基于互联网下工程机械远程诊断系统的研究分析

摘要：随着信息网络的高速发展，工程机械设备的规模和作用不断提升，依托互联网技术实现工程机械远程诊断系统建立是当代工程建筑发展的必然趋势，本文从工程机械远程诊断系统发展现状展开讨论，具体介绍了工程机械远程诊断系统结构和实现的关键技术，以期和同行探讨。

关键词：互联网;工程机械;远程诊断系统;研究

工程机械设备工作强度大、工作环境复杂，很容易受到不确定因素影响致使设备故障，影响工业生产。因此工程机械设备运行时，有效掌握机械设备的运行狀态，设备出现问题时及时预警以便排除故障，对确保企业经济效益非常关键。

随着中国机械化程度提高以及大型机械的应用，机械设备故障检修单纯依靠人力或简单器械操作已经不能达到彻底检修的标准。利用互联网技术建立工程机械的远程诊断系统是当今中国机械发展大环境下的必然趋势。工程机械远程诊断系统能够弥补人工及简单机械的检修漏洞，准确性、及时性和智能化是其重要特点，能够为企业运行提供技术支持。

1工程机械远程诊断系统发展现状

近几年，中国建筑工程发展迅速，被国外称为“基建狂魔”，由此可以看出中国在世界建筑的地位，中国建筑业发展成就离不开工程机械的支持，而随着中国工程机械设备规模不断扩大，设备的监测和故障诊断检修也愈加重要。互联网技术的崛起，5G时代的到来，在互联网大数据支持下，智能化、一体化的重型机械设备使用范围越来越广泛。但是，由于重型机械设备使用时不易管理，施工位置相对分散不易协调，同时也存在长期使用的一些机械设备逐渐老化以及操作人员在使用机械设备时操作不当引起的设备故障，所以将工程机械远程诊断系统引入工程机械中进行应用，目的是为了给企业提供强大的技术支持和安全保障，工程机械远程诊断系统包括设备的远程监控、故障预警及设备远程故障诊断，应用此系统能够很好地管理分散的机械设备，保证工程机械设备安全稳定运行。

2工程机械远程诊断系统结构

2.1硬件结构

2.1.1远程故障诊断中心

工程机械远程诊断系统的主要硬件结构是远程故障诊断中心，它主要负责机械设备数据存储及故障诊断服务，还能提供对机械设备的特殊要求（例如Web服务），数据存储包括器械设备用户信息、设备出厂信息等。远程故障诊断中心的实时监控平台会将监测信息传输到中心平台上，中心平台会对数据进行智能存储及诊断，并将诊断的结果进行显示。监控服务平台是远程故障诊断中心的最核心部分，它的主要组成部分有故障诊断服务器、实时数据服务器、工程师站、网络通信设备等，它主要以双网冗余结构存在。监控服务平台又根据工作系统的不同分为网络通信子系统、工作站子系统、GS服务子系统以及故障诊断服务子系统等。

①网络通信子系统。网络通信子系统是一种通信系统，它主要通过因特网和局域网与其他系统建立联系，以实现整个系统的信息传输。网络通信子系统的主要结构方式为热设备冗余结构，这种结构方式安全性以及稳定性比较强，更能保证机械设备远程诊断系统数据稳定传输。

②工作站子系统。工作站子系统是一种人机交互平台，主要对机械设备的运行数据进行实时监控。当检测到设备操作问题或设备仪器问题，及时在工作站与相应人员进行沟通。工作站子系统主要包括工程师工作站和操作员工作站两部分，工程师工作站的主要任务是管理服务中心的管理人员和技术专家，操作员工作站的主要任务是管理服务中心的普通人员，从而保证工程机械的所有设备及参与人员在可控范围内，避免出现故障及故障的及时预警和检修。

③GS服务系统。GS服务系统主要是地理定位系统，主要包括GIS工作站和GIS服务器，它能对机械设备的运动轨迹进行实时监控，为远程故障诊断中心提供精准的地理数据信息，以便于监控技术人员及时掌握工程机械的施工位置、施工进度以及施工密度。

