智能眼镜在铁路车辆运维行业的应用

智能眼镜在铁路车辆运维行业的应用

王苏

中车唐山机车车辆有限公司 河北省唐山市 063000 

摘要：信息技术与大数据战略的发展，推动了铁路与新一代信息技术的融合，铁路建设方向逐渐趋向数字化、智能化、信息化。因铁路供配电发展不完善，技术人员水平良莠不齐，且人工巡检形式不仅耗时长，漏检率与错检率也相对更大，大幅度降低维护工作效率，存在众多安全隐患，故运维状态的实时监测问题亟待解决，建立完整的巡检系统具有一定的实际应用价值。为监测电务轨设备的机械变化特点构建巡检系统，采用机器视觉技术对设备变化展开识别，根据试验数据，通过采集、管理以及分析数据，评估系统结构与性能；以巡检无人化为目标，架构出巡检电气控制柜的机器人，利用移动小车、升降、操作总成以及控制柜等组建机器人，设计相关系列功能，远程操作开关开合。基于此，本文章对智能眼镜在铁路车辆运维行业的应用进行探讨，以供参考。

关键词：智能眼镜；铁路车辆运维行业；应用

引言

随着铁路建设的迅猛发展，铁路信号系统逐渐趋于数字化、智能化，其运维管理技术也面临巨大的压力和挑战。铁路运输在运行效率、安全性能等方面的高标准、严要求，使以“状态修”为主导的智能运维管理模式成为一种必然的发展趋势。

一、问题的提出

伴随着铁路信息科技的不断进步、铁路网络体系的不断建设，信号设备运维工作面临着任务量大、响应速度要求高等实际问题。目前，铁路信号系统运维是通过全面汇集地面信号设备、车载信号设备等相关设备的公共信息、运行状态、作业数据、检测监测数据，实现信号设备健康状态及运维信息的汇集、存储、分析、应用和展示。然而，运维数据主要通过上载到计算中心分析处理，其面临的主要困难是数据处理实时性不足，且计算中心长时间高负荷运转，易造成设备故障或时延较长。基于此，研究提出基于边云协同的铁路信号智能运维平台，通过将部分运维数据处理任务卸载到边缘节点有益于减小计算系统的延迟和能耗、缓解云计算中心压力、提高数据可用性。

二、智能眼镜应用于动车组运维中的意义

维修系统与上述行业有相似之处,为缓解维修压力,目前维修系统的维修单元已逐步配备智能检测机器人,承担原来对车辆地板、车侧、车顶等进行二级维修的目视检查,但在功能检测、维修和故障检测的任务中,由于不同的车辆部件和不同的维修项目、功能检测项目或维修项目,故障原因是随机的和个体的,因此检测机器人或其他自动化设备无法完全替代维修人员。此外,由于检验人员工作经验的差异,在车队进行人工检验工作时,由于检验失误或操作不当,存在二次灾害的风险,因此,信息检验工具的开发和应用,提高了检验人员的工作效率,降低了工作人员的劳动强度,减轻了铁路公司的维修压力。

三、智能眼镜在铁路车辆运维行业的应用

（一）监控告警的统一管理

监控运维平台告警中心从告警的产生开始，到接管各种监控告警源的告警事件，进行集中展示和统一管理，完成了多告警定义、告警丰富（联动CMDB）、告警压缩（抑制和屏蔽）、告警处理（自愈和派单、通知）、告警关闭的闭环管理。同时监控模块提供告警分析的功能，辅助管理员进行故障分析和影响关联分析。告警管理可实现数据中心全栈告警监控，帮助运维人员高效监控，提升运维效率。

（二）数据管理

通过PC终端或者手机终端可以实现道岔运维平台数据管理，包括数据录入、历史数据查询、数据分析、数据导出等。运维人员可通过灵活多样的方式进行数据录入，包括页面录入、Excel表格导入、移动端数据导入等；道岔运维平台提供历史运维数据和数据曲线查看功能，可以对各检查项目、测量点的历史数据进行横向比较，并进行曲线绘制，便于运维人员对道岔状态进行评判；运维平台提供数据分析功能，可以自动完成测量值与标准值之间的比较，形成分析报告，如果数据异常则会指明道岔可能出现的问题，并提供详细的解决方案，指导运维人员进行相应的处理，并可以按照现场模板对运维数据进行导出。

