本发明涉及叉车照明控制,具体为一种叉车用can总线灯光控制方法。
背景技术:
1、在现有的叉车灯光控制领域,主要存在两种常见方式:其一,通过各种功能开关直接操控车灯的开启与关闭;其二,借助功能开关控制继电器,利用继电器触点的闭合、断开达成灯光的亮灭。
2、然而,上述这两种方式均存在显著弊端:
3、在机械触点控制过程中,触点闭合和断开引发的电流突变会产生电弧,致使触点烧蚀,当负载电流较大且长时间工作时,由于触点间的接触电阻,会产生热量堆积,进而造成开关、继电器结构件变形,最终导致触点无法正常导通或导通电阻增大;
4、此外,传统控制方法难以实现对灯光系统的集中监控与管理,缺乏对过流、过热等异常情况的有效保护,容易导致灯具和电路损坏,一旦出现故障,排查和修复工作耗时费力,增加了叉车的维修成本和停机时间。
5、为此,推出一种叉车用can总线灯光控制方法。
技术实现思路
1、本发明的目的就在于为了解决背景技术中所指出的问题,而提出一种叉车用can总线灯光控制方法。
2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现:一种叉车用can总线灯光控制方法:
3、s1:通过预先构建的can总线接收来自叉车所对应外部设备的灯光控制指令,并将其传输至单片机,单片机依据预先设定的程序对灯光控制指令进行解析处理,计算出控制信号并发送至mosfet输出模块,mosfet输出模块根据单片机控制单元所发出的控制信号,对灯具电流进行调节;
4、s2:通过预先布设的传感器实时采集mosfet输出模块的电流值和温度值;并将实时采集的电流值和温度值转换为电信号传输给单片机,单片机通过内部的模数转换器对转换的电信号进行读取,设定评估的时间窗口,读取设定时间窗口内mosfet输出模块的电流值和温度值,并分别进行综合评估,从而得到设定时间窗口内mosfet输出模块的过流评估集合和过热评估集合;过流评估集合内包括过流趋势图形和过流趋势指数,过热评估集合内包括过热趋势图形和过热趋势指数;
5、s3:基于设定时间窗口内mosfet输出模块的过流评估集合和过热评估集合,输出对应的预警信号,其中预警信号包括过流预警信号和过热预警信号。
6、作为本发明的一种优选实施方式,计算出控制信号的具体过程为:
7、当can总线接收到灯光控制指令所对应的数据帧时,发送至单片机,单片机首先对数据帧进行校验和解析,提取出其中的灯光控制信息;然后,依据灯光控制信息,单片机通过内部的定时器和计数器资源,生成对应的控制信号,并发送至mosfet输出模块工作。
8、作为本发明的一种优选实施方式,得到设定时间窗口内mosfet输出模块的过流趋势图形和过热趋势图形,具体为:
9、s2-1:提取设定时间窗口内各时间点的电流值,并按照时间先后序列进行排序,得到设定时间窗口内的电流排序集合;
10、设定电流值所对应的参考阈值;
11、将电流排序集合标记为;其中y表示时间点的总数,x为电流值大小;
12、将电流排序集合内的各组电流值一一与设定的参考阈值进行差值计算,即;其中表示电流值所设定的参考阈值;
13、若设定时间窗口内某一时间点的电流值与参考阈值之间的差值为负值,则将负值取绝对值后标记为构建下降指数;若设定时间窗口内某一时间点的电流值与参考阈值之间的差值为正值,则标记为构建上升指数;
14、将计算的各组差值根据时间先后顺序进行排序后,从一组预先构建的起始点出发,若第一组差值为构建上升指数,则以起始点出发沿着水平方向向右构建线段,且线段长度与第一组差值的数值相等,若第一组差值为构建下降指数,则以起始点出发沿着竖直方向向下构建线段,且线段长度与第一组差值的数值相等;
