列车轴承温度的处理方法、装置及存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及列车检修技术领域，公开了一种列车轴承温度的处理方法、装置及存储介质，解决了现有技术中不能对列车热轴的早期预警问题。所述方法包括：在当前THDS探测数据中，连续获取预设个数探测站的探测记录；对预设个数探测站的探测记录进行数据预处理；根据预处理后的探测记录中的轴承温升数据以及温升数据的预设特征参数，进行滑窗处理，得到预设特征参数的滑窗累加值；根据预设特征参数的滑窗累加值以及对应的预设权重值，得到当前探测数据对应的轴承状态预测值；判断轴承状态预测值是否大于或等于预警阈值；是，则提示轴承存在潜在故障。本发明专利技术实施例适用于列车轴承的故障检测过程。

Processing Method, Device and Storage Medium for Bearing Temperature of Train

【技术实现步骤摘要】
列车轴承温度的处理方法、装置及存储介质
本专利技术涉及列车检修
，具体地，涉及一种列车轴承温度的处理方法、装置及存储介质。
技术介绍
铁路车辆在运行过程中，如果轴承内部损伤或外部不合理受力，会导致轴承发生结构部件过度磨耗、损坏、卡滞等故障。如果不及时对这些轴承故障发出警告，最终会导致发生热切轴等严重的列车安全事故。目前铁路列车应用车辆轴温智能探测系统(TraceHotboxDetectionSystem，THDS)，对行进列车的车辆轴温进行非接触式探测，从轴温上判断轴承运行状态，对过高的轴温及时发出警告，可以避免出现列车热切轴事故，保障列车安全运行。但是当THDS出现报警时车辆轴温往往已经较高，可能已经对行车安全有了严重影响。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的是提供一种列车轴承温度的处理方法、装置及存储介质，解决了现有技术中不能对列车热轴的早期预警问题，实现了利用THDS历史数据在热轴报警前的故障潜伏期进行预判，为评估轴承的健康状况和列车运行的安全性提供科学依据。为了实现上述目的，本专利技术提供一种列车轴承温度的处理方法，所述方法包括：在当前THDS探测数据中，连续获取预设个数探测站的探测记录，所述当前探测数据包括当前探测站的探测记录以及历史探测站的探测记录，所述探测记录中包括固定个数的轴承温升数据；对所述预设个数探测站的探测记录进行数据预处理，所述数据预处理包括异常值处理、缺失值处理以及指数加权移动平均处理中的至少一种；根据预处理后的探测记录中的轴承温升数据以及所述温升数据的预设特征参数，进行滑窗处理，得到所述预设特征参数的滑窗累加值；根据所述预设特征参数的滑窗累加值以及对应的预设权重值，得到所述当前探测数据对应的轴承状态预测值；判断所述轴承状态预测值是否大于或等于预警阈值；若所述轴承状态预测值大于或等于所述预警阈值，提示轴承存在潜在故障。进一步地，所述在当前THDS探测数据中，连续获取预设个数探测站的探测记录包括：当接收到当前探测站的探测记录时，获取更新后的当前THDS探测数据；在更新后的所述当前THDS探测数据中，连续获取预设个数探测站的探测记录，所述预设个数探测站包括当前探测站。进一步地，所述对所述预设个数探测站的探测记录进行数据预处理包括：将所述预设个数探测站的探测记录中满足预设异常值条件的探测记录删除；根据被删除的探测记录的条数，在所述历史探测站的探测记录中，且在连续获取所述预设个数探测站的探测记录之前，连续获取所删除条数的探测记录，得到所述预设个数探测站的探测记录。进一步地，所述对所述预设个数探测站的探测记录进行数据预处理包括：将所述预设个数探测站的探测记录中存在缺失值的探测记录删除；根据被删除的探测记录的条数，在所述历史探测站的探测记录中，且在连续获取所述预设个数探测站的探测记录之前，连续获取所删除条数的探测记录，得到所述预设个数探测站的探测记录。进一步地，所述对所述预设个数探测站的探测记录进行数据预处理包括：根据对所述预设个数探测站的探测记录中的同一个轴承传感器的温升数据序列进行指数加权移动平均处理，其中，Vj(t)为第j个轴承传感器的温升数据序列中的第t个温升平滑值，θt为温升数据序列中第t个实际温升值，θi为温升数据序列中第i个实际温升值，β为加权系数，n为所述预设个数，m为所述固定个数。