专利名称：基于传感器数据无线传输的工程机械故障诊断系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及工程机械故障诊断领域，特别的，涉及一种基于传感器数据无线传输的工程机械故障诊断系统。
背景技术：
工程机械被广泛的应用于道路工程、矿山采掘、水利建设和军事设施的施工作业当中，对于减轻操作者的劳动强度，提高整体施工的效率以及保障工程作业的质量方面起到了巨大的作用。但是，工程机械施工环境恶劣、系统负载强度大，导致工程机械故障频发，极大的降低了施工效率。现有的工程机械故障诊断大都通过操作人员经验结合简单的检测设备进行判断，诊断速度慢、准确度低，无法满足现代工程机械的高效施工要求。因此，实现施工现场工程机械故障的快速高效诊断，对于提高工程机械施工效率具有重要的意义。
发明内容
为了有效克服以往工程机械故障诊断的不足，本发明提供了一种基于传感器数据无线传输的工程机械故障诊断系统，能够针对工程机械故障进行现场诊断。本发明提供了一种基于传感器数据无线传输的工程机械故障诊断系统，包括传感器组模块、信号处理模块、无线数据传输模块、嵌入式故障诊断模块、液晶显示模块、键盘模块，所述传感器组模块、信号处理模块、无线数据传输模块、嵌入式故障诊断模块依次相连， 所述液晶显示模块和键盘模块分别与嵌入式故障诊断模块相连接；所述传感器组模块包括压力传感器组、流量传感器组、倾角传感器组、振动传感器组、温度传感器组、其他传感器组；所述信号处理模块包括A/D转换单元、滤波单元、信号处理单元；所述无线传输模块包括无线数据发送单元、无线数据传输通道、无线数据接收单元；所述嵌入式故障诊断模块包括数据预处理单元、故障模糊特征提取单元、故障分类单元。作为优选的一种方案基于传感器数据无线传输的工程机械故障诊断系统还包括外部存储卡模块，所述外部存储卡模块与嵌入式故障诊断模块相连接，该外部存储卡模块可读写SD存储卡数据，最大容量可达32GB。本发明诊断速度快、诊断准确率高，能够有效地应用于工程机械的故障诊断当中。
图1为本发明的原理框图。
图2为本发明的具体实施的流程图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步说明。
参照图1，一种基于传感器数据无线传输的工程机械故障诊断系统，包括传感器组模块 1、信号处理模块2、无线数据传输模块3、嵌入式故障诊断模块4、液晶显示模块5、键盘模块 6，所述传感器组模块1、信号处理模块2、无线数据传输模块3、嵌入式故障诊断模块4依次相连，所述液晶显示模块5和键盘模块6分别与嵌入式故障诊断模块4相连接。所述传感器组模块1包括压力传感器组101、流量传感器组102、倾角传感器组 103、振动传感器组104、温度传感器组105、其他传感器组106，能够实时采集工程机械上各类状态信号，是故障诊断系统的基础。所述信号处理模块2包括A/D转换单元201、滤波单元202、信号处理单元203，可以对传感器组模块1采集的各类状态信号进行模拟到数字的转换，并进行滤波处理、信号处理。所述无线传输模块3包括无线数据发送单元301、无线数据传输通道302、无线数据接收单元303，可将处理好以后的状态信号数据通过无线传输的方式从信号处理模块2 发送到嵌入式故障诊断模块4。所述嵌入式故障诊断模块4包括数据预处理单元401、故障模糊特征提取单元 402、故障分类单元403 ；数据预处理单元401可对采集的各类信号数据进行归一化处理；故障模糊特征提取单元402可使用模糊自回归模型提取模型的参数作为故障模糊特征；故障分类单元403利用神经网络方法对故障特征进行分类，从而得到故障诊断结果。所述液晶显示模块9采用低功耗液晶显示板，能够显示工程机械各类信号数据、 图形及故障诊断结果；
所述键盘模块10采用薄膜键盘，用来输入各类命令。基于传感器数据无线传输的工程机械故障诊断系统还包括外部存储卡模块7，所述外部存储卡模块7与嵌入式故障诊断模块4相连接，可读写SD存储卡数据，最大容量达 32GB。参照图2，本发明的具体实施工作步骤为
(1)传感器组模块1采集工程机械上各类状态信号数据，发送到信号处理模块2。(2)信号处理模块2接受到状态信号数据后，依次进行A/D转换、滤波、信号处理， 并将数据发送到无线数据传输模块3。(3)在无线数据传输模块3，状态信号数据依次通过无线数据发送单元301、无线传输通道302、无线数据接收单元303进行数据的无线传输。(4)嵌入式故障诊断模块4接收到传感器组状态信号数据后，其故障诊断流程为①对信号数据进行归一化处理，②提取模糊自回归模型参数作为故障模糊特征，③对故障模糊特征进行分类，判断故障类型。(5)将诊断结果输出到液晶显示模块5，显示故障诊断结果。(6)根据键盘模块6的输入信号调整故障诊断参数，否则返回到第⑴步。
权利要求
1.一种基于传感器数据无线传输的工程机械故障诊断系统，其特征在于包括传感器组模块(1)、信号处理模块(2)、无线数据传输模块(3)、嵌入式故障诊断模块(4)、液晶显示模块(5)、键盘模块(6)，所述传感器组模块(1)、信号处理模块(2)、无线数据传输模块 (3)、嵌入式故障诊断模块(4)依次相连，所述液晶显示模块(5)和键盘模块(6)分别与嵌入式故障诊断模块(4)相连接；所述传感器组模块(1)包括压力传感器组(101)、流量传感器组(102)、倾角传感器组(103)、振动传感器组(104)、温度传感器组(105)、其他传感器组(106)，能够实时采集工程机械上各类状态信号；所述信号处理模块(2)包括A/D转换单元(201)、滤波单元(202)、信号处理单元(203)；所述无线传输模块(3)包括无线数据发送单元(301)、无线数据传输通道(302)、无线数据接收单元(303)；所述嵌入式故障诊断模块(4)包括数据预处理单元(401)、故障模糊特征提取单元(402)、故障分类单元(403)， 数据预处理单元(401)可对采集的各类信号数据进行归一化处理，故障模糊特征提取单元 (402)可使用模糊自回归模型提取模型的参数作为故障模糊特征，故障分类单元(403)利用神经网络方法对故障特征进行分类，从而得到故障诊断结果；所述液晶显示模块(9)采用低功耗液晶显示板，能够显示工程机械各类信号数据、图形及故障诊断结果；所述键盘模块 (10)采用薄膜键盘，用来输入各类命令。
2.如权利1所述基于传感器数据无线传输的工程机械故障诊断系统，其特征在于还包括外部存储卡模块(7)，所述外部存储卡模块(7)与嵌入式故障诊断模块(4)相连接，可读写SD存储卡数据，最大容量达32GB。
全文摘要
本发明提供了一种基于传感器数据无线传输的工程机械故障诊断系统，包括传感器组模块、信号处理模块、无线数据传输模块、嵌入式故障诊断模块、液晶显示模块、键盘模块，所述传感器组模块、信号处理模块、无线数据传输模块、嵌入式故障诊断模块依次相连，所述液晶显示模块和键盘模块分别与嵌入式故障诊断模块相连接。本发明诊断速度快、诊断准确率高，能够有效地应用于工程机械的故障诊断当中。
文档编号G01D21/02GK102494717SQ20111037957
公开日2012年6月13日 申请日期2011年11月25日 优先权日2011年11月25日
发明者唐宏宾, 贺尚红, 贺湘宇 申请人:长沙理工大学