一种列车温度监测方法、装置、列车及电子设备和介质与流程

2021-02-05 07:02:39|

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本申请涉及列车控制技术领域，更具体地说，涉及一种列车温度监测方法、装置、一种列车及一种电子设备和一种计算机可读存储介质。

背景技术：

在高速动车组运行过程中，存在列车部件故障时温度超温造成安全隐患的问题。目前的解决方法是对组件温度进行检测，并与设定的阈值进行实时对比判断。当检测温度达到报警阈值时，触发报警进行限速或停车。然而，上述这种温度检测报警方式较为简单，对于图1中呈现的温度曲线先缓慢下降，再缓慢上升的情况仍然不能滤除，将会误报出温度报警，影响行车秩序。

因此，如何解决上述误报警问题是本领域技术人员需要重点关注的。

技术实现要素：

本申请的目的在于提供一种列车温度监测方法、装置、一种列车及一种电子设备和一种计算机可读存储介质，降低了误报警的概率，有效提高列车运行效率。

为实现上述目的，本申请提供了一种列车温度监测方法，包括：

获取传感器针对列车部件的温度进行实时监测得到的温度曲线；

基于所述温度曲线，获取当前时刻之前第一预设时间段内的历史温度数据，在所述历史温度数据中查找与所述当前时刻间隔最近的最高温度数据；

确定所述最高温度数据到当前时刻温度数据的下降斜率，并判断所述下降斜率是否大于第一斜率阈值；

若所述下降斜率大于所述第一斜率阈值，则在所述当前时刻之后的第二预设时间段内禁止执行温度预警判断操作。

可选的，在所述确定所述最高温度数据到当前时刻温度数据的下降斜率之后，还包括：

确定所述最高温度数据到所述当前时刻温度数据之间所有离散温度点的数值种类数；

相应的，所述若所述下降斜率大于所述第一斜率阈值，则在所述当前时刻之后的第二预设时间段内禁止执行温度预警操作，包括：

确定所述最高温度数据与所述当前时刻温度数据之间的时间差值和温度差值；

若所述下降斜率大于所述第一斜率阈值，且所述数值种类数大于预设种类阈值，所述时间差值大于第一差值阈值，所述温度差值大于第二差值阈值，则在所述当前时刻之后的第二预设时间段内禁止执行温度预警判断操作。

可选的，在所述获取传感器针对列车部件的温度进行实时监测得到的温度曲线之后，还包括：

根据所述温度曲线的跳变程度判断所述温度曲线中是否存在异常波形；

若存在所述异常波形，则判断是否存在传感器故障；

若不存在所述异常波形，则检测所述当前时刻的实时温度值是否超过预设温度阈值；

若所述实时温度值超过所述预设温度阈值，则生成温度过高的第一类提示信息。

可选的，在所述判断是否存在传感器故障之后，还包括：

若判定存在传感器故障，则推送故障提示信息至管理终端，并在接收到预警触发指令之前禁止执行所述温度预警判断操作。

可选的，所述预警触发指令，包括：

在传感器故障修复后通过所述管理终端手动下发的预警触发指令；

或，在所述当前时刻之后的第三预设时间段后自动检测传感器故障是否修复成功，在修复成功后自动生成的预警触发指令。

可选的，在所述判断所述下降斜率是否大于第一斜率阈值之后，还包括：

若所述下降斜率小于或等于所述第一斜率阈值，则在所述历史温度数据中查找与所述当前时刻间隔最近的最低温度数据；

确定所述最低温度数据到所述当前时刻温度数据的上升斜率，并判断所述上升斜率是否大于第二斜率阈值；

若所述上升斜率大于所述第二斜率阈值，则生成上升斜率过高的第二类提示信息。

可选的，还包括：

若检测到生成所述第一类提示信息和所述第二类提示信息，则通过预设报警方式向管理终端或列车控制系统推送告警提示信息。

为实现上述目的，本申请提供了一种列车温度监测装置，包括：

曲线获取模块，用于获取传感器针对列车部件的温度进行实时监测得到的温度曲线；

数据查找模块，用于基于所述温度曲线，获取当前时刻之前第一预设时间段内的历史温度数据，在所述历史温度数据中查找与所述当前时刻间隔最近的最高温度数据；

斜率确定模块，用于确定所述最高温度数据到当前时刻温度数据的下降斜率，并判断所述下降斜率是否大于第一斜率阈值；

预警禁止模块，用于若所述下降斜率大于所述第一斜率阈值，则在所述当前时刻之后的第二预设时间段内禁止执行温度预警判断操作。

为实现上述目的，本申请提供了一种列车，包括：前述公开的列车温度监测装置。

为实现上述目的，本申请提供了一种电子设备，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序时实现前述公开的任一种列车温度监测方法的步骤。