进一步地，所述预设特征参数包括同轴时间序列趋势异常值、同轴时间序列骤升值、同辆比第一大值、同辆比第二大值、同辆比异常大值和同辆比异常值，所述根据预处理后的探测记录中的轴承温升数据以及所述温升数据的预设特征参数，进行滑窗处理，得到所述预设特征参数的滑窗累加值包括：在预处理后的所述预设个数的探测记录中，连续提取指定个数的探测记录，在具有与所述指定个数对应的窗口长度的第一个窗口，进行如下处理：在所述指定个数的探测记录中的轴承温升数据中，提取每一个轴承传感器的温升数据序列，并根据每一个轴承传感器的温升数据序列的平均值、标准差以及第一标准差系数，确定所有轴承传感器的温升数据序列中出现同轴时间序列趋势异常值的次数；在所述指定个数的探测记录中的轴承温升数据中，提取每一个轴承传感器的温升数据序列，并根据每一个轴承传感器的温升数据序列中后一个时间的温升值与前一个时间的温升值的比较结果，确定所有轴承传感器的温升数据序列中出现同轴时间序列骤升值的次数；在所述指定个数的探测记录中的轴承温升数据中，提取每一条探测记录的温升数据序列，并根据每一条探测记录的温升数据序列中出现第一大值的轴承传感器的个数，确定所述指定个数的探测记录的温升数据序列中出现同辆比第一大值的总数；在所述指定个数的探测记录中的轴承温升数据中，提取每一条探测记录的温升数据序列，并根据每一条探测记录的温升数据序列中出现第二大值的轴承传感器的个数，确定所述指定个数的探测记录的温升数据序列中出现同辆比第二大值的总数；在所述指定个数的探测记录中的轴承温升数据中，提取每一条探测记录的温升数据序列，并根据每一条探测记录的温升数据序列的平均值、标准差以及第二标准差系数，确定所述指定个数的探测记录的温升数据序列中出现同辆比异常大值的次数；在所述指定个数的探测记录中的轴承温升数据中，提取每一条探测记录的温升数据序列，并根据每一条探测记录的温升数据序列的平均值、标准差以及所述第一标准差系数，确定所述指定个数的探测记录的温升数据序列中出现同辆比异常值的次数；按照预设滑动步长，在预处理后的所述预设个数的探测记录中，提取所述指定个数的探测记录，并继续执行上述预设特征参数的处理，直到得到设定个数窗口对应的预设特征参数的数值；将所述设定个数窗口对应的预设特征参数的数值对应累加，得到所述预设特征参数的滑窗累加值。进一步地，所述在所述指定个数的探测记录中的轴承温升数据中，提取每一个轴承传感器的温升数据序列，并根据每一个轴承传感器的温升数据序列的平均值、标准差以及第一标准差系数，确定所有轴承传感器的温升数据序列中出现同轴时间序列趋势异常值的次数包括：在所述指定个数的探测记录中的轴承温升数据中，提取每一个轴承传感器的温升数据序列，并剔除所述温升数据序列中的第一大值和第二大值；计算剔除第一大值和第二大值之后的每一个轴承传感器的温升数据序列的平均值与标准差，确定所述标准差与所述第一标准差系数的乘积与所述平均值的和值，并将所述和值确定为趋势异常值阈值；判断每一个轴承传感器的温升数据序列中出现大于或等于所述趋势异常值阈值的趋势异常温升值的次数，并将每一个轴承传感器的温升数据序列中的趋势异常温升值的次数求和，得到所有轴承传感器的温升数据序列中出现同轴时间序列趋势异常值的次数。进一步地，所述在所述指定个数的探测记录中的轴承温升数据中，提取每一个轴承传感器的温升数据序列，并根据每一个轴承传感器的温升数据序列中后一个时间的温升值与前一个时间的温升值的比较结果，确定所有轴承传感器的温升数据序列中出现同轴时间序列骤升值的次数包括：在所述指定个数的探测记录中的轴承温升数据中，提取每一个轴承传感器的温升数据序列；根据每一个轴承传感器的温升数据序列中后一个时间的温升值与前一个时间的温升值的差值与预设骤升阈值的比较结果，确定每一个轴承传感器的温升数据序列的骤升温升值的次数；将每一个轴承传感器的温升数据序列中的骤升本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种列车轴承温度的处理方法，其特征在于，所述方法包括：在当前车辆轴温智能探测系统THDS探测数据中，连续获取预设个数探测站的探测记录，所述当前探测数据包括当前探测站的探测记录以及历史探测站的探测记录，所述探测记录中包括固定个数的轴承温升数据；对所述预设个数探测站的探测记录进行数据预处理，所述数据预处理包括异常值处理、缺失值处理以及指数加权移动平均处理中的至少一种；根据预处理后的探测记录中的轴承温升数据以及所述温升数据的预设特征参数，进行滑窗处理，得到所述预设特征参数的滑窗累加值；根据所述预设特征参数的滑窗累加值以及对应的预设权重值，得到所述当前探测数据对应的轴承状态预测值；判断所述轴承状态预测值是否大于或等于预警阈值；若所述轴承状态预测值大于或等于所述预警阈值，提示轴承存在潜在故障。

【技术特征摘要】
1.一种列车轴承温度的处理方法，其特征在于，所述方法包括：在当前车辆轴温智能探测系统THDS探测数据中，连续获取预设个数探测站的探测记录，所述当前探测数据包括当前探测站的探测记录以及历史探测站的探测记录，所述探测记录中包括固定个数的轴承温升数据；对所述预设个数探测站的探测记录进行数据预处理，所述数据预处理包括异常值处理、缺失值处理以及指数加权移动平均处理中的至少一种；根据预处理后的探测记录中的轴承温升数据以及所述温升数据的预设特征参数，进行滑窗处理，得到所述预设特征参数的滑窗累加值；根据所述预设特征参数的滑窗累加值以及对应的预设权重值，得到所述当前探测数据对应的轴承状态预测值；判断所述轴承状态预测值是否大于或等于预警阈值；若所述轴承状态预测值大于或等于所述预警阈值，提示轴承存在潜在故障。