凯迪威机械故障远程诊断系统
一、远程监控系统的目标
1、总体目标
智能监控系统是一款工程机械专用的HMI人机交互嵌入式设备。可安装在注塑机控制台上,把分布在注塑机上的各种传感器信息,经过硬件采集处理后,在注塑机控制台的液晶屏上直观动态的显示出来。对超过上下限的物理信号加以报警,形象的显示注塑机的各种状态信息,并在此基础上做出各种判断帮助操作员实时了解注塑机的运行状况,根据智能的需要提供了故障诊断、辅助维修等功能,使用户方便的锁定故障,完善客户服务工作。
2、具体目标
本项目提供的软、硬件是在工程车辆远程监控的基础上,针对注塑机远程监控的定制化项目,各项指标均具有优异的性能,通过国家环境检测和电磁兼容检测标准。希望通过本项目的实施,达成以下目标:
◆建立统一监控终端平台系统,可容纳10万用户终端,应用于注塑机远程维护与服务。
◆建立覆盖全国的智能化远程监控平台,为销售方及设备购买者提供优质的售后服务;
◆防范金融风险,预设锁闭指令,随时监控机械的状态,并可以自动、手动等多种方式锁定和解锁机械。
◆机械工作状态监测:采集传感器、开关的状态等机械上的工作状态信息。
◆设计数据接口,与企业的销售、融资租赁、呼叫中心、短信等信息系统接口,实现数据共享。
二、远程技术现状与发展趋势
1、现状及进展
随着无线通信技术、视音频编解码技术、无线网络的成熟、信息可视化技术、互联网络技术以及多媒体技术的不断发展,信息处理技术特别是与视音频数字化处理技术相关的应用在各行各业的不断深入,远程监控系统的应用也越来越广泛,不只在民用设备上应用,逐渐深入到工程机械、工业自动化设备领域。
目前远程监控系统发展越来越迅速,越来越成熟,是监控系统未来发展主要方向之一。远程监控系统可以使信息实现本地化处理,改善服务器性能,可以使每一个设备具备上网与服务功能,即每一个设备都可以独立进行服务,从而大大提高监控的质量和范围。对企业降低生产成本,提高劳动生产率,提高企业产品的科技含量及增强企业的综合竞争实力等方面都具有十分重要的意义。
2、远程监控系统的技术优势
远程监控系统是在嵌入式软硬件技术的基础上将GPRS、GPS、音视频、CAN总线等应用技术高度集成起来,来实现高智能化控制和管理。该系统由嵌入式硬件和嵌入式软件两部分组成,硬件采用高性能的嵌入式微处理器-Intel基于XScale内核的PXA270处理器和外围的接口电路组成,软件一般由硬件抽象层、嵌入式操作系统-RTLinux、软件应用平台和应用程序等组成。
三、远程诊断系统内容和关键技术
1、企业远程监控系统总体规划
A、针对顺德地区制造企业,组织进行注塑机远程监控系统情况的调研和测评,分析现有机械装备远程监控系统中存在的主要问题;
B、选择伊之密作为试点企业,从技术角度,分析每条生产线在效率、成本等方面存在的问题,提出解决存在问题的对策、技术途径,制订示范试点实施方案,进行示范试点工作;
C、在示范试点和全面调研的基础上,对机械装备企业远程监控系统进行总体规划,制订推广应用实施方案,推动整个工程启动和实施。
2、整体特性和关键参数
A、对接入系统的机载终端进行一定的优化处理,系统适应性强,对外制定统一通讯协议,可兼容不同厂家监控终端产品;
B、定位精度高、覆盖面广,在全国范围内均可对机械设备进行监控;
C、功能完善,系统提供实时监控、远程工况分析及维护、远程控制等多项功能;
D、系统容量大,能同时容纳十万台机载终端,充分满足业务发展需求;
E、系统网络采用多层分组结构及模块化设计,预留VEI、ERP、融资租赁等其他信息系统接口,便于实现数据共享及日后扩容升级;
F、系统的安全性。为防止非法用户享受服务,软件设计及数据调度中采用纠错冗余技术,保证系统安全及准确性;
G、系统角色的权限划分方便快捷;
