照明灯具故障预测与健康管理装置、方法及轨道车辆

摘要

本发明实施例提供一种照明灯具故障预测与健康管理装置、方法及轨道车辆；装置包括：工作电流采集模块、工作电压采集模块、工作温度采集模块、照度采集模块、累计运行时间统计模块以及光衰检测计算模块；其中，所述光衰检测计算模块106用于根据所述目标照明灯具的工作电流、工作电压、工作温度、照度数据、累计运行时间以及预设的光衰曲线数据，计算所述目标照明灯具的光衰值。本发明实施例提供的照明灯具故障预测与健康管理装置及方法通过对目标照明灯具的工作电流、工作电压、工作温度、照度数据以及累计运行时间的实时采集，结合预设的光衰曲线数据，可实现对照明灯具的故障预测。

权利要求

1.一种照明灯具故障预测与健康管理装置，其特征在于，包括：工作电流采集模块(101)、工作电压采集模块(102)、工作温度采集模块(103)、照度采集模块(104)、累计运行时间统计模块(105)以及光衰检测计算模块(106)；其中，所述工作电流采集模块(101)用于采集目标照明灯具的工作电流；

所述工作电压采集模块(102)用于采集目标照明灯具的工作电压；

所述工作温度采集模块(103)用于采集目标照明灯具的工作温度；

所述照度采集模块(104)用于采集目标照明灯具中预设位置的照度数据；

所述累计运行时间统计模块(105)用于统计目标照明灯具的累计运行时间；

所述光衰检测计算模块(106)用于根据所述目标照明灯具的工作电流、工作电压、工作温度、照度数据、累计运行时间以及预设的光衰曲线数据，计算所述目标照明灯具的光衰值；

所述光衰检测计算模块(106)进一步包括：

第一光衰值计算单元(1061)，用于根据所述目标照明灯具的工作电流、工作电压以及照度数据，计算所述目标照明灯具在当前时刻实际测量得到的第一光衰值；

第二光衰值计算单元(1062)，用于根据所述目标照明灯具的工作电流、工作温度、累计运行时间以及预设的光衰曲线，计算所述目标照明灯具在当前时刻理论上的第二光衰值；

光衰值确定单元(1063)，用于执行如下判断：若第一光衰值小于或等于第二光衰值，将第二光衰值作为目标照明灯具的光衰值；若第一光衰值大于第二光衰值，将第一光衰值作为目标照明灯具的光衰值；

在得到目标灯具的光衰值以后，光衰检测计算模块可输出该值，供维修人员参考；

光衰检测计算模块也可将目标照明灯具的光衰值与预设的光衰阈值进行比较，若光衰值大于或等于光衰阈值，则认为目标照明灯具即将发生故障，因此将目标照明灯具已经达到光衰阈值的信息对外传输，以供维修人员及时更换照明灯具。

2.根据权利要求1所述的照明灯具故障预测与健康管理装置，其特征在于，装置还包括：寿命计算模块；

所述寿命计算模块用于根据所述目标照明灯具的工作电流、工作温度、累计运行时间以及预设的光衰曲线数据，判断目标照明灯具的使用寿命是否已经达到预设的寿命阈值。

3.根据权利要求1或2所述的照明灯具故障预测与健康管理装置，其特征在于，装置还包括：故障判定模块；

所述故障判定模块根据所述目标照明灯具的工作电流和/或工作电压，判断所述目标照明灯具是否出现异常。

4.一种照明灯具故障预测与健康管理方法，其特征在于，该方法基于权利要求1至3任一项所述的照明灯具故障预测与健康管理装置实现，方法包括：分别采集所述目标照明灯具在当前时刻的工作电流、工作电压、工作温度、照度数据以及累计运行时间；

