工程机械的远程维护决策系统及方法技术方案

本发明专利技术涉及工程机械的远程维护决策系统及方法，该系统包括信息采集终端、客户端以及维护决策中心。信息采集终端实时采集工程机械的部件的特征参数信息。维护决策中心包括生命周期阶段判断模块、部件剩余寿命预测模块及故障诊断与维修决策功能模块。生命周期阶段判断模块接收实时的特征参数信息并判断部件当前所处的生命周期阶段。部件剩余寿命预测模块择机对处于正常阶段或性能衰退阶段的部件进行剩余寿命预测。故障诊断与维修决策功能模块对处于失效阶段的部件进行故障原因诊断并提供维修方案。由客户端显示部件的剩余寿命或故障原因及维修方案。本发明专利技术可对部件进行寿命预测或故障诊断，对工程机械进行远程维护。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工程机械维护及故障诊断
，尤其涉及。
技术介绍
工程机械是土石方施工工程、路面建设与养护、流动式起重装卸作业和各种建筑工程所需的综合性机械化施工工程所必需的机械装备。工程机械的远程维护可起到预警作用及降低维护费用。现有的工程机械的远程维护系统仅为数据传输管理平台，其只实现远程定位、状态监测、维修管理等功能，缺少对数据的有效分析与处理，尤其是缺乏采用实时性的信息预测部件的剩余寿命、诊断部件故障以及提供维修决策等数据处理功能，难以有效实现预警作用、判定检修时机及提供合理的检修方式，无法满足市场需求。
技术实现思路
本专利技术目的在于提供，可预测处于正常阶段与性能衰退阶段的部件的剩余寿命，可诊断处于失效阶段的部件的故障原因并提供维修方案，以有效实现预警作用及提升故障控制效果。为达上述优点，本专利技术实施例提供的一种工程机械的远程维护决策系统，其包括信息采集终端、客户端及维护决策中心，维护决策中心与信息采集终端及客户端分别连接。 信息采集终端实时采集工程机械的部件的特征参数信息。维护决策中心包括生命周期阶段判断模块、部件剩余寿命预测模块及故障诊断与维修决策功能模块。生命周期阶段判断模块接收实时采集的部件的特征参数信息，并判断部件当前所处的生命周期阶段。部件剩余寿命预测模块与生命周期阶段判断模块连接，分析处理当前所处的生命周期阶段为正常阶段或性能衰退阶段的部件的实时特征参数信息，以择机对处于正常阶段或性能衰退阶段的部件进行剩余寿命预测，并将部件的剩余寿命传送至客户端。故障诊断与维修决策功能模块与生命周期阶段判断模块连接，分析处理当前所处的生命周期阶段为失效阶段的部件的实时特征参数信息，以对处于失效阶段的部件进行故障原因诊断并提供维修方案，并将部件的故障原因及维修方案传送至客户端。此外，本专利技术实施例提供的一种工程机械的远程维护决策方法，其包括以下步骤 实时采集工程机械的部件的特征参数信息并判断部件当前所处的生命周期阶段；若部件当前所处的生命周期阶段为正常阶段或性能衰退阶段，分析处理实时采集的部件的特征参数信息以择机对部件进行剩余寿命预测，并显示部件的剩余寿命；以及若部件当前所处的生命周期阶段为失效阶段，分析处理实时采集的部件的特征参数信息以对部件进行故障原因诊断并提供维修方案，并显示部件的故障原因及维修方案。在本专利技术实施例提供的中，择机对处于正常阶段或性能衰退阶段的部件进行剩余寿命预测，可确保寿命即将到期的部件得到及时更换；对处于失效阶段的部件进行故障原因诊断并提供维修方案，从而为工程机械提供整个生命周期的维护服务，确保工程机械的安全运行。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段， 而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。附图说明图1所示为本专利技术实施例的一种工程机械的远程维护决策系统的架构示意图。图2所示为本专利技术实施例的一种工程机械的远程维护决策方法的步骤流程图。具体实施例方式为更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。图1所示为本专利技术实施例的一种工程机械的远程维护决策系统的架构示意图。