为实现上述目的，本申请提供了一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现前述公开的任一种列车温度监测方法的步骤。

通过以上方案可知，本申请提供的一种列车温度监测方法，包括：获取传感器针对列车部件的温度进行实时监测得到的温度曲线；基于所述温度曲线，获取当前时刻之前第一预设时间段内的历史温度数据，在所述历史温度数据中查找与所述当前时刻间隔最近的最高温度数据；确定所述最高温度数据到当前时刻温度数据的下降斜率，并判断所述下降斜率是否大于第一斜率阈值；若所述下降斜率大于所述第一斜率阈值，则在所述当前时刻之后的第二预设时间段内禁止执行温度预警判断操作。由上可知，本申请能够对列车部件的温度曲线进行识别，确定当前时刻之前首个最高温度数据到当前时刻温度数据的下降斜率，从而判断温度是否发生快速下降，如果下降斜率大于第一斜率阈值，则在之后第二预设时间段内不进行温度预警判断，能够准确识别异常温度曲线，降低了误报警的概率，有效提高列车运行效率。

本申请还公开了一种列车温度监测装置、一种列车及一种电子设备和一种计算机可读存储介质，同样能实现上述技术效果。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，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为一种具体的温度曲线示意图；

图2为本申请实施例公开的一种列车温度监测方法的流程图；

图3为本申请实施例公开的另一种列车温度监测方法的流程图；

图4为本申请实施例公开的一种列车温度监测装置的结构图；

图5为本申请实施例公开的一种电子设备的结构图；

图6为本申请实施例公开的另一种电子设备的结构图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

在相关技术中，列车温度检测的常见方案是对组件温度进行检测，并与设定的阈值进行实时对比判断。当检测温度达到报警阈值时，触发报警进行限速或停车。然而，上述这种温度检测报警方式较为简单，对于温度曲线先缓慢下降，再缓慢上升的情况仍然不能滤除，将会误报出温度报警，影响行车秩序。

需要说明的是，若温度为真实温度，即快速下降趋势是温度检测点的真实情况反应，根据温度惯性，该时刻后的较短时间内理论上不应发生温度快速下降，突然转变为快速上升并达到斜率预警条件的情况。而若温度为非真实温度，即当前温度曲线的快速下降趋势不可信，与当前真实情况不相符甚至没有相关性，此时传感器或连接器通路处于临界故障状态，而后较短时间内，即使温度曲线较快上升并达到斜率预警条件时，此时仍与真实情况无关，为传感器临界故障状态导致，此时不应该报警，需要滤除。

因此，本申请实施例公开了一种列车温度监测方法，能够滤除温度曲线先缓慢下降、再缓慢上升的情况，降低了误报警的概率，有效提高列车运行效率。

参见图2所示，本申请实施例公开的一种列车温度监测方法包括：

s101：获取传感器针对列车部件的温度进行实时监测得到的温度曲线；

本申请实施例中，可利用传感器针对列车部件进行实时地温度监测，具体可对包括轴箱、齿轮箱和电机轴承等列车部件进行温度监测，并生成对应的温度曲线。

s102：基于所述温度曲线，获取当前时刻之前第一预设时间段内的历史温度数据，在所述历史温度数据中查找与所述当前时刻间隔最近的最高温度数据；

在本步骤中，可以在上述温度曲线中获取当前时刻之前第一预设时间段内的历史温度数据。第一预设时间段可以为预先设置的需要获取的历史数据的时间段，在具体实施中，可以首先设置第一预设时间段的时间大小，在当前时刻的时间大于第一预设时间段时，可直接获取第一预设时间段内的历史温度数据；若当前时刻的时间小于第一预设时间段时，可获取当前时刻前的全部历史温度数据，以避免温度数据过少导致温度判别准确率较低。

当获取到第一预设时间段内的历史温度数据之后，本步骤进一步在历史温度数据中查找与当前时刻间隔最近的最高温度数据，也即，可从当前时刻向前查找第一个最高温度数据。

s103：确定所述最高温度数据到当前时刻温度数据的下降斜率，并判断所述下降斜率是否大于第一斜率阈值；

具体地，本步骤旨在根据最高温度数据和当前时刻温度数据，计算最高温度数据到当前时刻温度数据的下降斜率。首先需要确定最高温度数据与当前时刻温度数据之间的时间差值dt，以及最高温度数据与当前时刻温度数据之间温度差值dt，进而计算dt/dt，得到最高温度数据到当前时刻温度数据的下降斜率。

