本發(fā)明涉及鐵道機車風源數(shù)據(jù)分析管理領域，尤其涉及一種鐵道機車風源數(shù)據(jù)分析方法及智能管理系統(tǒng)。

背景技術：

隨著鐵路運輸?shù)陌l(fā)展，現(xiàn)在機車普遍安裝有風源系統(tǒng)為客車車列內(nèi)部提供開門、清潔和其它風動裝置的空氣動力源，這就使得機車每時每刻都在產(chǎn)生大量的有關風源的數(shù)據(jù)；

但是，目前機車風源系統(tǒng)并沒有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，對于機車風源系統(tǒng)管理的相關產(chǎn)品機車風源智能管理裝置，也僅實現(xiàn)了數(shù)據(jù)的實時采集和存儲功能，所能夠體現(xiàn)的功能并不完善，使得系統(tǒng)的價值并不突出。而機車風源系統(tǒng)作為機車運用過程中的關鍵系統(tǒng)，對機車運用安全起著至關重要的作用，必須進行全面的管理才能實時確保其狀態(tài)正常。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供一種鐵道機車風源數(shù)據(jù)分析方法及智能管理系統(tǒng)，解決了目前機車風源系統(tǒng)沒有統(tǒng)一的機車風源數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)的問題。

本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的：一種鐵道機車風源數(shù)據(jù)分析方法，所述的方法的步驟如下：

S1、對記錄有原始數(shù)據(jù)的文件進行選擇；

S2、對文件進行解析和數(shù)據(jù)處理；

S3、對解析后的數(shù)據(jù)進行時間區(qū)的選取和篩選；

S4、選擇查詢條件進行重要數(shù)值條件過濾；

S5、根據(jù)選擇的查詢條件統(tǒng)計分析得到分析結果。

所述的原始數(shù)據(jù)包括流量數(shù)據(jù)、速度數(shù)據(jù)、壓力數(shù)據(jù)和壓縮機啟停狀態(tài)數(shù)據(jù)。

所述的文件包括二進制文件，一個文件夾中含有的二進制文件數(shù)目為n個，其中n為大于等于1，小于等于20的整數(shù)，每個二進制文件的擴展名均為“.CHT”。

所述S2的具體步驟如下：

S21、對每秒數(shù)據(jù)記錄生成來源進行標識；

S22、采用插值法或默認取值法對原始數(shù)據(jù)中每秒真實記錄存在的數(shù)據(jù)進行處理，使得解析后的結果在每秒都存在記錄。

所述S21的具體步驟如下：

S211、當前一秒數(shù)據(jù)記錄存在時，則該記錄為真實數(shù)據(jù)記錄，直接按記錄表的規(guī)則進行各字段值的解析；

S212、當前一秒數(shù)據(jù)記錄不存在時，壓縮機啟停Ⅰ端和壓縮機啟停Ⅱ數(shù)字量均按0默認值設定，流量按數(shù)值0默認值設定，速度和壓力采用插值法將相鄰存在數(shù)據(jù)記錄的兩點所對應的壓力和速度直接連成一條線段，該兩點之間沒有記錄的數(shù)據(jù)點按線段進行線性插值設定。

所述S22中的插值法的步驟如下：

A1、判斷當前數(shù)據(jù)和上一條數(shù)據(jù)記錄是否在同一開關機時間段內(nèi)；

A2、如果不是在同一開關機時間段內(nèi)，則判斷是否出現(xiàn)漏秒記錄，根據(jù)漏秒數(shù)得到是漏秒記錄還是補秒記錄；

A3、根據(jù)漏秒數(shù)循環(huán)插入補秒記錄到數(shù)據(jù)列表末尾；

A4、將當前數(shù)據(jù)添加到數(shù)據(jù)列表末尾；

所述S22中的默認取值法的步驟如下：

B1、在插入補秒記錄時，對每條數(shù)據(jù)先判斷是漏秒記錄還是補秒記錄；

B2、如果是漏秒記錄則將速度和壓力按照線性補值，其它和上一秒數(shù)據(jù)相同。

B3、如果是補秒記錄則將速度和壓力按照線性補值，流量和壓縮機啟停補0值，其它和上一秒數(shù)據(jù)相同。

所述的漏秒記錄的解析處理方法的步驟如下：

S221、如果兩條真實記錄之間漏卻1秒數(shù)據(jù)時，則插入那條記錄；

S222、壓縮機啟停的狀態(tài)與前面那一秒的記錄保持不變，流量也與前面那一秒的記錄保持不變；壓力和速度用插值法計算得到。

所述S3中的時間區(qū)即裝置主機每次開關機的時間段，包括開機記錄和關機記錄；所述的開機記錄為解析時間區(qū)的第一條記錄，所述關機記錄為解析時間區(qū)的最后一條記錄。

