Brevet FR3025166A1 — publié le 20160304

Domaine de l'invention La présente invention concerne le domaine technique des dispositifs de chemins de fer, et prévoit un procédé et un appareil de 5 surveillance de dommages sur des lames à aiguille. Contexte technique Les lames à aiguille à grande vitesse sont des dispositifs essentiels qui influencent la sécurité dans les infrastructures de voies ferrées à 10 grande vitesse, qui constituent toujours des maillons de sécurité sur les lignes de chemin de fer, et qui rendent difficiles l'entretien des lignes de chemin de fer. C'est pourquoi un système de surveillance de lames à aiguille à grande vitesse est nécessaire et urgent pour l'entretien des voies ferrées à grande vitesse. 15 La détection classique de dommages sur les rails s'effectue principalement à l'aide de circuits de surveillance de lignes de chemin de fer et de véhicules d'inspection des dommages sur les rails, avec lesquels le principe de détection des dommages sur les rails desdits circuits de surveillance de lignes de chemins de fer est tel que, lorsque des rails sont 20 endommagés, les paramètres caractéristiques des circuits de surveillance des lignes de chemins de fer changent, et les dommages (tels qu'une rupture) susceptibles de se produire sont évalués en conséquence ; et un principe des véhicules d'inspection des dommages sur les rails consiste à détecter si des dommages tels que des fissures et une rupture se 25 produisent ou non au niveau des rails, à l'aide d'un rebond d'onde ultrasonore. Cependant, l'art antérieur présente les problèmes techniques suivants : étant donné que les circuits de surveillance des lignes de chemin 30 de fer et les véhicules d'inspection de rails de grande taille ne peuvent pas reconnaître efficacement les microfissures qui se développent rapidement au sein des rails, des zones aveugles (« blind zones » en langue anglaise) existent dans l'art antérieur. 35 3025166 2 Résumé L'objectif de la présente invention est de prévoir un procédé et un appareil de surveillance des dommages sur une lame à aiguille, de façon à résoudre les problèmes techniques selon lesquels les microfissures qui se 5 développent rapidement ne peuvent pas être reconnues efficacement, et des zones aveugles existent lorsque des circuits de surveillance des lignes de chemin de fer et des véhicules d'inspection de grande taille sont utilisés pour détecter les dommages des rails dans l'art antérieur. Selon un aspect, la présente invention prévoit un appareil de 10 surveillance des dommages sur les lames à aiguille, qui comprend des capteurs, une extension de surveillance, un hôte de surveillance, et un centre de données. Les capteurs sont installés sur les lames à aiguille et transmettent les caractéristiques acquises à l'extension de surveillance ; 15 l'extension de surveillance traite les caractéristiques afin d'obtenir des données traitées, et transmet les données traitées à l'hôte de surveillance ; l'hôte de surveillance effectue une classification des données traitées et stocke les données traitées ; et 20 le centre de données gère l'appareil entier, et reçoit et retraite plus spécifiquement les données transmises par l'hôte de surveillance, et contrôle un terminal client selon les données re-traitées ; l'extension de surveillance comprend un module de prétraitement de signal, une module d'analyse des données à énergie locale, et un 25 module d'approximation auto-adaptative. Selon un mode particulier de réalisation, l'extension de surveillance comprend un module de prétraitement de signal, un module d'analyse des données à énergie locale, et un module d'approximation auto-adaptative. 30 Selon un mode particulier de réalisation, le module de prétraitement de signal est utilisé pour recevoir les caractéristiques acquises par les capteurs, et pour effectuer une amplification de charge, un filtrage matériel, une conversion analogique/numérique et un filtrage logiciel selon les caractéristiques, afin d'obtenir un résultat de traitement. 