一种消防车辆工作动态特性监测方法与流程

本发明涉及车辆工作动态特性监测技术领域，特别涉及一种消防车辆工作动态特性监测方法。

背景技术：

传统上，专用的自主传感器安装在各种车载设备上，特别是安装在车辆控制器上，用于检测车辆动态特性信息。作为一个实例，汽车导航装置利用推测导航方法，该方法利用从诸如陀螺仪、转向传感器、车轮传感器等相对方位传感器以及诸如车速传感器、车轮速度传感器等距离传感器输出的信号来检测车辆位置、方位、速度和类似信息。

随着电子技术的发展，底盘集成控制技术成为研究的热点，但是现有的消防车辆底盘总线协议采集方式不统一，上装工况信息采集也没有针对性，采集数据使用没有智能化修正等问题。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种消防车辆工作动态特性监测方法，实现了消防车辆工作动态特性的实时监测，解决消防车辆日常保养、现场指挥调度以及增援力量没有数据指导的问题，提高消防车辆日常管理和指挥调度的数字化、智能化。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种消防车辆工作动态特性监测方法，所述消防车辆工作动态特性监测方法包括：

获取消防车辆的工作动态特性信息；所述工作动态特性信息包括消防车辆的底盘工作状态信息和消防车辆的上装工况信息；所述消防车辆的底盘工作状态信息包括油温温度、发动机转速以及车速；所述消防车辆的上装工况信息包括消防泵出口压力、水罐液位、泡沫液位、管路流量以及泡沫液混合比例；

通过信息处理分类模块对获取的所述消防车辆的工作动态特性信息进行编译、转换及分类处理，得到自变量数据、参变量数据和因变量数据；所述自变量数据包括发动机工作转速、油温温度以及车速；所述参变量数据包括消防泵出口压力、水罐液位、泡沫液位、管路流量；所述因变量数据包括消防泵出口压力和泡沫液混合比例；

通过分析模块中的数据自变量识别模型识别自变量数据，并将识别出的自参变量数据结合所述分析模块中预置的管理应用模型和变量加权算法，确定消防车辆的底盘使用状态以及维护保养周期；

通过所述分析模块中的数据参变量识别模型识别参变量数据，并将识别出的参变量数据结合所述分析模块中预置的指挥作战模型，确定消防作战指挥车辆调度方案。

可选的，所述通过分析模块中的数据参变量识别模型识别参变量数据，并将识别出的参变量数据结合所述分析模块中预置的指挥作战模型，确定消防作战指挥车辆调度方案，具体包括：

通过所述分析模块中的数据参变量识别模型识别参变量数据；所述参变量数据包括消防泵出口压力、水罐液位、泡沫液位以及管路流量；

根据所述消防泵出口压力、所述水罐液位、所述泡沫液位、所述管路流量计算可外接水枪和水炮的数量；

根据计算得到的可外接水枪和水炮的数量，结合所述分析模块中预置的指挥作战模型以，确定消防作战指挥车辆调度方案；所述消防作战指挥车辆调度方案包括消防车辆救援剩余时间，增援药剂类型以及增援药剂数量。

可选的，所述消防车辆工作动态特性监测方法还包括：

将所述消防车辆的底盘工作状态信息、所述消防车辆的底盘使用状态、所述消防车辆的维护保养周期、所述消防车辆的上装工况信息以及所述消防作战指挥车辆调度方案全部导入学习知识库中保存。

可选的，所述消防车辆工作动态特性监测方法还包括：

更新所述学习知识库中的因变量数据，将泡沫混合比例数据、增援药剂类型以及消防泵出口压力作为因变量数据；

根据所述学习知识库中更新后的因变量数据，确定所述分析模块的模型修正阈值和所述信息处理分类模块的分类修正阈值，并将所述模型修正阈值反馈至所述分析模块，将所述分类修正阈值反馈至所述信息处理分类模块。

可选的，所述消防车辆工作动态特性监测方法还包括：

将所述消防车辆的底盘工作状态信息、所述消防车辆的底盘使用状态、所述消防车辆的维护保养周期、所述消防车辆的上装工况信息、所述消防作战指挥车辆调度方案、所述模型修正阈值以及所述分类修正阈值显示在消防车辆工作动态特性监测应用平台上以实现人机交互功能。