所述S5中的統(tǒng)計分析包括壓縮機啟停工況分析、壓力統(tǒng)計分析和流量統(tǒng)計分析；所述的壓縮機啟停工況分析的步驟如下：

S511、獲取篩選時間段內(nèi)的數(shù)據(jù)，根據(jù)模式定義得到所有的模式結果集合；

S512、根據(jù)所有的模式結果集合得到小計結果；

S513、根據(jù)所有的小計結果得到總計結果；

S514、根據(jù)所有的模式結果集合、小計結果和總計結果生成表格報表；

所述的壓力統(tǒng)計分析的步驟如下：

S521、獲取篩選時間段內(nèi)的數(shù)據(jù)，得到需要統(tǒng)計的壓力范圍；

S522、結合壓力范圍、篩選數(shù)據(jù)及需要統(tǒng)計的壓力量進行循環(huán)比較，得到所選壓力范圍各種對應的分布次數(shù)；

S523、根據(jù)單個范圍次數(shù)與總次數(shù)之間所占百分比生成壓力統(tǒng)計圖；

所述的流量統(tǒng)計分析的步驟如下：

S531、獲取篩選時間段內(nèi)的數(shù)據(jù)；

S532、對每個流量的每個值進行累加求和；

S533、根據(jù)各自求和結果生成流量統(tǒng)計圖。

一種鐵道機車風源數(shù)據(jù)智能管理系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)解析模塊、智能分析模塊、波形分析模塊、數(shù)據(jù)列表模塊、壓縮機啟停工況統(tǒng)計模塊、壓力統(tǒng)計模塊和流量統(tǒng)計模塊；

所述的數(shù)據(jù)解析模塊為數(shù)據(jù)分析的起點，主要是提供后續(xù)所有數(shù)據(jù)分析的數(shù)據(jù)接口，實現(xiàn)文件選擇、文件解析、時間篩選、時間區(qū)選擇和重要數(shù)值條件過濾的功能；

所述的智能分析模塊主要實現(xiàn)數(shù)據(jù)解析完成后對流量、壓力、速度及壓縮機啟停工況進行一系列的自動分析，并將分析結果以列表的形式進行展示；

所述的波形分析模塊主要實現(xiàn)將勾選時間段內(nèi)的數(shù)據(jù)按照值與時間的線性關系進行圖形繪制分析，包括流量、壓力、速度、壓縮機啟停工況的曲線繪制；

所述的數(shù)據(jù)列表模塊主要實現(xiàn)顯示過濾后的數(shù)據(jù)，根據(jù)勾選項顯示所需展示的列及翻頁和數(shù)據(jù)列表excel導出；

所述的壓縮機啟停工況統(tǒng)計模塊主要實現(xiàn)對篩選時間段內(nèi)的壓縮機的啟停狀態(tài)進行統(tǒng)計，并根據(jù)勾選項顯示所需展示的列統(tǒng)計結果導出excel；所述的壓縮機啟停狀態(tài)包括Ⅰ端啟動、Ⅰ端停止、Ⅱ端啟動、Ⅱ端停止、雙端啟動、雙端停止；

所述的壓力統(tǒng)計模塊主要實現(xiàn)對篩選時間段內(nèi)的每個壓力的分布情況進行統(tǒng)計；

所述的流量統(tǒng)計模塊主要實現(xiàn)對篩選時間段內(nèi)的每個流量的綜合進行統(tǒng)計。

本發(fā)明的有益效果是：一種鐵道機車風源數(shù)據(jù)分析方法及智能管理系統(tǒng)，能夠對機車風源智能管理裝置收集的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一的綜合處理，經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，智能判斷等手段，呈現(xiàn)機車風源系統(tǒng)運行過程中對應時點的實際狀態(tài)；對特定數(shù)據(jù)具有較強的篩選功能，定位準確，并可根據(jù)設置形成對應圖表，使數(shù)據(jù)具有較強的可視性，與機車風源智能管理裝置協(xié)同能夠使整個管理系統(tǒng)功能更加完善；若機車風源系統(tǒng)出現(xiàn)問題，可輔助機務及相關單位進行故障問題分析處理，同時通過大量數(shù)據(jù)的收集，總結風源系統(tǒng)運用過程規(guī)律，為提高機車運用效能，改進設計提供數(shù)據(jù)支持。