3025166 3 Selon un mode particulier de réalisation, les caractéristiques sont plus spécifiquement les données de tension, de température et d'humidité, ou les données d'oscillation. Selon un mode particulier de réalisation, le module d'analyse des données à énergie locale est utilisé pour effectuer une analyse dans le domaine temporel et une analyse dans le domaine de fréquences selon le résultat de traitement du module de prétraitement de signal, et pour obtenir des paramètres caractéristiques initiaux selon un résultat de l'analyse. Selon un mode particulier de réalisation, le module d'approximation auto-adaptative comprend une base de données de dommages des lames et effectue une approximation auto-adaptative des paramètres caractéristiques initiaux, selon la base de données de dommages des lames, afin d'obtenir des données de dommages. Selon un mode particulier de réalisation, l'extension de surveillance comprend en outre un module d'alimentation et un module d'envoi des données ; le module d'alimentation fournit de l'énergie à chaque module de l'extension de surveillance ; et le module d'envoi de données envoie les données de dommages traitées à l'hôte de surveillance. Selon un mode particulier de réalisation, le centre de données gère l'entretien de l'appareil de surveillance des dommages des lames à aiguille, et fournit des données au terminal client. Selon un mode particulier de réalisation, le centre de données 25 comprend un module de communication hôte, un module de chargement des données, un module d'interrogation des données et un module de communication utilisateur, le module de communication hôte recevant des données de la part de l'hôte de surveillance, le module de chargement des données acquérant les données de dommages selon les données reçues, 30 et le module d'interrogation des données demandant le type des données de dommages ; ainsi, le module de communication utilisateur est déclenché afin de transmettre des informations d'alarme au terminal client, et un dispositif d'alarme externe est déclenché après que le terminal client a reçu les informations d'alarme. 3025166 4 Selon un mode particulier de réalisation, le terminal client déclenche des alarmes en réponse aux évènements d'endommagement des rails et aux évènements de défaillance des composants de l'appareil. Selon un autre aspect, la présente invention prévoit en outre un 5 procédé de surveillance des dommages sur les lames à aiguille, qui comprend les étapes suivantes : le prétraitement des caractéristiques acquises, afin d'obtenir un résultat de traitement ; l'exécution d'une analyse des données à énergie locale selon le 10 résultat du traitement, et l'obtention de paramètres caractéristiques initiaux selon le résultat de l'analyse ; la réalisation d'une approximation auto-adaptative sur les paramètres caractéristiques initiaux, selon une base de données de dommages des rails, et l'obtention de données de dommages selon le 15 résultat du traitement ; et la classification et le stockage des données de dommages, et le contrôle d'un terminal client selon les données de dommages. En adoptant la solution technique susmentionnée, la présente invention présente les avantages suivants : 20 1. Étant donné que l'appareil de surveillance des dommages sur une lame à aiguille composé des capteurs, de l'extension de surveillance, de l'hôte de surveillance et du centre de données est adopté, et que dans cet appareil les capteurs sont installés sur des lames à aiguille et transmettent les caractéristiques acquises à l'extension de surveillance, l'extension de surveillance traite les caractéristiques puis transmet un résultat de traitement à l'hôte de surveillance, l'hôte de traitement retraite le résultat du traitement puis effectue une distribution désignée, et le centre de données gère l'appareil entier et contrôle un terminal client selon les données re-traitées, la présente invention résout les problèmes techniques selon lesquels les microfissures qui se développent rapidement ne peuvent pas être reconnues efficacement, et des zones aveugles existent lorsque des circuits de surveillance des lignes de chemin de fer et des véhicules d'inspection des rails de grande taille sont utilisés pour détecter les dommages au niveau des rails dans l'art antérieur, et, ainsi, peut reconnaître efficacement les microfissures sur les lames à aiguille, et peut éliminer les zones aveugles. 3025166 5 2. Étant donné que le terminal client relié au centre de données peut déclencher des alarmes en réponse à des évènements d'endommagement des rails et à des évènements de défaillance des composants de l'appareil, les accidents sont évités, et la sécurité est 5 garantie. Description des dessins La figure 1 est un schéma structurel d'un appareil de surveillance des données sur une lame à aiguille selon le mode de réalisation de la 10 présente invention ; La figure 2 est un schéma modulaire d'une extension de surveillance selon le mode de réalisation de la présente invention ; La figure 3 est un schéma modulaire d'un centre de données selon le mode de réalisation de la présente invention ; 15 La figure 4 est un schéma modulaire d'une interaction entre les hôtes de surveillance, les extensions de surveillance et un centre de données ; et La figure 5 est un organigramme d'un procédé de surveillance des dommages sur une lame à aiguille. 