信息,并根据区段设备的二维码标签和故障报警信息定位故障设备。

进一步的,故障定位方法还包括以下步骤:

MR设备根据故障设备的配线信息和故障报警信息,定位故障位置。

进一步的,MR设备根据区段设备的标识信息和故障报警信息定位故障设备包括以下步骤:

MR设备对视野内的各设备的二维码标签进行扫描;

MR设备扫描至报警信息对应的故障设备二维码标签时,通过显示界面显示故障设备的报警标识和故障数据信息。

进一步的,MR设备根据故障设备的配线信息和故障报警信息,定位故障位置包括以下步骤:

MR设备基于轨道区段配置信息表,将与故障设备的机柜端子、配线相关的报警信息关联;

MR设备根据故障设备的配线信息识别故障设备的机柜端子、配线位置,通过显示界面显示报警标识,故障端子、配线位置。

进一步的,二维码标签根据轨道区段配置信息表生成,二维码与每个区段设备一一对应。

进一步的,轨道区段配置信息表包括区段ID信息、区段名称信息、轨道电路制式信息、区段类型信息、机柜名称信息、柜内点号信息、载频频率信息和载频频率类型信息。

本发明还提供一种基于MR技术的轨道电路故障处理方法,采用故障定位方法进行定位,还包括以下步骤:

MR设备与远程终端建立远程协助;

远程终端通过远程协助,提供针对故障的解决方案,并将解决方案传输至MR设备。

进一步的,MR设备用户与远程终端建立远程协助,包括以下步骤:

MR设备与远程终端建立网络连接;

MR设备获取故障现场的视频信息和音频信息;

MR设备将故障现场的视频信息和音频信息共享至远程终端,并将机柜配线信息传输至远程终端。

进一步的,远程终端通过远程协助,提供针对故障的解决方案,并将解决方案传输至MR设备,包括以下步骤:

远程终端向多个用户提供故障现场的视频信息和音频信息;

远程终端的多个用户根据视频信息和音频信息,分析故障原因,并给出解决方案;

远程终端的多个用户将解决方案通过文字信息、语音信息或截图信息,传输至MR设备。

本发明还提供一种基于MR技术的轨道电路故障定位系统,包括:

轨道电路故障诊断装置,用于根据轨道电路故障生成故障报警信息;

网络设备,用于将故障报警信息从轨道电路故障诊断装置发送给云服务器;还用于将故障报警信息从云服务器发送给MR设备;

云服务器,用于通过网络设备从轨道电路故障诊断装置获取故障报警信息,并存储故障报警信息;

MR设备,用于通过网络设备从云服务器获取故障报警信息,并根据区段设备的二维码标签和故障报警信息定位故障设备。

进一步的,MR设备还用于,根据故障设备的配线信息和故障报警信息,定位故障位置。

进一步的,MR设备,用于根据区段设备的标识信息和故障报警信息定位故障设备包括:

MR设备对视野内的各设备的二维码标签进行扫描;

MR设备扫描至报警信息对应的故障设备二维码标签时,通过显示界面显示故障设备的报警标识和故障数据信息。

进一步的,MR设备,用于根据故障设备的配线信息和故障报警信息,定位故障位置包括:

MR设备基于轨道区段配置信息表,将与故障设备的机柜端子、配线相关的报警信息关联;

MR设备根据故障设备的配线信息识别故障设备的机柜端子、配线位置,通过显示界面显示报警标识,故障端子、配线位置。

本发明还提供一种基于MR技术的轨道电路故障处理系统,包括故障定位系统,还包括:

远程终端,用于与MR设备建立远程协助;还用于通过远程协助,提供针对故障的解决方案,并将解决方案传输至MR设备。

本发明的有益效果:

1.在轨道电路故障、收到报警信息后,维护人员通过MR设备,能够直接在实际环境中定位到故障区段设备甚至可以精细到具体的端子、配线,并直接看到相关故障参数,提高了维护操作的效率。

2.现场维护人员能够通过MR设备随时随地地连线远程专家,实时共享现场环境及操作情况,引导维护人员进行操作。并能够实时相互传送视频、语音、图形、文档以及现场设备运行数据,达到远程实时会诊与辅助维修的目的,节约了人力和时间成本同时提高了维护效率。

