基于信息系统的防化车辆装备维修检测系统及方法

摘要

本发明公开了一种基于信息系统的防化车辆装备维修检测系统及方法，包括：淋浴车故障检测装置、发烟车故障检测装置、喷洒车故障检测装置、总控平台以及数据存储中心；所述淋浴车故障检测装置、发烟车故障检测装置和喷洒车故障检测装置分别与总控平台连接，总控平台与数据存储中心连接；所述总控平台用于协调各个故障检测装置的联网工作，同时实现对车辆装备的信息录入采集，以及信息的实时显示。本发明通过传感器，由检测柜采集模拟信号并进行分析处理，然后转换成数字信号，再通过通讯模块输出，最终，由操作人员对显示出来的各种电器部件的状态数值进行分析判断，对不达标的进行相应的修理，从而保障车辆的正常运行。

说明书

技术领域

本发明涉及防化车辆装备故障检测技术领域，尤其涉及一种基于信息系统的防化车辆装 备维修检测系统及方法。

背景技术

目前的喷洒车在喷洒过程中的喷洒宽度、长度、密度、流量、压力等指标，是判断车辆 是否存在故障的重要依据。

目前的淋浴车包括车厢，在车厢内设有动力间，其主要设备包括潜水泵、热水锅炉、发 电机组、淋浴设备、暖风机以及其控制箱；作业时，潜水泵将冷水注入锅炉内，加热至一定 的温度，然后通过管道送到淋浴喷头供人员淋浴，当车上温度极低时，利用暖风机进行供暖， 使车厢内保持一定的温度，而上述装置均是通过控制箱进行统一控制。

目前的发烟车也已经应用在很多技术领域，上述喷洒车、淋浴车以及发烟车在使用过程 中，由于车内电器部件的老化，或者其它原因，导致其很容易出现故障。现有的对于车辆故 障的检测，主要依靠工作人员定期的人工查看或者检测车辆各部分装置的运行状态，这种方 式检测效率低下，不能够实现对车辆故障的智能诊断。比如：目前对喷洒车喷洒宽度及密度 的检测，主要靠工作人员在设定的时间内，分别在喷洒车两边设定的位置处，使用托盘接取 喷洒车的喷水，然后根据所接水的体积计算出喷洒车的喷洒宽度及喷洒密度。这种方法操作 起来费时费力，并且不能够实时掌握喷洒车的喷洒参数，以至于不能够及时了解车辆的工作 状况。

发明内容

为了解决现有技术中存在的技术缺陷，本发明公开了一种基于信息系统的防化车辆装备 维修检测系统及方法，该系统及方法能够实现对防化车辆各方面运行参数的实时监测，对车 辆内的电器部件信息实时掌控进而分析，可有效避免的出现各种故障现象，保障正常运行。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种基于信息系统的防化车辆装备维修检测系统，包括：淋浴车故障检测装置、发烟车 故障检测装置、喷洒车故障检测装置、总控平台以及数据存储中心；所述淋浴车故障检测装 置、发烟车故障检测装置和喷洒车故障检测装置分别与总控平台连接，总控平台与数据存储 中心连接；所述总控平台用于协调各个故障检测装置的联网工作，同时实现对车辆装备的信 息录入采集，以及信息的实时显示。

所述淋浴车故障检测装置包括：潜水泵出水压力检测传感器、多级离心泵出水压力检测 传感器、潜水泵流量检测传感器、喷头流量检测传感器、燃油量检测传感器和检测柜，各个 传感器的信号输出端与第一检测柜相连，所述的第一检测柜对各个传感器采集的信号进行处 理和显示；第一检测柜还与淋浴车的控制箱相连，用于检测控制箱的故障。

所述发烟车故障检测装置包括：安装在发烟车燃油泵入口的压力传感器、出口的压力传 感器、安装在发烟车雾油泵进口的压力传感器、用于检测发动机转速的转速传感器和发动机 内部滑油压力的压力开关、用于检测启动机启动电压的电压传感器和启动电流的互感传感器 以及第二检测柜，所述的各个传感器将采集完的信号发送给第二检测柜，所述的第二检测柜 对各个传感器的信号进行转换后进行处理和显示。