20 Description des modes de réalisation La présente invention prévoit un procédé et un appareil de surveillance des dommages sur une lame à aiguille, et résout les problèmes techniques selon lesquels les microfissures qui se développent 25 rapidement ne peuvent pas être reconnues efficacement, et des zones aveugles existent lorsque des véhicules d'inspection des rails de grande taille sont utilisés pour détecter les dommages au niveau des rails dans l'art antérieur, et, ainsi, peut reconnaître efficacement les microfissures sur les lames à aiguille et peut éliminer les zones aveugles. 30 Afin de résoudre le problème technique selon lequel des zones aveugles existent, l'idée globale est la suivante : la solution adopte un appareil de surveillance des dommages sur des lames à aiguille, qui comprend des capteurs, une extension de surveillance, un hôte de surveillance et un centre de données, dans lequel 35 les capteurs sont installés sur des lames à aiguille, puis transmettent les caractéristiques acquises à l'extension de surveillance, l'extension de 302 5 1 6 6 6 surveillance traite les caractéristiques et transmet les données de traitement à l'hôte de surveillance, l'hôte de surveillance re-traite les données de traitement téléchargées par l'extension de surveillance puis effectue une distribution désignée, et le centre de données gère l'appareil 5 entier et contrôle un terminal client selon les données re-traitées. Afin de mieux comprendre la solution technique susmentionnée, celle-ci va être décrite ci-dessous en détail, en combinaison avec les dessins et les modes de réalisation. Comme cela est illustré sur la figure 1, l'appareil de surveillance 10 des dommages sur une lame à aiguille de la présente invention comprend spécifiquement des capteurs 101, une extension de surveillance 102, un hôte de surveillance 103 et un centre de données 104. Les capteurs 101 sont installés sur les lames à aiguille et transmettent les caractéristiques acquises à l'extension de surveillance 15 102, l'extension de surveillance 102 traite les caractéristiques et transmet les données traitées à l'hôte de surveillance 103, l'hôte de surveillance 103 re-traite les données traitées téléchargées par l'extension de surveillance 102 puis effectue une distribution désignée, et le centre de données 104 gère l'appareil entier et contrôle un terminal client selon les données re- 20 traitées. L'appareil de surveillance entier assure une liaison entre toutes les hiérarchies sur une liaison de données, par le biais de canaux de transmission de données, et réalise de manière rapide, sûre et stable une transmission des informations en liaison montante et en liaison descendante, à l'aide de messages de données spécifiques. 25 Selon un mode de réalisation spécifique, des capteurs piézoélectriques sont utilisés comme capteurs 101 afin d'acquérir les données de l'excitation subie par les rails, et d'extraire les données de dommages de rails qui peuvent se produire, à l'aide d'un algorithme spécifique, selon les caractéristiques de dommages des rails. Étant donné 30 que les signaux de fissures des rails correspondent à un type de signaux d'émission sonore dont l'intensité est généralement faible, ces signaux faibles peuvent être reconnus par des modules d'acquisition de données à hautes fréquences et à haute sensibilité, de sorte qu'une quantification et une analyse puissent être effectuées sur les données de dommages afin 35 de reconnaître et de déterminer l'emplacement des fissures. Lorsque cette technique de surveillance est comparée avec l'art antérieur, les capteurs 302 5 1 6 6 7 101 de l'appareil de surveillance des dommages sur une lame à aiguille peuvent couvrir les zones de surveillance aveugles de la technique classique dans le domaine de la détection des défauts de rails, les performances d'isolation du capteur piézoélectrique sont bonnes, et les 5 circuits de surveillance des voies ferrées ne sont pas influencés. Plus spécifiquement, comme cela est illustré sur la figure 2, l'extension de surveillance 102 comprend un module de prétraitement de signal 201, un module d'analyse des données à énergie locale 202, et un module d'approximation auto-adaptative 203. 