根据所述目标照明灯具在当前时刻的工作电流、工作电压、工作温度、照度数据、累计运行时间以及预设的光衰曲线数据，计算所述目标照明灯具的光衰值；

根据所述目标照明灯具的工作电流、工作电压以及照度数据，计算所述目标照明灯具在当前时刻实际测量得到的第一光衰值；

根据所述目标照明灯具的工作电流、工作温度、累计运行时间以及预设的光衰曲线，计算所述目标照明灯具在当前时刻理论上的第二光衰值；

若第一光衰值小于或等于第二光衰值，将第二光衰值作为目标照明灯具的光衰值；若第一光衰值大于第二光衰值，将第一光衰值作为目标照明灯具的光衰值；

在得到目标灯具的光衰值以后，光衰检测计算模块可输出该值，供维修人员参考；

光衰检测计算模块也可将目标照明灯具的光衰值与预设的光衰阈值进行比较，若光衰值大于或等于光衰阈值，则认为目标照明灯具即将发生故障，因此将目标照明灯具已经达到光衰阈值的信息对外传输，以供维修人员及时更换照明灯具。

5.根据权利要求4所述的照明灯具故障预测与健康管理方法，其特征在于，所述根据所述目标照明灯具在当前时刻的工作电流、工作电压以及照度数据，计算出当前时刻实际测量得到的第一光衰值，包括：根据预先存储的所述目标照明灯具在初始工作时的工作电流、工作电压以及照度数据，计算得到目标照明灯具在完好状态下的第一输出功率值以及对应的第一照度值；

根据所述目标照明灯具在当前时刻的工作电流、工作电压以及照度数据，计算得到目标照明灯具在当前时刻的第二输出功率值以及对应的第二照度值；

根据所述第一输出功率值、第一照度值以及第二输出功率值、第二照度值，计算出当前时刻实际测量得到的第一光衰值。

6.根据权利要求4所述的照明灯具故障预测与健康管理方法，其特征在于，所述根据所述目标照明灯具在当前时刻的工作电流、工作温度、累计运行时间以及预设的光衰曲线，计算出当前时刻理论上的第二光衰值，包括：根据所述目标照明灯具的工作电流与工作温度，确定光衰曲线；

根据所述目标照明灯具的工作电流、工作温度以及累计运行时间，计算所述目标照明灯具的累计运行时间修正值；

根据所述目标照明灯具的累计运行时间修正值，结合所述光衰曲线，得到当前时刻理论上的第二光衰值。

7.根据权利要求4所述的照明灯具故障预测与健康管理方法，其特征在于，方法还包括：根据所述目标照明灯具的工作电流、工作温度、累计运行时间以及预设的光衰曲线数据，判断所述目标照明灯具的使用寿命是否已经达到预设的寿命阈值。

8.根据权利要求4或7所述的照明灯具故障预测与健康管理方法，其特征在于，方法还包括：根据所述目标照明灯具的工作电流和/或工作电压，判断所述目标照明灯具是否出现异常。

9.一种轨道车辆，其特征在于，包括：权利要求1至3任一项所述的照明灯具故障预测与健康管理装置。

说明书

照明灯具故障预测与健康管理装置、方法及轨道车辆

技术领域

[0001] 本发明涉及电气技术领域，尤其涉及一种照明灯具故障预测与健康管理装置、方法及轨道车辆。

背景技术

[0002] 在轨道交通车辆、礼堂、候车大厅等场合，布置了大量的照明灯具，特别是LED类型的照明灯具。照明灯具数量的庞大必然会导致后端线路的复杂。

[0003] 一旦有照明灯具发生故障，采用传统的人工摸排的方式很难迅速找到故障点。

发明内容

[0004] 针对现有技术中存在的问题，本发明实施例提供一种照明灯具故障预测与健康管理装置、方法及轨道车辆。

[0005] 本发明第一方面实施例提供一种照明灯具故障预测与健康管理装置，包括：工作电流采集模块101、工作电压采集模块102、工作温度采集模块103、照度采集模块104、累计运行时间统计模块105以及光衰检测计算模块106；其中，所述工作电流采集模块101用于采集目标照明灯具的工作电流；