H、历史数据的整合。对前期不同监控终端供应商的历史数据,本系统可以实现灵活转换、自由访问,在统一平台内显示。
3、系统公共功能
A、快速查询
功能说明:可以快速查看各类报警,如入侵报警、断电报警、定位异常等,查询结果采用分页显示效果,列表清晰明了,通过地图跳转和查询方式组合化,将查询的输出结果通过列表或者直观地图方式表现出来。
B、信息浏览
功能说明:系统支持多条件组合查询。在信息浏览部分,有机械编号、终端标号、终端类型、机械位置、代理商、工作状态、机主、机型、购机方式、服务期限、入网日期等查询,可以按照以上各条件进行单项查询或组合查询。
机械列表部分,可以看到机械编号、终端编号、机主、机型、位置时间、回传时间、工作状态、工作时间、位置、各种报警,以上各列,根据使用习惯可以选择性的显示。
C、机械分布
功能说明:系统采用分块栅格数据方式,将需要监控的目标机械显示在地图当中。有机械编号、销售日期检索,根据销售日期的某一段时间,可检索全国各省的机械分布。
D、短信平台
功能说明:具有短信提醒功能,可增加呼叫中心接口,对服务故障信息、机械位置、短信群发等信息进行交互。
对某台装备可以进行以下信息订阅:
★日报:订阅了日报之后,系统在每天设定的时间点发送装备前一天的工作日报。
★最新信息:订阅了最新信息之后,系统不会主动给您发送信息,您可以编辑“0X,机号”发送到特定号码来获取装备最新信息。
★装备违规:订阅样机违规后,系统会在装备违规时发送违规信息
★报警信息:订阅装备报警后,系统会在装备报警时发送装备报警信息
E、统计分析
功能说明:将系统平台中所涉及到的数据信息,进行归纳统计,分析整理后,通过报表、图型等形式展现出来,并可输出打印。
工作强度统计,用户通过系统平台,可以将自定义时间间隔内统计到的日工时、累计工时(以日报表、月报表形式)通过报表、图表的形式体现出来。
F、通知公告
功能说明:系统通过通知公告,可对平台上的操作人员进行公告服务,及时让客户和操作人员了解到系统平台的最新消息。
登录系统后显示界面
G、维护保养管理
功能说明:派服务车去对设备进行维修,系统平台要有管理记录。维修完后,报修设备和服务车都需要给平台反馈。通过平台可以得到派工单的详细完成信息,能让指定的用户查看详细信息,并通过报表形式体现。
如:某设备工作中出现问题,向平台发出求救信息,接到消息后,平台派服务车去维修,并将该派修事件记录在数据库中,维修完后,机器和服务车都要给平台反馈。确定此次维修任务已经完成,所有的操作平台都有记录。可查看所有机械或者指定机械的全部时间段或某一特定时间段内的所有维护保养记录,并在下次维护保养时间将要到来时,通过短信方式提示指定人员对机械进行维护保养。系统机械的维护保养记录都可通过维保管理来进行查询、修改和删除,不同的用户,权限设定也同样不同。
H、报警统计
功能说明:对机械的报警情况和报警信息,按时间段、类型进行统计,并通过报表形式展现。
I、专家故障诊断
功能说明:平台能够针对上传的信息提供专家故障诊断,为故障处理提供指导意见,并且把诊断结果以文字信息的方式回传到监控终端,并在液晶屏上显示,使得设备的定期服务由被动变为主动。
J、信息发布
功能说明:可通过本系统批量对设备主发布相关信息。例如维护信息、新产品信息、气象信息等相关信息。
4、子系统功能
机械设备信息子系统是本系统的重要组成部分,主要功能是查看单个机械或设备的详细状态和信息。进入子系统后,可以看到机械和设备的基本信息,视机械类型而定。
包括机号、机型、出厂日期和服务信息等;工况信息,包括总工作小时、水温、油温、电压、经纬度、位置、报警信息等。系统的功能如下:
A、最新状态
显示机械、设备的最新状态,也可通过选择时间来查询历史状态。
B、机械状态
工作时间、电瓶电压、发动机转速、油门档位等机械的基本状态和工作信息.