10 L'extension de surveillance 102 comprend en outre un module d'alimentation 204 destiné à fournir de l'énergie à chaque module de l'extension de surveillance entière 102 et, bien entendu, comprend en outre un module d'envoi de données 205. De l'énergie est fournie au module d'envoi de données 205 par le module d'alimentation 204, de 15 sorte que l'extension de surveillance 102 traite les caractéristiques puis envoie les données traitées à l'hôte de surveillance 103 à l'aide du module d'envoi de données 205. Selon un mode de réalisation spécifique, le module de prétraitement de signal 201 reçoit les caractéristiques acquises par les 20 capteurs 101. Plus spécifiquement, les caractéristiques acquises peuvent être des données de tension, de température et d'humidité, ou des données d'oscillation. Ensuite, le module de prétraitement de signal 201 effectue un prétraitement tel qu'une amplification de charge, un filtrage matériel, une conversion analogique/numérique et un filtrage logiciel selon 25 les caractéristiques, afin d'obtenir un résultat de traitement. Pendant l'acquisition par les capteurs 101, des capteurs piézoélectriques qui présentent une plage de fréquences de 10 kHz à 300 kHz sont sélectionnés, et peuvent capturer des signaux dès que des rails présentent des dommages. Afin de créer un lien entre la distance de 30 détection des capteurs piézoélectriques et les zones de détection, et de déterminer l'emplacement des dommages, des cartes d'acquisition de signal munis de 4*4 canaux sont choisies. Les configurations des capteurs piézoélectriques sont les suivantes : 302 5 1 6 6 8 Fréquence Nombre de Nombre de Plage de Plage de Précision d'échantillonnage points canaux fréquences des filtrage d'échantillonnage d'échantillonnage capteurs 1 MHz 1024 4*4 10 kHz- 20 K- 16 bits 300 kHz 300 K Ensuite, une analyse des données à énergie locale est effectuée 5 sur le résultat de traitement des signaux soumis au prétraitement susmentionné dans le module d'analyse des données à énergie locale 202. L'analyse des données à énergie locale comprend une analyse statistique des caractéristiques temporelles des données et une analyse statistique des caractéristiques de fréquences des données. Les caractéristiques 10 d'énergie locale des signaux dans un domaine de fréquences sont extraites selon un résultat de l'analyse, et les valeurs statistiques sont quantifiées et transmises afin de générer les paramètres caractéristiques initiaux des données de dommages des rails. Le procédé spécifié est le suivant : 15 (1) Analyse dans le domaine temporel : l'analyse temporelle des signaux de dommages comprend une analyse de la valeur maximale, une analyse de la valeur moyenne et une analyse de la valeur quadratique moyenne. Le calcul spécifique est le suivant : 20 Xmax = max{x',s(m)} x' - \-12n x2. =1 1 2n X' - - 1-1 X 1 n X2- Xrms = 302 5 1 6 6 9 (2) Analyse dans le domaine de fréquences : l'analyse dans le domaine de fréquences des signaux de dommages comprend une analyse de la valeur spectrale maximale en répartition de puissance, une analyse de densité du spectre de puissance, etc. Le calcul spécifique est le 5 suivant : uT(v) = feur(t)en' = f T uWei2111't 2 En satisfaisant f u7,2( t) d t = f0 uT dv ; 10 On obtient 1 -1 -T u2(t)dt = 2T ' 2T lu , I (v)2 dv ; Ainsi, la densité du spectre de puissance est obtenue. En analysant de manière détaillée les caractéristiques temporelles et les caractéristiques de fréquences des données de dommages des rails, la situation d'analyse à énergie locale des informations sur les dommages au 15 sein des données d'origine peut être obtenue, et, en analysant la situation d'analyse à énergie locale obtenue et en quantifiant et en fournissant les valeurs statistiques, les paramètres caractéristiques initiaux des données de dommages peuvent être générés. Une fois que les paramètres caractéristiques initiaux ont été 20 acquis, les paramètres caractéristiques initiaux sont traités dans le module d'approximation auto-adaptative 203 selon la base de données de dommages de rails afin d'obtenir des données de dommages. Le procédé spécifique est le suivant : sur la base d'un critère selon lequel chaque somme quadratique 25 fournie par un groupe d'analyses est la plus faible, c'est-à-dire le critère des moindres carrés, toutes les données d'analyse obtenues après l'initialisation de l'algorithme sont utilisées, et une opération d'inversion d'une matrice est effectuée en adoptant un procédé de récursion. Par conséquent, la vitesse de convergence est rapide, celle-ci n'est pas 30 sensible à un degré de dispersion des valeurs caractéristiques, et le compromis entre la vitesse de convergence et la complexité du calcul peut être réalisé. 