④故障诊断子系统。故障诊断子系统主要包括数据分析服务器、历史数据服务器、故障诊断服务器三个核心服务器。它主要功能是多种传感器的数据整合、设备数据资料的预处理，从而对故障进行诊断分析，另外还负责历史数据和故障信息的存储，方便数据分析和预处理。

2.1.2车载终端

车载终端主要是与远程服务中心平台进行信息传输，远程信息平台向车载终端发送短消息将指令信息传输到车载终端上，车载终端以GPRS的形式将采集到的各种数据信息传输到远程服务中心平台上。车载终端作为系统的硬件结构主要安装在GPRS通信模块、PLC控制器、重要部件传感器上，方便数据的采集与传输。GPRS模块主要是采集相关设备的位置信息，并将采集的信息存储在PLC控制器内然后通过网络将信息传输到远程故障诊断中心上，由车载终端对机械设备的运行情况实时监控，一旦出现故障及时预警并根据数据分析第一时间找出故障出现部位，以便于最快排除故障。

2.2软件结构

工程机械远程诊断系统的软件结构主要包括故障自学习模块、故障树决策模块、数据预处理模块、历史参数数据库等四部分。故障自学习模块是工程机械远程诊断系统软件结构中最智能的部分，它可以将故障决策传递到数据知识库，补充知识库的数据内容，实现知识库数据的不断更新和完善。在机械设备故障诊断中，工程技术人员还可以参照知识库的相关参数和故障决策信息，从而能够更科学地分析和整理故障发生原因和确定整改方案。

在具体实施时，利用硬件结构的故障诊断子系统进行数据的预处理，然后将预处理后的数据信息传输到工程机械远程诊断系统软件结构上的实施工况参数数据库，将不同传感器上的数据信息利用融合算法进行整合，筛选征兆信息，并和数据知识库信息进行比对，以便进行智能故障筛查和诊断，为技术人员提供可靠的数据参数。

3工程机械远程诊断系统实现的关键技术

3.1人工智能技术

人工智能技术的核心是人工神经网络和专家系统。人工智能技术对工程机械远程诊断系统来说具有重要意义。随着我国建筑业蓬勃发展，智能化、一体化的重型机械设备使用范围越来越广泛，另外机械设备工作强度大、所处的工作环境复杂，也使机械设备很容易受到不确定因素影响，导致设备故障，影响工业生产。而人工智能技术能及时对设备实时监控，实时数据分析，在发现新故障后利用故障自学习模块优化权值，从而保证故障检测的准确性，降低系统出错的概率。

3.2 ADO技术

ADO技术是一个数据库应用程序接囗。其存在的目的是实现不同数据源的兼容。利用此技术能实现与SOL Server2000的有效连接，并将ASP技术和ADO技术融合在一起共同服务工程机械远程诊断系统，还能实现Web数据库的访问。

3.3远程通信技术

远程通信技术是数据信息的实时传递，主要包括两种运行模式，分别是B/S模式和C/S模式。B/S模式是利用海量数据库，能够实现海量数据库的存储，方便系统信息查询。C/S模式主要是实现数据信息的及时高效传输，不仅如此，它还能实现数据的远程处理。工程机械远程诊断系统要对机械设备进行远程控制，对信号的要求比较严格，C/S模式能够避免信号波动带来的不良影响，所以此系统的远程通信技术多采用C/S模式。

4结语

在大数据时代下，依托互联网实现工程机械设备的远程控制是工程机械远程诊断系统的先行条件，在此条件下建立健全工程机械远程诊断系统，能够提高企业运营效率，降低故障损失，对企业发展有积极意义。但从当今的情况来看，我国的工程机械远程诊断系统还有待进一步研发，在5G网络时代下，提升其人工智能和远程控制技术的不断突破。

参考文献：

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