專利名稱：利用掌上設(shè)備遠(yuǎn)程解決故障的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種遠(yuǎn)程解決設(shè)備故障的裝置，尤其涉及一種利用掌上設(shè)備遠(yuǎn)程解決故障的裝置。
背景技術(shù)：
工程機(jī)械是一類較為復(fù)雜的機(jī)電液一體化系統(tǒng)，其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)與工況決定了其較高的故障發(fā)生頻率及復(fù)雜程度，而某一故障的發(fā)生通常會(huì)伴隨不同參數(shù)的劇烈變化，而這些異常變化的參數(shù)相反會(huì)顯示出故障的存在。因此通過這一因果對(duì)應(yīng)關(guān)系可以快速診斷工程機(jī)械可能發(fā)生或已經(jīng)發(fā)生的故障。在現(xiàn)實(shí)過程中，工程機(jī)械的基本參數(shù)通常無法實(shí)時(shí)采集并反饋，從而無法準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)對(duì)工程機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)控與分析，最終導(dǎo)致對(duì)故障無法進(jìn)行準(zhǔn)確的診斷與修復(fù)處理。特別是當(dāng)用戶與設(shè)備供應(yīng)商相距較遠(yuǎn)時(shí)，更難及時(shí)解決上述問題，從而往往會(huì)帶來經(jīng)濟(jì)與效益上的巨大損失。中國(guó)專利201110208816.X公開了一種用于工程機(jī)械的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的遠(yuǎn)程智能分析服務(wù)系統(tǒng)，其首先要對(duì)故障信息進(jìn)行集合，再通過數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)將工程設(shè)備相關(guān)的特征數(shù)據(jù)信息與上述故障信息進(jìn)行對(duì)比，對(duì)于數(shù)據(jù)庫(kù)中已存在的故障信息，系統(tǒng)可以自動(dòng)識(shí)別，而對(duì)于未能自動(dòng)識(shí)別的原始信息將發(fā)送至專家分析知識(shí)庫(kù)進(jìn)行分析。這種方法一定程度上可以快速解決工程機(jī)械的故障遠(yuǎn)程診斷，但是由于設(shè)備的工況非常復(fù)雜，故障的成因非常多，自動(dòng)診斷準(zhǔn)確率也就非常低。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種自動(dòng)診斷準(zhǔn)確率高的利用掌上設(shè)備遠(yuǎn)程解決故障的裝置。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:利用掌上設(shè)備遠(yuǎn)程解決故障的裝置，包括傳感器、PID控制器、掌上設(shè)備，能實(shí)時(shí)測(cè)得執(zhí)行部件特征參數(shù)的傳感器位于工程機(jī)械內(nèi)部，與工程機(jī)械的執(zhí)行部件相連；PID控制器位于工程機(jī)械內(nèi)部并與執(zhí)行部件相連；無線數(shù)據(jù)發(fā)射器固定于工程機(jī)械的內(nèi)部，無線數(shù)據(jù)發(fā)射器通過3G無線網(wǎng)絡(luò)與無線數(shù)據(jù)接收器相連，無線數(shù)據(jù)接收器與掌上設(shè)備連接。掌上設(shè)備位于遠(yuǎn)程工程機(jī)械維修專業(yè)人士手中，可隨著從3G無線網(wǎng)絡(luò)下載對(duì)應(yīng)設(shè)備的故障信息。掌上設(shè)備可以是智能手機(jī)、平板電腦或手提電腦等。無線數(shù)據(jù)發(fā)射器和掌上設(shè)備均內(nèi)置有SIM卡。