3025166 10 Considérons la fonction de coût suivante : J(w) = yld(i) - w"(i)x(12 ; 5 dans laquelle d(i) et wll(i)x(i) deviennent respectivement la réponse attendue de l'analyse et la réponse de sortie de l'analyse, s y s 1 et y est un facteur d'oubli. Selon ai(w) - o, R(k)w(k)=r(k) est w obtenu ; où R(k) = exprime la matrice d'auto- 10 corrélation pondérée des vecteurs d'analyse acceptables ; et r(k) = rk-id * (i)x(i) exprime les vecteurs connexes des vecteurs acceptables, et les vecteurs de sortie d'analyse prévus. Selon les deux formules susmentionnées, une formule d'estimation récursive est obtenue après le calcul : 15 R(k) = yR(k - 1) + x(k)x" (k) r(k) = yr(k - 1) + d * (k)x(k) Ensuite, une formule de récursion de la matrice inverse p(k) = R-'(k) peut être obtenue : p(k) = [p(k - 1) - g(k)xr(k)p(k - On obtient alors : p(k)x(k) = g(k) w(k) = R-1(k)r(k) = p(k)r(k) La formule est ensuite simplifiée afin d'obtenir : e(k) = d * (k) - xll (k)w(k - 1) Grâce à une série de calculs décrite ci-dessus, des données de dommages efficaces sont enfin obtenues, si bien que la précision de 20 25 30 3025166 11 reconnaissance et le taux de reconnaissance de la détection des dommages sont améliorés. Après avoir obtenu les données de dommages, l'extension de surveillance 102 télécharge les données de dommages vers l'hôte de 5 surveillance 103, l'hôte de surveillance 103 assure la réception, la classification et le stockage des données de dommages, et le centre de données 104 peut gérer l'entretien de l'appareil de surveillance des dommages d'une lame à aiguille et fournir des données au terminal client et à chaque dispositif d'alarme ; le terminal client déclenche des alarmes 10 en réponse aux évènements de dommages et aux évènements de défaillance des composants de l'appareil selon les données de dommages obtenues par le centre de données 104. L'hôte de surveillance 103 assure la réception des données téléchargées par l'extension de surveillance 102, effectue la classification 15 des données de dommages, des données d'alarme, des données d'entretien reçues, et similaires, et traite et envoie simultanément les commandes fournies par l'autorité supérieure. Le centre de données 104 assure la gestion de l'appareil de détection de dommages au niveau des lames à aiguille, traite les données 20 pertinentes selon une logique précise, qui comprend une classification, un traitement approfondi, un envoi vers une plate-forme et le stockage des données dans la base de données, et assure un support de données et de service aux clients de tous les niveaux. Comme cela est illustré sur la figure 3, le centre de données 104 25 comprend un module d'interrogation des données 301, un module de communication utilisateur 302, un module de communication hôte 303 et un module de chargement de données 304. Lorsque l'hôte de surveillance 103 qui se trouve au niveau d'une gare reçoit les données de dommages acquises par le module de communication hôte 303 de la part du module 30 de chargement des données 304, le module d'interrogation 301 recherche le type des données de dommages selon les données et, ainsi, le module de communication utilisateur 302 est déclenché afin de transmettre des informations d'alarme au terminal client, de façon à déclencher des alarmes à l'aide de messages courts, ou d'informer le terminal client de 35 façon à déclencher des alarmes à l'aide d'informations fournies sur Internet. 302 5 1 6 6 12 Comme cela est illustré sur la figure 4, qui est un schéma modulaire d'interaction entre les hôtes de surveillance 103, les extensions de surveillance 102 et le centre de données 104, le centre de données 104 étant plus spécifiquement une plate-forme de bureau de chemins de fer, 5 et les extensions de surveillance 102 et l'hôte de surveillance 103, peuvent être en interaction de données avec la plate-forme de bureau de chemins de fer. Plus spécifiquement, le côté proche des hôtes de surveillance 103 et des extensions de surveillance 102 est muni d'un module de communication aval et d'un module d'envoi de données, le côté proche de 10 la plate-forme de bureau de chemins de fer est muni d'un module de communication amont et d'un module d'envoi de données, les données téléchargées par les hôtes de surveillance 103 et les extensions de surveillance 102 sont transmises à la plate-forme de bureau de chemins de fer par un module de pile de protocole situé entre le module de 15 communication amont et le module de communication aval, et, en