[0006] 所述工作电压采集模块102用于采集目标照明灯具的工作电压；

[0007] 所述工作温度采集模块103用于采集目标照明灯具的工作温度；

[0008] 所述照度采集模块104用于采集目标照明灯具中预设位置的照度数据；

[0009] 所述累计运行时间统计模块105用于统计目标照明灯具的累计运行时间；

[0010] 所述光衰检测计算模块106用于根据所述目标照明灯具的工作电流、工作电压、工作温度、照度数据、累计运行时间以及预设的光衰曲线数据，计算所述目标照明灯具的光衰值。

[0011] 上述技术方案中，所述光衰检测计算模块106进一步包括：

[0012] 第一光衰值计算单元1061，用于根据所述目标照明灯具的工作电流、工作电压以及照度数据，计算所述目标照明灯具在当前时刻实际测量得到的第一光衰值；

[0013] 第二光衰值计算单元1062，用于根据所述目标照明灯具的工作电流、工作温度、累计运行时间以及预设的光衰曲线，计算所述目标照明灯具在当前时刻理论上的第二光衰值；

[0014] 光衰值确定单元1063，用于根据所述第一光衰值与第二光衰值，确定所述目标照明灯具的光衰值。

[0015] 上述技术方案中，装置还包括：寿命计算模块；

[0016] 所述寿命计算模块用于根据所述目标照明灯具的工作电流、工作温度、累计运行时间以及预设的光衰曲线数据，判断目标照明灯具的使用寿命是否已经达到预设的寿命阈值。

[0017] 上述技术方案中，装置还包括：故障判定模块；

[0018] 所述故障判定模块根据所述目标照明灯具的工作电流和/或工作电压，判断所述目标照明灯具是否出现异常。

[0019] 本发明第二方面实施例提供一种照明灯具故障预测与健康管理方法，该方法基于本发明第一方面实施例提供的照明灯具故障预测与健康管理装置实现，方法包括：

[0020] 分别采集所述目标照明灯具在当前时刻的工作电流、工作电压、工作温度、照度数据以及累计运行时间；

[0021] 根据所述目标照明灯具在当前时刻的工作电流、工作电压、工作温度、照度数据、累计运行时间以及预设的光衰曲线数据，计算所述目标照明灯具的光衰值。

[0022] 上述技术方案中，所述根据所述目标照明灯具在当前时刻的工作电流、工作电压、工作温度、照度数据、累计运行时间以及预设的光衰曲线数据，计算所述目标照明灯具的光衰值，具体包括：