進(jìn)一步,所述執(zhí)行部件包括發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)泵、驅(qū)動(dòng)輪、履帶、液壓油缸、驅(qū)動(dòng)桿、變頻器、PLC模塊、通訊模塊等組件。進(jìn)一步，所述執(zhí)行部件的特征參數(shù)包括電流、電壓、壓力、位移、轉(zhuǎn)速、電磁強(qiáng)度等參數(shù)。使用本實(shí)用新型之用掌上設(shè)備遠(yuǎn)程解決故障的裝置進(jìn)行遠(yuǎn)程解決故障的方法，包括如下步驟:(I)建立工程機(jī)械常見故障集與具有相關(guān)性的特征參數(shù)集，并將常見故障集中故障元素與特征參數(shù)集中特征參數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析，獲得相關(guān)性系數(shù)并作為各自的屬性參數(shù)同時(shí)保存至特征參數(shù)集內(nèi)，同時(shí)設(shè)定各特征參數(shù)對(duì)相應(yīng)故障的特征參數(shù)閾值；(2)通過傳感器采集特征參數(shù)集中所列各參數(shù)值，并形成特征參數(shù)譜；(3)將步驟(2)中所述的特征參數(shù)譜打包后通過內(nèi)置SIM卡的無線數(shù)據(jù)發(fā)射器發(fā)送至3G無線網(wǎng)絡(luò)；(4)工程機(jī)械維修專業(yè)人士通過掌上設(shè)備和無線數(shù)據(jù)接收器接收并儲(chǔ)存步驟(3)中打包發(fā)送的特征參數(shù)譜；(5)工程機(jī)械維修專業(yè)人士在掌上設(shè)備上查看分析由工程機(jī)械中傳感器測(cè)得并通過3G無線網(wǎng)絡(luò)傳輸過來的特征參數(shù)，并判斷出工程機(jī)械的故障所在，同時(shí)向工程機(jī)械發(fā)送解決故障的指令；(6)工程機(jī)械接受到指令后，再次實(shí)時(shí)采集特征參數(shù)，通過PID控制器進(jìn)行處理；(7)當(dāng)PID控制器探測(cè)到特征參數(shù)譜將要超過該特征參數(shù)的閾值時(shí)，迅速通過執(zhí)行部件快速矯正動(dòng)作，排除故障。所述步驟(I)中的相關(guān)性分析是統(tǒng)計(jì)學(xué)中一項(xiàng)非常常見且基本的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析方法與理論。所述步驟(I)中的特征參數(shù)閾值是人為設(shè)定的一個(gè)額定值，超過該額定值設(shè)備即會(huì)出現(xiàn)故障，該額定值是通過無數(shù)次的實(shí)驗(yàn)得出的經(jīng)驗(yàn)值，這是工程機(jī)械廠家推出一款產(chǎn)品之前需要做的必要工作。所述步驟(2)中的特征參數(shù)譜是以時(shí)間為橫坐標(biāo)，以特征參數(shù)值為縱坐標(biāo)形成的曲線，是一種典型的數(shù)據(jù)參數(shù)采集與記錄形式。本實(shí)用新型可以對(duì)遠(yuǎn)程的工程機(jī)械運(yùn)行過程中的參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集與傳輸，并可迅速確定工程機(jī)械的出現(xiàn)的故障，并通過遠(yuǎn)程掌上設(shè)備對(duì)工程機(jī)械進(jìn)行調(diào)試與控制，縮減了工程機(jī)械維修響應(yīng)時(shí)間，提高了工程機(jī)械產(chǎn)品售后服務(wù)質(zhì)量以及工程機(jī)械的經(jīng)濟(jì)效益。

