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龙图腾网获悉邯黄铁路有限责任公司申请的专利一种基于铁路运维的设备智能运维方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120011832B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-08发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510502541.2，技术领域涉及：G06F18/22；该发明授权一种基于铁路运维的设备智能运维方法及系统是由商霖;金树桥;左松松;郑丹;王禄;范玉琪;张帆;张媛媛;杜德能设计研发完成，并于2025-04-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于铁路运维的设备智能运维方法及系统在说明书摘要公布了：本发明涉及铁路智能化运维技术领域，具体是一种基于铁路运维的设备智能运维方法及系统，该方法包括采集多维运维感知数据；对所述多维运维感知数据进行数据清洗、自适应多级加密，并采用动态传输协议切换算法传输至主站，对主站接收到的安全数据包进行还原和数据质量校验，得到具有空间关联的清洗后数据；采用卫星定位技术和三维可视化技术，得到动态交互的设备运维数字孪生环境；采用时序特征提取和多因素关联分析算法进行设备潜在故障识别。本发明通过大数据分析技术，提升了铁路设备运维效率。

本发明授权一种基于铁路运维的设备智能运维方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于铁路运维的设备智能运维方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤： S1，采集多维运维感知数据，包括设备环境数据和运行状态数据；所述设备环境数据包括温度数据、湿度数据、烟雾浓度数据、视频图像数据；所述运行状态数据包括设备运行参数、告警信息、历史运维记录；所述设备运行参数包括设备CPU使用率； S2，对所述多维运维感知数据进行数据清洗，根据数据的敏感级别和重要程度进行自适应多级加密得到安全数据包，根据网络传输链路的稳定性和带宽条件，采用动态传输协议切换算法将安全数据包传输至主站，对主站接收到的安全数据包进行还原和数据质量校验，得到具有空间关联的清洗后数据； S3，根据具有空间关联的清洗后数据，采用卫星定位技术和三维可视化技术，得到动态交互的设备运维数字孪生环境； S4，采用时序特征提取和多因素关联分析算法，根据预先设置的历史故障模式和具有空间关联的清洗后数据，进行设备潜在故障识别，对识别出存在潜在故障的设备进行确诊、离线处理和维修； 所述对所述多维运维感知数据进行数据清洗，根据数据的敏感级别和重要程度进行自适应多级加密得到安全数据包，根据网络传输链路的稳定性和带宽条件，采用动态传输协议切换算法将安全数据包传输至主站，对主站接收到的安全数据包进行还原和数据质量校验，得到具有空间关联的清洗后数据的方法包括： 根据多维运维感知数据中存在的空值、重复值和离群值，采用统计过滤算法和智能补值方法，得到格式统一且数据完整的第二温度数据、第二湿度数据、第二烟雾浓度数据、第二视频图像数据、第二设备运行参数、第二告警信息、第二历史运维记录；根据数据的敏感级别和重要程度，将第二温度数据、第二湿度数据、第二烟雾浓度数据划分为三级敏感数据，将第二视频图像数据、第二历史运维记录划分为二级敏感数据，将第二设备运行参数、第二告警信息划分为一级敏感数据；采用自适应多级加密方法，对一级敏感数据采用RSA非对称加密得到一级加密数据，对二级敏感数据采用AES对称加密得到二级加密数据，对三级敏感数据采用轻量级加密得到三级加密数据；将一级加密数据、二级加密数据、三级加密数据组合得到安全数据包； 根据网络传输链路的稳定性和带宽条件，采用动态传输协议切换算法，将安全数据包传输至主站；根据主站接收到的安全数据包，采用解密算法计算得到还原后的原始数据信息；根据预设的数据质量校验算法，对还原后的原始数据信息完整率进行评估；对完整率小于预先设定的完整率阈值的数据进行智能补值，得到有效还原数据；根据有效还原数据和机房空间位置信息，采用地理坐标映射算法，得到包含有效还原数据和空间位置的具有空间关联的清洗后数据； 所述根据网络传输链路的稳定性和带宽条件，采用动态传输协议切换算法，将安全数据包传输至主站的方法包括： 