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1、,2013.7,6C综合数据处理中心建设的应用与实践,成都交大光芒科技股份有限公司,Contents,建设背景,技术条件,设计开发,应用实践,探索思考,建设背景,外部：人口老龄化、劳动力短缺、择业观念变化,亟需利用先进的技术手段改变运营检修模式、提高工作效率、降低劳动强度,内部：高铁运营里程剧增、铁路运输模式改变、安全运行压力,建设背景,6C系统,对关键要素实现全方位、全视角周期性检测和在线实时监测,及时发现设备安全隐患，指导维修检修工作,为铁路供电系统的 运行检修模式变革提供技术保障,2012年6月，铁运【2012】136号文颁布高速铁路供电安全检测监测系统（6C系统）总体技术规范,1C装置
2、高速弓网综合检测装置 2C装置接触网安全巡检装置 3C装置车载接触网运行状态检测装置 4C装置车载接触网悬挂状态检测监测装置 5C装置受电弓滑板监测装置 6C装置接触网及供电设备地面监测装置 6C系统综合数据处理中心,建设背景,建设背景,2012年，铁道部（原）科技司重大科技项目立项研究高速铁路供电设备综合检测监测系统技术研究，主要开展： 关键技术研究 标准体系研究 装备研制 课题成果 2C、3C、4C装置技术条件于2014年8月颁布实施 1C、5C、6C装置、数据中心技术条件于2014年12月颁布实施 各装置均有现场应用 6C综合数据处理中心样机在广州供电段试用 2015年1月通过铁总科研项
3、目结题，综合评价等级为“A”,铁总近年重大科研项目,建设背景,6C系统,高速铁路供电运行检修数据管理平台,故障预测及健康管理（PHM）,采数据 + 管数据 + 用数据,建设背景,系统平台,6C数据中心 系统,接触网运行检修 管理系统,PHM系统,建设背景,Contents,技术条件,建设背景,设计开发,应用实践,探索思考,1. 范围 2. 规范性引用文件 3. 术语和定义 4. 一般要求 5. 系统功能 6. 测试方法 7. 检验规则 8. 标志、包装、运输、存储 附件1 6C系统数据接口规范,技术条件,技术条件总体架构,总公司-铁路局-供电段 三级架构,技术条件系统定位,供电段6C综合数据处
4、理中心,技术条件段级系统硬件配置,技术条件局级/总公司级系统硬件配置,系统软件 操作系统：WINDOWS 数据库管理系统：Oracle 企业版 平台软件 位于系统软件之上、应用软件，提供数据交换、流程定制、数据采集、报表管理等通用功能的软件 数据处理容量应满足所管辖范围内6C系统的容量需求 应用软件 包括：数据处理、业务逻辑、人机界面、维护管理等软件,技术条件软件配置,流程建模,平台软件的价值,技术条件系统功能,综合数据处理中心系统系统功能,技术条件系统功能,技术条件数据接口规范,调研厂家 铁科基础检测所 北京鼎汉 北京京天威 成都唐源电气 成都国铁电气 成都弓网科技,Contents,设计开
5、发,建设背景,技术条件,应用实践,探索思考,提供整合的数据采集、处理与展示平台，规避各个6C装置信息分散、操作不统一,提供检测计划、数据分析、缺陷下发、消缺闭环的检测监测工作的全流程管理,实现检测监测数据集中存储、对比分析及趋势预测，为运营检修提供指导,综合数据处理中心系统建设目标,综合数据处理中心系统面临的挑战,6C装置种类、数量不断完善，系统规模不断扩展,6C系统数据类型多元、业务关联复杂,海量数据的分布式采集、传输、存储及综合分析,6C业务相关的管理及应用体系尚待完善,“总公司-路局-供电段”三级系统的数据同步与互联互通,综合数据处理中心系统设计思路,搭好平台、建好流程、管好数据 采用平
6、台化建设理念，易于扩展和集成 支持数据的分布处理、集中存储与数据同步 对多源数据的综合分析、关联展示、历史对比 图像自动识别技术的应用与突破,铁路局、供电段业务特征分析,三、研究报告综合数据处理中心系统,综合数据处理中心系统业务特征分析,三、研究报告综合数据处理中心系统,综合数据处理中心系统差异性业务分布,6C业务数据,。,。,自动采集数据 7*24小时不间断在线监测 车载移动装置周期性检测固定设备 数据类型多：数值、图片、视频等,综合数据处理中心系统数据特征分析,三、研究报告综合数据处理中心系统,综合数据处理中心系统共性业务分布,三、研究报告综合数据处理中心系统,综合数据处理中心系统数据特征
