液压工程机械远程智能故障诊断系统功能分析

液压工程机械远程智能故障诊断系统实现的功能包括GPS定位、远程状态监控、数据统计分析、远程控制、远程故障智能诊断、远程维护，下面分层说明各个部分的功能。

图1-4 远程智能故障诊断系统的工作流程

1.设备监控层

（1）状态监测 主要是测取与设备运行有关的状态信号。状态信号是故障信息的唯一载体，也是诊断的唯一依据。因此在状态监测中及时、准确地获取状态信号是十分重要的。状态信号的获取主要是依靠传感器或其他监测手段进行故障信号的检测。检测中主要有以下几个过程：

1）信号测取。主要是通过电量或传感器组成的探测头直接感知被测对象参数的变化。

2）中间变换。主要完成由探测头取得信号的变换和传输。

3）数据采集。就是把中间变换的连续信号进行离散化。数据是诊断的基础，能否采集到足够长的客观反映设备运行状态的信息，是诊断成败的关键。

工程机械状态检测的主要内容包括：

1）发动机。转速、冷却水温度、冷却水液位、机油压力、机油温度、燃油油量、系统电压、发动机故障码、发动机工作小时、发动机起动次数、油耗等。

2）液压系统。主泵出口压力、变幅阀出口压力、回转泵出口压力、伸缩液压缸压力、悬挂系统压力、转向系统压力、辅助系统压力、交流液压信号的提取、主卷阀出口压力、副卷阀出口压力、主卷制动压力、副卷制动压力、液压油温等。

3）机械系统。车架、转向、悬挂系统转矩、受力变形等；

4）工作状态信息。车体水平度、风速、回转角度、配重重量、允许载荷、实际载荷、载荷百分比等。

（2）GPRS/GPS数据采集传输终端 被监测的设备端安装有GPRS/GPS数据采集终端，GPRS/GPS数据采集传输终端工作时，由传感器采集的性能数据传给该终端，该终端可将采集到的数据通过GPRS/GPS传递到远程服务器。

2.网络传输通道(www.xing528.com)

网络传输通道主要通过GPS/GPRS卫星、Internet网络服务器等实现。GPS是一个高精度、全天候和全球性的无线电导航、定位和定时的多功能系统，由三个部分构成：地面控制部分、空间卫星和用户GPS接收机，依靠GPS/GPRS卫星与服务器实现数据通信和转化。GPRS作为GSM中现有电路交换系统与短信息服务的补充，提供给移动用户高速公共移动通信网络和互联网服务。

3.远程智能诊断服务中心

远程智能诊断服务中心提供广域范围内的共享诊断资源平台，为客户提供共享资源和多种智能诊断与维护手段，并可与客户进行交互。中心的核心资源是知识库、数据库，它们一方面向客户提供诊断与维护服务，另一方面又通过诊断专家从客户端获得资料加以精炼、提取，来丰富自身的诊断智能和提高远程服务能力。主要功能有：

1）创建集团用户、监控设备信息、设备用户。集团用户包括用户的车型、需求、车辆的软件工作等；监控设备信息包括制造单位、设备名称、设备类型及生产日期等；设备用户信息包括用户名、用户权限分配等。

2）装备运行状态监测。在对远程装备进行诊断维护时，根据采集来的信息进行状态监测，包括设备监控层采集的数据信息、设备位置查询、历史运动轨迹、设置设备工作区域等。

3）知识库、数据库的管理与更新。中心对客户提供诊断和维护时会产生新知识，需要处理并规范化以补充更新系统知识库；同时还可以获取中心技术讨论板块的诊断知识，更新当前知识库；中心诊断支持能力的增强，取决于以上两个库的丰富程度和有效的检索提取手段。

4）远程监测与分析。可直接对设备进行监测，并对原始信号进行分析处理，进行故障诊断。

5）智能诊断。利用诊断中心的各种智能诊断手段对装备当前状态进行智能诊断，得出装备当前可能出现的故障或故障区域，以便为用户提供诊断维护策略。

6）诊断任务管理。对新的诊断任务、正在进行的诊断任务、已完成的诊断任务的管理。

7）在线辅助诊断。用户使用此功能可进行信号分析、运行趋势预报等，并可使用中心的各种智能诊断工具，如专家系统等。

8）协作管理。对诊断过程中可能涉及的协作问题进行管理，比如多个专家之间协同诊断会议等。

9）设备运行趋势分析报告、诊断报告的生成，诊断结果规范化处理，以及处理结果存储、显示。

这套系统运用模块化和集成化的思想，实现对液压工程机械的远程服务和本地服务的结合、信息化管理、产品安全保护和可控性及可管理性等功能，为机械设备发挥其最大的功效提供了便捷的信息化平台，也对其他液压工程机械设备远程智能故障诊断具有一定的参考价值。

本书所介绍的液压系统工作中的故障与排除实例，绝大多数都是作者科研团队进行的实际项目中遇到和解决的故障问题，为了便于读者学习和了解，作者按照可维修性液压产品的寿命周期中的设计、制造、安装、调试、使用和维修各个关键阶段进行液压系统和元件的故障分析与排除，希望可以为感兴趣的读者提供有实际意义的参考。