一种轨道交通信号数字化实训故障设置装置及方法与流程

本发明属于数字化实训，尤其涉及一种轨道交通信号数字化实训故障设置装置及方法。

背景技术：

1、随着科技的发展，轨道交通也逐渐兴起，通信信号设备检修、故障处理、行车组织等工作，能够对信号机、转辙机、轨道电路、室内联锁等设备故障处理，具备基本的识图和绘图能力，其主要岗位属于轨道交通行业的核心岗位，技术含量和员工素质要求高，设备运营维护好坏和员工素质的高低直接影响了轨道交通运营的安全和高效，人才质量问题也阻碍着行业整体发展水平的提高。

2、由于教学时无法很好的结合实际设备进行教学，现有通过实训装置进行模拟控制，中国专利cn114419948b公开了一种轨道交通供电虚拟现实教学系统的数据处理方法及系统，以提高教学质量和效率。方法包括：根据轨道交通供电所的现实环境创建对应的虚拟环境；在虚拟环境中，针对单个教学任务分别设置实训模式和考核模式；当用户进入实训模式后，判断用户当前的操作内容是否正确，如果操作错误，提示相应的错误，并在操作的前后一直按规范的步骤显示各步骤所对应的操作内容，且当用户执行完一个步骤切换至下一步骤的过程中，对下一步骤所对应的操作对象进行突出显示；当用户进入考核模式后，隐藏各步骤所对应的操作内容，关闭错误提示和突出显示功能，判断并记录各步骤所对应的操作内容与先后顺序是否有误，但在实际操作时，由于考核目标判定需要教师审核，并且实训过程中的故障模拟性较差，影响到实训效果，不能很好的满足使用需要。

技术实现思路

1、本发明的目的在于：为了解决由于考核目标判定需要教师审核，并且实训过程中的故障模拟性较差，影响到实训效果的问题，而提出的一种轨道交通信号数字化实训故障设置装置及方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种轨道交通信号数字化实训故障设置装置，包括应用于计算机系统的教师机客户端和学生机客户端，所述学生机客户端输出端与轨道交通信号模拟单元的输入端电性连接，所述轨道交通信号模拟单元用于模拟教训信号数字化实训内容，所述学生机客户端的输出端与vr显示模块的输入端电性连接，所述vr显示模块用于vr设备显示轨道交通信号实训情景，所述vr显示模块的输出端与实训操作控制单元的输入端电性连接，所述实训操作控制单元用于结合vr显示数据进行故障排除的控制硬件设备，所述实训操作控制单元的输出端与实训数据收集模块的输入端电性连接，所述实训数据收集模块用于收集硬件操作的电流信号数据用于判断实训故障排除结果，所述实训数据收集模块的输出端与数据传输组件的输入端电性连接，所述数据传输组件用于将信号进行数模转换后进行数据传输，所述数据传输组件的输出端与考核分析单元的输入端电性连接，所述考核分析单元用于分析输入数据判断考核结果，所述考核分析单元的输出端与实训管理单元的输入端电性连接，所述实训管理单元用于教师对实训考核项目进行管理，所述实训管理单元的输出端与vr现实模块的输入端电性连接，所述实训管理单元的输出端与教师机客户端的输入端电性连接。

4、作为上述技术方案的进一步描述：

5、所述数据传输组件的输出端与故障信息展示模块的输入端电性连接，所述故障信息展示模块用于展示模拟的轨道交通故障信息。

6、作为上述技术方案的进一步描述：

7、所述实训管理单元包括教师控制模块，所述教师控制模块的输出端分别与考核更新模块、设备管理后台模块和教学信息传输模块的输入端电性连接，所述考核更新模块用于更新考核数据，所述设备管理后台模块用于管理实训硬件设备，所述教学信息传输模块用于教学信息更新的传输。

8、作为上述技术方案的进一步描述：

9、所述考核更新模块输出端与考核时长设定模块的输入端电性连接，所述考核时长设定模块用于设定考核时长，所述考核时长设备模块输出端与智慧交互模块的输入端电性连接，所述智慧交互模块用于进考核结果数据的分发。