15、构建线段完成后,以构建线段的末端再次为起始点,提取下一组差值并再次构建线段,直至各组差值的线段构建完成后,形成当前设定时间窗口内电流值所对应的过流趋势图形;
16、s2-2:同理步骤s2-1得到当前设定时间窗口内温度值所对应的过热趋势图形。
17、作为本发明的一种优选实施方式,得到设定时间窗口内mosfet输出模块的过流趋势指数和过热趋势指数,具体为:
18、s2-3:对设定时间窗口内的各组电流值求取均值后,将计算的均值与电流值所对应的参考阈值之间进行比值的计算,即均值/参考阈值,得到过流趋势指数;
19、s2-4:同理步骤s2-3得到过热趋势指数。
20、作为本发明的一种优选实施方式,输出过流预警信号和过热预警信号的具体过程为:
21、s3-2:首先提取设定时间窗口内mosfet输出模块过流评估集合内的过流趋势指数,并从历史评估数据库中提取各组参考过流评估集合的参考过流趋势指数,将设定时间窗口内mosfet输出模块过流评估集合内的过流趋势指数与各组参考过流评估集合的参考过流趋势指数之间一一进行比值的计算,即过流趋势指数/参考过流趋势指数;将计算的各组比值与整数一进行差值计算后取绝对值,得到各组参考过流评估集合的相似指数比;
22、设定相似指数比所对应的允许最高比,将各组相似指数比与允许最高比进行比对,保留相似指数比低于允许最高比的参考过流评估集合,作为筛选过流评估集合;
23、提取筛选过流评估集合内的参考过流趋势图形,并一一与设定时间窗口内mosfet输出模块的过流趋势图形进行欧几里得距离的计算;
24、设定欧几里得距离所对应的参考距离值,若存在某一组筛选过流评估集合所计算的欧几里得距离低于设定的参考距离值,则触发过流预警信号,若低于设定参考距离值的筛选过流评估集合存在一组以上,则从各组筛选过流评估集合所计算的欧几里得距离中,选取欧几里得距离最小的筛选过流评估集合作为当前触发过流预警信号所对应的参考历史过流故障;
25、s3-3:同理步骤s3-2触发过热预警信号,确定参考历史过热故障。
26、作为本发明的一种优选实施方式,构建历史评估数据库的具体过程为:
27、s3-1:以历史各次过流故障和过热故障为参考数据,分析各组过流故障和过热故障发生时间点前设定时间窗口的过流评估集合和过热评估集合,作为参考过流评估集合参考过热评估集合,并由此构建历史评估数据库;参考过流评估集合内包括参考过流趋势图形和参考过流趋势指数;参考过热评估集合内包括参考过热趋势图形和参考过热趋势指数。
28、与现有技术相比,本发明的有益效果是:
29、本发明通过采用嵌入式单片机技术与can总线通信,极大地简化了车身线束结构,使得车灯配置和控制更加便捷、灵活,mosfet输出模块的无触点控制方式,避免了机械触点带来的电弧、烧蚀和发热等问题,有效提高了可靠性和稳定性;
30、本发明通过利用嵌入式单片机技术与can总线通信,接收来自叉车外部设备的灯光控制指令,单片机对指令进行解析处理,依据灯光控制信息,利用内部定时器和计数器资源,生成对应的控制信号,实现灯光的开、关、闪烁以及调光等功能,使得车灯配置和控制更加便捷、灵活,同时简化了车身线束结构;
31、本发明通过构建历史评估数据库,以历史过流故障和过热故障为参考数据,分析故障发生前设定时间窗口的过流评估集合和过热评估集合,作为参考数据,实时采集mosfet输出模块的电流值和温度值,计算出过流评估集合和过热评估集合,将当前的趋势指数与历史数据对比计算相似指数比,筛选出相似的参考集合,再通过计算欧几里得距离进一步确定相似程度,当欧几里得距离低于设定参考距离值时,触发相应的过流或过热预警信号,并能找到最相似的参考历史故障,为技术人员追溯故障根源提供明确方向和详细参考信息,方便叉车的维护与故障排查,降低维修成本和停机时间。