第二检测柜通过各个传感器得来的实测值与标准值进行比较，自动判断出哪些参数测试 合格，哪些不合格，对于哪些不合格的参数，从数据存储中心的故障专家库系统中，检索出 相应的故障原因出来，逐个显示给检修人员，由检修人员来排除具体的故障原因。

所述喷洒车故障检测装置包括：防爆压力传感器、流量传感器、水温传感器、电源供电 模块、状态显示模块、直流弱电检测模块、D/A转换模块、第三检测柜以及通讯模块；

所述防爆压力传感器、流量传感器、水温传感器和直流弱电检测模块分别与D/A转换模 块连接，D/A转换模块与第三检测柜连接，所述状态显示模块和通讯模块分别与第三检测柜 连接，所述电源供电模块与流量传感器、第三检测柜、D/A转换模块、状态显示模块和通讯 模块分别连接；所述第三检测柜与数据存储中心连接。

所述数据存储中心预存储了车辆故障专家库；总控平台能够实现对数据存储中心的数据 进行查看、删除、添加、修改操作。

一种基于信息系统的防化车辆装备维修检测系统的检测方法，包括：

淋浴车故障检测装置、发烟车故障检测装置和喷洒车故障检测装置分别调取数据存储中 心的车辆故障专家库数据，对车辆进行故障检测，总控平台协调各个故障检测装置的联网工 作，同时将故障检测结果进行实时显示；

对于数据存储中心中没有的故障信息，通过总控平台将相关故障信息添加进车辆故障专 家库；或者对存储在车辆故障专家库中的故障信息进行修改，实现对车辆装备的信息录入采 集。

所述淋浴车故障检测装置对车辆进行故障检测的方法包括：

步骤1：将潜水泵出水压力检测传感器、多级离心泵出水压力检测传感器、潜水泵流量 检测传感器、喷头流量检测传感器、燃油量检测传感器与检测柜连接，开启第一检测柜上的 测试系统，选择淋浴功能，向控制箱发送淋浴命令；

步骤2：控制箱接收到命令后，按照标准的流程，逐个开启淋浴车中每个流程节点的工 作；

步骤3：当运行到某个节点后，发现开启出错，则立刻终止后续步骤，控制箱给测试系 统发送节点错误信号，测试系统实时接收控制箱发送的信号，进而分析这些数据，在测试系 统的控制箱电路节点平面图上显示出错误的节点图标来，并调取数据存储中心的车辆故障专 家库数据，比对检索出对应的故障原因，一同显示给修理人员，由修理人员进行下一步的诊 断。

所述发烟车故障检测装置对车辆进行故障检测的方法包括：

步骤1：将连接在第二检测柜里的各个传感器分别都连接到发烟车的相应的位置，打开 第二检测柜上的检测系统，在检测系统里开启发烟功能；

步骤2：在开启发烟功能后，检测系统根据正常发烟的流程，模拟这样一个流程，在系 统中的各个工作节点上发送对应的模拟信号给发烟车上的控制板，检测控制板在有正常发烟 工作信号输入的情况下，执行每个控制节点上的工作情况，检验控制板能否按照标准进行工 作，并在第二检测柜上进行显示；

