[发明专利]远程诊断系统

说明书

本发明涉及远程诊断系统，其用于远程诊断和开发动态系统，所述动态系统包括由第一控制系统控制的动态系统和由第二控制系统控制的设备模型。所述设备模型模拟动态系统，并且，输入和对应输出被记录以测试控制系统以及所述动态系统的操作。在操作期间，记录动态系统输入和输出。然后，可以将动态系统输入和输出与设备模型输入和输出进行比较，以检验所述设备模型的准确度。然后，可以基于比较的结果来更新所述设备模型。

本专利文档要求于2014年1月8日提交的临时美国专利申请序列号61/924,923在35U.S.C119(e)下的申请日的权益，该临时美国专利申请在此通过引入而并入。

技术领域

本申请涉及现场维修（service）和诊断的领域，并且更具体地涉及用于利用现场数据系统建模进行远程诊断的系统和方法。

背景技术

动态机械系统可以具有软件控制的许多部件。随着机械系统的老化，这些部件遭受磨损，并且，软件必须能够计及部件所经受的任何磨损。动态机械系统可能以软件未适当计及特定情形的软件故障的形式或者以在其中机械部件异常操作的机械事件的形式经受现场中的维修事件。

在针对动态机械系统的控制软件的设计期间，可以使用动态系统的数学模型来模仿机械系统。这允许在实际上不必在系统上安装软件的情况下测试软件。这允许设计者快速评估软件及其功能。数学模型被设计成接受包括诸如模型机械故障之类的输入的多个输入，以将系统设计成对这种情形作出响应。

在一些工业（诸如，起重机工业）中，现场中的意料不到的维修事件的成本可能是很大的。在一些实例中，维修事件可能导致完全的工作停止。因此，有益的是，能够预测何时可能发生维修事件并进行校正，或者在其发生之前针对状况进行计划。这通常通过例程检查和维护而进行。然而，一些起重机部件（诸如动臂伸长部（boom extension）或悬臂伸长部（outrigger extension））在不物理拆卸该部件的情况下可能难以检查。例如，耐磨板被设置在起重机部件内部且可能对检查来说不可接近。类似地，密封物处于液压缸内且在缸处于操作中的情况下不可见。物理检查这些部分需要拆卸部件，这势必造成工作停止。拆卸可能导致部件上的附加磨损，该附加磨损可以通过采用基于实际装置使用的维护程序而避免。

具有用于准确地预测软件控制机械系统的维修事件的系统将是有用的。这将减少导致停机时间的维修事件的数目。预防性维护将能够基于机器的使用而调度。当前预防性维护调度基于运行的小时以及日历日。远程诊断系统将能够包括工作的量、操作简档、天气和其他数据，以调整预防性维护调度。

发明内容

本发明的实施例包括一种远程诊断系统。所述远程诊断系统包括设备模型、操作现场中的动态系统、控制系统、数据收集和分发系统、以及被配置成存储和分析所收集的数据的数据仓库。所述设备模型模拟动态系统，并具有多个模型输入和多个模型输出，所述多个模型输出依赖于所述设备模型和所述多个模型输入。所述动态系统处于操作现场中，并在操作期间产生真实数据。所述控制系统被适配成可操作地耦合至所述动态系统，并被配置成接收操作者输入并响应于所述操作者输入而通过控制信号来控制所述动态系统。所述数据收集和分发系统被配置成：从包括所述动态系统、所述设备模型和所述控制系统的多个数据源收集数据；以及将数据分发至多个数据目的地。所述数据仓库被配置成合并、聚集和存储所收集的数据。所述数据仓库将向分析系统和报告系统提供数据。