工程車輛的遠(yuǎn)程分布式智能監(jiān)測、診斷、維護(hù)系統(tǒng)研究

翁羿 安徽工程大學(xué)

工程車輛的遠(yuǎn)程分布式智能監(jiān)測、診斷、維護(hù)系統(tǒng)研究

翁羿 安徽工程大學(xué)

與普通車輛相比，工程車輛的結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，且其使用區(qū)域廣泛、環(huán)境多樣，在此情況下，車輛極有可能發(fā)生問題或故障，為了保證工程車輛的正常運行，需要對故障進(jìn)行有效的實時監(jiān)測、診斷以及維護(hù)。隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，遠(yuǎn)程分布式智能監(jiān)測、診斷、維護(hù)系統(tǒng)得以產(chǎn)生并被應(yīng)用到工作實踐中，文中將對這一系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計以及有效實現(xiàn)方法展開探究與討論。

工程車輛 遠(yuǎn)程分布式 智能檢測 智能診斷 智能維護(hù)

在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的帶動下，工程建設(shè)項目的數(shù)量與規(guī)模都呈現(xiàn)出上升的趨勢，為了滿足現(xiàn)實需求，工程車輛也逐漸向著復(fù)雜化、高負(fù)荷、高性能等方面發(fā)展。與此同時，工程車輛可靠性以及安全性問題也愈加突出，故障診斷、維護(hù)工作的復(fù)雜性明顯提升，為了提高工程車輛的穩(wěn)定性與安全性，需對其予以實時監(jiān)測、診斷以及維護(hù)，智能系統(tǒng)在工作中的應(yīng)用有著重要的意義。

1 工程車輛的遠(yuǎn)程分布式智能監(jiān)測、診斷、維護(hù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計

1.1 功能模型

從功能角度可以將工程車輛的遠(yuǎn)程分布式智能監(jiān)測、診斷、維護(hù)系統(tǒng)氛圍三部分，第一部分為局部在線故障診斷系統(tǒng)，這一系統(tǒng)能夠全面采集并分析現(xiàn)場信息，然后再與故障診斷專家系統(tǒng)協(xié)調(diào)展開工作，使工作人員可以進(jìn)行必要的現(xiàn)場操作，診斷出故障類型，并對車輛予以維護(hù)，但是這一系統(tǒng)僅可用于較為簡單的故障處理。第二部分為遠(yuǎn)程智能故障診斷系統(tǒng)，這一系統(tǒng)能夠?qū)?fù)雜的問題進(jìn)行分析與處理，它主要建立在特種車輛的設(shè)計單位或者主機(jī)廠，系統(tǒng)內(nèi)部存儲著車輛的制造知識與設(shè)計知識，并積累了豐富的診斷經(jīng)驗，在經(jīng)驗與技術(shù)的支持下，系統(tǒng)內(nèi)部形成了方法庫、模型庫、數(shù)據(jù)庫以及知識庫，這對提高診斷的準(zhǔn)確性與有效性來說有著重要意義。第三部分為診斷專家，當(dāng)車輛在運行的過程中發(fā)生大型疑難問題或故障時，診斷專家可以發(fā)揮出人工智能作用，展開密切協(xié)作，實現(xiàn)對車輛故障的有效診斷；當(dāng)故障診斷結(jié)束后，診斷專家會將新的診斷知識存儲到系統(tǒng)中，增加診斷中性的知識儲備，提高服務(wù)質(zhì)量。

1.2 結(jié)構(gòu)模型

這一系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)模型同樣分為三部分，首先是遠(yuǎn)程智能故障診斷中心，這一中心可以實現(xiàn)較大范圍內(nèi)的診斷資源共享，并建立起相應(yīng)的協(xié)作機(jī)制，它能夠為局部在線診斷系統(tǒng)提供全面的技術(shù)支持，故障診斷知識庫以及診斷專家是診斷中心中的核心資源，其中故障診斷知識庫能夠為診斷提供專業(yè)的知識支持，而診斷專家則能夠為知識庫提供知識，在二者的共同作用下系統(tǒng)的遠(yuǎn)程服務(wù)能力以及診斷智能水平都將得到極大的提升。其次是局部在線診斷站點，站點能夠?qū)ΜF(xiàn)場信息予以提取，在網(wǎng)絡(luò)的支持下，站點可以獲得遠(yuǎn)程中心的幫助，繼而對故障做出診斷等處理。最后是現(xiàn)場檢測監(jiān)控設(shè)備及網(wǎng)絡(luò)，它可以實現(xiàn)對車輛運行信息的實時監(jiān)測，并將所收集到的信息提供給診斷站點。

