叉裝車遠程故障監(jiān)控及預測的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于工程機械應用技術領域。具體是涉及石材礦山叉裝車遠程故障監(jiān)控及預測的方法，根據當前遠程采集的叉裝車部件狀態(tài)數(shù)據與服務中心數(shù)據庫歷史樣本數(shù)據，以及部件疲勞記錄等進行比對，判斷與預測叉裝車部件可能出現(xiàn)的損壞情況，并遠程通知使用方進行確認，提早進行備件做好維修準備，盡可能縮短叉裝車從出現(xiàn)部件故障停機到再次工作所需維修時間，最大程度的降低設備損壞帶來的經濟損失，以及提高叉裝車生產廠家售后服務響應能力。
【背景技術】
[0002]叉裝車是裝載機細分市場的工程機械產品，叉裝車集機、電、儀、液及數(shù)字信息為一體、具有高效、節(jié)能，智能、越野性好，使用靈活、安全可靠，性價比高等優(yōu)點。可取代叉車、汽車吊、挖掘機用于石材礦山荒料場裝卸荒料的鏟運設備，換上鏟斗可為石材礦區(qū)開山修路，鏟運礦山面層土方，實現(xiàn)其“一機兩用”功能。也用于發(fā)生自然災害地區(qū)或戰(zhàn)爭時期清除道路路障和短途鏟運物資等重要用途。目前，石材礦山叉裝車智能化程度不高，從查詢現(xiàn)有文獻資料和公開專利情況，還沒有關于叉裝車遠程故障監(jiān)控與預測相關的報道，因此該技術具有很高的創(chuàng)新性和實用性。
[0003]叉裝車的工作性質決定了該設備一般位于偏遠山區(qū)，離城市和維修點距離都比較遠，一旦叉裝車某些部件損壞而需要進行維修或更換，勢必不能及時得到解決，從而影響整個工期進度，導致大量的經濟損失。對于石材礦山叉裝車而言，其售后服務及維修管理一直以來都是困擾各叉裝車廠家的問題。
[0004]現(xiàn)有的石材礦山叉裝車智能化水平不高，缺少故障監(jiān)控及預測手段，通常是生產廠家定期到使用方現(xiàn)場進行實地檢測，判斷叉裝車部件是否存在損壞情況，或者待故障出現(xiàn)后再由使用方主動通知生產廠家，這種方式缺乏實時動態(tài)監(jiān)控及預測，不能及時了解叉裝車部件疲勞程度，也就無法及時的排除故障，提高設備有效使用時間，不但給使用方因停機而帶來經濟損失，而且也使得生產廠家不得不花大價錢建立龐大的售后服務網點以提高售后應急響應能力。

【發(fā)明內容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術問題，在于提供一種叉裝車遠程故障監(jiān)控及預測的方法，實現(xiàn)遠程石材礦山叉裝車部件狀態(tài)數(shù)據采集、無線傳輸，并由數(shù)據中心服務器進行存儲，數(shù)據中心服務器定期對比數(shù)據庫歷史數(shù)據樣本，結合部件維修保養(yǎng)記錄及疲勞信息，及時發(fā)現(xiàn)并預測可能出現(xiàn)的部件損壞情況，如發(fā)現(xiàn)異常情況，則與設備使用方溝通確認，并做好維修準備提早備件。
[0006]本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的:一種叉裝車遠程故障監(jiān)控及預測的方法，所述方法為:
[0007]叉裝車部件狀態(tài)數(shù)據采集及傳輸:在叉裝車部件上安裝壓力傳感器、溫度傳感器、震動傳感器、電流/電壓傳感器，通過一車載智能終端與各個傳感器相連接，由車載智能終端采集各部件相應傳感器狀態(tài)數(shù)據，車載智能終端主動與一數(shù)據中心服務器建立連接，完成設備注冊、狀態(tài)數(shù)據傳輸以及接受數(shù)據中心服務器下達的指令；
[0008]數(shù)據中心服務器通信連接、故障監(jiān)控和故障預測:數(shù)據中心服務器管理車載智能終端設備的注冊表，部件狀態(tài)表、維修保養(yǎng)記錄表、動態(tài)預測表以及設備配置表的數(shù)據表，并與車載智能終端通過網絡進行數(shù)據交互與指令傳達，將獲得叉裝車的數(shù)據存儲到相應數(shù)據表；
[0009]故障處理:數(shù)據中心服務器通過故障監(jiān)控程序和預測程序檢測及預測叉裝車的數(shù)據，在數(shù)據出故障后，以指令形式下達給遠程故障叉裝車的車載智能終端，車載智能終端將以聲、光、或電形式警示叉裝車操作人員停止繼續(xù)運行叉裝車；同時，數(shù)據中心服務器通知生產廠家售后，售后部門維護人員將聯(lián)系叉裝車使用方，通過溝通確定故障部件及故障程度，給出處理意見。
