談汽車電控發(fā)動機臺架遠程測控的實現(xiàn)

張梅紅 魏冬至

（鄭州交通職業(yè)學院河南鄭州450062)

談汽車電控發(fā)動機臺架遠程測控的實現(xiàn)

張梅紅 魏冬至

（鄭州交通職業(yè)學院河南鄭州450062)

汽車電控發(fā)動機臺架是汽車類專業(yè)教學過程中必不可少的教學設備。從教學實際出發(fā)，就普通汽車電控發(fā)動機臺架所存在的每次參與實踐的學生數(shù)量較少，噪音、尾氣危害較大的問題，提出三種遠程測控實現(xiàn)的方案，并對這三種遠程測控方案分別給予分析，有助于對電控發(fā)動機臺架的改造。

汽車電控發(fā)動機臺架；遠程測控；遠程桌面控制技術

汽車電控發(fā)動機臺架在汽車類專業(yè)課程教學中的作用巨大，是實現(xiàn)汽車專業(yè)課程理實一體化教學的關鍵點，通過它可以真實再現(xiàn)電控發(fā)動機的工作狀況、故障現(xiàn)象，也可以用以訓練學生查找故障、排除故障的能力。但縱觀國內目前大多數(shù)教學儀器設備公司生產的電控發(fā)動機臺架，都基本由實車電控發(fā)動機和顯示面板組成，臺架占地4～5平方米，周邊能站立觀看教師演示操作的學生最多6～8個，效果不好，尤其是對于學生數(shù)量較多的班級，用此類臺架教學，每6～8人一組，又增加了教師的工作量。加大實驗設備投入，同時增加指導教師的配備數(shù)量可以解決此類問題，提高教學效果，但并不是每個開設汽車類專業(yè)的學校都有此實力。通過信息網(wǎng)絡技術，在現(xiàn)有臺架基礎之上進行改造，使其具備遠程測控能力，使學生坐在教室通過多媒體大屏幕觀看測試數(shù)據(jù)流、故障現(xiàn)象以及故障排除演示的全過程，可以有效解決設備投入、人員投入和教學效果教學質量這對矛盾。

實現(xiàn)汽車電控發(fā)動機臺架遠程測控的優(yōu)點

對原有電控發(fā)動機臺架進行改造以滿足教學需求，有以下幾個優(yōu)點:（1）通過聲像采集、傳送以及大屏幕顯示，真實再現(xiàn)了電控發(fā)動機的故障現(xiàn)象，場景真實，受眾面廣。（2）遠程測控減少了發(fā)動機噪音、尾氣對學生、教師的危害，尤其是人為設置的發(fā)動機故障所排放的尾氣、噪音。（3）改造電控發(fā)動機臺架后所形成的遠程測控系統(tǒng)暗合高職“空中課堂”的先進教學理念，是高職未來課堂教學跨越時間、空間概念的具體體現(xiàn)。（4）電控發(fā)動機臺架遠程測控系統(tǒng)的實施，便于教師對課堂的組織、管理。（5）電控發(fā)動機臺架遠程測控系統(tǒng)降低了設備、人員的投入，教學效果好。

實現(xiàn)汽車電控發(fā)動機臺架遠程測控的三種方案

現(xiàn)以一汽大眾捷達轎車的電控發(fā)動機臺架為例，探討三種可行的改造方案，實現(xiàn)其遠程測控能力。

（一）基于遠程桌面控制技術實現(xiàn)電控發(fā)動機臺架的遠程測控

如圖1所示，基于遠程桌面控制技術實現(xiàn)電控發(fā)動機臺架的遠程測控系統(tǒng)主要由電控發(fā)動機臺架、診斷線、臺架旁PC（裝有VCDS5053診斷軟件）、交換機、多媒體教室主機、視頻分配器、投影機和大屏幕、電子白板、攝像機、畫面處理器等組成。

圖1 基于遠程桌面實現(xiàn)遠程測控的系統(tǒng)拓撲圖

電控發(fā)動機的實時動態(tài)數(shù)據(jù)或故障診斷信息經由診斷線傳遞至臺架旁PC的USB接口，臺架旁PC上裝有大眾車系專用的診斷軟件VCDS5053，通過該軟件以及診斷線，可以對發(fā)動機臺架進行故障設置、故障讀取、故障清除、數(shù)據(jù)流讀取、傳感器數(shù)值波形顯示、電控單元匹配標定等操作。機旁PC通過網(wǎng)卡、網(wǎng)線及交換機連接至局域網(wǎng)絡，多媒體教室主機亦通過交換機連接在局域網(wǎng)上，多媒體教室主機可以利用網(wǎng)絡通過遠程桌面控制技術，將臺架旁PC顯示器上的信息實時傳送至多媒體教室主機上，再經由視頻分配器顯示在大屏幕或者電子白板上。

在診斷數(shù)據(jù)傳遞的同時，機旁攝像機采集的視頻信號，經由畫面處理器傳遞至多媒體教室主機，再經由視頻分配器顯示在大屏幕或者電子白板上。

（二）基于診斷信號放大傳輸技術實現(xiàn)電控發(fā)動機臺架的遠程測控

如下頁圖2所示，基于診斷信號放大傳輸技術，實現(xiàn)電控發(fā)動機臺架的遠程測控系統(tǒng)，主要由電控發(fā)動機臺架、診斷線、診斷線信號調制放大裝置、遠程傳輸線路、診斷線信號解調裝置、多媒體教室主機（裝有診斷軟件VCDS5053）、視頻分配器、投影機和大屏幕、電子白板、攝像機、畫面處理器等組成。