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述在当前THDS探测数据中，连续获取预设个数探测站的探测记录包括：当接收到当前探测站的探测记录时，获取更新后的当前THDS探测数据；在更新后的所述当前THDS探测数据中，连续获取预设个数探测站的探测记录，所述预设个数探测站包括当前探测站。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述预设个数探测站的探测记录进行数据预处理包括：将所述预设个数探测站的探测记录中满足预设异常值条件的探测记录删除；根据被删除的探测记录的条数，在所述历史探测站的探测记录中，且在连续获取所述预设个数探测站的探测记录之前，连续获取所删除条数的探测记录，得到所述预设个数探测站的探测记录。4.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述对所述预设个数探测站的探测记录进行数据预处理包括：将所述预设个数探测站的探测记录中存在缺失值的探测记录删除；根据被删除的探测记录的条数，在所述历史探测站的探测记录中，且在连续获取所述预设个数探测站的探测记录之前，连续获取所删除条数的探测记录，得到所述预设个数探测站的探测记录。5.根据权利要求1、3或4所述的方法，其特征在于，所述对所述预设个数探测站的探测记录进行数据预处理包括：根据对所述预设个数探测站的探测记录中的同一个轴承传感器的温升数据序列进行指数加权移动平均处理，其中，Vj(t)为第j个轴承传感器的温升数据序列中的第t个温升平滑值，θt为温升数据序列中第t个实际温升值，θi为温升数据序列中第i个实际温升值，β为加权系数，n为所述预设个数，m为所述固定个数。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设特征参数包括同轴时间序列趋势异常值、同轴时间序列骤升值、同辆比第一大值、同辆比第二大值、同辆比异常大值和同辆比异常值，所述根据预处理后的探测记录中的轴承温升数据以及所述温升数据的预设特征参数，进行滑窗处理，得到所述预设特征参数的滑窗累加值包括：在预处理后的所述预设个数的探测记录中，连续提取指定个数的探测记录，在具有与所述指定个数对应的窗口长度的第一个窗口，进行如下处理：在所述指定个数的探测记录中的轴承温升数据中，提取每一个轴承传感器的温升数据序列，并根据每一个轴承传感器的温升数据序列的平均值、标准差以及第一标准差系数，确定所有轴承传感器的温升数据序列中出现同轴时间序列趋势异常值的次数；在所述指定个数的探测记录中的轴承温升数据中，提取每一个轴承传感器的温升数据序列，并根据每一个轴承传感器的温升数据序列中后一个时间的温升值与前一个时间的温升值的比较结果，确定所有轴承传感器的温升数据序列中出现同轴时间序列骤升值的次数；在所述指定个数的探测记录中的轴承温升数据中，提取每一条探测记录的温升数据序列，并根据每一条探测记录的温升数据序列中出现第一大值的轴承传感器的个数，确定所述指定个数的探测记录的温升数据序列中出现同辆比第一大值的总数；在所述指定个数的探测记录中的轴承温升数据中，提取每一条探测记录的温升数据序列，并根据每一条探测记录的温升数据序列中出现第二大值的轴承传感器的个数，确定所述指定个数的探测记录的温升数据序列中出现同辆比第二大值的总数；在所述指定个数的探测记录中的轴承温升数据中，提取每一条探测记录的温升数据序列，并根据每一条探测记录的温升数据序列的平均值、标准差以及第二标准差系数，确定所述指定个数的探测记录的温升数据序列中出现同辆比异常大值的次数；在所述指定个数的探测记录中的轴承温升数据中，提取每一条探测记录的温升数据序列，并根据每一条探测记录的温升数据序列的平均值、标准差以及所述第一标准差系数，确定所述指定个数的探测记录的温升数据序列中出现同辆比异常值的次数；按照预设滑动步长，在预处理后的所述预设个数的探测记录中，提取所述指定个数的探测记录，并继续执行上述预设特征参数的处理，直到得到设定个数窗口对应的预设特征参数的数值；将所述设定个数窗口对应的预设特征参数的数值对应累加，得到所述预设特征参数的滑窗累加值。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述在所述指定个数的探测记录中的轴承温升数据中，提取每一个轴承传感器的温升数据序列，并根据每一个轴承传感器的温升数据序列的平均值、标准差以及第一标准差系数，确定所有轴承传感器的温升数据序列中出现同轴时间序列趋势异常值的...

【专利技术属性】
技术研发人员：康凤伟，李权福，王洪昆，王蒙，王文刚，边志宏，卢宇星，方琪琦，王萌，刘洋，史红梅，
申请(专利权)人：中国神华能源股份有限公司，神华铁路货车运输有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11