3.MR设备通过无线4G/5G网络连接云服务器,直接从轨道电路智能诊断装置获取数据和报警信息,部署方便。

4.在日常巡检中,维护人员通过MR设备,能够直接在视野范围内轨道电路设备相应位置看到该设备运行状态信息和相关电气参数、数据信息、报警信息等,提高了维护的便捷性。

5.本方案能够提高现场故障处理效率、缩短故障处理时间,能够节省技术维护时间和成本。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了根据本发明实施例的一种基于MR技术的轨道电路故障定位方法的流程示意图;

图2示出了根据本发明实施例的MR设备定位故障设备的流程示意图;

图3示出了根据本发明实施例的MR设备定位故障位置的流程示意图;

图4示出了根据本发明实施例的建立直播远程协助的流程示意图;

图5示出了根据本发明实施例的远程终端提供解决方案的流程示意图;

图6示出了根据本发明实施例的一种基于MR技术的轨道电路故障定位系统的结构示意图;

图7示出了根据本发明实施例的一种基于MR技术的轨道电路故障处理系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

为便于对本申请实施例的理解,下面对轨道电路故障诊断系统和MR技术进行简单介绍:

轨道电路故障诊断装置,包括上位机、轨道电路监测维护终端、智能诊断主机、通信接口板和分线采集器,上位机与轨道电路监测维护终端之间通过以太网络口进行通信,轨道电路监测维护终端和智能诊断主机之间通过以太网口进行数据传输;通信接口板和分线采集器均通过CAN总线分别与轨道电路监测维护终端和智能诊断主机连接。

轨道电路故障诊断装置中还设置有室外电流检测设备,室外电流检测设备通过PLC总线收集室外调谐匹配单元的钢轨引接线电流和电缆侧电流后并上传。

智能诊断主机中设置有方向切换电路区域故障定位模块、模拟网络故障定位模块、电缆通道故障定位模块、调谐区故障定位模块和主轨线路故障定位模块;方向切换电路区域故障定位模块用于检测室内发送端方向切换电路区域和室内接收端方向切换电路区域是否存在故障,并对故障位置进行定位。

模拟网络故障定位模块用于检测发送端模拟网络和接收端模拟网络是否存在故障,并对故障位置进行定位;电缆通道故障定位模块用于检测室外发送端电缆通道和室外接收端电缆通道是否存在故障,并对故障位置进行定位;调谐区故障定位模块用于检测室外发送端调谐区和室外接收端端调谐区是否存在故障,并对故障位置进行定位;主轨线路故障定位模块用于检测主轨线路是否存在故障,并对故障位置进行定位;

智能诊断主机中还设置有语音输出模块,语音输出模块用于对轨道电路的故障类型及位置进行语音播报;智能诊断主机还预留有信息传输通道。

MR(Mixed Reality)技术是指混合现实技术,是虚拟现实技术的进一步发展,该技术通过在虚拟环境中引入现实场景信息,在虚拟世界、现实世界和用户之间搭起一个交互反馈的信息回路,以增强用户体验的真实感。

虽然通过故障诊断装置能够明确故障区段、位置,但是故障处理时效性低,基于此,本发明提供一种基于MR技术的轨道电路故障定位方法。

请参阅图1,图1示出了根据本发明实施例的一种基于MR技术的轨道电路故障定位方法的流程示意图。

一种基于MR技术的轨道电路故障定位方法,包括以下步骤:

轨道电路故障诊断装置根据轨道电路故障生成故障报警信息;

云服务器通过网络设备从轨道电路故障诊断装置获取故障报警信息,并存储故障报警信息;

MR设备通过网络设备从云服务器获取故障报警信息,并根据区段设备的二维码标签和故障报警信息定位故障设备。

具体的,实施前将轨道电路的配置信息表导入MR设备的数据存储模块。

表1为轨道电路的配置信息表,配置信息表包括区段ID信息、区段名称信息、轨道电路制式信息、区段类型信息、机柜名称信息、柜内点号信息、载频频率信息和载频频率类型信息。

表1 轨道电路的配置信息表

通过配置表中的上述信息能够将轨道区段在车站的布置和类型唯一的确定,代表含义如下:

区段ID:101左起第一个“1”代表高铁,如写“0”代表普铁;左起第二、三位“01”代表区段的序号;

区段名称:代表实际运用中轨道区段的真实名称;

轨道电路制式:“2”代表通信编码方式轨道电路,“1”代表继电编码方式轨道电路;

