稱重設備遠程故障診斷及維護系統研究

鐘秋

摘要：針對當前公路計量數據、公路計重設備及機電設備維護存在的問題，提出了一種稱重設備遠程故障診斷及維護系統。該系統可實現設備的實時監管，第一時間有效的發現設備的異常信息，快速完成設備的精確維修，保證設備的精確計量，減少設備故障帶來的經濟和企業形象損失。

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.

關鍵詞：稱重設備;遠程故障診斷及維護;實時監管

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

中圖分類號：U492.321? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1006-4311（2020）23-0217-02

0? 引言

當前公路計量數據主要存在以下問題：校準或檢定都是已知樣本重量，而現場結算業務都是未知的，從一個較長的時間看，單純的計量數據并不能真實反映實際的車輛載荷;目前采用現場的周期性檢定，但計量數據的病源如何預防卻沒有對策;公路計重系統是一個多傳感器系統，加之設備種類多、同類設備也存在差異，獲取信號唯一性是非常復雜的。

公路計重設備及主要機電設備維護存在以下問題：60%的維護費用是由突然的故障停機引起的;故障源的不可預知性，設備多、布局廣，為了解決可能同時突發事件，必然維持規模更為龐大的服務隊伍;遠距離、跨地區的被動式維修方式，及時性差且費用昂貴，同時也嚴重影響運轉效率;外設多，問題多，故障不能及時發現和定位，維修效率低，費用高;傳感器故障不能第一時間發現，導致稱重偏輕造成計費損失。

基于上述分析，使用稱重設備遠程故障診斷及維護系統，可實現設備的實時監管，第一時間有效的發現設備的異常信息，快速完成設備的精確維修，保證設備的精確計量，減少設備故障帶來的經濟和企業形象損失。

1? 系統架構設計

本文系統架構設計圖如圖1所示。

1.1 感知層

進行計重設備數據的采集。

1.2 傳輸層

采用無線/有限傳輸模塊，進行采集數據的傳輸。（圖2、圖3）

1.3 平臺層

作為整個系統的核心，采用了云計算模式，主要由多個服務器群組組成，負責將上傳的數據進行分析、統計、展示，同時將數據同步到手機APP。

1.4 應用層

根據平臺層提供的數據進行功能組合，可試用于多個場景，如設備管理、作弊檢測、故障診斷等。

綜上所述，通過將計重設備的的儀表、傳感器通過物聯網接入云服務平臺，用戶可以通過PC、手機App遠程查看計重設備實時狀態，實現對計重設備的遠程實時監管，實現移動化辦公，方便快捷。

2? 設備維護系統

基于物聯云平臺，搭建設備維護系統，記錄現場設備自檢的報警信息和平臺分析后的預測故障信息，并通知給相關責任人，從而實現對設備的精確維護。

2.1 故障展示

故障設備GIS展示（圖 4）。

2.2 通知方式

通知方式分為四種：界面閃爍提示、通告管理提示、郵件通知、短信通知。

2.3 通知對象

該設備的責任人、站點責任人、客戶責任人。

2.4 故障處理

維修人員按照系統故障列表進行設備維護，并在平臺端記錄維修過程和結果，平臺對維護數據進行統計，行為維護閉環。（圖 5）

3? 使用物聯云平臺的價值

3.1 提升計重設備廠家的維修效率

使用物聯云平臺將計重設備聯網后，可根據平臺數據經過不完全計算，可由以前的維修時間可減少1/3-1/2，為設備的正常運行提供了極大的幫助。

3.2 減少糾紛

及時的發現設備故障，可采取及時的維修和關停等其他應急措施，保證不會因為設備自身的故障而引起收費的糾紛。通過接入的計重設備的設備信息分析，可判斷某些司機的作弊行為，做到收費有理有據。

3.3 設備管理方便快捷

使用物聯云平臺，設備管理者使用手機APP可實現隨時隨地的監管自己所管轄的所有設備，可監管所有設備的運行狀態，實現真正的移動辦公，方便快捷。

3.4 增加通行費用

大量實驗得出，整車式汽車衡1-2個傳感器故障，稱重會偏輕10-40%，10%左右的偏差收費員一般都是間隔一段時間才發現。

物聯云平臺及相關接入設備與其他廠家合作，不需要投入專門人家進行開發，不需要投入過多的硬件設備，但是對保證收費車道的整車通行，保證設備的精確計量，從而保證了通行費的增加，也減少了設備維護的部件投入。

參考文獻：

[1]韓庭炎.整車稱重設備應用與維護[J].中國交通信息化，2019（S1）：187-189.

[2]鄧龍強.高速公路整車式稱重設備改造要點[J].廣東公路交通，2018，44（04）：193-195.

[3]楊錫香.稱重設備在貨車ETC系統中的應用[J].產業與科技論壇，2017，16（17）：77-78.