圖1是本實(shí)用新型利用掌上設(shè)備遠(yuǎn)程解決故障的裝置結(jié)構(gòu)組成示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)描述。一種利用掌上設(shè)備遠(yuǎn)程解決故障的裝置，包括傳感器2、PID控制器7、掌上設(shè)備6，傳感器2位于工程機(jī)械I內(nèi)部，與工程機(jī)械I的執(zhí)行部件8相連，可實(shí)時(shí)測(cè)得執(zhí)行部件的特征參數(shù)；無線數(shù)據(jù)發(fā)射器3固定于工程機(jī)械I的內(nèi)部(圖1中，為了將各部件清楚示出，將無線數(shù)據(jù)發(fā)射器3移出工程機(jī)械1，進(jìn)行表示，實(shí)際中，無線數(shù)據(jù)發(fā)射器是內(nèi)置于工程機(jī)械內(nèi)部的)，當(dāng)特征參數(shù)超過特征參數(shù)閾值或達(dá)到特征參數(shù)閾值的95%時(shí)，可實(shí)時(shí)激活并將故障診斷信息發(fā)至3G無線網(wǎng)絡(luò)4，無線數(shù)據(jù)發(fā)射器3通過3G無線網(wǎng)絡(luò)4與無線數(shù)據(jù)接收器5相連，無線數(shù)據(jù)接收器5與掌上設(shè)備6連接，通過3G無線網(wǎng)絡(luò)4可下載各執(zhí)行部件的故障信息，掌上設(shè)備6可以是智能手機(jī)、平板電腦、手提電腦等。PID控制器7位于工程機(jī)械I內(nèi)部并與各執(zhí)行部件8相連。無線數(shù)據(jù)發(fā)射器3和掌上設(shè)備6均內(nèi)置有SIM卡。所述掌上設(shè)備6可位于遠(yuǎn)程工程機(jī)械I維修專業(yè)人士手中。所述執(zhí)行部件8包括發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)泵、驅(qū)動(dòng)輪、履帶、液壓油缸、驅(qū)動(dòng)桿、變頻器、PLC模塊、通訊模塊等組件。所述執(zhí)行部件的特征參數(shù)包括電流、電壓、壓力、位移、轉(zhuǎn)速、電磁強(qiáng)度等。所述特征參數(shù)閾值是人為設(shè)定的一個(gè)額定值，超過該額定值設(shè)備即會(huì)出現(xiàn)故障，該額定值是通過無數(shù)次的實(shí)驗(yàn)得出的經(jīng)驗(yàn)值，這是工程機(jī)械廠家推出一款產(chǎn)品之前需要做的必要工作。使用本實(shí)用新型之用掌上設(shè)備遠(yuǎn)程解決故障的裝置進(jìn)行遠(yuǎn)程解決故障的步驟如下:(I)建立工程機(jī)械I常見故障集與具有相關(guān)性的特征參數(shù)集，并將常見故障集中故障元素與特征參數(shù)集中特征參數(shù)進(jìn)行相關(guān)性分析，獲得相關(guān)性系數(shù)并作為各自的屬性參數(shù)同時(shí)保存至特征參數(shù)集內(nèi)，同時(shí)設(shè)定各特征參數(shù)對(duì)相應(yīng)故障的特征參數(shù)閾值；(2)通過傳感器2采集特征參數(shù)集中各特征參數(shù)值，形成特征參數(shù)譜；(3)將步驟(2)中所述的特征參數(shù)譜打包后通過內(nèi)置SIM卡的無線數(shù)據(jù)發(fā)射器3發(fā)送至3G無線網(wǎng)絡(luò)4 ； (4)工程機(jī)械維修專業(yè)人士通過掌上設(shè)備6和無線數(shù)據(jù)接收器5接收并儲(chǔ)存步驟(3)中打包發(fā)送的特征參數(shù)譜；(5)工程機(jī)械維修專業(yè)人士在掌上設(shè)備6上查看分析由工程機(jī)械I中傳感器2測(cè)得并通過3G無線網(wǎng)絡(luò)4傳輸過來的特征參數(shù)，并判斷出工程機(jī)械I的故障所在，同時(shí)向工程機(jī)械I發(fā)送解決故障的指令；(6)工程機(jī)械I接受到指令后，再次實(shí)時(shí)采集特征參數(shù)，通過PID控制器7進(jìn)行處理；(7)當(dāng)PID控制器7探測(cè)到特征參數(shù)譜將要超過該特征參數(shù)的閾值時(shí)，迅速通過執(zhí)行部件8快速矯正動(dòng)作，排除故障。所述特征參數(shù)譜是以時(shí)間為橫坐標(biāo)，以特征參數(shù)值為縱坐標(biāo)形成的曲線，是一種典型的數(shù)據(jù)參數(shù)采集與記錄形式。本實(shí)施例利用3G無線網(wǎng)絡(luò)4作為媒介實(shí)時(shí)將工程機(jī)械I的故障信息傳送至遠(yuǎn)程工程機(jī)械維修專業(yè)人的掌上設(shè)備6，實(shí)現(xiàn)對(duì)工程機(jī)械I遠(yuǎn)程故障的診斷與解決，解決故障的
