Έξυπνη παρακολούθηση και τεχνολογία έγκαιρης προειδοποίησης για συστήματα στερέωσης σιδηροδρόμων
- Ποιες βασικές τεχνολογίες περιλαμβάνονται στην έξυπνη παρακολούθηση των συστημάτων στερέωσης σιδηροδρόμων;
Οι βασικές τεχνολογίες περιλαμβάνουν την τεχνολογία αισθητήρων, τους αλγόριθμους ανάλυσης ασύρματης επικοινωνίας και ανάλυσης δεδομένων. Στην τεχνολογία αισθητήρων, οι αισθητήρες πλέγματος ινών χρησιμοποιούνται για την παρακολούθηση της πίεσης των ράβδων ελατηρίου, χρησιμοποιούνται πιεζοηλεκτρικοί αισθητήρες για τη μέτρηση της δύναμης προφόρτισης των μπουλονιών και οι αισθητήρες επιτάχυνσης MEMS χρησιμοποιούνται για τη συλλογή δεδομένων κραδασμών. Η τεχνολογία ασύρματης επικοινωνίας χρησιμοποιεί δίκτυα χαμηλής ισχύος όπως η NB-IOT και η Lora για την επίτευξη απομακρυσμένης μετάδοσης δεδομένων. Ο αλγόριθμος ανάλυσης δεδομένων δημιουργεί ένα μοντέλο υγείας του συστήματος στερέωσης μέσω της μηχανικής μάθησης. Για παράδειγμα, ο αλγόριθμος αναγνώρισης σφάλματος που βασίζεται στη βαθιά μάθηση μπορεί να κρίνει με ακρίβεια πάνω από το 95% των μη φυσιολογικών συνθηκών όπως η χαλάρωση και το σπάσιμο.
- Πώς συνειδητοποιεί το έξυπνο σύστημα παρακολούθησης την αξιολόγηση της κατάστασης του συστήματος στερέωσης;
Το σύστημα συλλέγει πρώτα δεδομένα όπως η πίεση της ράβδου ελατηρίου, η δύναμη προφόρτισης των μπουλονιών και η επιτάχυνση των κραδασμών Pad σε πραγματικό χρόνο μέσω αισθητήρων και τα μεταδίδει στη μονάδα υπολογιστών άκρων για προκαταρκτική επεξεργασία. Στη συνέχεια, τα δεδομένα μεταφορτώνονται στην πλατφόρμα σύννεφων και τα ιστορικά δεδομένα συγκρίνονται με το τυπικό κατώφλι χρησιμοποιώντας μεγάλες ανάλυσης δεδομένων και αλγόριθμους τεχνητής νοημοσύνης για την αξιολόγηση της κατάστασης υγείας του συστήματος στερέωσης. Για παράδειγμα, όταν η πίεση της ράβδου ελατηρίου πέφτει κατά περισσότερο από 20% και η δύναμη προφόρτισης του μπουλονιού κυμαίνεται ασυνήθιστα, το σύστημα το καθορίζει ως μη φυσιολογική κατάσταση και δημιουργεί μια αναφορά αξιολόγησης κατάστασης για να οδηγήσει το προσωπικό συντήρησης για να το επισκευάσει.