圖2 基于診斷信號放大傳輸實現(xiàn)遠程測控的系統(tǒng)拓撲圖

臺架上電控發(fā)動機的實時狀態(tài)信息、數(shù)據(jù)流、故障代碼等數(shù)據(jù)經由診斷接口、部分診斷線傳遞給診斷信號調制放大器，再經由足夠長度的屏蔽電纜傳遞給位于多媒體教室主機旁的診斷信號解調器，裝有VCDS5053的多媒體教室主機從診斷信號解調器獲取診斷數(shù)據(jù)，實時通過視頻分配器顯示在大屏幕或電子白板上。

在診斷數(shù)據(jù)傳遞的同時，機旁的攝像機采集的視頻信號，經由畫面處理器傳遞至多媒體教室主機，再經由視頻分配器顯示在大屏幕或者電子白板上。

（三）基于LabVIEW實現(xiàn)電控發(fā)動機臺架的遠程測控

如圖3所示，基于LabVIEW實現(xiàn)電控發(fā)動機臺架的遠程測控系統(tǒng)主要有傳感器、信號調理、數(shù)據(jù)采集、DataSocketServer以及多媒體教室主機瀏覽器組成。

傳感器將被測物理量轉變成電信號；信號調理把傳感器產生的電信號經過放大、隔離等轉換成數(shù)據(jù)采集卡能夠接受的標準信號；臺架旁PC通過數(shù)據(jù)采集卡獲得測試數(shù)據(jù)并處理數(shù)據(jù)，且通過網(wǎng)卡和Internet相連，多媒體教室主機通過瀏覽器監(jiān)控遠程面板方式（B/S）建立與服務器端（臺架旁PC）的網(wǎng)絡通信，監(jiān)測和控制服務器端的作業(yè)，接收來自服務器端的作業(yè)數(shù)據(jù)，并進行數(shù)據(jù)分析處理，數(shù)據(jù)處理結果的顯示。

視頻信號的傳遞，仍由機旁的攝像機進行采集，經由畫面處理器傳遞至多媒體教室主機，再經由視頻分配器顯示在大屏幕或者電子白板上。

實現(xiàn)汽車電控發(fā)動機臺架遠程測控的三種方案對比

上述三種方案均能實現(xiàn)汽車發(fā)動機臺架的遠程測控，改善教學效果。三種方案中，基于遠程桌面控制技術實現(xiàn)遠程測控的方案僅需在軟件上進行處理，對硬件改動小，實時效果僅取決于網(wǎng)絡狀況；基于診斷信號放大傳輸技術實現(xiàn)遠程測控的方案不需要變動軟件，對硬件改動較大，尤其在信號的遠距離傳輸中需要處理干擾問題，實時性受信號的傳輸影響較大；基于LabVIEW實現(xiàn)遠程測控的方案拋開了原有的診斷軟件，從傳感器入手進行信號采集、處理，軟硬件改動較大，需投入較多資金，技術也最為復雜，操作起來有一定的困難。

圖3 基于LabVIEW實現(xiàn)遠程測試的系統(tǒng)拓撲圖

結語

綜上所述，基于遠程桌面控制技術實現(xiàn)電控發(fā)動機臺架遠程測控的方案投入小，改動小，實時效果好，在其他臺架上進行改造時應用的普適性較好。經臺架改造、調試后發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)能夠實現(xiàn)遠程測控電控發(fā)動機臺架，進行數(shù)據(jù)流讀取、波形顯示、故障診斷清除、電控單元匹配等操作，實時性較好，學生、教師滿意度較高。

[1]馬海瑞，周愛軍.基于DataSocket技術的LabVIEW遠程測控[J].現(xiàn)代儀器，2005（4)：20-22.

[2]楊樂平，李海濤，趙勇，等.LabVIEW高級程序設計[M].北京：清華大學出版社，2003.

[3]李波.發(fā)動機臺架CAT系統(tǒng)的研究[D].北京：中國農業(yè)大學圖書館，2005.

我國生涯規(guī)劃師職業(yè)缺口87萬

8月8日，在《生涯規(guī)劃師》新職業(yè)培訓新聞發(fā)布會上，北京環(huán)度智慧智能技術研究所首席專家、心理學博士沃建中表示，根據(jù)我國勞動力人口基數(shù)，按1000人配備1名生涯規(guī)劃師的比例，我國未來生涯規(guī)劃師職業(yè)缺口87萬人。

當天，國家人力資源和社會保障部中國就業(yè)培訓技術指導中心正式批準北京環(huán)度智慧智能技術研究所負責在全國開展《生涯規(guī)劃師》職業(yè)培訓項目。沃建中介紹，生涯規(guī)劃師職業(yè)，就是運用心理學、腦科學和生涯發(fā)展的相關學科的專業(yè)知識，利用腦AT技術，幫助個體發(fā)現(xiàn)最佳潛能優(yōu)勢，幫助制定生涯規(guī)劃，包括中學生學業(yè)規(guī)劃、大學生職業(yè)生涯規(guī)劃、企業(yè)員工發(fā)展規(guī)劃、家庭婚姻規(guī)劃、晚年幸福生活規(guī)劃等等。

北京環(huán)度智慧智能技術研究所負責在全國開展《生涯規(guī)劃師》培訓工作。經過培訓并參加考試合格者，由國家人力資源和社會保障部中國就業(yè)培訓技術指導中心統(tǒng)一頒發(fā)《生涯規(guī)劃師》職業(yè)證書。

（中新網(wǎng))

G712

A

1672-5727（2013）09-0164-02

張梅紅（1978—)，女，山東東明人，碩士，鄭州交通職業(yè)學院講師，研究方向為汽車新技術。

魏冬至（1978—)，男，河南鞏義人，碩士，鄭州交通職業(yè)學院講師，研究方向為汽車電子及電氣。