même temps, les commandes fournies par la plate-forme de bureau de chemins de fer sont envoyées, et les données envoyées sont traitées par un module de traitement de statut situé entre les deux modules d'envoi de données, de sorte que la plate-forme de bureau de chemins de fer puisse 20 obtenir des données reconnaissables. Le terminal client en liaison câblée ou non câblée avec le centre de données 104 peut présenter les informations de pré-alarme et les informations de statut du dispositif générées par l'appareil de surveillance des dommages des lames à aiguille, et, en même temps, les utilisateurs 25 peuvent observer de manière intuitive les emplacements qui correspondent aux alarmes des lames à aiguille à l'aide d'un carte de déploiement dynamique des capteurs. Sur la base du même concept que celui de l'invention, la présente demande prévoit en outre un procédé de surveillance des dommages sur 30 des lames à aiguille. Comme cela est illustré sur la figure 5, le procédé comprend les étapes suivantes : S10 : prétraitement des caractéristiques acquises, afin d'obtenir un résultat de traitement ; S20 : exécution d'une analyse des données à énergie locale selon 35 le résultat du traitement, et obtention de paramètres caractéristiques initiaux selon le résultat de l'analyse ; 302 5 1 6 6 13 S30: exécution d'une approximation auto-adaptative sur les paramètres caractéristiques initiaux, selon une base de données de dommages de rails établie, et obtention de données de dommages selon le résultat du traitement ; 5 S40 : exécution d'une classification et du stockage des données de dommages, et contrôle d'un terminal client selon les données de dommages. Selon un mode de réalisation spécifique, à l'étape S10, un prétraitement tel qu'une amplification de charge, un filtrage matériel, une 10 conversion analogique/numérique et un filtrage logiciel est spécifiquement réalisé sur les signaux de dommages acquis, de façon à obtenir le résultat de traitement. À l'étape S20, une analyse temporelle et une analyse de fréquences sont spécifiquement effectuées sur le résultat de traitement 15 obtenu susmentionné, de façon à obtenir des paramètres caractéristiques initiaux selon le résultat de l'analyse. À l'étape S30, une approximation auto-adaptative est effectuée sur les paramètres caractéristiques initiaux, selon la base de données de dommages de rails établie, de façon à obtenir les données de dommages 20 selon le résultat de traitement obtenu, selon laquelle un critère de moindres carrés (LS) est adopté, les informations de toutes les analyses obtenues après l'initialisation de l'algorithme sont utilisées, et une opération d'inversion d'une matrice est effectuée en adoptant un procédé de récursion. Ainsi, la vitesse de convergence est rapide, celle-ci n'est pas 25 sensible au degré de dispersion des valeurs caractéristiques, et le compromis entre la vitesse de convergence et la complexité de calcul peut être réalisé. Une fois que les données de dommages ont été obtenues à l'étape S30, à l'étape S40, des informations d'alarme peuvent être transmises au 30 terminal client d'alarme afin de déclencher des alarmes selon les données de dommages. Le procédé de surveillance des dommages au niveau de lames à aiguille n'est pas décrit en détail de manière répétitive dans le présent mode de réalisation de la présente demande. 35 Bien que les modes de réalisation préférés de la présente invention aient déjà été décrits, dès que l'homme du métier aura pris 3025166 14 connaissance du concept de base de l'invention, d'autres modifications pourront être apportées à ces modes de réalisation. Ainsi, les revendications jointes sont destinées à être expliquées en incluant les modes de réalisation préférés, et l'ensemble des modifications feront 5 partie de la présente invention. Bien entendu, l'homme du métier peut apporter différentes modifications à la présente invention sans s'écarter de son esprit. Dans l'éventualité où lesdites modifications et variantes de la présente invention feraient partie des revendications de la présente invention et des 10 équivalents techniques de celle-ci, la présente invention devra également inclure lesdites modifications et variantes. REVENDICATIONS1. Appareil de surveillance de dommages sur des lames à aiguille, qui comprend des capteurs, une extension de surveillance, un hôte de surveillance et un centre de données, et caractérisé en ce que : les capteurs sont installés sur des lames à aiguille et transmettent les caractéristiques acquises à l'extension de surveillance ; l'extension de surveillance traite les caractéristiques afin d'obtenir 10 des données traitées, et transmet les données traitées à l'hôte de surveillance ; l'hôte de surveillance effectue une classification des données traitées et stocke les données traitées ; et le centre de données gère l'appareil entier, reçoit et re-traite les données transmises par l'hôte de surveillance, et contrôle un terminal client selon les données re-traitées ; dans lequel l'extension de surveillance comprend un module de prétraitement de signal, un module d'analyse des données à énergie locale, et un module d'approximation auto-adaptative. 