7、分析,Contents,应用实践,建设背景,技术条件,设计开发,探索思考,段部6C业务人员配置,车间6C业务人员配置,广州供电段6C综合数据处理中心试运行情况,广州供电段6C综合数据处理中心试运行情况,一、试运行的软硬件及网络环境,广州供电段6C综合数据处理中心试运行情况,硬件配置,一、试运行的软硬件平台及网络环境,段内服务器与6C检测监测工作站间采用千兆局域网 数据库服务器与磁盘阵列间采用万兆光纤存储网络 供电段与各车间利用既有TMIS办公网络,网络环境,广州供电段6C综合数据处理中心试运行情况,三、试运行规模,用户规模,目前系统用户涉及供电段调度指挥室、11个下属车间，共计用户数137个，
8、并发在线用户数30个左右。,数据规模,截至2014年12月，武广线、京广线、广珠城际线共34647根支柱基础信息导入系统，有325人的人事信息进入系统，共计发现接触网缺陷599处，销号401处。 发现的599处缺陷中 其中A类缺陷0处，B缺陷35处，C类缺陷564处。,广州供电段6C综合数据处理中心试运行情况,四、试运行情况,广州供电段6C装置接入示意图,广州供电段6C综合数据处理中心试运行情况,广州供电段6C综合数据处理中心试运行情况,广州供电段6C综合数据处理中心试运行情况,四、试运行情况,1C子系统,截止2015年4月，通过1C系统共发现缺陷13处，其中已有10处销号。 1C按缺陷类型统
9、计如下：,广州供电段6C综合数据处理中心试运行情况,广州供电段6C综合数据处理中心试运行情况,1C子系统,历史检测数据对比分析（1C）,四、试运行情况,2C子系统,通过2C子系统共发现缺陷438处，其中： 已有270处缺陷走完了整个业务闭环流程（已销号） 62处新发现 19处已分配 85处正在整改过程中 通过2C系统共创建检测计划40次，其中： 22次计划待签收 5次计划已签收 13次计划已执行,广州供电段6C综合数据处理中心试运行情况,2C子系统,广州供电段6C综合数据处理中心试运行情况,缺陷人工识别界面（2C）,四、试运行情况,广州供电段6C综合数据处理中心试运行情况,2C子系统,四、试运
10、行情况,2C子系统识别的典型缺陷,树木侵限,异物,吊弦松弛,AB值过小,广州供电段6C综合数据处理中心试运行情况,五、试运行情况,2C子系统,2C典型缺陷案例,广州供电段6C综合数据处理中心试运行情况,历史检测数据对比分析（2C）,2C子系统,广州供电段6C综合数据处理中心试运行情况,五、试运行情况,3C子系统,3C子系统已经与主导科技的地面软件进行了对接，实现了超限数据实时传送至6C数据中心 截止2015年4月，3C系统共收到1772条超限数据（都是京广线的，3C目前只在京广线的机车上有装置）。 3C系统共计发现缺陷11处， 其中2处新发现，4处正在整改过程中， 5处已销号。按缺陷类型统计如
11、下：,广州供电段6C综合数据处理中心试运行情况,五、试运行情况,3C子系统,3C子系统识别的典型缺陷,拉出值超限,硬点,广州供电段6C综合数据处理中心试运行情况,五、试运行情况,3C子系统,3C典型缺陷案例,广州供电段6C综合数据处理中心试运行情况,五、试运行情况,4C子系统,截止2015年4月，通过4C子系统共发现缺陷137处，其中： 已有116处缺陷已销号 21处正在整改过程中,广州供电段6C综合数据处理中心试运行情况,广州供电段6C综合数据处理中心试运行情况,4C子系统,缺陷人工识别界面（4C）,五、试运行情况,4C子系统,4C系统发现缺陷137处中，按缺陷类型统计如下：,广州供电段6C
12、综合数据处理中心试运行情况,五、试运行情况,4C子系统,4C子系统发现的典型缺陷,部件缺失,松动,有裂纹,断股/断裂/破损,广州供电段6C综合数据处理中心试运行情况,五、试运行情况,4C子系统,4C典型缺陷案例,广州供电段6C综合数据处理中心试运行情况,四、试运行情况,5C子系统,5C子系统已经与唐源电气公司的5C装置地面软件进行了对接，实现了监测点处受电弓滑板的监测数据实时传送至6C数据中心。,广州供电段6C综合数据处理中心试运行情况,广州供电段6C综合数据处理中心试运行情况,5C子系统,缺陷人工识别界面（5C）,三、研究报告5C装置,疑似受电弓碳滑板残缺,四、试运行情况,综合分析子系统,包