在本申请实施例中，预先设定了第一斜率阈值，该阈值用于判别温度是否发生快速下降，即判断温度的下降速率是否过快。当计算得到最高温度数据到当前时刻温度数据的下降斜率之后，可判断该下降斜率是否大于第一斜率阈值。

s104：若所述下降斜率大于所述第一斜率阈值，则在所述当前时刻之后的第二预设时间段内禁止执行温度预警判断操作。

可以理解的是，若计算得到的最高温度数据到当前时刻温度数据的下降斜率大于预设的第一斜率阈值，则表征温度发生快速下降，满足预设的下降速率，则在当前时刻之后的第二预设时间段内禁止执行温度预警判断操作。上述第二预设时间段可根据具体实施场景的情况进行设定，例如，第二预设时间段可具体设置为70s，在此不对其进行限定。

作为一种优选的实施方式，为了防止少量突变点导致敏感，本申请实施例在确定最高温度数据到当前时刻温度数据的下降斜率之后，还进一步确定最高温度数据到当前时刻温度数据之间所有离散温度点的数值种类数。相应的，本步骤除了判断下降斜率是否大于第一斜率阈值，还将判断数值种类数是否大于预设种类阈值，时间差值是否大于第一差值阈值，温度差值是否大于第二差值阈值，若上述条件均满足，即下降斜率大于第一斜率阈值，且数值种类数大于预设种类阈值，时间差值大于第一差值阈值，温度差值大于第二差值阈值，则在当前时刻之后的第二预设时间段内禁止执行温度预警判断操作。

需要说明的是，上述第一斜率阈值、预设种类阈值、第一差值阈值以及第二差值阈值可根据监测部件的特性及历史数据分析得出。具体地，可结合所监测的列车部件的本身机械特性，和实际部件运转时的历史数据综合分析得到上述各个阈值。

本申请实施例公开了另一种列车温度监测方法，相对于上一实施例，本实施例对技术方案作了进一步的说明和优化。参见图3所示，具体的：

s201：获取传感器针对列车部件的温度进行实时监测得到的温度曲线；

s202：根据所述温度曲线的跳变程度判断所述温度曲线中是否存在异常波形；如果是，则进入步骤s203；如果否，则进入步骤s204；

s203：判断是否存在传感器故障；

本申请实施例中，在获取到针对列车部件的温度曲线之后，将根据温度曲线的跳变程度检测曲线中是否存在异常波形，若存在，则进一步判断是否存在传感器故障，以确定异常波形是否是由于传感器故障引起的。具体地，可通过将当前曲线的异常波形与预先收集的传感器故障时导致的异常波形进行对比，以根据对比结果的相似度确定是否存在传感器故障。

可以理解的是，若判定存在传感器故障，则可进一步推送故障提示信息至管理终端，以便管理人员对故障进行诊断排查，并在接收到预警触发指令之前禁止执行温度预警判断操作。

在一种具体的实施方式中，上述预警触发指令可以具体为在传感器故障修复后用户通过管理终端手动下发的预警触发指令；在另外一种具体的实施方式中，上述预警触发指令还可以具体为在当前时刻之后的第三预设时间段后自动检测传感器故障是否修复成功，在修复成功后自动生成的预警触发指令。上述第三预设时间段可以根据具体情况进行设置，在此不进行具体限定。

s204：检测所述当前时刻的实时温度值是否超过预设温度阈值；如果是，则进入步骤s205；

s205：生成温度过高的第一类提示信息；

具体地，若不存在传感器故障，则表征为真实的温度变化趋势，需要进一步检测当前时刻的实时温度值是否超过预设温度阈值。如果是，则生成表征温度过高的第一类提示信息。

s206：基于所述温度曲线，获取当前时刻之前第一预设时间段内的历史温度数据，在所述历史温度数据中查找与所述当前时刻间隔最近的最高温度数据；

s207：确定所述最高温度数据到当前时刻温度数据的下降斜率，并判断所述下降斜率是否大于第一斜率阈值；如果否，则进入步骤s208；

s208：在所述历史温度数据中查找与所述当前时刻间隔最近的最低温度数据；

s209：确定所述最低温度数据到所述当前时刻温度数据的上升斜率，并判断所述上升斜率是否大于第二斜率阈值；如果是，则进入步骤s210；

s210：生成上升斜率过高的第二类提示信息；

在本申请实施例中，若最高温度数据到当前时刻温度数据的下降斜率不大于第一斜率阈值，则需要进一步进行单调上升判断，即首先从当前时刻向前在历史温度数据中查找第一个最低温度数据，并计算最低温度数据到当前时刻温度数据的上升斜率，进而判断上升斜率是否大于第二斜率阈值。若上升斜率大于第二斜率阈值，则生成表征上升斜率过高的第二类提示信息。