（三）信号智能运维平台系统

平台主要由数据协同层、边缘计算层和云计算中心层组成。其中，数据协同层主要收集信号设备的业务和监测等运维数据，并利用边云协同处理引擎，将数据处理任务卸载至边缘计算节点或者云计算中心。边云协同处理引擎能够对运维任务进行卸载调度决策，确定任务在云中心侧或边缘侧执行，并将任务分发至相应计算节点。边缘计算层的边缘节点通过设备接口建立与数据层和云中心层的连接，并利用自身具有的一定计算和缓存能力，完成一定量的计算任务。云计算中心利用通信中心与边缘计算层和数据协同层进行通信，利用计算中心处理实时的计算卸载任务，利用存储中心对海量运维数据进行分布式存储，利用分析中心对数据进行深层次分析和挖掘，从而全面掌握系统运行状态以及设备健康状态和性能，并进行故障预测和告警，以保障铁路行车安全高效。

（四）视频巡检系统配置模块

在电力变配电范围中覆盖用于室外的红外热成像云台摄像机、远程空调控制器、高清红外智能球型摄像机等设备，室内高速球形摄像机则安置于控制室、电抗器间以及调压器间等场所。红外成像设备采用由以色列SCD研发生产的Ⅲ-Ⅴ族红外探测器，球形摄像机的最大分辨率是1920*1080，像素为200万，能够满足设备遥视要求，支持以太网。移动式巡视摄像机需符合红外检测与成像的基本要求。

（五）远程监测

远程监测技术是以铁路信号系统的集中监测为基础，结合大数据、互联网、GIS、通信、云计算等技术，构建电务设备监测平台，对分散在各个车站的信号设备状态进行跟踪分析。运用互联互通协议，实时接收设备状态数据，并将监控数据与三维模型关联，搭建三维可视化界面，从而大大提升信息交互效率，确保信息传递的准确性和及时性，降低了信息查询和浏览的难度。

（六）自动化作业管理

当管理员将复杂的操作或编排定义为作业任务时，支持对作业任务设置为定时执行或立即执行。若管理员需要查看已执行的作业历史信息，例如某条作业的执行状态、执行结果、详细参数等，可在历史作业中查看。在多地多中心的场景下，考虑到网络延迟和作业执行效率的情况，同时为了减少平台服务端的执行压力，可通过在每个数据中心部署任务代理的方式，让自动化运维代理成为任务的实际执行者。

（七）智能眼镜功能升级

首先,为了提高智能化程度,智能眼镜在图像自动识别、人机交互、语音识别、自动分析和信息处置等方面进一步优化。二是数据库。数据是实现智能的首要因素,数据的丰富性和质量决定了设备的智能化程度。对于铁路车辆的维护,为了提高智能眼镜的智能性,企业必须参与并提供相应的数据,建立智能眼镜数据库。该数据库由设备的图像库、各设备的性能参数、维修设备的标准、维修手册和三维模型组成,集成了各种输入数据,实现了非常智能和舒适的操作。三是铁路车辆维修场景的适应性发展。应考虑智能眼镜的适应性,如对维修环境的灰尘、湿度和电磁干扰的适应性。电池续航里程可满足长期保养时间的要求,智能眼镜结构符合人体工程学设计,满足维修人员佩戴舒适的要求。

结束语

则要在，随着铁路智能化技术的高速发展，铁路客站管控平台的建设将充分发挥信息化手段，汇集客站内数据资源，实现数据共用、统一协调，为车站客运作业及运维管理提供统一操控、协同联动和辅助决策。将结构健康监测技术应用于站房结构，是保证站房结构安全的有效手段，维护人员能够及时了解结构的健康状况，发现结构损伤，以便对结构进行维修和加固，从而保障站房的结构安全。

参考文献

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