一車載數(shù)據(jù)采集與故障診斷系統(tǒng)概述

　　車載數(shù)據(jù)采集與故障診斷系統(tǒng)的測試手段主要依賴通用數(shù)字萬用表、鉗形表、示波器及其它各種物理量專用儀表。具有如下不足：

　　所需設(shè)備種類多，現(xiàn)場連線復(fù)雜，測試結(jié)果主要依賴手工記錄；
　　某些存在相互關(guān)聯(lián)的參量，其測試結(jié)果不能同步采樣及同時(shí)記錄，影響分析的準(zhǔn)確性；
　　設(shè)備不方便攜帶，不方便現(xiàn)場安裝，測試結(jié)果不方便集中傳輸或分析；
　　對(duì)維護(hù)者的專業(yè)要求較高；
　　研制一種具有下述功能和特點(diǎn)的系統(tǒng)，將大大提高現(xiàn)場維護(hù)效率和維護(hù)質(zhì)量。
　　該裝置不需要或簡化現(xiàn)場連線，重要參量同步采集，集中監(jiān)視；
　　該裝置還可通過實(shí)際檢測值與設(shè)計(jì)值或經(jīng)驗(yàn)值比較，自動(dòng)判斷常見故障并給出維護(hù)提示；
　　該裝置還可通過網(wǎng)絡(luò)與維護(hù)中心建立通訊，將現(xiàn)場視頻及各參量的監(jiān)視數(shù)據(jù)上傳至維護(hù)中心，供維護(hù)中心專業(yè)人員遠(yuǎn)程會(huì)診。

二車載數(shù)據(jù)采集與故障診斷系統(tǒng)構(gòu)成

　　車載數(shù)據(jù)采集與故障診斷系統(tǒng)采用湖南銀河電氣有限公司研制的DMC300分布式測控系統(tǒng)為基本結(jié)構(gòu)，并根據(jù)車載測試特點(diǎn)及需要進(jìn)行改造優(yōu)化。系統(tǒng)包括測試電壓、電流、頻率、功率、溫度、濕度、風(fēng)量、轉(zhuǎn)速、車速、氣壓、液壓、電磁閥開關(guān)狀態(tài)等參量的各種測試子站及集中管理所有子站的主站和上位機(jī)。
　　子站與主站之間通過光纖或無線通訊建立連接，子站種類及數(shù)量可無線擴(kuò)展。
　　上位機(jī)采用通用的高性能筆記本電腦，上位機(jī)與主站之間通過WLAN無線連接。
　　上位機(jī)運(yùn)行分布式測試系統(tǒng)軟件及專用故障診斷維護(hù)軟件。

三相關(guān)測量組件

1穩(wěn)態(tài)電量測試子站

　　系統(tǒng)包括數(shù)量不限的穩(wěn)態(tài)電量測試子站。每個(gè)子站可測試三相電壓、或三相電流、或一路電壓和一路電流信號(hào)。
　　穩(wěn)態(tài)電量測試子站以湖南銀河電氣有限公司研制的DM4100系列電量測試子站為基礎(chǔ)，主要進(jìn)行結(jié)構(gòu)及安裝方式、接線方式、通訊方式的改造。
　　電壓測試范圍為0~1000V，電流測試范圍為0~5A。精度等級(jí)為0.5級(jí)。
　　對(duì)于直流信號(hào)，子站通過高速采樣，在內(nèi)部運(yùn)算直流信號(hào)的算術(shù)平均值，并以每秒2~5次的速率將結(jié)果上傳至上位機(jī)。
　　對(duì)于交流信號(hào)，子站通過高速采樣，在內(nèi)部運(yùn)算交流信號(hào)的校準(zhǔn)平均值（正弦波狀態(tài)下相當(dāng)于真有效值），并以每秒2~5次的速率將結(jié)果上傳至上位機(jī)。
　　子站以2.4GHz無線通訊技術(shù)與主站建立通訊。

2溫度測試子站

　　溫度測試子站以湖南銀河電氣有限公司研制的DM4031溫度測試子站為基礎(chǔ)。增加2.4GHz無線通訊擴(kuò)展。每個(gè)子站可測試1~4路溫度，溫度測試范圍為-20℃~200℃，測試精度為±0.5℃。