[0023] 根据所述目标照明灯具在当前时刻的工作电流、工作电压以及照度数据，计算出当前时刻实际测量得到的第一光衰值；

[0024] 根据所述目标照明灯具在当前时刻的工作电流、工作温度、累计运行时间以及预设的光衰曲线，计算出当前时刻理论上的第二光衰值；

[0025] 根据所述第一光衰值与所述第二光衰值，确定所述目标照明灯具的光衰值。

[0026] 上述技术方案中，所述根据所述目标照明灯具在当前时刻的工作电流、工作电压以及照度数据，计算出当前时刻实际测量得到的第一光衰值，包括：

[0027] 根据预先存储的所述目标照明灯具在初始工作时的工作电流、工作电压以及照度数据，计算得到目标照明灯具在完好状态下的第一输出功率值以及对应的第一照度值；

[0028] 根据所述目标照明灯具在当前时刻的工作电流、工作电压以及照度数据，计算得到目标照明灯具在当前时刻的第二输出功率值以及对应的第二照度值；

[0029] 根据所述第一输出功率值、第一照度值以及第二输出功率值、第二照度值，计算出当前时刻实际测量得到的第一光衰值。

[0030] 上述技术方案中，所述根据所述目标照明灯具在当前时刻的工作电流、工作温度、累计运行时间以及预设的光衰曲线，计算出当前时刻理论上的第二光衰值，包括：

[0031] 根据所述目标照明灯具的工作电流与工作温度，确定光衰曲线；

[0032] 根据所述目标照明灯具的工作电流、工作温度以及累计运行时间，计算所述目标照明灯具的累计运行时间修正值；

[0033] 根据所述目标照明灯具的累计运行时间修正值，结合所述光衰曲线，得到当前时刻理论上的第二光衰值。

[0034] 上述技术方案中，方法还包括：

[0035] 根据所述目标照明灯具的工作电流、工作温度、累计运行时间以及预设的光衰曲线数据，判断所述目标照明灯具的使用寿命是否已经达到预设的寿命阈值。

[0036] 上述技术方案中，方法还包括：

[0037] 根据所述目标照明灯具的工作电流和/或工作电压，判断所述目标照明灯具是否出现异常。

[0038] 本发明实施例提供的照明灯具故障预测与健康管理装置、方法及轨道车辆通过对目标照明灯具的工作电流、工作电压、工作温度、照度数据以及累计运行时间的实时采集，结合预设的光衰曲线数据，可实现对照明灯具的故障预测。

附图说明

[0039] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0040] 图1为本发明实施例提供的照明灯具故障预测与健康管理装置的示意图；

[0041] 图2为本发明实施例提供的照明灯具故障预测与健康管理装置中的光衰检测计算模块的示意图；

[0042] 图3为本发明实施例所涉及的光衰曲线的示意图；

[0043] 图4为本发明实施例提供的照明灯具故障预测与健康管理方法的流程图。

具体实施方式

[0044] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

[0045] 图1为本发明实施例提供的照明灯具故障预测与健康管理装置的示意图，如图1所示，本发明实施例提供的照明灯具故障预测与健康管理装置，包括：工作电流采集模块101、工作电压采集模块102、工作温度采集模块103、照度采集模块104、累计运行时间统计模块105以及光衰检测计算模块106。

[0046] 具体的说，所述工作电流采集模块101用于采集目标照明灯具的工作电流。在本发明实施例中，所述工作电流采集模块101采用电流传感器实现，其安装在目标照明灯具内部。

[0047] 所述工作电压采集模块102用于采集目标照明灯具的工作电压。在本发明实施例中，所述工作电压采集模块102采用电压衰减器实现，其安装在目标照明灯具内部。

[0048] 所述工作温度采集模块103用于采集目标照明灯具在工作时的实时温度数据。在本发明实施例中，所述工作温度采集模块103采用温度传感器实现，其安装在目标照明灯具内部。

[0049] 所述照度采集模块104用于采集目标照明灯具在工作时、某一预定位置处的照度数据。在本发明实施例中，所述照度采集模块104采用亮度传感器实现，其安装在目标照明灯具内部的某一预设位置。

[0050] 累计运行时间统计模块105用于采集目标照明灯具的累计运行时间。在本发明实施例中，所述累计运行时间统计模块105可通过控制器内部的存储器实现。

[0051] 所述光衰检测计算模块106用于根据所述目标照明灯具的工作电流、工作电压、工作温度、照度数据、累计运行时间以及预设的光衰曲线数据，计算所述目标照明灯具的光衰值。光衰检测计算模块106可在控制器上实现。

[0052] 本领域技术人员都知道，照明灯具随着使用时间的变长，其光通维持率会逐渐降低。如以照明灯具开始使用时的光通量为100％，随着使用时间的变长，照明灯具的光通量会逐渐变化为初始光通量的95％、90％、85％、80％等。这一比例被称为光通维持率。光通维持率较初始值的减少值被称为光衰值，如光通维持率变为70％时，其对应的光衰值为0.3(30％)。光衰检测计算模块106的作用就是要计算目标照明灯具在当前时刻的光衰值。

