[发明专利]基于多技术集成的工程机械智能化车载终端

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于多技术集成的工程机械智能化车载终端。属工程机械自动化技术、设备状态智能监控技术。

背景技术

工程机械状态监测与故障诊断技术是一门了解和掌握工程机械运行过程中的状态，进而确定其整体或局部是否正常，以便于早期发现故障、查明原因，并掌握故障发展趋势的技术。其目的是避免故障的发生，最大限度地提高工程机械的使用效率。其中状态监控是指对工程机械的某些特征参数(如振动、压力和温度等)进行测取，将测定值与正常值进行比较，从而判断工程机械工作是否正常；故障诊断是对工程机械发生故障的原因、部位及程度作出判断，从而确定维修方案。

目前广泛使用的有工程机械智能化故障诊断系统，主要是对施工机群实施状态监控及故障诊断，为机群工作状态分析提供依据。未见关于多技术集成的工程机械智能化技术报导。

发明内容

本发明的目的是通过对工程机械故障诊断的各种方法进行分析比较，提供一种基于多技术集成的工程机械智能化车载终端，构建工程机械故障诊断专家系统模型，并引入人工神经网络技术，使得系统具备一定的自学能力。基于ANN的故障诊断技术，就是利用人工神经网络分布的方式存储信息，通过网络的拓扑结构和权值分布实现非线性的映射，最后利用全局并行处理实现从输入层(故障症状)到输出层(故障原因)的非线性信息变换。由于神经网络具有自学习和能拟合任意连续非线性函数的能力，以及并行处理、全局作用的优点，使得它在处理非线性问题和在线估计方面有着很强的优势。

本发明的技术方案是：基于多技术集成的工程机械智能化车载终端由远程控制中心计算机和与其相连接的设备组成，运行实时监控与远程故障诊断系统、生态智能驾驶室系统、节能环保控制系统、用户掌上可视管理系统、整车自动润滑系统。

运行实时监控与远程故障诊断系统包括安装在车辆上采集车辆工作状态的车载设备，服务控制中心，将车载设备采集的车辆工作状态数据信息通过无线传输方式发送给远程监控中心计算机的GPRS网络；车载设备由车载数据采集及传输设备组成，车载数据采集及传输设备由GPS车辆定位数据采集模块、车辆工作状态数据采集模块、子系统逻辑控制模块、无线数据传输模块、短信息传输模块和扩展接口模块组成，其各模块之间利用UART连接，分别完成GPS数据采集、车辆工作状态数据采集、子系统逻辑控制和GPRS数据传输；车辆工作状态数据采集模块利用A/D芯片在逻辑控制模块的控制下，完成车辆工作状态数据的采集，逻辑控制模块连接无线数据传输模块和短信息传输模块，无线数据传输模块和短信息传输模块接收来自逻辑控制模块的信号并向服务控制中心发送信息，并接收服务控制中心发送的信息向逻辑控制模块发送相关指令；所述工程机械定位数据采集模块、工程机械工作状态采集模块连接逻辑控制模块、数据采集模块、工程机械工作状态采集模块将挖掘机信息传输给逻辑控制模块；服务控制中心由网络通信模块、短信息通信模块及与之相连接的数据库模块组成，数据库模块包括GIS地理信息模块、Web查询模块、报表生成模块、报警模块、远程专家诊断模块；具体执行如下步骤：

(1)车载设备采集车辆信息，将信息通过无线通讯网络发送给服务控制中心；

(2)服务控制中心处理接收到的数据信息，诊断故障、落实维修，并将指令发送至车载设备。

车载设备上还包括一个与逻辑控制模块相连接的扩展接口模块。所述无线数据传输模块是GPRS模块，或是CDMA模块，GSM模块、PHS模块，车辆定位模块为PHS模块。

工作原理是：工程机械上安装嵌入式数据采集系统和GPS接收机，采集机器的工作数据和位置信息，并通过远程无线数据通信网络传送到远程数据监控中心计算机，远程数据监控中心计算机以一定的平台对数据进行处理和发布，而用户可以通过这个平台与远程的工程机械进行双向通讯，实现对工程机械的远程无线监控。同时在此平台的支持上，还可增加辅助功能，如故障诊断，状态预警，GPS导航，售后服务，信息发布等一系列功能指标。