可选的，通过安装在消防车辆上的车速传感器、发动机转速传感器以及温度传感器获取所述消防车辆的底盘工作状态信息。

可选的，通过安装在消防车辆上的消防泵出口压力采集传感器、水罐液位传感器、泡沫罐液位传感器、管路流量传感器、泡沫混合器传感器获取所述消防车辆的上装工况信息。

可选的，获取的所述消防车辆的工作动态特性信息通过通讯模块传输至所述信息处理分类模块内。

根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

本发明提供了一种消防车辆工作动态特性监测方法，该方法包括首先获取消防车辆的底盘工作状态信息和消防车辆的上装工况信息，然后通过信息处理分类模块对获取的信息进行编译、转换及分类处理，再者将处理后的消防车辆的底盘工作状态信息结合分析模块中的变量加权算法和预置的管理应用模型，确定消防车辆的底盘使用状态以及维护保养周期，将处理后的消防车辆的上装工况信息传结合分析模块中的指挥作战模型，确定消防作战指挥车辆调度方案。应用本发明，实现了消防车辆工作动态特性的实时监测，解决了消防车辆日常保养、现场指挥调度以及增援力量没有数据指导的问题，提高了消防车辆日常管理和指挥调度的数字化、智能化。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例消防车辆工作动态特性监测方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种消防车辆工作动态特性监测方法，实现了消防车辆工作动态特性的实时监测，解决消防车辆日常保养、现场指挥调度以及增援力量没有数据指导的问题，提高消防车辆日常管理和指挥调度的数字化、智能化。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

消防车辆系统的应用由两部分内容：一是日常车辆管理应用；二是在应急救援情况中的应用。消防车辆的日常管理应用不同于其他车辆的日常管理应用，常规车辆的维护和保养一般是以里程数和运行时间作为标识，但是消防车辆的工作除了里程数之外还有发动机工作时间，在应急救援怠速工作或者高转速，作为取力动力装置。因此，本发明通过双总线兼容的车辆底盘工况采集装置，将发动机工作转速、油温温度、车速作为自变量数据(维护保养的特征参数)，将采集的数据通过通讯模块传输到分析模块中，结合分析模块中预置的用于车辆底盘的日常维护保养模型进行分析，根据日常维护保养模型和车辆的实际使用给出不同车辆的维护保养。

另外，通过消防车辆上装工况采集装置采集消防车辆上装工况(消防泵出口压力、水罐液位、泡沫液位、管路流量、泡沫液混合比例)数据，并消防泵出口压力、水罐液位、泡沫液位、管路流量作为参变量数据，将消防泵出口压力、泡沫液混合比例作为因变量数据引入分析模块中进行分析，根据泵出口压力和水罐、泡沫液位以及管路流量确定可外接水枪和水炮的数量，然后结合分析模块中的应用模型，计算出消防车辆救援剩余时间，增援药剂类型和增援药剂数量。

基于以上，本发明实施例提供的一种消防车辆工作动态特性监测方法如图1所示，包括：

步骤101：获取消防车辆的工作动态特性信息；所述工作动态特性信息包括消防车辆的底盘工作状态信息和消防车辆的上装工况信息；所述消防车辆的底盘工作状态信息包括油温温度、发动机转速以及车速；所述消防车辆的上装工况信息包括消防泵出口压力、水罐液位、泡沫液位、管路流量以及泡沫液混合比例。其中，获取的所述消防车辆的工作动态特性信息通过通讯模块传输至所述信息处理分类模块内。

步骤102：通过信息处理分类模块对获取的所述消防车辆的工作动态特性信息进行编译、转换及分类处理，得到自变量数据、参变量数据和因变量数据；所述自变量数据包括发动机工作转速、油温温度以及车速；所述参变量数据包括消防泵出口压力、水罐液位、泡沫液位、管路流量；所述因变量数据包括消防泵出口压力和泡沫液混合比例。

步骤103：通过分析模块中的数据自变量识别模型识别自变量数据，并将识别出的自参变量数据结合所述分析模块中预置的管理应用模型和变量加权算法，确定消防车辆的底盘使用状态以及维护保养周期。

步骤104：通过所述分析模块中的数据参变量识别模型识别参变量数据，并将识别出的参变量数据结合所述分析模块中预置的指挥作战模型，确定消防作战指挥车辆调度方案。

具体包括：通过所述分析模块中的数据参变量识别模型识别参变量数据；所述参变量数据包括消防泵出口压力、水罐液位、泡沫液位以及管路流量；根据所述消防泵出口压力、所述水罐液位、所述泡沫液位、所述管路流量计算可外接水枪和水炮的数量；根据计算得到的可外接水枪和水炮的数量，结合所述分析模块中预置的指挥作战模型以，确定消防作战指挥车辆调度方案；所述消防作战指挥车辆调度方案包括消防车辆救援剩余时间，增援药剂类型以及增援药剂数量。

