基于故障状态演化的高速公路机电设备智能维护系统设计

发表时间:2021/6/29   来源:《基层建设》2021年第9期   作者:高佳朴
[导读] 摘要:我们对高速公路机电设备进行维护工作的时候,常用人工的形式进行检测,这种方法既浪费人力资源,同时效率也不高。
        中咨泰克交通工程集团有限公司  北京  100083
        摘要:我们对高速公路机电设备进行维护工作的时候,常用人工的形式进行检测,这种方法既浪费人力资源,同时效率也不高。从综合角度上来考虑其实这样的方法并不可取。因为这样的形式不能对机电设备的故障数据和故障类型作出详细的计算,给出一个精准的检测报告,从另一方面来说,这样用人工的方式进行检测会耽误很多时间,因此采取智能化的系统设计比较合适。
        关键词:故障状态演化;高速公路;机电设备;智能维护
        任何一项维护工作都需要采用先进的科技进行进一步的质量和效率的提高,因此,提出了高速公路机电设备进行智能维护的想法,设计出一个针对出现故障的高速公路机电设备智能维护系统。因此,我们在对高速公路机电设备进行维修的时候,采用智能化的方式开展工作,同时,故障检测模块约当下新兴的互联网传感器技术,还有数据分析处理技术等等强强联合,采用信息化技术,实现智能感知等功能。与此同时,采用基于故障状态演化的故障预测判断混合模型对高速公路机电设备所出现的故障进行一个系统化的检测,将结果传输到智能维护的程序中,最终完成高速公路机电设备智能维护的工作。
        1高速公路机电设备智能维护系统
        1.1系统硬件设计
        公路的机电设备比我们想象中更加复杂,涉及的领域比较多,因此对它进行维护工作的任务往往更加有挑战性,难度系数比较大。在实际的维护工作中,会消耗大量的人力和物力等资源,起到的效果也不是很好。为了解决这个问题,提升机电设备维护工作的效率和质量,需要结合当下先进的技术,打造出一个智能化的维护系统。
        在智能维护系统中其系统硬件的设计包括很多领域,比如故障监测模块。故障监测模块需要结合物联网传感器技术,电子设备技术,以及数据分析处理技术,才能有针对性的对机电设备出现故障,进行一个准确性的检测数据报告。故障检测的模块包括主要分为四大类型,即应用服务、信息整合、网络传输和智能感知。在应用服务类中涉及到信息查询,风险评估,在线预警,智能诊断,故障上报以及系统管理这些内容。在信息整合类中,机电设备监测的数据以及终端设备监测到的数据进行一个详细的整理和归纳。在网络传输类中包括机电设备子站状态信息服务器以及相关的监控系统。在智能感知类中主要包括传感器和检测主IED等等。系统硬件的设计还包括了机电设备智能维护这一领域。机电设备智能维护的工作,主要体现在对交通控制设施方面的维护,供电系统的控制,消防灭火控制的维护,以及车道控制标志的维护等等
        1.2软件设计
        高速公路机电设备智能维护系统的软件设计中,必然需要包括系统出现故障的数学模型。这种混合模型是采用基于故障状态演化的故障预测出来的。首先我们需要针对高速公路机电设备系统出现故障的情况建立了相对应的模型,才能针对机电设备系统出现的所有类型的故障做出更加准确的应急措施。只有确定了高速公路机电设备系统故障模型,才能进一步结合后面设计出的HSMM模型,最终得到故障预测混合模型的结果。
        2公路机电设备维护系统正式使用前的实验分析要点
        2.1高速公路机电设备维护系统的维护结果
        这毕竟是一个采用基于故障状态氧化的故障预测模型对机电设备出现故障进行的一个智能检测实验,任何实验都需要通过检验这个步骤,一旦完成检验就可以投入使用到实际应用中。如果没有检验这个步骤,我们就无法保证该实验的维护结果是否准确,会对高速公路机电维护工作带来一定程度上的麻烦。所以我们需要对该系统的维护结果进行一个深入的检验,首先我们将设计好的系统短期投入使用到某一小片区域的高速公路机电设备智能维护的工作中去。与此同时,我们需要设定好相应的维护周期,在这个维护周期的时间段内,设置成一小截的节点,比如说我们可以每半个月定期地去统计机电设备维护的情况,该系统复修的实际情况是否像想象中那样可以高质量的完成,系统维护机电设备的次数与故障发生的次数是否相同。通过实际的投入使用,我们才能有底气的去相信这个系统复修的质量是优质的,放心大胆地大量投入使用到全国各地的各个高速公路机电设备的维护工作中。