步骤3：如果有控制板的某个控制节点出现故障，调取数据存储中心的车辆故障专家库 数据，比对查找出对应的故障原因，并显示给修理人员，由修理人员进行下一步的具体诊断。

所述喷洒车故障检测装置对车辆进行故障检测的方法包括：

步骤1：将车开到测试场地，根据测试场地上方的摄像头，将车调整到摄像头的正下方；

步骤2：将流量传感器连接到车上，开启喷洒，水流从小到大，喷洒的面积也从小到大， 逐渐到达最大喷洒面积，当喷洒面积达到最大时，继续工作设定时间，然后关闭喷洒；

步骤3：在这样一个喷洒过程中，根据水流的流量值和喷洒实时面积，每一秒都计算一 次实时喷洒密度，并同时在状态显示模块上显示出来；

步骤4：第三检测柜将上述数据与内部标准值进行对比，对于不合格的数据，调取数据 存储中心的车辆故障专家库数据，将故障原因进行一一匹配，最终将可能的故障进行显示。

本发明的有益效果如下：

本发明基于网络架构，采用网线将多个车辆检测平台和总控平台等相关设备系统和数据 存储中心连接在一起，形成一个独立的局域网络，将车辆检测过程中的送修登记、故障诊断、 领料修理、性能测试、修竣检验等环节统一纳入综合化信息管理流程中，实现信息共享、协 同工作、实时数据显示(LED大屏)、数据远程查询等功能。

本发明无需耗费人力物力，通过压力传感器、流量传感器、水温传感器、潜水泵出水压 力检测传感器、多级离心泵出水压力检测传感器、潜水泵流量检测传感器等等各种传感器， 能够实时自动监测淋浴车、发烟车以及喷洒车的运行参数信息，测量精度高，并能够将检测 结果实时显示；将检测参数与车辆故障检测装置中预制的标准参数进行对比，能够使得工作 人员及时准确的了解车辆的工作状况，及时发现车辆运行故障，从而保障车辆的正常运行； 相对与目前的人工检测效率高，且安全性高。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明淋浴车故障检测装置结构示意图；

图3为本发明发烟车故障检测装置结构示意图；

图4为本发明喷洒车故障检测装置结构示意图；

其中，1.淋浴车故障检测装置，2.发烟车故障检测装置，3.喷洒车故障检测装置，4.总 控平台，5.数据存储中心；

1-1.潜水泵出水压力检测传感器，1-2.多级离心泵出水压力检测传感器，1-3.潜水泵流 量检测传感器，1-4.喷头流量检测传感器，1-5.燃油量检测传感器，1-6.第一检测柜；

2-1.燃油泵入口的压力传感器，2-2.燃油泵出口的压力传感器，2-3.雾油泵进口的压力 传感器，2-4.转速传感器，2-5.压力开关，2-6.用于检测启动机启动电压的电压传感器，2-7. 用于检测启动电流的互感传感器，2-8.检测柜；

3-1.第三检测柜，3-2.状态显示模块，3-3.D/A转换模块，3-4.流量传感器，3-5.通讯 模块，3-6.电源供电模块，3-7.摄像头，3-8.防爆压力传感器，3-9.水温传感器，3-10.直流 弱电检测模块。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行详细说明：

如图1所示，一种基于信息系统的防化车辆装备维修检测系统，包括：淋浴车故障检测 装置1、发烟车故障检测装置2、喷洒车故障检测装置3、总控平台4以及数据存储中心5； 所述淋浴车故障检测装置1、发烟车故障检测装置2和喷洒车故障检测装置3分别与总控平 台4连接，总控平台4与数据存储中心5连接；所述总控平台4用于协调各个故障检测装置 的联网工作，同时实现对车辆装备的信息录入采集，以及信息的实时显示。

总控平台4主要作用是协调各个检测平台的联网工作，同时实现对防化车辆装备的信息 录入采集，以及管理LED大屏的实时显示。另外，该平台还同时管理着车辆故障专家库，对 于任何的故障信息都可以做到做增、删、改、查。

数据存储中心5采用一台单独的服务微机做存储容器，将系统运行过程中所有涉及到的 数据信息到保存到该微机上，例如：车辆基本信息、检测过程中的实时数据、检测结论和实 测值、故障信息等等。数据存储中心5内部预先存储车辆故障专家库。