[0053] 图2为本发明实施例提供的照明灯具故障预测与健康管理装置中的光衰检测计算模块的示意图，如图2所示，光衰检测计算模块进一步包括：

[0054] 第一光衰值计算单元1061，用于根据所述目标照明灯具的工作电流、工作电压以及照度数据，计算所述目标照明灯具在当前时刻实际测量得到的第一光衰值；

[0055] 第二光衰值计算单元1062，用于根据所述目标照明灯具的工作电流、工作温度、累计运行时间以及预设的光衰曲线，计算所述目标照明灯具在当前时刻理论上的第二光衰值；

[0056] 光衰值确定单元1063，用于根据所述第一光衰值与第二光衰值，确定所述目标照明灯具的光衰值。

[0057] 具体的说，第一光衰值计算单元1061根据目标照明灯具初始工作(即全新的目标照明灯具刚开始被使用)时的工作电流数据、工作电压数据以及照度数据，可以得到目标照明灯具在完好状态下的第一输出功率值以及对应的第一照度值。第一光衰值计算单元1061根据目标照明灯具在当前时刻的工作电流数据、工作电压数据以及照度数据，可以得到目标照明灯具在工作一段时间后的第二输出功率值以及对应的第二照度值。结合所述第一输出功率值、第一照度值以及第二输出功率值、第二照度值，可以计算出实际测量的第一光衰值。例如，当第一输出功率值与第二输出功率值相同时，将第二照度值与第一照度值进行比较，可以得到光通维持率，进而求得第一光衰值。

[0058] 第二光衰值计算单元1062可以根据工作电流数据、工作温度数据、累计运行时间数据以及光衰曲线得到理论上的第二光衰值。

[0059] 在本发明实施例中，光衰曲线是用于反映LED的亮度随着时间变化的曲线。图3为本发明实施例所涉及的光衰曲线的示意图，如图3所示，光衰曲线的横坐标为时间值，纵坐标为光通维持率。

[0060] 光衰曲线是本领域技术人员的公知常识，可从已有的技术资料中获取。如根据LED—LM‑80报告得到光衰曲线。

[0061] 需要说明的是，光衰曲线与LED的工况条件有关，当LED的工况条件(包括工作温度与工作电流)不同时，光衰曲线是不一样的。例如，“55℃，60mA”这一工况条件会对应一条光衰曲线，“85℃，60mA”这一工况条件会对应另一条光衰曲线，“105℃，60mA”这一工况条件又会对应一条光衰曲线。在应用时，可根据工况条件选取具体的光衰曲线。

[0062] 第二光衰值计算单元1062根据光衰曲线得到理论上的第二光衰值的具体实现过程包括：

[0063] 首先，确定目标照明灯具的实时工况条件。

[0064] 例如，根据工作电流采集模块101以及工作温度采集模块103所采集的数据，确定目标照明灯具的实时工作温度约为40℃，工作电流约为30Ma。

[0065] 接着，确定光衰曲线。

[0066] 由于不同的工况条件会对应不同的光衰曲线，因此需要根据目标照明灯具的实时工况条件确定对应的光衰曲线。

[0067] 已知光衰曲线对应了多个标准工况条件，如“55℃，60mA”、“85℃，60mA”、“105℃，60mA”，如果目标照明灯具的实时工况条件能够与这些标准工况条件中的一个相一致，则该相一致的标准工况条件所对应的光衰曲线就是目标照明灯具所对应的光衰曲线。如果未能找到相一致的标准工况条件，则将最接近的标准工况条件所对应的光衰曲线作为目标照明灯具所对应的光衰曲线。

[0068] 例如，目标照明灯具的实时工作温度约为40℃，工作电流约为30Ma。根据LED—LM‑80报告，并不存在完全一致的标准工况条件，因此选择最接近的标准工况条件——工作温度为55℃，工作电流为60mA。将这一标准工况条件所对应的光衰曲线确定为目标照明灯具所对应的光衰曲线。

[0069] 然后，计算目标照明灯具的累计运行时间修正值。

[0070] 如前所述，目标照明灯具的实际工况条件与光衰曲线中预先设置的标准工况条件未必完全相符，这会使得目标照明灯具的时间值与光衰曲线中的时间值产生偏差。因此，需要根据实际工况对目标照明灯具的累计运行时间进行修正。

