[发明专利]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

说明书

技术领域

本发明属于物联网技术在工程机械技术领域中的应用，具体是一种基于工程机械的远程智能分析服务系统。

背景技术

工程机械是较为复杂的机电液一体化系统，目前行业内工程机械不断向着高速度、高功率、高可靠性、高智能化的方向发展，工程机械的远程智能分析服务在生产作业中愈加重要起来。由于现有技术中工程，机械的基本信息和报警信息等无法实时采集，无法对工况运行状态进行远程监测分析，以及无法对工程机械的故障进行远程诊断并给予专家级的维护指导，那么工程机械远程故障诊断、维修调度服务都很困难。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提出一种基于工程机械的远程智能分析服务系统，该系统提供对工程机械进行远程诊断、数据挖掘和智能分析的方法，可以在未抵达现场对工程机械进行解体前，就可以进行远程诊断、数据挖掘和智能分析工作，大大缩减工程机械的维修响应时间，远程预测判断零配件的磨损情况、售后服务情况的及时掌握等，最终提高工程机械的经济效益。

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，包括工程机械数据采集部分和远程诊断部分，二者通过公共无线网络通信；

所述工程机械数据采集部分包括定位数据采集模块、工程机械工作状态数据采集模块、逻辑控制模块和无线数据传输模；工程机械数据采集部分内的各个模块通过无线局域网通信；

所述远程诊断部分包括智能专家分析知识库、智能决策推理机、综合数据库、人机接口、决策辅助机构和知识学习程序；

所述人机接口完成输入/输出和显示功能；

所述智能决策推理机根据当前的输入数据，如工程机械运行过程中的各种征兆，运用智能专家分析知识库中的知识，按策略进行推理；所述智能决策推理机包括第一决策推理和人工神经网络；第一决策推理包括含有征兆参数的逻辑知识，第一决策推理利用这些逻辑知识对输入的数据进行处理，从而得到人工神经网络的输入信号；人工神经网络通过其包含的故障诊断知识来实现从故障征兆到故障类型的映射，得到诊断结果；

所述决策辅助机构向用户解释本系统的推理过程并回答用户提出的问题；系统在每次咨询结束后主动向用户展示推理过程，并从动态数据库中调出保存用过的规则名去查寻智能专家分析知识库，并显示所采用规则的内容；

本系统还包括第二决策推理，通过第二决策推理对人工神经网络的诊断结果进行解释；在第二决策推理中，根据不同的诊断对象总结了诊断对象的决策推理规则用来对人工神经网络的诊断输出进行处理，把处理的结果以故障表的形式输出，即通过第二决策推理和故障表来对人工神经网络的诊断结果进行解释；

所述学习程序是指人工神经网络利用专家所建立的故障样本进行人工神经网络的训练，从而把故障诊断知识以人工神经网络权值和阀值的形式存储在人工神经网络的各个神经元当中，即学习程序的建立就是神经网络模型的建立，本系统选用误差反向传播算法网络进行知识的学习；

所述综合数据库用于存储工程机械相关的原始特征数据信息；

所述智能专家分析知识库记载所要解决的问题领域中的事实和规则，即智能专家分析知识库是领域知识和该专家系统工作时所需的常识性知识的集合，集合中的知识包括逻辑性知识和启发性知识；

所述逻辑性知识是指确保其准确无误的知识，是常识性的知识；所述启发性知识是指专家所掌握的知识。

本系统的远程故障诊断算法流程包括：

1)输入故障信息；

2)对故障信息进行集合；

3)提取综合数据库存储工程机械相关的原始特征数据信息；

4)把步骤2)的故障信息与步骤3)的原始特征数据信息进行比较；如果步骤2)的故障信息是已知故障，则直接输出故障原因；如果步骤2)的故障信息是未知故障，则把故障信息送智能专家分析知识库进行分析后，输出故障原因。

所述工程机械数据采集部分还包括扩展接口模块。所述工程机械数据采集部分还包括短信息传输模块。所述工程机械数据采集部分内的各个模块通过通过ZigBee无线局域网方式通信。

所述人机接口中，

用户和专家通过输入/输出功能向智能专家分析知识库添加知识，输入/输出人工排障指令、调用历史数据库中的指令、调用显示模块的指令和修改指令；

由显示功能显示相应诊断模块的诊断结果，该诊断结果是以文字说明或以图表显示。