13、括：统计查询和综合分析两大功能 统计查询：根据时间段、供电段/车间/工区、线路/站场/区间、缺陷类型、缺陷状态、几何参数、缺陷来源（1C6C）、杆号进行缺陷信息及处置情况进行统计查询。 综合分析：分管理和业务两类 管理类：能对2C、4C检测计划覆盖率、车间计划执行率进行统计分析 业务类：通过缺陷类型、缺陷发生位置、缺陷发生时间、产生缺陷的设备类型等多种维度对缺陷及超限数据进行统计,并可以一杆一档进行历史缺陷检索。,广州供电段6C综合数据处理中心试运行情况,广州供电段6C综合数据处理中心试运行情况,统计查询,缺陷信息库，识别出的缺陷在这里进行集中管理,缺陷信息查看，通过流程图的形式，反映处置缺陷
14、所处的各环节信息,广州供电段6C综合数据处理中心试运行情况,基于GIS的缺陷分布及综合展示,基于一杆一档的6C装置历史缺陷综合查询,基于一杆一档的6C装置历史检测数据综合查询,检测计划执行情况统计,单个6C装置所发现的缺陷分布情况统计-明细数据钻取,单个6C装置所发现的缺陷分布情况统计按站区间,车间用户系统桌面显示出本车间的待办工作任务以及即将过期的工作任务,广州供电段6C综合数据处理中心试运行情况,6C综合数据处理中心系统（局级）主界面,6C综合数据处理中心系统（总公司级）主界面,五、试运行成效,广州供电段6C综合数据处理中心试运行情况,Contents,探索思考,建设背景,技术条件,设计开
15、发,应用实践,探索思考,接触网一杆一档基础数据库的建立与接口问题 6C业务下沉的问题 智能图像识别的问题 综合数据处理中心与6C装置后台系统的关系问题 6C综合数据处理中心应用软件的价值与定位问题 6C综合数据处理中心建设过程中需要规避的误区,探索思考,接触网一杆一档基础数据库的建立与接口问题 一杆一档数据是6C进行数据分析和组织的基础 借6C系统的建设梳理或完善 若已有一杆一档数据管理系统，则可通过程序接口实现自动数据调用，或手动导入已有基础数据 若无一杆一档数据管理系统，则需自建,探索思考, 6C业务下沉的问题 技术条件定义的总公司-铁路局-供电段三级系统架构 随着6C系统的建设与发展，必
16、然带来生产力的重新布局与调整，业务下沉至车间成为可能 已计划支持：总公司-铁路局-供电段-车间四级系统架构，将2C/4C的数据分析业务下放至车间 面临问题 非该车间原始海量图像数据的网络传递？ 异地校核需要否？ 网络带宽需要保证，10M,探索思考, 智能图像识别的问题 有难度、是方向，但不应该阻碍6C系统的应用推广 特定条件、特定线路下有局部进展 杆号识别（平原） 4C固定区段下的部分缺陷自动识别 存在效率和准确性的矛盾 样本数据不够多，未来需要积累更多的缺陷库，以供机器学习和模式训练,盲识别率：80.23% 不考虑支柱号的先验信息 完全按照图像似然度处理 含支柱号状态估计：95.21% 在之
17、前基础上，利用了支柱号顺序规律 结合基础数据：期待更高精度！,智能图像识别-2C杆号识别率,鸟巢粗定位 鸟巢精细划分 特征提取 HoG 分类 SVM 决策：基于空间相关性的概率决策 选取200张测试，其中含鸟巢图片50张 运行时间为254ms,仍可 提高,智能图像识别-2C鸟巢识别率,探索思考, 综合数据处理中心与6C装置后台系统的关系问题 完全取代2C-6C装置的地面软件系统 完全取代原有变电所在线监测系统的中心系统 3C装置的车载软件应该完成燃弧识别、接触线温度识别等检测功能 4C装置的车载软件应该完成智能图像识别功能,探索思考, 6C综合数据处理中心应用软件的价值与定位 是智能运行检修管理系统的基础 依托6C综合数据处理中心的建设，构建供电运行检修数据管理平台，支撑运行检修数据的综合管理和统一应用，据此实现供电系统的故障预测和健康管理（PHM）功能 提升供电信息系统的数据整合和综合应用能力 最终实现智能运行检修管理系统“搭建大平台、应用大数据”的发展规划,探索思考, 6C综合数据处理中心建设过程中需要规避的误区 重硬件建设，轻软件价值 孤立看待6C综合数据处理中心系统的建设，等同于一个普通的供电信息系统 忽略平台化建设理念，陷入分散建设、各自为政的泥潭 忽略“四统一”的建设原则，难以互联互通 忽略制造商持续稳定提供技术服务和软件升级的能力,Contents,结束,