- Ποιες είναι οι συνθήκες ενεργοποίησης και η διαδικασία απόκρισης του μηχανισμού έγκαιρης προειδοποίησης;
Οι συνθήκες ενεργοποίησης έγκαιρης προειδοποίησης ορίζονται σύμφωνα με διαφορετικά συστατικά, όπως η προφόρτιση του μπουλονιού είναι χαμηλότερη από το 80% της τυπικής τιμής, το στέλεχος της ράβδου της ράβδου υπερβαίνει το όριο κόπωσης και η επιτάχυνση των κραδασμών του PAD αυξάνεται ασυνήθιστα. Μετά την ενεργοποίηση της έγκαιρης προειδοποίησης, το σύστημα στέλνει αμέσως ένα μήνυμα συναγερμού στην εφαρμογή κινητού τηλεφώνου λειτουργίας και συντήρησης και στο κέντρο αποστολής σιδηροδρόμων και σηματοδοτεί τη θέση σφάλματος στην πλατφόρμα παρακολούθησης. Μετά τη λήψη των πληροφοριών, το προσωπικό λειτουργίας και συντήρησης πρέπει να βιαστεί στον ιστότοπο εντός 2 ωρών, να χρησιμοποιήσει φορητό εξοπλισμό ανίχνευσης για να αναθεωρήσει τα δεδομένα και να αντικαταστήσει ή να επισκευάσει μετά την επιβεβαίωση του σφάλματος και την ανατροφοδότηση των αποτελεσμάτων επεξεργασίας στο σύστημα για να ολοκληρώσει τη διαχείριση κλειστού βρόχου.
- Ποιες είναι οι διαφορές στην εφαρμογή της τεχνολογίας ευφυούς παρακολούθησης σε διαφορετικά σιδηροδρομικά σενάρια;
Στους σιδηροδρόμους υψηλής ταχύτητας, λόγω της υψηλής ταχύτητας των αμαξοστοιχιών και των υψηλών απαιτήσεων ασφαλείας, το έξυπνο σύστημα παρακολούθησης αναπτύσσεται πιο πυκνά. Ένα σύνολο μονάδων παρακολούθησης δημιουργείται κάθε 50 μέτρα, εστιάζοντας στην παρακολούθηση της κόπωσης του ελατηρίου και της χαλάρωσης του μπουλονιού για να εξασφαλιστεί η ομαλότητα της λειτουργίας της αμαξοστοιχίας. Οι σιδηρόδρομοι βαρέως τύπου επικεντρώνονται σε προβλήματα όπως η υπερφόρτωση και η σύνθλιψη των μαξιλαριών. Οι αισθητήρες καταπόνησης εγκαθίστανται για την παρακολούθηση των βασικών σημείων τάσης για να αποφευχθούν ατυχήματα εκτροχιασμού που προκαλούνται από την αποτυχία των εξαρτημάτων. Στην αστική σιδηροδρομική διαμετακόμιση, λόγω του μεγάλου χρόνου λειτουργίας και της σύντομης περιόδου παραθύρου συντήρησης, το σύστημα επικεντρώνεται στην παρακολούθηση των δονήσεων και των δεδομένων θορύβου, την έγκαιρη ανακάλυψη ανωμαλιών και την οργάνωση νυχτερινών επισκευών για τη μείωση των επιπτώσεων στις εργασίες.
- Ποια είναι η μελλοντική τάση ανάπτυξης της έξυπνης παρακολούθησης και της τεχνολογίας έγκαιρης προειδοποίησης;
Στο μέλλον, θα αναπτυχθεί προς τους μικρότερους και τους αισθητήρες χαμηλότερης ισχύος, όπως οι νανοαισθητήρες, οι οποίοι μπορούν να ενσωματωθούν άμεσα σε ράβδους και μπουλόνια για να επιτευχθούν ακριβέστερη παρακολούθηση της τοπικής κατάστασης. Σε συνδυασμό με την τεχνολογία 5G, βελτιώνει την ταχύτητα μετάδοσης δεδομένων και τη σταθερότητα και υποστηρίζει την παρακολούθηση βίντεο υψηλής ευκρίνειας σε πραγματικό χρόνο και την απομακρυσμένη διάγνωση. Χρησιμοποιήστε την ψηφιακή δίδυμη τεχνολογία για να δημιουργήσετε ένα μοντέλο εικονικού συστήματος στερέωσης, να προσομοιώσετε αλλαγές απόδοσης κάτω από διαφορετικές συνθήκες εργασίας, να προβλέψετε την υπόλοιπη διάρκεια ζωής των εξαρτημάτων, να βελτιστοποιήσετε τις στρατηγικές συντήρησης και να βελτιώσετε περαιτέρω το επίπεδο πληροφοριών στις σιδηροδρομικές εργασίες.