一車載數據采集與故障診斷系統概述

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

　　所需設備種類多，現場連線復雜，測試結果主要依賴手工記錄；
　　某些存在相互關聯的參量，其測試結果不能同步采樣及同時記錄，影響分析的準確性；
　　設備不方便攜帶，不方便現場安裝，測試結果不方便集中傳輸或分析；
　　對維護者的專業要求較高；
　　研制一種具有下述功能和特點的系統，將大大提高現場維護效率和維護質量。
　　該裝置不需要或簡化現場連線，重要參量同步采集，集中監視；
　　該裝置還可通過實際檢測值與設計值或經驗值比較，自動判斷常見故障并給出維護提示；
　　該裝置還可通過網絡與維護中心建立通訊，將現場視頻及各參量的監視數據上傳至維護中心，供維護中心專業人員遠程會診。

二車載數據采集與故障診斷系統構成

　　車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，并根據車載測試特點及需要進行改造優化。系統包括測試電壓、電流、頻率、功率、溫度、濕度、風量、轉速、車速、氣壓、液壓、電磁閥開關狀態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光纖或無線通訊建立連接，子站種類及數量可無線擴展。
　　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WLAN無線連接。
　　上位機運行分布式測試系統軟件及專用故障診斷維護軟件。

三相關測量組件

1穩態電量測試子站

　　系統包括數量不限的穩態電量測試子站。每個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，主要進行結構及安裝方式、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。精度等級為0.5級。
　　對于直流信號，子站通過高速采樣，在內部運算直流信號的算術平均值，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，子站通過高速采樣，在內部運算交流信號的校準平均值（正弦波狀態下相當于真有效值），并以每秒2~5次的速率將結果上傳至上位機。
　　子站以2.4GHz無線通訊技術與主站建立通訊。

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無線通訊擴展。每個子站可測試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無線通訊擴展。每個子站可測試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無線通訊擴展。每個子站可測試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量、氣壓、液壓等信號，需要相應的傳感器配套使用。

5振動、噪聲信號測試子站

　　振動、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、增加瞬態信號上傳功能。每個子站可測試4路4~20mA或0~20mA或±5V的標準信號，精度等級為0.5級。
　　振動、噪聲信號測試子站可高速采樣傳感器信號，對信號進行相關分析，計算振動或噪聲頻譜。

6胎壓檢測子站

　　胎壓檢測子站用于檢測車輛胎壓及胎內氣體溫度。利用成熟產品的檢測及無線通訊功能，子站用于接收無線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輛位置信號及車速。利用成熟產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

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

四工作模式

1常規模式

　　用于實時檢測和現場故障診斷，多用于簡單故障的現場排除與維護。

2黑匣子

　　隨車運行，監視并記錄運行參數，供現場或事后分析。

3遠程專家會診

　　數據及視頻通過網絡上傳至維護中心，維護中心專家與現場技術人員一起監視測量運行情況，共同分析、診斷，指導現場技術人員排除故障。

五系統特點

1模塊化

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

2無線化

　　采用無線通訊技術，取消現場通訊電纜。
　　采用超級電容供電，取消現場供電電纜。超級電容具備電池的便攜式作用，同時，充電速度優于電池，利用車載電源，可在數秒至數十秒內完成一次充電。
　　通訊和供電采用無線技術，模塊現場就近安裝，安裝方便，快捷，且可避開穿越式連接的困難。

3通用化

　　所有測試點均采用虛擬儀表或虛擬示波器實現上位機為通用筆記本電腦，維護方便。

 

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