附圖說明

圖1為數(shù)據(jù)分析方法流程圖。

具體實施方式

下面結合附圖進一步詳細描述本發(fā)明的技術方案，但本發(fā)明的保護范圍不局限于以下所述。

如圖1所示，一種鐵道機車風源數(shù)據(jù)分析方法，所述的方法的步驟如下：

S1、對記錄有原始數(shù)據(jù)的文件進行選擇；

S2、對文件進行解析和數(shù)據(jù)處理；

S3、對解析后的數(shù)據(jù)進行時間區(qū)的選取和篩選；

S4、選擇查詢條件進行重要數(shù)值條件過濾；

S5、根據(jù)選擇的查詢條件統(tǒng)計分析得到分析結果。

所述的原始數(shù)據(jù)包括流量數(shù)據(jù)、速度數(shù)據(jù)、壓力數(shù)據(jù)和壓縮機啟停狀態(tài)數(shù)據(jù)。

所述的文件包括二進制文件，一個文件夾中含有的二進制文件數(shù)目為n個，其中n為大于等于1，小于等于20的整數(shù)，每個二進制文件的擴展名均為“.CHT”。

所述S2的具體步驟如下：

S21、對每秒數(shù)據(jù)記錄生成來源進行標識；

S22、采用插值法或默認取值法對原始數(shù)據(jù)中每秒真實記錄存在的數(shù)據(jù)進行處理，使得解析后的結果在每秒都存在記錄。

所述S21的具體步驟如下：

S211、當前一秒數(shù)據(jù)記錄存在時，則該記錄為真實數(shù)據(jù)記錄，直接按記錄表的規(guī)則進行各字段值的解析；

S212、當前一秒數(shù)據(jù)記錄不存在時，壓縮機啟停Ⅰ端和壓縮機啟停Ⅱ數(shù)字量均按0默認值設定，流量按數(shù)值0默認值設定，速度和壓力采用插值法將相鄰存在數(shù)據(jù)記錄的兩點所對應的壓力和速度直接連成一條線段，該兩點之間沒有記錄的數(shù)據(jù)點按線段進行線性插值設定。

所述S22中的插值法的步驟如下：

A1、判斷當前數(shù)據(jù)和上一條數(shù)據(jù)記錄是否在同一開關機時間段內(nèi)；

A2、如果不是在同一開關機時間段內(nèi)，則判斷是否出現(xiàn)漏秒記錄，根據(jù)漏秒數(shù)得到是漏秒記錄還是補秒記錄；

A3、根據(jù)漏秒數(shù)循環(huán)插入補秒記錄到數(shù)據(jù)列表末尾；

A4、將當前數(shù)據(jù)添加到數(shù)據(jù)列表末尾；

所述S22中的默認取值法的步驟如下：

B1、在插入補秒記錄時，對每條數(shù)據(jù)先判斷是漏秒記錄還是補秒記錄；

B2、如果是漏秒記錄則將速度和壓力按照線性補值，其它和上一秒數(shù)據(jù)相同。

B3、如果是補秒記錄則將速度和壓力按照線性補值，流量和壓縮機啟停補0值，其它和上一秒數(shù)據(jù)相同。

所述的漏秒記錄的解析處理方法的步驟如下：

S221、如果兩條真實記錄之間漏卻1秒數(shù)據(jù)時，則插入那條記錄；

S222、壓縮機啟停的狀態(tài)與前面那一秒的記錄保持不變，流量也與前面那一秒的記錄保持不變；壓力和速度用插值法計算得到。

所述S3中的時間區(qū)即裝置主機每次開關機的時間段，包括開機記錄和關機記錄；所述的開機記錄為解析時間區(qū)的第一條記錄，所述關機記錄為解析時間區(qū)的最后一條記錄。