s211：若检测到生成所述第一类提示信息和所述第二类提示信息，则通过预设报警方式向管理终端或列车控制系统推送告警提示信息。

本步骤中，若经过上述步骤的检测判定之后，生成了第一类提示信息和第二类提示信息，则表征需要继续温度预报警，具体可通过预设报警方式向管理终端或列车控制系统推送告警提示信息。预设报警方式可以包括直接显示在管理终端或列车控制系统的可视化界面上，还可以包括直接通过管理终端或列车控制系统的扬声装置播报告警提示信息。具体报警方式可灵活设定，本实施例不对此进行限定。

下面对本申请实施例提供的一种列车温度监测装置进行介绍，下文描述的一种列车温度监测装置与上文描述的一种列车温度监测方法可以相互参照。

参见图4所示，本申请实施例提供的一种列车温度监测装置包括：

曲线获取模块301，用于获取传感器针对列车部件的温度进行实时监测得到的温度曲线；

数据查找模块302，用于基于所述温度曲线，获取当前时刻之前第一预设时间段内的历史温度数据，在所述历史温度数据中查找与所述当前时刻间隔最近的最高温度数据；

斜率确定模块303，用于确定所述最高温度数据到当前时刻温度数据的下降斜率，并判断所述下降斜率是否大于第一斜率阈值；

预警禁止模块304，用于若所述下降斜率大于所述第一斜率阈值，则在所述当前时刻之后的第二预设时间段内禁止执行温度预警判断操作。

关于上述模块301至304的具体实施过程可参考前述实施例公开的相应内容，在此不再进行赘述。

本申请还提供了一种列车，具体地，该列车包括前述实施例中公开的列车温度监测装置。

本申请还提供了一种电子设备，参见图5所示，本申请实施例提供的一种电子设备包括：

存储器100，用于存储计算机程序；

处理器200，用于执行所述计算机程序时可以实现上述实施例所提供的步骤。

具体的，存储器100包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机可读指令，该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机可读指令的运行提供环境。处理器200在一些实施例中可以是一中央处理器(centralprocessingunit，cpu)、控制器、微控制器、微处理器或其他数据处理芯片，为电子设备提供计算和控制能力，执行所述存储器100中保存的计算机程序时，可以实现前述任一实施例公开的列车温度监测方法。

在上述实施例的基础上，作为优选实施方式，参见图6所示，所述电子设备还包括：

输入接口300，与处理器200相连，用于获取外部导入的计算机程序、参数和指令，经处理器200控制保存至存储器100中。该输入接口300可以与输入装置相连，接收用户手动输入的参数或指令。该输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是终端外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，也可以是键盘、触控板或鼠标等。

显示单元400，与处理器200相连，用于显示处理器200处理的数据以及用于显示可视化的用户界面。该显示单元400可以为led显示器、液晶显示器、触控式液晶显示器以及oled(organiclight-emittingdiode，有机发光二极管)触摸器等。

网络端口500，与处理器200相连，用于与外部各终端设备进行通信连接。该通信连接所采用的通信技术可以为有线通信技术或无线通信技术，如移动高清链接技术(mhl)、通用串行总线(usb)、高清多媒体接口(hdmi)、无线保真技术(wifi)、蓝牙通信技术、低功耗蓝牙通信技术、基于ieee802.11s的通信技术等。

图6仅示出了具有组件100-500的电子设备，本领域技术人员可以理解的是，图6示出的结构并不构成对电子设备的限定，可以包括比图示更少或者更多的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

本申请还提供了一种计算机可读存储介质，该存储介质可以包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-onlymemory，rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。该存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现前述任一实施例公开的列车温度监测方法。

本申请能够对列车部件的温度曲线进行识别，确定当前时刻之前首个最高温度数据到当前时刻温度数据的下降斜率，从而判断温度是否发生快速下降，如果下降斜率大于第一斜率阈值，则在之后第二预设时间段内不进行温度预警判断，能够准确识别异常温度曲线，降低了误报警的概率，有效提高列车运行效率。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

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