[0010]進一步的，所述數(shù)據中心服務器通信連接、故障監(jiān)控和故障預測:進一步具體為:數(shù)據中心服務器始終處于通信監(jiān)聽狀態(tài)，等待遠程叉裝車的車載智能終端通信連接請求，接收到通信連接請求后，對叉裝車車載智能終端進行注冊，隨后雙方建立數(shù)據傳輸連接，遠程智能終端能通過數(shù)據連接鏈路傳輸叉裝車狀態(tài)數(shù)據;數(shù)據中心服務器中的故障監(jiān)控程序周期檢測叉裝車部件是否出現(xiàn)故障，是，則進入故障處理；否，則數(shù)據中心服務器中的故障預測程序將根據叉裝車歷史故障數(shù)據、歷史故障監(jiān)控判決數(shù)據、叉裝車當前運行環(huán)境參數(shù)、部件正常運行數(shù)據，對將要發(fā)生的故障進行預測，如果預測結果超過給定閾值，則部件會發(fā)生故障，進入故障處理。
[0011 ]進一步的，所述環(huán)境參數(shù)包括:溫度、濕度、大氣壓力、或海拔高度。
[0012]進一步的，所述叉裝車部件狀態(tài)數(shù)據采集及傳輸進一步包括:以周期T采集叉裝車部件上的壓力傳感器、溫度傳感器、震動傳感器、電流/電壓傳感器的傳感器數(shù)據，并對采集數(shù)據進行去噪處理，去除噪聲數(shù)據和冗余數(shù)據，然后將采集的數(shù)字量信號或模擬量信號轉化成計算機能夠處理的二進制數(shù)據；同時，以預先協(xié)商的數(shù)據封包格式對叉裝車部件狀態(tài)數(shù)據進行封裝;車載智能終端采用WIFI或GSM方式接入因特網Internet，主動發(fā)送與數(shù)據中心服務器的遠程通信連接請求，數(shù)據中心服務器監(jiān)聽到通信連接請求后，對叉裝車部件進行注冊，并協(xié)商通信封包格式，隨后雙方建立數(shù)據傳輸通道，通過握手協(xié)議協(xié)調發(fā)送方和接收方節(jié)拍，完成部件狀態(tài)數(shù)據傳輸過程。
[0013]進一步的，所述數(shù)據中心服務器通信連接、故障監(jiān)控和故障預測進一步包括:
[0014]通過一通信連接程序來負責處理安裝于叉裝車上的車載智能終端的遠程連接請求，車載智能終端設備的注冊表及設備配置表的維護;對于未注冊叉裝車部件的連接請求經過身份認證之后，對其進行注冊，并給其分配設備ID;通信連接程序接收遠程車載智能終端通過網絡傳輸?shù)牟嫜b車部件狀態(tài)數(shù)據，并根據設備ID存儲到相應數(shù)據表中；通信連接程序還負責向遠程車載智能終端下達控制指令，通過聲、光、或電形式報警，引導叉裝車操作員排查故障；
[0015]故障監(jiān)控程序是以設定的時間間隔檢測叉裝車部件是否出現(xiàn)故障，故障監(jiān)控程序首先從車載智能終端設備的注冊表取得一個遠程叉裝車車載智能終端的設備ID，然后根據ID號從部件狀態(tài)表中讀取該ID號的部件對應的狀態(tài)數(shù)據，接著從設備配置表中取出對應部件正常工作數(shù)據，根據比對的結果判斷該部件是否發(fā)生故障或出現(xiàn)損壞，如果出現(xiàn)損壞或故障，判斷其損壞程度或故障級別；故障監(jiān)控程序周期的將部件狀態(tài)監(jiān)控結果以數(shù)據格式動態(tài)存入數(shù)據庫表中，供故障預測程序使用；
[0016]故障預測程序是根據數(shù)據庫歷史數(shù)據樣本，故障維護記錄與當前采集的狀態(tài)數(shù)據，來預測會出現(xiàn)故障的部件，分析判斷回對設備造成的影響等級，再由數(shù)據中心服務器報警與處理程序進行處理。
[0017]進一步的，所述故障處理進一步包括:數(shù)據中心服務器通過故障監(jiān)控程序與故障預測程序發(fā)現(xiàn)遠程叉裝車部件當前存在故障，或者將來會發(fā)生故障，數(shù)據中心服務器周期警示值班人員，告知其遠程叉裝車部件會存在故障或極有會發(fā)生故障，值班人員將這一情況進行備案，并立即通知售后部門，轉交給售后部門進行處理；另一方面，數(shù)據中心服務器從車載智能終端設備的注冊表中讀取該設備網絡地址相關信息，通過網絡告知車載智能終端，所在叉裝車部件已發(fā)生故障或將來會發(fā)生故障，啟動定時器并進行處理，車載智能終端控制警示裝置以聲、光、電的形式報警，直到叉裝車操作人員知曉故障發(fā)生或會發(fā)生故障后，停止操作叉裝車設備并手動清除報警設置，隨后由叉裝車操作人員通知設備擁有者已發(fā)生故障或會要發(fā)生故障;叉裝車生產廠家售后維護部門和叉裝車用戶都知曉已發(fā)生故障或將來會發(fā)生故障，雙方通過電話溝通協(xié)商，售后部門通過指導用戶查詢和確認故障部位及程度，提出維修方案。
[0018]進一步的，所述叉裝車與數(shù)據中心服務器遠程通信與數(shù)據傳輸具體包括如下步驟為:
[0019]步驟11:安裝于叉裝車上的車載智能終端主動發(fā)起與數(shù)據中心服務器的連接請求，請求數(shù)據包包含設備ID，時間戳信息；數(shù)據中心服務器始終處于監(jiān)聽狀態(tài)，一旦收到遠程車載智能終端通信連接請求，則解