所述S5中的統(tǒng)計分析包括壓縮機啟停工況分析、壓力統(tǒng)計分析和流量統(tǒng)計分析；所述的壓縮機啟停工況分析的步驟如下：

S511、獲取篩選時間段內(nèi)的數(shù)據(jù)，根據(jù)模式定義得到所有的模式結果集合；

S512、根據(jù)所有的模式結果集合得到小計結果；

S513、根據(jù)所有的小計結果得到總計結果；

S514、根據(jù)所有的模式結果集合、小計結果和總計結果生成表格報表；

所述的壓力統(tǒng)計分析的步驟如下：

S521、獲取篩選時間段內(nèi)的數(shù)據(jù)，得到需要統(tǒng)計的壓力范圍；

S522、結合壓力范圍、篩選數(shù)據(jù)及需要統(tǒng)計的壓力量進行循環(huán)比較，得到所選壓力范圍各種對應的分布次數(shù)；

S523、根據(jù)單個范圍次數(shù)與總次數(shù)之間所占百分比生成壓力統(tǒng)計圖；

所述的流量統(tǒng)計分析的步驟如下：

S531、獲取篩選時間段內(nèi)的數(shù)據(jù)；

S532、對每個流量的每個值進行累加求和；

S533、根據(jù)各自求和結果生成流量統(tǒng)計圖。

一種鐵道機車風源數(shù)據(jù)智能管理系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)解析模塊、智能分析模塊、波形分析模塊、數(shù)據(jù)列表模塊、壓縮機啟停工況統(tǒng)計模塊、壓力統(tǒng)計模塊和流量統(tǒng)計模塊；

所述的數(shù)據(jù)解析模塊為數(shù)據(jù)分析的起點，主要是提供后續(xù)所有數(shù)據(jù)分析的數(shù)據(jù)接口，實現(xiàn)文件選擇、文件解析、時間篩選、時間區(qū)選擇和重要數(shù)值條件過濾的功能；

所述的智能分析模塊主要實現(xiàn)數(shù)據(jù)解析完成后對流量、壓力、速度及壓縮機啟停工況進行一系列的自動分析，并將分析結果以列表的形式進行展示；

所述的波形分析模塊主要實現(xiàn)將勾選時間段內(nèi)的數(shù)據(jù)按照值與時間的線性關系進行圖形繪制分析，包括流量、壓力、速度、壓縮機啟停工況的曲線繪制；

所述的數(shù)據(jù)列表模塊主要實現(xiàn)顯示過濾后的數(shù)據(jù)，根據(jù)勾選項顯示所需展示的列及翻頁和數(shù)據(jù)列表excel導出；

所述的壓縮機啟停工況統(tǒng)計模塊主要實現(xiàn)對篩選時間段內(nèi)的壓縮機的啟停狀態(tài)進行統(tǒng)計，并根據(jù)勾選項顯示所需展示的列統(tǒng)計結果導出excel；所述的壓縮機啟停狀態(tài)包括Ⅰ端啟動、Ⅰ端停止、Ⅱ端啟動、Ⅱ端停止、雙端啟動、雙端停止；

所述的壓力統(tǒng)計模塊主要實現(xiàn)對篩選時間段內(nèi)的每個壓力的分布情況進行統(tǒng)計；

所述的流量統(tǒng)計模塊主要實現(xiàn)對篩選時間段內(nèi)的每個流量的綜合進行統(tǒng)計。

由于機車風源系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集類型多、數(shù)據(jù)量大等特點，加之機車內(nèi)部環(huán)境制約不太可能在機車上搭建一套完整的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)。機車風源智能管理裝置數(shù)據(jù)分析軟件結合軟件編程技術，實行地面分析，對機車風源智能管理裝置收集的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一的綜合處理，經(jīng)過數(shù)據(jù)分析，智能判斷等手段，呈現(xiàn)機車風源系統(tǒng)運行過程中對應時點的實際狀態(tài)。

地面分析系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理采用計算機作為載體，通過編寫數(shù)據(jù)處理軟件來實現(xiàn)，軟件能夠非常迅速的完成大量數(shù)據(jù)的整理，對特定數(shù)據(jù)具有較強的篩選功能，定位準確，并可根據(jù)設置形成對應圖表，使數(shù)據(jù)具有較強的可視性。與機車風源智能管理裝置協(xié)同能夠使整個管理系統(tǒng)功能更加完善，同時具有十分友好的可視化人機交互界面。

若機車風源系統(tǒng)出現(xiàn)問題，可輔助機務及相關單位進行故障問題分析處理，同時通過大量數(shù)據(jù)的收集，總結風源系統(tǒng)運用過程規(guī)律，為提高機車運用效能，改進設計提供數(shù)據(jù)支持。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應看作是對其他實施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述構想范圍內(nèi)，通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應在本發(fā)明所附權利要求的保護范圍內(nèi)。