如图2所示，淋浴车故障检测装置1，包括潜水泵出水压力检测传感器1-1、多级离心泵 出水压力检测传感器1-2、潜水泵流量检测传感器1-3、喷头流量检测传感器1-4、燃油量检 测传感器1-5和第一检测柜1-6，各个所述的传感器的信号输出端与第一检测柜1-6相连， 所述的第一检测柜1-6对各个传感器采集的信号进行处理和显示。

本发明通过压潜水泵出水压力检测传感器1-1、多级离心泵出水压力检测传感器1-2、潜 水泵流量检测传感器1-3、喷头流量检测传感器1-4和燃油量检测传感器1-5，由第一检测柜 1-6采集模拟信号并进行分析处理，然后转换成数字信号，再通过其通讯模块输出，最后由 系统软件接受这些数字信号，并进行解码分析，变成一组组的数字实时显示到出来。最终， 由操作人员对显示出来的各种电器部件的状态数值进行分析判断，对不达标的进行相应的修 理，从而保障车辆的正常运行；相对与目前的人工检测效率高，且安全性高。

第一检测柜1-6对各个传感器信号处理方法如下：

第一检测柜1-6通过各个传感器测得的实测值与标准值进行比较，检测柜判断出哪些参 数测试合格，哪些不合格，对于不合格的参数，系统从数据存储中心5的故障专家库系统中， 检索出相应的故障原因出来，在该系统的显示器逐个显示给检修人员，由检修人员来排除具 体的故障原因。

第一检测柜1-6还可以用于检测淋浴车的控制箱，具体的检测方法如下：

步骤1将潜水泵出水压力检测传感器1-1、多级离心泵出水压力检测传感器1-2、潜水 泵流量检测传感器1-3、喷头流量检测传感器1-4、燃油量检测传感器1-5与第一检测柜1-6 连接，开启第一检测柜1-6上的测试系统，选择淋浴功能，向控制箱发送淋浴命令；

步骤2控制箱接收到命令后，按照标准的流程，逐个开启淋浴车中每个流程节点的工作；

步骤3当运行到某个节点后，发现开启出错，则立刻终止后续步骤，控制箱给测试系统 发送节点错误信号，测试系统实时接收控制箱发送的信号，进而分析这些数据，在测试系统 的控制箱电路节点平面图上显示出错误的节点图标来，调取数据存储中心5的车辆故障专家 库，检索出对应的故障原因，一同显示给修理人员，由修理人员进行下一步的诊断。

如图3所示，发烟车故障检测装置2包括：安装在发烟车燃油泵入口的压力传感器2-1、 出口的压力传感器,安装在发烟车雾油泵进口的压力传感器2-3、用于检测发动机转速的转速 传感器2-4和发动机内部滑油压力的压力开关2-5、用于检测启动机启动电压的电压传感器 2-6和启动电流的互感传感器2-7及第二检测柜2-8，各个传感器将采集完的信号发送给检测 柜，所述的检测柜对各个传感器的信号进行转换后进行处理和显示。

检测燃油泵入口的压力传感器2-1和燃油泵出口的压力传感器2-2，分别用于检测燃油 泵的入口压力和出口压力；

雾油泵进口的压力传感器2-3用于检测雾油泵进口的压力。

用于检测发动机内部滑油压力的压力开关2-5，其工作方式是：当发动机内部滑油压力 达到一定的设定值时，其发送一个脉冲信号给检测柜，检测柜对该信号进行显示，当发动机 内部滑油压力没有达到一定的设定值时，其不发送信号。

发动机转速传感器2-4采用涡轮叶片切割被动式转速传感器，其包括一组穿过线圈的电 磁铁，所述的线圈的两端与信号处理电路相连，所述的信号处理电路与检测柜相连，具体的 工作原理如下：