步骤105：将所述消防车辆的底盘工作状态信息、所述消防车辆的底盘使用状态、所述消防车辆的维护保养周期、所述消防车辆的上装工况信息以及所述消防作战指挥车辆调度方案全部导入学习知识库中保存。

步骤106：更新所述学习知识库中的因变量数据，将泡沫混合比例数据、增援药剂类型以及消防泵出口压力作为因变量数据；根据所述学习知识库中更新后的因变量数据，确定所述分析模块的模型修正阈值和所述信息处理分类模块的分类修正阈值，并将所述模型修正阈值反馈至所述分析模块，将所述分类修正阈值反馈至所述信息处理分类模块。

步骤107：将所述消防车辆的底盘工作状态信息、所述消防车辆的底盘使用状态、所述消防车辆的维护保养周期、所述消防车辆的上装工况信息、所述消防作战指挥车辆调度方案、所述模型修正阈值以及所述分类修正阈值显示在消防车辆工作动态特性监测应用平台上以实现人机交互功能。

其中，通过安装在消防车辆上的车速传感器、发动机转速传感器以及温度传感器获取所述消防车辆的底盘工作状态信息。通过安装在消防车辆上的消防泵出口压力采集传感器、水罐液位传感器、泡沫罐液位传感器、管路流量传感器、泡沫混合器传感器获取所述消防车辆的上装工况信息。

本发明提供的方法实现了消防车辆工作动态特性的实时监测，包括消防车辆的底盘工作状态信息(油温、发动机转速、车速)和消防车辆的上装工况信息(消防泵出口压力、水罐液位、泡沫液位、管路流量、泡沫液混合比例)，通过信息处理分类模块对消防车辆工作特性动态监测到的数据进行处理，并将处理过的数据通过分析模块进行变量分类加权，通过预置的管理应用模型，推出车辆底盘使用状态，需要维护保养周期；通过预置的指挥作战模型，给出消防作战指挥车辆调度方案，同时将这些数据全部导入学习知识库保存，并根据保存的数据对分析模块和信息处理分类模块的数据模型进行修正优化。通过多车型的数据导入和应用情况，通过工作动态的特性检测实现消防车辆基本数据的采集和积累，实现应用模型的优化，为消防车辆装备的管理、采购提供合理化建议，对应急救援现场车辆运行情况、灭火药剂的补给提供科学的增援方案。

本发明实施例提供的方法对应的应用系统包括车辆底盘obd总线(车载诊断系统)/can总线(控制器局域网络)自适应信号采集装置、车速传感器、发动机转速传感器、温度传感器、消防车辆上装工况采集装置、消防泵出口压力采集传感器、水罐液位传感器、泡沫罐液位传感器、管路流量传感器、泡沫混合器传感器、通讯模块、信息处理分类模块、分析模块、学习知识库以及消防车辆工作动态特性监测应用平台。

车辆底盘obd总线(车载诊断系统)/can总线(控制器局域网络)自适应信号采集装置通过与车速传感器、发动机转速传感器、温度传感器相连获取消防车辆的底盘工作状态信息，经过通讯模块传输后，消防车辆的底盘工作状态信息在信息处理分类模块进行编译、转换、分类等处理，并存储。

消防车辆上装工况采集装置通过与消防泵出口压力采集传感器、水罐液位传感器、泡沫罐液位传感器、管路流量传感器、泡沫混合器传感器相连获取消防车辆的上装工况信息，经过通讯模块传输后，消防车辆的上装工况信息在信息处理分类模块进行编译、转换、分类等处理，并存储。

其中，信息处理分类模块对获取的数据分类处理结果为：分为参变量数据、自变量数据和因变量数据，并传入分析模块。其中自变量数据包括发动机工作转速、油温温度、车速；参变量数据包括消防泵出口压力、水罐液位、泡沫液位、管路流量；因变量数据包括消防泵出口压力和泡沫液混合比例。

分析模块结合数据参变量识别模型进行参变量数据识别，描述消防车辆工作动态特性；分析模块结合数据自变量识别模型对自变量数据进行识别，描述消防车辆作业动态特性；最后分析模块依据先建立的动态特性模型计算应变量值，并将应变量值、参变量数据、自变量数据和因变量数据全部存入学习知识库中。

学习知识库更新因变量数据，将泡沫混合比例数据、增援药剂类型、消防泵出口压力(灭火时间)作为因变量，对现有的分析模块和信息处理分类处理模块中的模型进行修正，并将修正阈值对应反馈至信息处理分类模块和分析模块中，提高信息处理分类模块和分析模块中模型精度。

学习知识库还与消防车辆工作动态特性监测应用平台通信以监测消防车辆的工作动态特性，实现人机交互功能。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。