[0071] 对累计运行时间进行修正的公式为：

[0072] t1＝t2×K(T)×K(A)；

[0073] 其中，t1为目标照明灯具的累计运行时间修正值，t2表示测量得到的目标照明灯具的累计运行时间值，K(T)为温度影响系数，K(A)为电流影响系数。

[0074] 若目标照明灯具的实际工作温度高于标准工况条件中的工作温度，则温度影响系数K(T)的值较大，若目标照明灯具的实际工作电流高于标准工况条件中的工作电流，则电流影响系数K(A)的值较大。例如，若目标照明灯具的实际工作温度小于或等于标准工况条件中的工作温度，则温度影响系数K(T)的值为1，若目标照明灯具的实际工作温度大于标准工况条件中的工作温度，则温度影响系数K(T)的值为1.2。又例如，若目标照明灯具的实际工作电流小于或等于标准工况条件中的工作电流，则电流影响系数K(A)的值为1；若目标照明灯具的实际工作电流大于标准工况条件中的工作电流，则电流影响系数K(A)的值为1.2。

[0075] 最后，根据目标照明灯具的累计运行时间修正值，结合光衰曲线，得到目标照明灯具的第二光衰值。

[0076] 之前对光衰曲线的介绍中已经提到了光衰曲线的横坐标是时间值，纵坐标是光通维持率，将目标照明灯具的累计运行时间修正值与光衰曲线的横坐标相对应，能够得到对应的光通维持率，如80％。用100％减去光通维持率，所得到的光衰值就是理论上的第二光衰值。

[0077] 在得到实际测量的第一光衰值以及理论上的第二光衰值后，光衰值确定单元1063将两者进行比较，得到目标照明灯具的光衰值。

[0078] 在本发明实施例中，若第一光衰值小于或等于第二光衰值，将第二光衰值作为目标照明灯具的光衰值；若第一光衰值大于第二光衰值，将第一光衰值作为目标照明灯具的光衰值。

[0079] 在得到目标灯具的光衰值以后，光衰检测计算模块106可输出该值，供维修人员参考。例如，轨道车辆在检修过程中发现某些照明灯具的光衰值大于25％，则虽然这些照明灯具尚未损坏，也可在检修过程中提前更换。

[0080] 光衰检测计算模块106也可将目标照明灯具的光衰值与预设的光衰阈值(如30％)进行比较，若光衰值大于或等于光衰阈值，则认为目标照明灯具即将发生故障，因此将目标照明灯具已经达到光衰阈值的信息对外传输，以供维修人员及时更换照明灯具。

[0081] 本发明实施例提供的照明灯具故障预测与健康管理装置通过对目标照明灯具的工作电流、工作电压、工作温度、照度数据以及累计运行时间的实时采集，结合预设的光衰曲线数据，可实现对照明灯具的故障预测。

[0082] 基于上述任一实施例，在本发明另一实施例中，装置还包括：寿命计算模块；

[0083] 所述寿命计算模块用于根据所述目标照明灯具的工作电流、工作温度、累计运行时间以及预设的光衰曲线数据，判断目标照明灯具的使用寿命是否已经达到预设的寿命阈值。

[0084] 具体的说，寿命计算模块通过目标照明灯具的工作温度数据、工作电流数据、光衰曲线数据以及累计运行时间数据这四个参数，计算目标照明灯具的累计运行时间修正值。然后将计算得到的累计运行时间修正值与预设的寿命阈值进行比较，如果累计运行时间修正值大于或等于预设的寿命阈值，则寿命计算模块对外发送达到寿命阈值的预警信息。