2. Appareil de surveillance de dommages sur des lames à aiguille selon la revendication 1, caractérisé en ce que le module de prétraitement de signal reçoit les caractéristiques acquises par les capteurs et effectue une amplification de charge, un filtrage matériel, une 25 conversion analogique/numérique et un filtrage logiciel sur les caractéristiques afin d'obtenir un résultat de traitement. 3. Appareil de surveillance de dommages sur des lames à aiguille selon la revendication 2, caractérisé en ce que les caractéristiques 30 sont spécifiquement des données de tension, de température et d'humidité, ou des données d'oscillation. 4. Appareil de surveillance de dommages sur des lames à aiguille selon la revendication 2, caractérisé en ce que le module d'analyse 35 des données à énergie locale effectue une analyse temporelle et une analyse de fréquences du résultat de traitement du module de prétraitement de signal, et obtient des paramètres caractéristiques initiaux selon le résultat de l'analyse. 5. Appareil de surveillance de dommages sur des lames à aiguille selon la revendication 4, caractérisé en ce que le module d'approximation auto-adaptative comprend une base de données de dommages de rails, et le module d'approximation auto-adaptative effectue une approximation auto-adaptative sur les paramètres caractéristiques initiaux selon la base de données de dommages de rails établie afin 10 d'obtenir des données de dommages. 6. Appareil de surveillance de dommages sur des lames à aiguille selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'extension de surveillance comprend en outre un module d'alimentation et un module 15 d'envoi de données ; le module d'alimentation fournit de l'énergie à chaque module de l'extension de surveillance ; et le module d'envoi de données envoie les données de dommages traitées à l'hôte de surveillance. 20 7. Appareil de surveillance de dommages sur des lames à aiguille selon la revendication 1, caractérisé en ce que le centre de données gère l'entretien de l'appareil de surveillance de dommages au niveau des lames à aiguille et fournit des données au terminal client. 25 8. Appareil de surveillance de dommages sur des lames à aiguille selon la revendication 7, caractérisé en ce que le centre de données comprend un module de communication hôte, un module de chargement des données, un module d'interrogation des données et un module de communication utilisateur, le module de communication hôte 30 recevant les données classifiées de la part de l'hôte de surveillance, le module de chargement des données acquérant les données de dommages, le module d'interrogation des données recherchant le type des données de dommages et, ainsi, le module de communication utilisateur étant déclenché afin de transmettre des informations d'alarme au terminal 35 client. 3025166 17 9. Appareil de surveillance de dommages sur des lames à aiguille selon la revendication 8, caractérisé en ce que le terminal client déclenche des alarmes en réponse aux évènements d'endommagement des rails et aux évènements de défaillance des composants de l'appareil. 5 10. Procédé de surveillance de dommages sur des lames à aiguille appliqué à un appareil de surveillance de dommages sur des lames à aiguille, caractérisé en ce que le procédé comprend les étapes suivantes : le prétraitement des caractéristiques acquises afin d'obtenir un résultat de traitement ; l'exécution d'une analyse des données à énergie locale selon le résultat du traitement, et l'obtention de paramètres caractéristiques initiaux selon un résultat de l'analyse ; l'exécution d'une approximation auto-adaptative sur les paramètres caractéristiques initiaux selon une base de données de dommages établie, et l'obtention de données de dommages selon un résultat du traitement ; et l'exécution d'une classification et du stockage des données de 20 dommages, et le contrôle d'un terminal client selon les données de dommages.