C、监控终端状态
终端状态、锁闭状态、设备终端电池、通信方式、监控终端状态信息。
D、位置和其他状态
经纬度、详细位置、环境温度、作业时间、怠速运转、油耗等状态信息。
E、位置跟踪和轨迹回放
可通过点击地图按钮,可让机械在电子地图或航片图片上显示具体的地理位置和周边环境。通过点击轨迹回放,可回放机械在自定义时间段内的运行轨迹。通过点击呼叫数据,可联通监控终端服务系统的短信中心,对机械发送或接收最新数据。
F、工作日报
点击工作日报后,子系统将通过列表方式显示机械的累计工作时间、累计燃油油耗和当天燃油油耗等信息,也可通过设定时间检索来查询任意定义日期的工作时间和油耗等信息,并可点击呼叫按钮随时提醒机械操作员注意机械的工作时间和状况。
子系统同时使用图表方式详细显示机械的工作情况统计,通过颜色的定义变化,使得工作时间、作业模式、功率模式、燃油油耗、转速分布、水温分布和液压油温等工作情况直观系统的展现出来。
G、工作履历
通过对统计项目(如作业时间、油耗、累计工时、报警时间、故障时间、销售状态和同通信方式等)、自定义时间段(起始和终止日期)、月报/日报/年报等项目的设定进行检索,然后以图表和列表两种形式直观地展示出来。
H、报警信息
可检索自定义时间段内该机械的报警信息。详细显示报警信息明细,包括报警时间、报警类型、报警内容、通信方式和相信参数等详细的报警信息列表。
I、对象查询
点中地图上的某一目标,可以查询到此对象目标的属性信息。
J、多窗口显示
系统提供多窗口监控方式,即多台设备可同时显示在一个窗口内;进一步可打开多个窗口装载多幅地图,同时监控不同地区的机械,并可以分别进行独立操作。
K、机械显示
地图显示机械位置,对不同类型机械使用不同的符号显示,使之能清楚的区分。对处于不同工作状态的机械也用不同颜色进行显示,对某一台设备操作员可自己设置显示,可显示轨迹。
L、数据库功能
A、机械数据管理:用于管理和存储机械的信息。
B、用户资料数据管理:机械和机主的详细资料,包括安装和维修记录等。
C、日志数据管理:管理和维护日志数据信息。
D、地理目标数据管理:管理和维护有关地理目标信息。该数据设计的目标是具有可扩展性及兼容性考虑提供导入和导出其余系统的数据的功能。
E、监控终端用户的管理:通过对用户身份的验证控制用户所能使用的功能及所能浏览的机械等。
四、达到的目标与前景
1、达到的目标
本项目预期可达到的目标如下:
A、为区域性制造企业的机械装备客户服务提供具体技术方案和实施规范;
B、实现试点企业的提供远程监控系统,并形成示范效果;
2、应用前景
目前国内大部分的注塑机控制系统主要是采用PLC(可编程控制程序)和单片机芯片的控制系统。,随着网络化和生产规模化的迅速发展,在注塑机控制系统中加入远程监控接口越来越被更多人所重视。但关于这部分的研究目前在国内相对较少,而且所采用远程监控系统为之更少。伴随着工业现代化的迅速发展,对设备自动化水平的要求也越来越高,建立注塑机远程监控系统可以帮助设备的生产厂家通过参数监控获取设备的工作状态,及时地为客户提供售后服务和维修服务,通过增值服务提升企业形象和利润空间。