请参见图1，本实施例的工程机械的远程维护决策系统10可为各种工程机械提供整个生命周期的维护服务，其包括信息采集终端11、维护决策中心13及客户端15。其中，维护决策中心 13与信息采集终端11及客户端15分别连接。维护决策中心13用于分析处理信息采集终端11采集的部件的特征参数信息，并择机对部件进行剩余寿命预测或故障诊断。具体地， 维护决策中心13包括通讯接口 131、数据库132、生命周期阶段判断模块133、部件剩余寿命预测模块134、故障诊断与维修决策功能模块135、以及故障统计与改进需求分析模块136。信息采集终端11用于实时采集部件例如100a，IOOb的特征参数信息，信息采集终端11可为工程机械本身带有的功能模块，也可是为实现工程机械远程维护而增设的功能模块。部件100a，IOOb例如分别为液压泵、轴承等其中之一。部件的选取则可将重要度、易损性、性能衰退过程易检性作为选取用于工程机械远程维护的部件的指标。重要度依据部件对整个工程机械的功能正常工作的影响程度确定，易损性依据部件故障记录中发生故障频率确定，性能衰退过程易检性依据是否有输出参数衡量部件性能、输出参数衡量部件性能的完整性或外观观测判别部件的可行性等来确定。重要度、易损性、性能衰退过程易检性等级可通过设计人员、维护人员打分确定，并将部件重要度、易损性、性能衰退过程易检性的得分以一定的权重组合得到一个综合分Fi,Fi = Wil · fn+wi2 · fi2+wi3 · fi3式中Wil、Wi2、Wi3分别为第i部件的重要度、易损性、性能衰退过程易检性的权重且 (wil+wi2+wi3 = 1)，fn、fi2、fi3分别为第i部件的重要度、易损性、性能衰退过程易检性的评估值。综合分较高且性能衰退过程易检性高的部件选定为用于工程机械远程维护的部件，如工程机械例如挖掘机或旋挖钻机液压系统中的液压泵等。数据库132与信息采集终端11、部件剩余寿命预测模块134、故障诊断与维修决策功能模块135、以及故障统计与改进需求分析模块136分别连接。生命周期阶段判断模块133通过通讯接口 131以有线或无线方式连接信息采集终端11，从而可以以远程通讯方式来接收现场实时采集的特征参数信息。生命周期阶段判断模块133根据实时采集的特征参数信息判断部件100a，IOOb当前所处的生命周期阶段， 当部件100a，IOOb当前所处的生命周期阶段为正常阶段或性能衰退阶段时，部件剩余寿命预测模块Π4择机对部件100a，IOOb进行剩余寿命预测，即部件剩余寿命预测模块1；34并非对所有处于正常阶段或性能衰退阶段的部件100a，IOOb进行寿命预测，只有部件100a， IOOb的特征参数信息满足一定的条件，部件100a，IOOb才能被选为剩余寿命的预测对象； 当部件100a，IOOb当前所处的生命周期阶段为失效阶段时，故障诊断与维修决策功能模块 135对部件100a，IOOb进行故障原因诊断并提供维修方案。具体地，部件剩余寿命预测模块134包括数据预处理模块137、可靠性分析模块 138、以及预测模块139。数据预处理模块137通过通讯接口 131以有线或无线方式连接信息采集终端11，从而可以以远程通讯方式来接收现场实时采集的特征参数信息。当部件 100a, IOOb当前所处的生命周期阶段为正常阶段或性能衰退阶段时，数据预处理模块137 提取特征参数信息中的特征参数值以及对提取的特征参数值进行预处理以构建后续预测模块139所需的样本数据集。从图1中还可以得知通讯接口 131从信息采集终端11以无线或有线方式获取的实时特征参数信息还可储存至数据库132，数据预处理模块137产出的特征参数值也可储存至数据库132 ；当然，是否需要储存至数据库132则可视实际需要而定。可靠性分析模块I38与数据库132连接，以从数据库132获取部件例如100a，IOOb本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：费胜巍，李昱，李明，吴飞，卢志强，
申请(专利权)人：中联重科股份有限公司，
类型：发明
国别省市：