[0085] 如何计算目标照明灯具的累计运行时间修正值在之前的描述中已经有详细说明，因此不在此处重复。

[0086] 预设的寿命阈值可以与光衰阈值相关，如将光衰曲线中与光衰阈值相对应的时间值作为寿命阈值。

[0087] 本发明实施例提供的照明灯具故障预测与健康管理装置通过对目标照明灯具的工作电流、工作温度以及累计运行时间的实时采集，结合预设的光衰曲线数据，可实现对照明灯具的寿命计算。

[0088] 基于上述任一实施例，在本发明另一实施例中，装置还包括：故障判定模块。

[0089] 所述故障判定模块根据所述目标照明灯具的工作电流和/或工作电压，判断所述目标照明灯具是否出现异常。

[0090] 具体的说，故障判定模块分别与工作电流采集模块101、工作电压采集模块102连接，用于接收并保存目标照明灯具的工作电流数据和/或工作电压数据，并对工作电流数据和/或工作电压数据进行分析，根据分析结果判断目标照明灯具是否出现异常。

[0091] 例如，根据分析结果发现目标照明灯具的电流明显增大，可以判断为目标照明灯具的光源可能发生了短路情况。如在一个实施例中，目标照明灯具日常工作时的工作电流为1A，在检测时若发现目标照明灯具的实时工作电流变为2A，则判断可能发生了短路情况。

[0092] 又如，根据分析结果发现目标照明灯具的电流明显减少或者为零时，可以判断为目标照明灯具可能发生了开路或连接器脱落。如在一个实施例中，目标照明灯具日常工作时的工作电流为1A，在检测时若发现目标照明灯具的实时工作电流变为0.1A，则判断可能发生了开路情况。

[0093] 当目标照明灯具出现异常后，将异常信息以及目标照明灯具的标识信息传输给照明系统的控制设备，以使得维修人员能够了解哪个照明灯具发生了故障。由于照明系统的控制设备并不属于本发明实施例的照明灯具故障预测与健康管理装置的一部分，因此不在此处对照明系统的控制设备做进一步说明。

[0094] 本发明实施例提供的照明灯具故障预测与健康管理装置通过对目标照明灯具的工作电流以及工作电压的实时采集，可及时发现目标照明灯具可能发生的故障，方便管理人员迅速找出故障点。

[0095] 基于上述任一实施例，图4为本发明实施例提供的照明灯具故障预测与健康管理方法的流程图，如图4所示，本发明实施例提供的照明灯具故障预测与健康管理方法，包括：

[0096] 步骤401、分别采集所述目标照明灯具在当前时刻的工作电流、工作电压、工作温度、照度数据以及累计运行时间；

[0097] 步骤402、根据所述目标照明灯具在当前时刻的工作电流、工作电压、工作温度、照度数据、累计运行时间以及预设的光衰曲线数据，计算所述目标照明灯具的光衰值。

[0098] 具体的说，所述根据所述目标照明灯具在当前时刻的工作电流、工作电压、工作温度、照度数据、累计运行时间以及预设的光衰曲线数据，计算所述目标照明灯具的光衰值，进一步包括：

