称重设备远程故障诊断及维护系统研究

钟秋

摘要：针对当前公路计量数据、公路计重设备及机电设备维护存在的问题，提出了一种称重设备远程故障诊断及维护系统。该系统可实现设备的实时监管，第一时间有效的发现设备的异常信息，快速完成设备的精确维修，保证设备的精确计量，减少设备故障带来的经济和企业形象损失。

Abstract： Aiming at the problems existing in highway metering data， highway weighing equipment and electromechanical equipment maintenance， a remote fault diagnosis and maintenance system for weighing equipment is proposed. The system could realize the real-time supervision of the equipment， effectively discover the abnormal information of the equipment in the first time， quickly complete the accurate maintenance of the equipment， ensure the accurate measurement of the equipment， and reduce the economic and corporate image loss caused by the equipment failure.

关键词：称重设备;远程故障诊断及维护;实时监管

Key words： weighing equipment;remote fault diagnosis and maintenance;real-time supervision

中圖分类号：U492.321                                     文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2020）23-0217-02

0  引言

当前公路计量数据主要存在以下问题：校准或检定都是已知样本重量，而现场结算业务都是未知的，从一个较长的时间看，单纯的计量数据并不能真实反映实际的车辆载荷;目前采用现场的周期性检定，但计量数据的病源如何预防却没有对策;公路计重系统是一个多传感器系统，加之设备种类多、同类设备也存在差异，获取信号唯一性是非常复杂的。

公路计重设备及主要机电设备维护存在以下问题：60%的维护费用是由突然的故障停机引起的;故障源的不可预知性，设备多、布局广，为了解决可能同时突发事件，必然维持规模更为庞大的服务队伍;远距离、跨地区的被动式维修方式，及时性差且费用昂贵，同时也严重影响运转效率;外设多，问题多，故障不能及时发现和定位，维修效率低，费用高;传感器故障不能第一时间发现，导致称重偏轻造成计费损失。

基于上述分析，使用称重设备远程故障诊断及维护系统，可实现设备的实时监管，第一时间有效的发现设备的异常信息，快速完成设备的精确维修，保证设备的精确计量，减少设备故障带来的经济和企业形象损失。

1  系统架构设计

本文系统架构设计图如图1所示。

1.1 感知层

进行计重设备数据的采集。

1.2 传输层

采用无线/有限传输模块，进行采集数据的传输。（图2、图3）

1.3 平台层

作为整个系统的核心，采用了云计算模式，主要由多个服务器群组组成，负责将上传的数据进行分析、统计、展示，同时将数据同步到手机APP。

1.4 应用层

根据平台层提供的数据进行功能组合，可试用于多个场景，如设备管理、作弊检测、故障诊断等。

综上所述，通过将计重设备的的仪表、传感器通过物联网接入云服务平台，用户可以通过PC、手机App远程查看计重设备实时状态，实现对计重设备的远程实时监管，实现移动化办公，方便快捷。

2  设备维护系统

基于物联云平台，搭建设备维护系统，记录现场设备自检的报警信息和平台分析后的预测故障信息，并通知给相关责任人，从而实现对设备的精确维护。

2.1 故障展示

故障设备GIS展示（图 4）。

2.2 通知方式

通知方式分为四种：界面闪烁提示、通告管理提示、邮件通知、短信通知。

2.3 通知对象

该设备的责任人、站点责任人、客户责任人。

2.4 故障处理

维修人员按照系统故障列表进行设备维护，并在平台端记录维修过程和结果，平台对维护数据进行统计，行为维护闭环。（图 5）

3  使用物联云平台的价值

3.1 提升计重设备厂家的维修效率

使用物联云平台将计重设备联网后，可根据平台数据经过不完全计算，可由以前的维修时间可减少1/3-1/2，为设备的正常运行提供了极大的帮助。

3.2 减少纠纷

及时的发现设备故障，可采取及时的维修和关停等其他应急措施，保证不会因为设备自身的故障而引起收费的纠纷。通过接入的计重设备的设备信息分析，可判断某些司机的作弊行为，做到收费有理有据。

3.3 设备管理方便快捷

使用物联云平台，设备管理者使用手机APP可实现随时随地的监管自己所管辖的所有设备，可监管所有设备的运行状态，实现真正的移动办公，方便快捷。

3.4 增加通行费用

大量实验得出，整车式汽车衡1-2个传感器故障，称重会偏轻10-40%，10%左右的偏差收费员一般都是间隔一段时间才发现。

物联云平台及相关接入设备与其他厂家合作，不需要投入专门人家进行开发，不需要投入过多的硬件设备，但是对保证收费车道的整车通行，保证设备的精确计量，从而保证了通行费的增加，也减少了设备维护的部件投入。

参考文献：

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