专利名称：利用掌上设备远程解决故障的装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种远程解决设备故障的装置，尤其涉及一种利用掌上设备远程解决故障的装置。
背景技术：
工程机械是一类较为复杂的机电液一体化系统，其复杂的结构与工况决定了其较高的故障发生频率及复杂程度，而某一故障的发生通常会伴随不同参数的剧烈变化，而这些异常变化的参数相反会显示出故障的存在。因此通过这一因果对应关系可以快速诊断工程机械可能发生或已经发生的故障。在现实过程中，工程机械的基本参数通常无法实时采集并反馈，从而无法准确实现对工程机械运行状态的监控与分析，最终导致对故障无法进行准确的诊断与修复处理。特别是当用户与设备供应商相距较远时，更难及时解决上述问题，从而往往会带来经济与效益上的巨大损失。中国专利201110208816.X公开了一种用于工程机械的基于物联网技术的远程智能分析服务系统，其首先要对故障信息进行集合，再通过数据采集系统将工程设备相关的特征数据信息与上述故障信息进行对比，对于数据库中已存在的故障信息，系统可以自动识别，而对于未能自动识别的原始信息将发送至专家分析知识库进行分析。这种方法一定程度上可以快速解决工程机械的故障远程诊断，但是由于设备的工况非常复杂，故障的成因非常多，自动诊断准确率也就非常低。
实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是，克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种自动诊断准确率高的利用掌上设备远程解决故障的装置。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:利用掌上设备远程解决故障的装置，包括传感器、PID控制器、掌上设备，能实时测得执行部件特征参数的传感器位于工程机械内部，与工程机械的执行部件相连；PID控制器位于工程机械内部并与执行部件相连；无线数据发射器固定于工程机械的内部，无线数据发射器通过3G无线网络与无线数据接收器相连，无线数据接收器与掌上设备连接。掌上设备位于远程工程机械维修专业人士手中，可随着从3G无线网络下载对应设备的故障信息。掌上设备可以是智能手机、平板电脑或手提电脑等。无线数据发射器和掌上设备均内置有SIM卡。进一步,所述执行部件包括发动机、电动机、驱动泵、驱动轮、履带、液压油缸、驱动杆、变频器、PLC模块、通讯模块等组件。进一步，所述执行部件的特征参数包括电流、电压、压力、位移、转速、电磁强度等参数。使用本实用新型之用掌上设备远程解决故障的装置进行远程解决故障的方法，包括如下步骤:(I)建立工程机械常见故障集与具有相关性的特征参数集，并将常见故障集中故障元素与特征参数集中特征参数进行相关性分析，获得相关性系数并作为各自的属性参数同时保存至特征参数集内，同时设定各特征参数对相应故障的特征参数阈值；(2)通过传感器采集特征参数集中所列各参数值，并形成特征参数谱；(3)将步骤(2)中所述的特征参数谱打包后通过内置SIM卡的无线数据发射器发送至3G无线网络；(4)工程机械维修专业人士通过掌上设备和无线数据接收器接收并储存步骤(3)中打包发送的特征参数谱；(5)工程机械维修专业人士在掌上设备上查看分析由工程机械中传感器测得并通过3G无线网络传输过来的特征参数，并判断出工程机械的故障所在，同时向工程机械发送解决故障的指令；(6)工程机械接受到指令后，再次实时采集特征参数，通过PID控制器进行处理；(7)当PID控制器探测到特征参数谱将要超过该特征参数的阈值时，迅速通过执行部件快速矫正动作，排除故障。所述步骤(I)中的相关性分析是统计学中一项非常常见且基本的数据统计分析方法与理论。所述步骤(I)中的特征参数阈值是人为设定的一个额定值，超过该额定值设备即会出现故障，该额定值是通过无数次的实验得出的经验值，这是工程机械厂家推出一款产品之前需要做的必要工作。所述步骤(2)中的特征参数谱是以时间为横坐标，以特征参数值为纵坐标形成的曲线，是一种典型的数据参数采集与记录形式。本实用新型可以对远程的工程机械运行过程中的参数进行实时采集与传输，并可迅速确定工程机械的出现的故障，并通过远程掌上设备对工程机械进行调试与控制，缩减了工程机械维修响应时间，提高了工程机械产品售后服务质量以及工程机械的经济效益。