效率聞、穩(wěn)定可罪。
權(quán)利要求1.利用掌上設(shè)備遠(yuǎn)程解決故障的裝置，其特征在于，包括傳感器、PID控制器、掌上設(shè)備，能實(shí)時(shí)測(cè)得執(zhí)行部件特征參數(shù)的傳感器位于工程機(jī)械內(nèi)部，與工程機(jī)械的執(zhí)行部件相連；PID控制器位于工程機(jī)械內(nèi)部并與執(zhí)行部件相連；無線數(shù)據(jù)發(fā)射器固定于工程機(jī)械的內(nèi)部，無線數(shù)據(jù)發(fā)射器通過無線網(wǎng)絡(luò)與無線數(shù)據(jù)接收器相連，無線數(shù)據(jù)接收器與掌上設(shè)備連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用掌上設(shè)備遠(yuǎn)程解決故障的裝置，其特征在于，所述掌上設(shè)備是智能手機(jī)、平板電腦或手提電腦。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用掌上設(shè)備遠(yuǎn)程解決故障的裝置，其特征在于，所述無線數(shù)據(jù)發(fā)射器和掌上設(shè)備均內(nèi)置有SIM卡。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用掌上設(shè)備遠(yuǎn)程解決故障的裝置，其特征在于，所述執(zhí)行部件包括發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)機(jī)、驅(qū)動(dòng)泵、驅(qū)動(dòng)輪、履帶、液壓油缸、驅(qū)動(dòng)桿、變頻器、PLC模塊和通訊模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的利用掌上設(shè)備遠(yuǎn)程解決故障的裝置，其特征在于，所述執(zhí)行部件的特征參數(shù)包括電流、電壓、壓力、位移、轉(zhuǎn)速和電磁強(qiáng)度。
專利摘要利用掌上設(shè)備遠(yuǎn)程解決故障的裝置，包括傳感器、PID控制器、掌上設(shè)備，能實(shí)時(shí)測(cè)得執(zhí)行部件特征參數(shù)的傳感器位于工程機(jī)械內(nèi)部，與工程機(jī)械的執(zhí)行部件相連；PID控制器位于工程機(jī)械內(nèi)部并與執(zhí)行部件相連；無線數(shù)據(jù)發(fā)射器固定于工程機(jī)械的內(nèi)部，無線數(shù)據(jù)發(fā)射器通過無線網(wǎng)絡(luò)與無線數(shù)據(jù)接收器相連，無線數(shù)據(jù)接收器與掌上設(shè)備連接。本實(shí)用新型可以對(duì)遠(yuǎn)程的工程機(jī)械運(yùn)行過程中的參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)采集與傳輸，并可迅速確定工程機(jī)械出現(xiàn)的故障，并通過遠(yuǎn)程掌上設(shè)備對(duì)工程機(jī)械進(jìn)行調(diào)試與控制，縮減工程機(jī)械維修響應(yīng)時(shí)間。
文檔編號(hào)G05B19/05GK202975710SQ20122071298
公開日2013年6月5日 申請(qǐng)日期2012年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月21日
發(fā)明者陳穎, 劉先國(guó), 陳海波 申請(qǐng)人:昆山航天智能技術(shù)有限公司