10、作为上述技术方案的进一步描述：

11、所述智慧交互模块的考核数据分发包括将分析的数据通过微信小程序进行成绩的发布。

12、作为上述技术方案的进一步描述：

13、所述考核分析单元包括故障处理分析模块，所述故障处理分析模块用于故障数据处理后的信号分析，所述故障处理分析模块的输出端与云端分析服务器的输入端电性连接，所述云端分析服务器用于接收信息后进行云端数据的分析，所述云端分析服务器的输出端与云端数据传输模块的输入端电性连接，所述云端数据传输模块用于传输云端数据以及结果，所述云端数据传输模块的输出端与数据数字化模块的输入端电性连接，所述数据数字化模块用于降低数据噪声。

14、作为上述技术方案的进一步描述：

15、所述轨道交通信号模拟单元包括实训模拟模块，所述实训模拟模块的输出端与移动端交互模块的输入端电性连接，所述移动端交互模块用于进行移动端数据的传输用于更新模拟数据，所述移动端交互模块的输出端与故障点设置模块的输入端电性连接，所述故障点设置模块用于分析设置实训考核故障点，所述故障点设置模块的输出端与故障策略更新模块的输入端电性连接，所述故障策略更新模块用于更新故障策略。

16、作为上述技术方案的进一步描述：

17、一种轨道交通信号数字化实训故障设置装置的方法，具体包括以下步骤：

18、s1、通过实训管理单元设置实训考核目标后，将实训模拟数据传输至对应的学生机客户端，学生机客户端一侧vr显示模块进行教学视频的展示，实训操作控制单元根据实训数据开始实训故障模拟设置；

19、s2、学生机客户端在验证数据后，进行实训操作控制处理，在单次故障处理结束后，实训模拟结束，实训数据收集模块收集故障处理时操作产生的信号以及电路控制集成日志后，通过数据传输组件传输至考核分析单元；

20、s3、考核分析单元对考核实训数据进行分析后，教师机客户端分析判断考核成绩，最终确定分析后的考核数据后通过教师机客户端将数据分发至移动端。

21、综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

22、1、本发明中，通过实训操作控制单元与vr现实模块的结合提高实训模拟效果，并且能够通过硬件端对实训课程中故障的模拟，能够提高对轨道交通信号处理过程中故障的快速排出能力，并且通过对硬件控制数据的上传至云端服务器，能够通过云端服务器对录入的处理数据进行实时分析，有利于快速判断考核成果，并且通过对故障点的模拟，能够提高故障处理的随机性和真实性，并且能够通过教师端对分析数据进行审查后，降低教师判断难度，同时在将数据分发至移动端后，能够提高移动端获取考核结果数据的及时性。

23、2、本发明中，通过设计的轨道交通信号模拟单元，能够随机生成实训模拟故障点，从而能够有利于对轨道交通信号的实训故障模拟，同时能够通过移动端交互模块辅助教师实时控制故障点的生产策略，有利于提高更真实的实训模拟效果。

技术特征：

1.一种轨道交通信号数字化实训故障设置装置，包括应用于计算机系统的教师机客户端(4)和学生机客户端(1)，其特征在于，所述学生机客户端(1)输出端与轨道交通信号模拟单元(6)的输入端电性连接，所述轨道交通信号模拟单元(6)用于模拟教训信号数字化实训内容，所述学生机客户端(1)的输出端与vr显示模块(2)的输入端电性连接，所述vr显示模块(2)用于vr设备显示轨道交通信号实训情景，所述vr显示模块(2)的输出端与实训操作控制单元(7)的输入端电性连接，所述实训操作控制单元(7)用于结合vr显示数据进行故障排除的控制硬件设备，所述实训操作控制单元(7)的输出端与实训数据收集模块(8)的输入端电性连接，所述实训数据收集模块(8)用于收集硬件操作的电流信号数据用于判断实训故障排除结果，所述实训数据收集模块(8)的输出端与数据传输组件(9)的输入端电性连接，所述数据传输组件(9)用于将信号进行数模转换后进行数据传输，所述数据传输组件(9)的输出端与考核分析单元(5)的输入端电性连接，所述考核分析单元(5)用于分析输入数据判断考核结果，所述考核分析单元(5)的输出端与实训管理单元(3)的输入端电性连接，所述实训管理单元(3)用于教师对实训考核项目进行管理，所述实训管理单元(3)的输出端与vr现实模块的输入端电性连接，所述实训管理单元(3)的输出端与教师机客户端(4)的输入端电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种轨道交通信号数字化实训故障设置装置，其特征在于，所述数据传输组件(9)的输出端与故障信息展示模块(10)的输入端电性连接，所述故障信息展示模块(10)用于展示模拟的轨道交通故障信息。