被动式涡轮叶片切割转速传感器通常用来测量涡轮叶片旋转速度，其由一组穿过线圈的 电磁铁组成，当涡轮轮齿的凸出部分接近传感器导磁体时，磁通量增加，涡轮轮齿的凸出部 分离开导磁体时，磁通量减少。涡轮轮齿的运动结果引起磁通量随时间变化，在线圈中感应 出成比例的交流电压，此电压输送给转速传感器2-4内部信号处理电路将输入信号变为数字 脉冲信号，检测柜根据脉冲信号的频率变化测量涡轮叶片的转速度。

第二检测柜2-8对各个传感器信号处理的方法如下：

本发明通过各个传感器得来的实测值与标准值进行比较，系统自动判断出哪些参数测试 合格，哪些不合格，对于哪些不合格的参数，系统从数据存储中心5的故障专家库系统中， 检索出相应的故障原因出来，逐个显示给检修人员，由检修人员来排除具体的故障原因。

第二检测柜2-8还能用于检测发烟车的控制电路板；具体的检测方法如下：

步骤1：将连接在第二检测柜2-8里的各个传感器分别都连接到发烟车的相应的位置， 打开第二检测柜2-8上的检测系统，在检测系统里开启发烟功能；

步骤2：在开启发烟功能后，检测系统根据正常发烟的流程，模拟这样一个流程，在系 统中的各个工作节点上发送对应的模拟信号给发烟车上的控制板，检测控制板在有正常发烟 工作信号输入的情况下，执行每个控制节点上的工作情况，检验控制板能否按照标准进行工 作，并在第二检测柜2-8上进行显示；

步骤3：如果有控制板的某个控制节点出现故障，调取数据存储中心5的车辆故障专家 库数据，比对查找出对应的故障原因，并显示给修理人员，由修理人员进行下一步的具体诊 断。

如图4所示，喷洒车故障检测装置3包括：防爆压力传感器3-8、流量传感器3-4、水温 传感器3-9、电源供电模块3-6、状态显示模块3-2、直流弱电检测模块3-10、D/A转换模块 3-3、第三检测柜3-1以及通讯模块3-5；

防爆压力传感器3-8、流量传感器3-4、水温传感器3-9和直流弱电检测模块3-10分别 与D/A转换模块3-3连接，D/A转换模块3-3与第三检测柜3-1连接，状态显示模块3-2和 通讯模块3-5分别与第三检测柜3-1连接，电源供电模块3-6与流量传感器3-4、第三检测 柜3-1、D/A转换模块3-3、状态显示模块3-2和通讯模块3-5分别连接；第三检测柜3-1与 数据存储中心5连接。

防爆压力传感器3-8、流量传感器3-4、水温传感器3-9和直流弱电检测模块3-10分别 设置在喷洒车上，用于检测喷洒车的喷洒压力、流量、水温以及直流弱电的变化。在测喷洒 车测试场地的上方，设置用于采集喷洒车喷洒宽度的图像采集装置。

防爆压力传感器3-8，用于检测水流的压力，输出一个模拟信号；

流量传感器3-4，用于检测水流的流量，输出一个模拟信号；

水温传感器3-9，用于检测水温，输出一个模拟信号；

电源供电模块3-6，用于控制设备的电源输出；

状态显示模块3-2，用于显示各种检测状态值；

直流弱电检测模块3-10，用于检测直流弱电的变化；

第三检测柜3-1，用于采集传感器输出的模拟信号，并转换成数字信号输出；控制器为 单片机。

通讯模块3-5，用于传输数字信号。通讯模块3-5为无线通信模块或者有线通信模块。

D/A转换模块3-3将流量传感器3-4采集到的模拟信号转换成数字信号，并将信号传给 控制器，控制器对参数进行处理，将流量信号变成一组组的数字，通过状态显示模块3-2实 时显示出来。

第三检测柜3-1中预制有包含车辆正常运行的标准阈值参数，通过检测喷洒车的离心泵 流量(l/min)、离心泵功率(kw)、吸液高度(m)、吸水时间(s)、喷洒密度(l/m2)、喷洒 宽度(m)、喷洒长度(m)等相关参数，将得来的实测值与第三检测柜3-1内部标准值进行比 较，判断出哪些参数测试合格，哪些不合格，对于不合格的参数，系统从数据存储中心5的 车辆故障专家库中，检索出相应的故障原因出来，逐个显示给检修人员，由检修人员来排除 具体的故障原因。

