一車(chē)載數據采集與故障診斷系統概述

　　車(chē)載數據采集與故障診斷系統的測試手段主要依賴(lài)通用數字萬(wàn)用表、鉗形表、示波器及其它各種物理量專(zhuān)用儀表。具有如下不足：

　　所需設備種類(lèi)多，現場(chǎng)連線(xiàn)復雜，測試結果主要依賴(lài)手工記錄；
　　某些存在相互關(guān)聯(lián)的參量，其測試結果不能同步采樣及同時(shí)記錄，影響分析的準確性；
　　設備不方便攜帶，不方便現場(chǎng)安裝，測試結果不方便集中傳輸或分析；
　　對維護者的專(zhuān)業(yè)要求較高；
　　研制一種具有下述功能和特點(diǎn)的系統，將大大提高現場(chǎng)維護效率和維護質(zhì)量。
　　該裝置不需要或簡(jiǎn)化現場(chǎng)連線(xiàn)，重要參量同步采集，集中監視；
　　該裝置還可通過(guò)實(shí)際檢測值與設計值或經(jīng)驗值比較，自動(dòng)判斷常見(jiàn)故障并給出維護提示；
　　該裝置還可通過(guò)網(wǎng)絡(luò )與維護中心建立通訊，將現場(chǎng)視頻及各參量的監視數據上傳至維護中心，供維護中心專(zhuān)業(yè)人員遠程會(huì )診。

二車(chē)載數據采集與故障診斷系統構成

　　車(chē)載數據采集與故障診斷系統采用湖南銀河電氣有限公司研制的DMC300分布式測控系統為基本結構，并根據車(chē)載測試特點(diǎn)及需要進(jìn)行改造優(yōu)化。系統包括測試電壓、電流、頻率、功率、溫度、濕度、風(fēng)量、轉速、車(chē)速、氣壓、液壓、電磁閥開(kāi)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。
　　子站與主站之間通過(guò)光纖或無(wú)線(xiàn)通訊建立連接，子站種類(lèi)及數量可無(wú)線(xiàn)擴展。
　　上位機采用通用的高性能筆記本電腦，上位機與主站之間通過(guò)WLAN無(wú)線(xiàn)連接。
　　上位機運行分布式測試系統軟件及專(zhuān)用故障診斷維護軟件。

三相關(guān)測量組件

1穩態(tài)電量測試子站

　　系統包括數量不限的穩態(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。
　　穩態(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，主要進(jìn)行結構及安裝方式、接線(xiàn)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。精度等級為0.5級。
　　對于直流信號，子站通過(guò)高速采樣，在內部運算直流信號的算術(shù)平均值，并以每秒2~5次的速率將結果上傳至上位機。
　　對于交流信號，子站通過(guò)高速采樣，在內部運算交流信號的校準平均值（正弦波狀態(tài)下相當于真有效值），并以每秒2~5次的速率將結果上傳至上位機。
　　子站以2.4GHz無(wú)線(xiàn)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。增加2.4GHz無(wú)線(xiàn)通訊擴展。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轉速測試子站

　　轉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。增加2.4GHz無(wú)線(xiàn)通訊擴展。每個(gè)子站可測試1路脈沖型轉速信號，精度等級為0.01級。

4標準信號測試子站

　　標準信號測試子站以湖南銀河電氣有限公司研制的DM4041標準信號測試子站為基礎。增加2.4GHz無(wú)線(xiàn)通訊擴展。每個(gè)子站可測試4路4~20mA或0~20mA或±5V的標準信號，精度等級為0.5級。
　　標準信號測試子站主要用于測試風(fēng)量、氣壓、液壓等信號，需要相應的傳感器配套使用。

5振動(dòng)、噪聲信號測試子站

　　振動(dòng)、噪聲信號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，提高采樣速率、增加瞬態(tài)信號上傳功能。每個(gè)子站可測試4路4~20mA或0~20mA或±5V的標準信號，精度等級為0.5級。
　　振動(dòng)、噪聲信號測試子站可高速采樣傳感器信號，對信號進(jìn)行相關(guān)分析，計算振動(dòng)或噪聲頻譜。

6胎壓檢測子站

　　胎壓檢測子站用于檢測車(chē)輛胎壓及胎內氣體溫度。利用成熟產(chǎn)品的檢測及無(wú)線(xiàn)通訊功能，子站用于接收無(wú)線(xiàn)信號并轉換為本系統主站能夠接收的信號。

7GPS測試子站

　　GPS測試子站主要用于檢測車(chē)輛位置信號及車(chē)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并轉換為本系統主站能夠接收的信號。

8攝像機

　　攝像機用于現場(chǎng)視頻攝取，與遠程通訊功能結合可上傳現場(chǎng)視頻，供維護中心維護參考。

四工作模式

1常規模式

　　用于實(shí)時(shí)檢測和現場(chǎng)故障診斷，多用于簡(jiǎn)單故障的現場(chǎng)排除與維護。

2黑匣子

　　隨車(chē)運行，監視并記錄運行參數，供現場(chǎng)或事后分析。

3遠程專(zhuān)家會(huì )診

　　數據及視頻通過(guò)網(wǎng)絡(luò )上傳至維護中心，維護中心專(zhuān)家與現場(chǎng)技術(shù)人員一起監視測量運行情況，共同分析、診斷，指導現場(chǎng)技術(shù)人員排除故障。

五系統特點(diǎn)

1模塊化

　　采用模塊式子站，擴展靈活，無(wú)需修改系統硬件及軟件。
　　模塊根據信號類(lèi)型劃分，根據需要，以單通道為主，使用時(shí)，模塊分布式（就近）安裝，縮短信號連線(xiàn)。既簡(jiǎn)化了現場(chǎng)連線(xiàn)，又增強了電磁兼容性能。

2無(wú)線(xiàn)化

　　采用無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)，取消現場(chǎng)通訊電纜。
　　采用超級電容供電，取消現場(chǎng)供電電纜。超級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(chē)載電源，可在數秒至數十秒內完成一次充電。
　　通訊和供電采用無(wú)線(xiàn)技術(shù)，模塊現場(chǎng)就近安裝，安裝方便，快捷，且可避開(kāi)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)現上位機為通用筆記本電腦，維護方便。

 

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