HPTPHMS 是昊鹏智能基于PHM的理念和技术结合轨道交通的特点为轨道交通运营、维保和安监部门了解掌握轨道交通车辆在途安全状态、未来故障隐患、剩余寿命和进行健康状态管理以及维保辅助决策提供服务的智能健康管理系统。

系统是集列车运行安全状态在途监测、智能诊断、健康状态评估预测、网络化运维功能于一体，以数字化传感网、物联网、车载传输网和车地传输网 “四网合一”为特征的系统装备。系统以列车整车为对象，融合PHM和大数据分析实现列车和关键部件的故障诊断、健康状态评估预测与管理。系统致力于缓解现有列车运营单位普遍面临的运营安全压力、运维效率、运维成本之间的矛盾，提高列车运维的综合效率。

系统架构

系统应包括车载感知子系统、车地无线传输子系统、地面分析子系统三部分。

(1) 车载感知子系统：

ü   转向架：实现轴箱、齿轮箱、牵引电机等机械振动、温度，牵引电机三相定子电流、定子绕组温度、轴承温度、轴承振动、防滑阀驱动等的感知从而实现轴箱、齿轮箱、电机（转子、定子、轴承）健康状态的采集和分析诊断；

ü   牵引：实现冷却液温度、VVVF箱温度、冷却液压力和流量、冷却泵振动、冷却泵电流、IGBT输出阶段的电压和电流、U相输入电流、UV、VW相输入电压， 牵引逆变器的三相输出电流（牵引电机三相定子电流），电压及变频器的直流电压、直流电流、制动再生电流等的感知从而实现对牵引系统健康状态信号的采集和分析诊断；

ü   制动：实现空压机电机的绕组温度、空压机电机电流、空压机振动、空压机油温、最低油位传感器的驱动状态、空压机启动次数、空气干燥器的干燥剂饱和度、空压机油过滤器的输入和输出压力、停放制动驱动状态、制动管压力等的感知从而实现对制动系统的健康状态、制动效能进行分析评估预测；

ü   辅助：实现辅助变流器箱的温度、辅助变流器的输入温度、辅助变流器的输出温度、蓄电池箱温度、蓄电池电压、蓄电池电流、强制通风电机电流等的感知从而实现对辅助系统的健康状态进行分析评估预测；

ü   主变压器：主变压器温度、冷却液压力和温度、冷却泵电机电流、冷却泵振动、变压器接地泄露电流能等的感知从而实现对主变压器健康状态和绝缘性能进行分析评估预测；

ü   受电弓：工作压力、受电弓高度、辅助空压机供风量、辅助空压机电机电流、辅助空压机启动次数和工作时长等的感知从而实现对受电弓的健康状态进行分析评估预测

ü   空调：实现各车辆的车内温度、车外温度、空调压缩机电机的电流、空调冷凝器风机的电流、

(2) 车地无线传输子系统：实现车载感知子系统与地面分析子系统的无线数据传输功能，车地无线通信链路支持专用LTE网络、专用WiFi网络，支持公用网络运营商的4G网络，数据传输支持点对点的数据安全保障机制。

(3) 地面分析子系统：实现列车关键系统及部件运营状态分析、列车关键系统及部件劣化趋势分析预警、列车关键系统及部件全生命周期统计分析预警、车辆日常运营和检修分析、车辆运营与检修过程管理等全方位流程管理和技术支持等。

技术特点

城轨列车安全状态在途监测预警和网络化维保系统采用数字化感知、智能传感、智能诊断、多链路传输、大数据、云计算和互联网+等技术。

Ø   采用数字化高速传感器技术，实现系统车载设备的简洁部署和关键部件工作状态的精细获取；

Ø   基于计算阶次（COT）跟踪的共振解调法、改进的脉冲冲击法（SPM）、等时频域分析法进行轴承故障特征的提取分析，采用逻辑分析专家系统和深度学习进行故障诊断；

Ø   监测范围广，涵盖走行、牵引、制动、辅助等关键系统，以整车为对象进行PHM管理。故障诊断类型多，可实现走行、牵引、制动、辅助等关键系统等部件的细化故障诊断，还可提供轨道波磨的异常监测。

Ø   通过对轴箱振动信号的特有处理，并结合列车位置信息实现对轨道波磨的的检测和定位；

Ø   采用故障率分布、关联统计分析、威布尔分布、贝努力分布等可靠性预测模型和大数据，人工智能技术进行列车和关键部件健康状态评估和预测；

Ø   采用B/S架构结合互联网+方式构建车辆生产维保管理系统，实现对列车维保的计划管理、资源管理、故障管理、技术管理等。

优势特性

Ø   智能监测、故障诊断、预测精准可靠、好用；

Ø   操作简单易用；

Ø   覆盖PHM全流程的解决方案

Ø   监测覆盖全，面向整车级的监测

Ø   系统模块化可裁剪

Ø   数字化传感网、车底安装设备数量少、布线容易

Ø   智能化自动诊断、具备自学习能力，简单易用

Ø   基于RAMS分析和历史数据分析的故障隐患预测，剩余寿命预测为状态修提供数据支撑

Ø   环境适应能力强、诊断效率高