3轉(zhuǎn)速測試子站

　　轉(zhuǎn)速測試子站以湖南銀河電氣有限公司研制的DM4021頻率測試子站為基礎(chǔ)。增加2.4GHz無線通訊擴(kuò)展。每個(gè)子站可測試1路脈沖型轉(zhuǎn)速信號(hào)，精度等級(jí)為0.01級(jí)。

4標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)測試子站

　　標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)測試子站以湖南銀河電氣有限公司研制的DM4041標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)測試子站為基礎(chǔ)。增加2.4GHz無線通訊擴(kuò)展。每個(gè)子站可測試4路4~20mA或0~20mA或±5V的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，精度等級(jí)為0.5級(jí)。
　　標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)測試子站主要用于測試風(fēng)量、氣壓、液壓等信號(hào)，需要相應(yīng)的傳感器配套使用。

5振動(dòng)、噪聲信號(hào)測試子站

　　振動(dòng)、噪聲信號(hào)測試子站以湖南銀河電氣有限公司研制的DM4100系列電量測試子站為基礎(chǔ)，提高采樣速率、增加瞬態(tài)信號(hào)上傳功能。每個(gè)子站可測試4路4~20mA或0~20mA或±5V的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)，精度等級(jí)為0.5級(jí)。
　　振動(dòng)、噪聲信號(hào)測試子站可高速采樣傳感器信號(hào)，對(duì)信號(hào)進(jìn)行相關(guān)分析，計(jì)算振動(dòng)或噪聲頻譜。

6胎壓檢測子站

　　胎壓檢測子站用于檢測車輛胎壓及胎內(nèi)氣體溫度。利用成熟產(chǎn)品的檢測及無線通訊功能，子站用于接收無線信號(hào)并轉(zhuǎn)換為本系統(tǒng)主站能夠接收的信號(hào)。

7GPS測試子站

　　GPS測試子站主要用于檢測車輛位置信號(hào)及車速。利用成熟產(chǎn)品的檢測功能及通訊功能，子站用于接收通訊信號(hào)并轉(zhuǎn)換為本系統(tǒng)主站能夠接收的信號(hào)。

8攝像機(jī)

　　攝像機(jī)用于現(xiàn)場視頻攝取，與遠(yuǎn)程通訊功能結(jié)合可上傳現(xiàn)場視頻，供維護(hù)中心維護(hù)參考。

四工作模式

1常規(guī)模式

　　用于實(shí)時(shí)檢測和現(xiàn)場故障診斷，多用于簡單故障的現(xiàn)場排除與維護(hù)。

2黑匣子

　　隨車運(yùn)行，監(jiān)視并記錄運(yùn)行參數(shù)，供現(xiàn)場或事后分析。

3遠(yuǎn)程專家會(huì)診

　　數(shù)據(jù)及視頻通過網(wǎng)絡(luò)上傳至維護(hù)中心，維護(hù)中心專家與現(xiàn)場技術(shù)人員一起監(jiān)視測量運(yùn)行情況，共同分析、診斷，指導(dǎo)現(xiàn)場技術(shù)人員排除故障。

五系統(tǒng)特點(diǎn)

1模塊化

　　采用模塊式子站，擴(kuò)展靈活，無需修改系統(tǒng)硬件及軟件。
　　模塊根據(jù)信號(hào)類型劃分，根據(jù)需要，以單通道為主，使用時(shí)，模塊分布式（就近）安裝，縮短信號(hào)連線。既簡化了現(xiàn)場連線，又增強(qiáng)了電磁兼容性能。

2無線化

　　采用無線通訊技術(shù)，取消現(xiàn)場通訊電纜。
　　采用超級(jí)電容供電，取消現(xiàn)場供電電纜。超級(jí)電容具備電池的便攜式作用，同時(shí)，充電速度優(yōu)于電池，利用車載電源，可在數(shù)秒至數(shù)十秒內(nèi)完成一次充電。
　　通訊和供電采用無線技術(shù)，模塊現(xiàn)場就近安裝，安裝方便，快捷，且可避開穿越式連接的困難。

3通用化

　　所有測試點(diǎn)均采用虛擬儀表或虛擬示波器實(shí)現(xiàn)上位機(jī)為通用筆記本電腦，維護(hù)方便。

 

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