装置测量喷洒宽度及喷洒密度的基本工作原理如下：

1、将车开到测试场地，根据测试场地上方的摄像头3-7，将车调整到摄像头3-7的正下 方，这样能够合理计算出喷洒时的最大喷洒宽度。

2、将流量传感器3-4连接到车上，开启喷洒，水流从小到大，喷洒的面积也从小到大， 逐渐到达最大喷洒面积(也就是最大喷洒跨度和长度)，当喷洒面积达到最大时，继续这样工 作个7、8秒，然后关闭喷洒，而在这样一个喷洒过程中，根据水流的流量值和喷洒实时面积， 每一秒都计算一次实时喷洒密度，并同时在状态显示模块3-2上显示出来。

第三检测柜3-1将数据与内部标准值进行对比，对于不合格的数据，通过调取数据存储 中心5车辆故障专家库，将故障原因进行一一匹配，最终将可能的故障进行显示。

本发明基于信息系统的防化车辆装备维修检测系统的基本工作流程如下：

2.1入场登记

待检修车辆准备进入厂区，在门口值班室，送车人进行入场登记，将车辆基本信息通过 总控平台4记录到数据存储中心5中。

2.2送修登记

将车辆开进修理车间后，送车人与接收人逐个车辆进行交接，操作人员要将具体的车辆 信息通过总控平台4记录到数据存储中心5中，这些信息包括：车辆名称、车辆类型、发动 机号、底盘编号、修理类别、送修人姓名、车辆所属单位、承修人姓名、承修人单位、入厂 时主要问题和缺少零件工具附件数(即送车方描述的故障情况)、登记日期。

2.3故障评估鉴定

检修人员对车辆状况，根据相关的鉴定标准，进行评估鉴定，确定该车辆还是否值得修 理，值得修理的可以进检修线，不值得修理的直接进行报废处理，并同时在总控平台4中对 相关的检修记录进行报废处理操作。

2.4外观检查

车辆进入检测线后，由检修人员进行外观检查(即技术状况检查)，将那些表面化的故障 现象登记到总控平台4中，这些故障现象是那种检修人员可以人工直接确认的故障，每登记 一条故障信息都应该包含：故障现象、故障原因、处理方法、故障部件、所需人员、所需工 时、所需器材等等。

2.5性能测试与故障诊断

对于某些无法人工明确地分析出的故障现象和原因，检修人员开动车辆，上线进行相关 的性能检测，利用检测设备检测相关的性能指标，将实测值与标准值进行比对，判断哪些合 格哪些不合格，对于不合格的，检测设备分析出可能存在的现象和原因(从故障专家库里找 出对应的数据记录显示到设备上)，检修人员分析折现现象和原因，从中找出具体的故障现象 和故障原因登记到软件系统中(如果故障专家库里找出来的对应记录没有符合现实情况的， 则可以在故障专家库管理模块中新添加记录)。检修人员从中分析出具体的问题，并上传主数 据库里。

2.6解决方法

在进行完故障诊断后，系统软件已经记录好带检修车辆都有哪些故障现象和故障原因， 每个故障对应的解决方法，所需的器材、工具、人员和工时。检修人员可以在控制室里打印 出当前检修车辆故障的解决方法，为下一步的领取器材和修理提供便利；控制室操作人员也 可以直接将当前检修车辆故障的解决方法，投到LED屏上显示出来，让在修理现场的检修人 员看。

2.7修竣检验

当完成修理后，驶入检测线，进行出厂前的修竣检验。修竣检验同样是测试任意指定的 检验项目，根据得到的实测值，判断该检测项目是否达到合格标准，如果不合格，则需要返 回修理线继续修理。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限 制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付 出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。