2 工程車輛的遠(yuǎn)程分布式智能監(jiān)測、診斷、維護(hù)系統(tǒng)的有效實現(xiàn)

2.1 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

首先是客戶端，即現(xiàn)場檢測監(jiān)控端，它可以實現(xiàn)對現(xiàn)場信息的采集與傳送，包括數(shù)據(jù)信息與圖像等，同時可以對服務(wù)器中的診斷知識予以查詢；其次是專家端，可以實現(xiàn)局部以及遠(yuǎn)程的監(jiān)測、診斷以及維護(hù)，可將現(xiàn)場數(shù)據(jù)、監(jiān)控圖像、交互式診斷手段等提供給專家；最后是服務(wù)器端，即中心資源調(diào)度服務(wù)器，可以實現(xiàn)對系統(tǒng)資源的高效調(diào)度，并提供web服務(wù)。除此之外，還要很多技術(shù)手段被應(yīng)用到了系統(tǒng)結(jié)構(gòu)建設(shè)中，如Internet Ethernet Field Bus技術(shù)，在這一技術(shù)的支持下廣域以及局域范圍都可以實現(xiàn)對診斷信息的共享以及集成。以現(xiàn)場級為例，在Field Bus的輔助下，傳感器可以將車輛發(fā)動機(jī)、控制系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)等關(guān)鍵位置的運行信息傳輸?shù)奖O(jiān)控臺，并接受實時處理與分析，或者信息也可以在Ethernet的輔助下被傳送到局部診斷中，然后做出對應(yīng)的診斷處理。

2.2 主要實現(xiàn)技術(shù)

這一系統(tǒng)的實現(xiàn)技術(shù)主要有五種，第一是Winsock通信技術(shù)，幫助服務(wù)器端、專家端以及客戶端展開通信活動，實現(xiàn)有效的信息傳遞，包括管理信息、握手信息、請求信息以及故障信息等。第二是多線程技術(shù)，這一技術(shù)主要應(yīng)用在服務(wù)器端，在對不同任務(wù)進(jìn)行處理時，工作人員可以將多個線程啟動，保證處理的及時有效。第三是com技術(shù)，這一技術(shù)可以對遠(yuǎn)程監(jiān)控診斷系統(tǒng)的設(shè)計予以幫助。第四是web服務(wù)器開發(fā)技術(shù)，診斷中心web站點的設(shè)計以及功能實現(xiàn)都要依賴于這一技術(shù)，專家以及用戶可以通過web站點對遠(yuǎn)程故障進(jìn)行查詢。第五是數(shù)據(jù)庫技術(shù)，知識庫是系統(tǒng)中不可或缺的重要數(shù)據(jù)庫，在數(shù)據(jù)庫技術(shù)的支持下，診斷知識可以得到高質(zhì)量的存儲與管理。

3 結(jié)束語

對工程車輛予以遠(yuǎn)程分布式智能監(jiān)測、診斷以及維護(hù)是十分必要且重要的，在技術(shù)發(fā)展的帶動下，系統(tǒng)的智能化程度越來越高。在系統(tǒng)中，局部監(jiān)測系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)以及診斷專家等都發(fā)揮著自身的獨特作用，在數(shù)據(jù)庫技術(shù)、Winsock通信技術(shù)、com技術(shù)、web服務(wù)器開發(fā)技術(shù)等技術(shù)手段的支持下，智能系統(tǒng)可以實現(xiàn)對工程車輛運行情況的實時監(jiān)測以及及時的故障處理。

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