我们需要统计出每半月的维护结果,列出相应的表格,便可以直观的地看到系统的维护结果。
        2.2检测智能维护系统设计的故障率
        在完成高速公路机电设备智能维护系统的设计以后,我们需要检测该系统发生故障的概率。同时在一定程度上可以保证该系统的稳定性和准确性。在检测系统设计的故障率时,常常选用其他两种不同的系统,对同一种高速公路机电设备进行智能维护。维护的时间长达一年,在一年中,我们需要针对每一种系统,做出相对应的系统维护故障率分析表。通过检测三种系统对机电设备维护后,记录下来机电设备在这一年内的故障率。将这三种表格进行对比,可以看出,不同的维护系统存在着不同的故障率结果,由数据分析可以得出,本文所介绍和阐述的这种系统的故障率最低,在对机电设备进行维护工作后,后期机电设备的故障率明显降低,由此可以说明该系统的维护效果相对来说比较良好。
        2.3高速公路机电设备智能维护系统的维护效率
        基于故障状态演化的高速公路开展的一个机电设备的智能维护系统,们不仅要保证维护工作的质量,也要保证维护工作的速度和效率。在我们的日常生活中,高速公路的维护周期其实非常短,很多养护工程都需要在短短两天内完成,机电设备也是如此。所以我们必须保证该智能系统维护工作的效率,在正式投入使用之前,我们依旧采用对比的方法对该系统进行检测,记录下该系统维护工作所用的时间。通过比较分析可得,该系统的维护速度非常快,在和其他系统相比在效率上占有一定的优势。对机电设备进行维护,是一件涉及内容很广泛的工程,我们必须保证智能维护系统在短时间内完成所有的工作量。
        2.4高速公路机电设备智能维护系统的寿命长短
        对高速公路的机电设备开展相关的维护工作,和传统的工作不一样的是这项维护工作需要长期的进行下去。工作人员都有义务和责任长期性地日复一日,坚持下去为高速公路机电设备做定期的维护工作。所以在保证该维护系统质量和效率的基础上,我们应该确保该智能维护系统的使用寿命长达十年或者二十年才行。高速公路机电设备智能维护系统对设备的维护,起到了很重要的作用,如果因为使用寿命太短或者该系统经常性地发生自身系统紊乱等问题,会给机电设备的维护带来很多不必要的麻烦,在一定程度上也会有影响维护工作的进度和质量。因此我们必须要确保高速公路机电智能维护系统可以长期的使用下去,自身有着十分强大的处理信息能力和维护工作的能力,万万不可因为使用次数过于频繁,出现功能混乱的问题。
        3基于故障状态演化的高速公路机电设备智能维护系统设计中的注意事项
        高速公路机电设备的维护工作将会越来越智能化,所以在本文论述的系统设计中,我们要着重于采用数据分析处理技术和电子设备控制技术等等这一类先进的科技技术,尽可能的打造出一个趋向于完美化的维护系统。在这个维护系统中,注意提升信息整合能力和网络传输速度,我们要保证这项工作可以快速高效地完成。在未来高速公路在我国交通运输中占领一席之地,高速公路建设越来越频繁,对高速公路机电设备进行维护的工作量会越来越大,我们必须着重提升该维护系统的效率,满足社会对维护工作的需求。
        4结束语
        对高速公路机电设备进行维护和养护是一件意义重大的事情,能够有效解决设备出现的故障问题,将会给高速公路的正常使用非常大的技术支撑。就当下高速公路机电设备维护系统依旧有很多问题和不足,等待着我们去做进一步的提升和完善,但只要我们懂得与时俱进,学会将信息化技术联合到智能维护系统中,维护的效果将会越来越棒。
        参考文献:
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        [2]杨连报,李平.基于本体的高速铁路车载设备智能维护决策树模型[J].铁道运输与经济,2017,39(2):59-63.
        [3]于群,张敏,曹娜,等.基于模糊元胞自动机的电网连锁故障控制策略[J].电力自动化设备,2016,36(8):90-95.
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