[0099] 根据所述目标照明灯具在当前时刻的工作电流、工作电压以及照度数据，计算出当前时刻实际测量得到的第一光衰值；

[0100] 根据所述目标照明灯具在当前时刻的工作电流、工作温度、累计运行时间以及预设的光衰曲线，计算出当前时刻理论上的第二光衰值；

[0101] 根据所述第一光衰值与所述第二光衰值，确定所述目标照明灯具的光衰值。

[0102] 其中，所述根据所述目标照明灯具在当前时刻的工作电流、工作电压以及照度数据，计算出当前时刻实际测量得到的第一光衰值，包括：

[0103] 根据预先存储的所述目标照明灯具在初始工作时的工作电流、工作电压以及照度数据，计算得到目标照明灯具在完好状态下的第一输出功率值以及对应的第一照度值；

[0104] 根据所述目标照明灯具在当前时刻的工作电流、工作电压以及照度数据，计算得到目标照明灯具在当前时刻的第二输出功率值以及对应的第二照度值；

[0105] 根据所述第一输出功率值、第一照度值以及第二输出功率值、第二照度值，计算出当前时刻实际测量得到的第一光衰值。

[0106] 所述根据所述目标照明灯具在当前时刻的工作电流、工作温度、累计运行时间以及预设的光衰曲线，计算出当前时刻理论上的第二光衰值，包括：

[0107] 根据所述目标照明灯具的工作电流与工作温度，确定光衰曲线；

[0108] 根据所述目标照明灯具的工作电流、工作温度以及累计运行时间，计算所述目标照明灯具的累计运行时间修正值；

[0109] 根据所述目标照明灯具的累计运行时间修正值，结合所述光衰曲线，得到当前时刻理论上的第二光衰值。

[0110] 所述根据所述第一光衰值与所述第二光衰值，确定所述目标照明灯具的光衰值，具体包括：若第一光衰值小于或等于第二光衰值，将第二光衰值作为目标照明灯具的光衰值；若第一光衰值大于第二光衰值，将第一光衰值作为目标照明灯具的光衰值。

[0111] 本发明实施例提供的照明灯具故障预测与健康管理方法通过对目标照明灯具的工作电流、工作电压、工作温度、照度数据以及累计运行时间的实时采集，结合预设的光衰曲线数据，可实现对照明灯具的故障预测。

[0112] 基于上述任一实施例，在本发明实施例中，方法还包括：根据所述目标照明灯具的工作电流、工作温度、累计运行时间以及预设的光衰曲线数据，判断所述目标照明灯具的使用寿命是否已经达到预设的寿命阈值。

[0113] 具体的说，通过目标照明灯具的工作温度数据、工作电流数据、光衰曲线数据以及累计运行时间数据这四个参数，计算目标照明灯具的累计运行时间修正值。然后将计算得到的累计运行时间修正值与预设的寿命阈值进行比较，如果累计运行时间修正值大于或等于预设的寿命阈值，则对外发送目标照明灯具达到寿命阈值的预警信息。

[0114] 本发明实施例提供的照明灯具故障预测与健康管理方法通过对目标照明灯具的工作电流、工作温度以及累计运行时间的实时采集，结合预设的光衰曲线数据，可实现对照明灯具的寿命计算。

[0115] 基于上述任一实施例，在本发明实施例中，方法还包括：根据所述目标照明灯具的工作电流和/或工作电压，判断所述目标照明灯具是否出现异常。

[0116] 具体的说，对工作电流数据和/或工作电压数据进行分析，根据分析结果判断目标照明灯具是否出现异常。

[0117] 例如，根据分析结果发现目标照明灯具的电流明显增大，可以判断为目标照明灯具的光源可能发生了短路情况。如在一个实施例中，目标照明灯具日常工作时的工作电流为1A，在检测时若发现目标照明灯具的实时工作电流变为2A，则判断可能发生了短路情况。

[0118] 又如，根据分析结果发现目标照明灯具的电流明显减少或者为零时，可以判断为目标照明灯具可能发生了开路或连接器脱落。如在一个实施例中，目标照明灯具日常工作时的工作电流为1A，在检测时若发现目标照明灯具的实时工作电流变为0.1A，则判断可能发生了开路情况。

[0119] 本发明实施例提供的照明灯具故障预测与健康管理方法通过对目标照明灯具的工作电流以及工作电压的实时采集，可及时发现目标照明灯具可能发生的故障，方便管理人员迅速找出故障点。

[0120] 基于上述任一实施例，本发明又一实施例还提供了一种轨道车辆，包括：

[0121] 所述的照明灯具故障预测与健康管理装置。

[0122] 本发明实施例提供的轨道车辆具有照明灯具故障预测与健康管理装置，通过对目标照明灯具的工作电流、工作温度以及累计运行时间的实时采集，结合预设的光衰曲线数据，可实现对照明灯具的寿命计算。

[0123] 以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

[0124] 通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

[0125] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。