以预先设置的第一周期为滑动时间窗实时检测网络传输链路的信号强度、丢包率和延迟时间，采用网络环境评估算法，得到所述滑动时间窗内的网络环境质量等级；所述网络环境质量等级为一级质量、二级质量、三级质量的其中之一；当网络环境质量等级为一级质量时，采用标准数据传输协议同时传输一级加密数据、二级加密数据和三级加密数据；当网络环境质量等级为二级质量时，先采用高可靠传输协议传输一级加密数据，待传输完成后，再依次传输二级加密数据、三级加密数据；当网络环境质量等级为三级质量时，采用轻量化传输协议传输一级加密数据，并将二级加密数据、三级加密数据暂存至本地缓存，待网络环境质量等级提升至二级质量或一级质量后再进行传输； 所述以预先设置的第一周期为滑动时间窗实时检测网络传输链路的信号强度、丢包率和延迟时间，采用网络环境评估算法，得到所述滑动时间窗内的网络环境质量等级的方法包括： 在所述滑动时间窗内，每隔预设的第一采样间隔对网络传输链路的信号强度、丢包率和延迟时间进行实时采样，获得所述滑动时间窗内信号强度样本集、丢包率样本集和延迟时间样本集；计算信号强度样本集的平均值得到平均信号强度，计算丢包率样本集的平均值得到平均丢包率，计算延迟时间样本集的平均值得到平均延迟时间； 根据预先设定的信号强度基准范围，采用正向关联映射将平均信号强度标准化为信号强度指数；根据预先设定的丢包率基准范围，采用预先设置的第一反向关联映射将平均丢包率标准化为丢包率指数；根据预先设定的延迟时间基准范围，采用预先设置的第二反向关联映射将平均延迟时间标准化为延迟时间指数；将信号强度指数、丢包率指数和延迟时间指数分别乘以预先设定的权重系数后求和，得到网络环境综合指数；将网络环境综合指数与预设的第一评分阈值、第二评分阈值进行比较，得到滑动时间窗内的网络环境质量等级； 以预先设置的第二周期为间隔统计网络传输链路的平均资源利用率，根据平均资源利用率动态调整第一评分阈值、第二评分阈值；所述第二周期为第一周期的整数倍； 所述将网络环境综合指数与预设的第一评分阈值、第二评分阈值进行比较，得到滑动时间窗内的网络环境质量等级的方法包括： 当网络环境综合指数大于或等于第一评分阈值时，网络环境质量等级为一级质量；当网络环境综合指数小于第一评分阈值且大于或等于第二评分阈值时，网络环境质量等级为二级质量；当网络环境综合指数小于第二评分阈值时，网络环境质量等级为三级质量； 所述根据具有空间关联的清洗后数据，采用卫星定位技术和三维可视化技术，得到动态交互的设备运维数字孪生环境的方法包括： 采用北斗卫星定位技术和地理测绘技术，构建铁路运维区域的三维空间基础模型；根据运维人员佩戴的定位装置得到人员位置数据；将所述三维空间基础模型与具有空间关联的清洗后数据、人员位置数据进行空间配准，得到具有地理参照的基础可视化环境； 提取具有空间关联的清洗后数据中的有效还原数据；将有效还原数据中与温度数据、湿度数据、烟雾浓度数据、视频图像数据所对应的数据划分为有效环境监测数据；将有效还原数据中与设备运行参数、告警信息、历史运维记录所对应的数据划分为有效设备状态数据；采用WebGL三维可视化技术，将有效设备状态数据与三维空间基础模型中对应设备的几何实体建立关联映射，得到设备数字孪生模型；将有效环境监测数据通过可视化技术映射到三维空间基础模型中，得到环境数据可视化层；将人员位置数据映射到三维空间基础模型中，得到动态人员图标数据； 将设备数字孪生模型、环境数据可视化层、动态人员图标数据组合得到动态交互的设备运维数字孪生环境； 所述采用时序特征提取和多因素关联分析算法，根据预先设置的历史故障模式和具有空间关联的清洗后数据，进行设备潜在故障识别，对识别出存在潜在故障的设备进行确诊、离线处理和维修的方法包括： 对具有空间关联的清洗后数据按照时间序列进行排序，提取有效环境监测数据、有效设备状态数据的时序特征，将所述时序特征与预先设置的历史故障模式库中的特征模板进行匹配，计算匹配相似度； 将匹配相似度大于预先设置的第一故障阈值的数据所对应的设备标记为潜在故障设备；所述潜在故障设备表示识别出存在潜在故障的设备；根据潜在故障设备所对应的机房空间位置信息和人员位置数据，匹配与潜在故障设备距离最近的运维人员，记为第一运维人员；将潜在故障设备所对应的机房空间位置信息推送至第一运维人员；由第一运维人员对潜在故障设备进行离线处理和维修。

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