区段类型:类型“1”代表区间自闭轨道区段,类型“2”代表车站内一体化轨道区段;

机柜名称:“QY1”代表实际运用中的区间移频柜机柜编号,从QY1-QY10;

机柜点号:代表轨道区段在机柜中的位置,即机柜的位置,从1-10;

载频频率:代表该轨道区段的工作载频,1700Hz、2000Hz、2300Hz、2600Hz

载频类型:代表该轨道区段的工作载频的特征频率,“1”代表在载频频率的基础上+1.4Hz,“2”代表在载频频率的基础上-1.3Hz。

通过配置信息表内的信息能够对个区段的设备建立唯一身份信息,便于MR设备能够直接在实际环境中定位到具体的设备。

根据配置信息表生成各区段设备的二维码信息,采用通用二维码生成工具,对应配置信息表,生成各区段设备的电子识别码,通过物联网技术将各区段设备的电子识别码与二维码信息相关联。

二维码标签根据轨道区段配置信息表生成,二维码与每个区段设备一一对应。

将二维码信息生成标签设置于对应的各区段设备上,示例的,区段设备上安装有显示单元,将二维码标签发送至显示单元显示。

本步骤中,故障发生后,轨道电路智能诊断装置会识别报警信息,MR设备通过网络设备从轨道电路智能诊断装置中获取故障报警信息。

请参阅图2,图2示出了根据本发明实施例的MR设备定位故障设备的流程示意图。

具体的,MR设备根据区段设备的二维码标签和故障报警信息定位故障设备包括以下步骤:

S11、MR设备对视野内的各设备的二维码标签进行扫描。

S12、MR设备扫描至报警信息对应的故障设备二维码标签时,通过显示界面显示故障设备的报警标识和故障数据信息。

进一步的,基于MR技术的轨道电路故障定位方法,还包括以下步骤:

MR设备根据故障设备的配线信息和故障报警信息,定位故障位置。

具体的,配线信息包括设备机柜的端子信息和配线信息。

示例的,MR设备可以是可穿戴MR眼镜,可穿戴MR眼镜结构轻巧,便于携带,技术成熟。

请参阅图3,图3示出了根据本发明实施例的MR设备定位故障位置的流程示意图。

具体的,MR设备根据故障设备的配线信息和故障报警信息,定位故障位置包括以下步骤:

S21、MR设备基于轨道区段配置信息表,将与故障设备的机柜端子、配线相关的报警信息关联;

S22、MR设备根据故障设备的配线信息识别故障设备的机柜端子、配线位置,通过显示界面显示报警标识,故障端子、配线位置。

在轨道电路故障、收到报警信息后,维护人员通过MR设备,能够直接在实际环境中定位到故障区段机柜甚至可以精细到具体的端子、配线,并直接看到相关故障参数,可视化地引导用户快速定位故障位置,快速、准确地处理故障,提高了维护操作的效率,提高了维护操作的效率。

本发明实施例还提供一种基于MR技术的轨道电路故障处理方法,采用上述的故障定位方法进行定位,还包括以下步骤:

MR设备与远程终端建立直播远程协助。

远程终端通过远程协助,提供针对故障的解决方案,并将解决方案传输至MR设备。

请参阅图4,图4示出了根据本发明实施例的建立直播远程协助的流程示意图。

具体的,MR设备用户与远程终端建立直播远程协助,包括以下步骤:

S31、MR设备与远程终端建立网络连接。

具体的,MR设备能够与远程终端的多个用户同时建立网络连接。MR设备将采集到的视频信息同时向各个远程用户输出显示,当某个远程终端有发送文字信息、轨道电路机柜配线信息、视频信息及音频信息等输入活动时,直接输入服务器,同时向其它远程终端用户共享。

S32、MR设备获取故障现场的直播视频信息和直播音频信息。

本步骤中,MR设备用户即现场操作人员,现场操作人员通过MR设备可以与远程终端的多个用户建立同时在线直播,现场操作人员通过MR设备将故障现场的实时场景形成直播视频信息,并描述获取的所有现场故障信息形成直播音频信息。

S33、MR设备将故障现场的直播视频信息和直播音频信息共享至远程终端,并将机柜配线信息传输至远程终端。

请参阅图5,图5示出了根据本发明实施例的远程终端提供解决方案的流程示意图。

具体的,远程终端通过直播远程协助,提供针对故障的可行性解决方案包括以下步骤:

S41、远程终端向多个用户提供故障现场的直播视频信息和直播音频信息;

S42、远程终端的多个用户根据直播视频信息和直播音频信息,分析故障原因,并给出解决方案;

S43、远程终端的多个用户将解决方案通过文字信息、语音信息或截图信息,传输至MR设备。

具体操作时,远程终端的多个用户同时在线,能够与MR设备进行视频、语音直播通话,获得故障现场的直播视频信息和直播音频信息,通过上述信息对故障进行会诊,找到故障原因,并提供解决方案。

通过直播画面对端子、配线进行动态和静态截图,形成截图信息;还可以通过文字形成解决方案,形成文字信息;还可以通过语音表达解决方案,形成语音信息。并实时将文字信息、语音信息或截图信息发送显示到MR设备上;远程终端的用户,也就是专家团队使用上述功能,可以指导及直接引导现场人员对设备进行操作,对故障端子、配线进行维护维修,提高故障处理效率,达到远程实时诊断与维修辅助的目的。

本步骤中,现场维护人员能够通过MR设备随时随地地连线远程终端的用户,实时共享现场环境及操作情况,引导维护人员进行操作。并能够实时相互传送视频、语音、图形、文档以及现场设备运行数据,达到远程实时会诊与辅助维修的目的,节约了人力和时间成本同时提高了维护效率。

进一步的,本实施基于MR技术的轨道电路故障处理方法还应用于轨道电路日常巡检,在日常巡检中,维护人员通过佩戴MR设备,能够直接在视野范围内轨道电路设备相应位置看到该设备运行状态信息和相关电气参数、数据信息、报警信息等,提高了维护的便捷性。

请参阅图6,图6示出了根据本发明实施例的一种基于MR技术的轨道电路故障定位系统的结构示意图。

本发明实施例还提供一种基于MR技术的轨道电路故障定位系统,包括:

轨道电路故障诊断装置,用于根据轨道电路故障生成故障报警信息;

网络设备,用于将故障报警信息从轨道电路故障诊断装置发送给云服务器;还用于将故障报警信息从云服务器发送给MR设备;

云服务器,用于通过网络设备从轨道电路故障诊断装置获取故障报警信息,并存储故障报警信息;

MR设备,用于通过网络设备从云服务器获取故障报警信息,并根据区段设备的二维码标签和故障报警信息定位故障设备。

具体的,MR设备,用于根据区段设备的标识信息和故障报警信息定位故障设备包括:

MR设备对视野内的各设备的二维码标签进行扫描;

MR设备扫描至报警信息对应的故障设备二维码标签时,通过显示界面显示故障设备的报警标识和故障数据信息。

进一步的,MR设备还用于,根据故障设备的配线信息和故障报警信息,定位故障位置,包括:

MR设备基于轨道区段配置信息表,将与故障设备的机柜端子、配线相关的报警信息关联;

MR设备根据故障设备的配线信息识别故障设备的机柜端子、配线位置,通过显示界面显示报警标识,故障端子、配线位置。

请参阅图7,图7示出了根据本发明实施例的一种基于MR技术的轨道电路故障处理系统的结构示意图。

本发明实施例还提供一种基于MR技术的轨道电路故障处理系统,包括上述基于MR技术的轨道电路故障定位系统和远程终端。

远程终端,用于与MR设备建立远程协助;

远程终端,还用于通过远程协助,提供针对故障的解决方案,并将解决方案传输至MR设备。

本实施例中,云服务器与轨道电路诊断装置通讯连接,MR设备通过网络设备与云服务器通信连接;远程终端通过网络设备与云服务器通信连接。

MR设备是现场一线应用客户端,基于MR技术,实现对现场环境的直接感知、识别和信息获取,并实现关键数据和维修指导内容的可视化显示。

云服务器作为整个系统的数据中枢,与轨道电路诊断装置接口获取现场数据、报警信息,并实现数据的存储、管理、后台计算,以及MR设备的权限管理。

网络设备用于搭建通信环境,实现MR设备、远程终端、云服务器之间的有线和无线高速数据通信,支持5G、向下兼容4G。

基于MR技术的轨道电路故障处理系统,可降低对维护人员的专业知识门槛,有利于提高维修效率,推动铁路维修维护领域的数字智能化应用。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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