图1是本实用新型利用掌上设备远程解决故障的装置结构组成示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。一种利用掌上设备远程解决故障的装置，包括传感器2、PID控制器7、掌上设备6，传感器2位于工程机械I内部，与工程机械I的执行部件8相连，可实时测得执行部件的特征参数；无线数据发射器3固定于工程机械I的内部(图1中，为了将各部件清楚示出，将无线数据发射器3移出工程机械1，进行表示，实际中，无线数据发射器是内置于工程机械内部的)，当特征参数超过特征参数阈值或达到特征参数阈值的95%时，可实时激活并将故障诊断信息发至3G无线网络4，无线数据发射器3通过3G无线网络4与无线数据接收器5相连，无线数据接收器5与掌上设备6连接，通过3G无线网络4可下载各执行部件的故障信息，掌上设备6可以是智能手机、平板电脑、手提电脑等。PID控制器7位于工程机械I内部并与各执行部件8相连。无线数据发射器3和掌上设备6均内置有SIM卡。所述掌上设备6可位于远程工程机械I维修专业人士手中。所述执行部件8包括发动机、电动机、驱动泵、驱动轮、履带、液压油缸、驱动杆、变频器、PLC模块、通讯模块等组件。所述执行部件的特征参数包括电流、电压、压力、位移、转速、电磁强度等。所述特征参数阈值是人为设定的一个额定值，超过该额定值设备即会出现故障，该额定值是通过无数次的实验得出的经验值，这是工程机械厂家推出一款产品之前需要做的必要工作。使用本实用新型之用掌上设备远程解决故障的装置进行远程解决故障的步骤如下:(I)建立工程机械I常见故障集与具有相关性的特征参数集，并将常见故障集中故障元素与特征参数集中特征参数进行相关性分析，获得相关性系数并作为各自的属性参数同时保存至特征参数集内，同时设定各特征参数对相应故障的特征参数阈值；(2)通过传感器2采集特征参数集中各特征参数值，形成特征参数谱；(3)将步骤(2)中所述的特征参数谱打包后通过内置SIM卡的无线数据发射器3发送至3G无线网络4 ； (4)工程机械维修专业人士通过掌上设备6和无线数据接收器5接收并储存步骤(3)中打包发送的特征参数谱；(5)工程机械维修专业人士在掌上设备6上查看分析由工程机械I中传感器2测得并通过3G无线网络4传输过来的特征参数，并判断出工程机械I的故障所在，同时向工程机械I发送解决故障的指令；(6)工程机械I接受到指令后，再次实时采集特征参数，通过PID控制器7进行处理；(7)当PID控制器7探测到特征参数谱将要超过该特征参数的阈值时，迅速通过执行部件8快速矫正动作，排除故障。所述特征参数谱是以时间为横坐标，以特征参数值为纵坐标形成的曲线，是一种典型的数据参数采集与记录形式。本实施例利用3G无线网络4作为媒介实时将工程机械I的故障信息传送至远程工程机械维修专业人的掌上设备6，实现对工程机械I远程故障的诊断与解决，解决故障的
效率闻、稳定可罪。
权利要求1.利用掌上设备远程解决故障的装置，其特征在于，包括传感器、PID控制器、掌上设备，能实时测得执行部件特征参数的传感器位于工程机械内部，与工程机械的执行部件相连；PID控制器位于工程机械内部并与执行部件相连；无线数据发射器固定于工程机械的内部，无线数据发射器通过无线网络与无线数据接收器相连，无线数据接收器与掌上设备连接。
2.根据权利要求1所述的利用掌上设备远程解决故障的装置，其特征在于，所述掌上设备是智能手机、平板电脑或手提电脑。
3.根据权利要求1或2所述的利用掌上设备远程解决故障的装置，其特征在于，所述无线数据发射器和掌上设备均内置有SIM卡。
4.根据权利要求1或2所述的利用掌上设备远程解决故障的装置，其特征在于，所述执行部件包括发动机、电动机、驱动泵、驱动轮、履带、液压油缸、驱动杆、变频器、PLC模块和通讯模块。
5.根据权利要求1或2所述的利用掌上设备远程解决故障的装置，其特征在于，所述执行部件的特征参数包括电流、电压、压力、位移、转速和电磁强度。
专利摘要利用掌上设备远程解决故障的装置，包括传感器、PID控制器、掌上设备，能实时测得执行部件特征参数的传感器位于工程机械内部，与工程机械的执行部件相连；PID控制器位于工程机械内部并与执行部件相连；无线数据发射器固定于工程机械的内部，无线数据发射器通过无线网络与无线数据接收器相连，无线数据接收器与掌上设备连接。本实用新型可以对远程的工程机械运行过程中的参数进行实时采集与传输，并可迅速确定工程机械出现的故障，并通过远程掌上设备对工程机械进行调试与控制，缩减工程机械维修响应时间。
文档编号G05B19/05GK202975710SQ20122071298
公开日2013年6月5日 申请日期2012年12月21日 优先权日2012年12月21日
发明者陈颖, 刘先国, 陈海波 申请人:昆山航天智能技术有限公司