3.根据权利要求1所述的一种轨道交通信号数字化实训故障设置装置，其特征在于，所述实训管理单元(3)包括教师控制模块(301)，所述教师控制模块(301)的输出端分别与考核更新模块(302)、设备管理后台模块(303)和教学信息传输模块(304)的输入端电性连接，所述考核更新模块(302)用于更新考核数据，所述设备管理后台模块(303)用于管理实训硬件设备，所述教学信息传输模块(304)用于教学信息更新的传输。

4.根据权利要求3所述的一种轨道交通信号数字化实训故障设置装置，其特征在于，所述考核更新模块(302)输出端与考核时长设定模块(305)的输入端电性连接，所述考核时长设定模块(305)用于设定考核时长，所述考核时长设备模块输出端与智慧交互模块(306)的输入端电性连接，所述智慧交互模块(306)用于进考核结果数据的分发。

5.根据权利要求4所述的一种轨道交通信号数字化实训故障设置装置，其特征在于，所述智慧交互模块(306)的考核数据分发包括将分析的数据通过微信小程序进行成绩的发布。

6.根据权利要求1所述的一种轨道交通信号数字化实训故障设置装置，其特征在于，所述考核分析单元(5)包括故障处理分析模块(501)，所述故障处理分析模块(501)用于故障数据处理后的信号分析，所述故障处理分析模块(501)的输出端与云端分析服务器(502)的输入端电性连接，所述云端分析服务器(502)用于接收信息后进行云端数据的分析，所述云端分析服务器(502)的输出端与云端数据传输模块(503)的输入端电性连接，所述云端数据传输模块(503)用于传输云端数据以及结果，所述云端数据传输模块(503)的输出端与数据数字化模块(504)的输入端电性连接，所述数据数字化模块(504)用于降低数据噪声。

7.根据权利要求1所述的一种轨道交通信号数字化实训故障设置装置，其特征在于，所述轨道交通信号模拟单元(6)包括实训模拟模块(601)，所述实训模拟模块(601)的输出端与移动端交互模块(602)的输入端电性连接，所述移动端交互模块(602)用于进行移动端数据的传输用于更新模拟数据，所述移动端交互模块(602)的输出端与故障点设置模块(603)的输入端电性连接，所述故障点设置模块(603)用于分析设置实训考核故障点，所述故障点设置模块(603)的输出端与故障策略更新模块(604)的输入端电性连接，所述故障策略更新模块(604)用于更新故障策略。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种轨道交通信号数字化实训故障设置装置的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

技术总结本发明公开了一种轨道交通信号数字化实训故障设置装置及方法，属于数字化实训技术领域，包括应用于计算机系统的教师机客户端和学生机客户端，所述学生机客户端输出端与轨道交通信号模拟单元的输入端电性连接，所述轨道交通信号模拟单元用于模拟教训信号数字化实训内容。本发明中，通过对硬件控制数据的上传至云端服务器，能够通过云端服务器对录入的处理数据进行实时分析，有利于快速判断考核成果，并且通过对故障点的模拟，能够提高故障处理的随机性和真实性，并且能够通过教师端对分析数据进行审查后，降低教师判断难度，同时在将数据分发至移动端后，能够提高移动端获取考核结果数据的及时性。技术研发人员：满卫林,徐铭帅,张翼彪,沈敏,刘玉杰,宰祥卫,张胜,滕岳,刘子龙,郑实同受保护的技术使用者：黑龙江铁信科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/10