CN102680024A - 一种工程机械测试数据采集方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工程机械测试数据采集方法，包括：获取工程机械的所有运行参数；提取所有运行参数中数值在设定数值范围内的运行参数；如果搜索到可用网络，则将提取的运行参数通过所述网络传送到监控终端，并以数据图表的形式显示在所述监控终端。本发明还公开了一种工程机械测试数据采集装置及系统。

Description

一种工程机械测试数据采集方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及工程机械测试技术领域，尤其涉及一种工程机械测试数据采集方法、装置及系统。

背景技术

工程机械经常需要在工况比较恶劣的环境下工作，所以在设计开发新产品后需要对工程机械进行比较全面的试验以检验工程机械各方面的性能。检测工程机械在各种工作载荷下的热平衡、温度、压力等参数的变化情况，对工程机械各系统的可靠性及匹配性具有重要的意义。然而目前开发完成的产品一般是在试验场或者工地进行整机的作业性能试验，对于水温、油温等部分参数一般是由驾驶人员不定时地察看或者记录，或者通过GPS系统进行点数据采集、记录等。由于缺乏相应的手段而不能对整机系统进行监控，所以无法获取某一温度或者状态下各个相关部件的状态、性能，更无法确保某些系统的可靠性、科学性。另外，在对工程机械新产品进行试验时，只有在出现或者发现问题时才采取相应的改进措施，完全处于被动状态，从而不能对产品进行及时的改进。

可见，由于不能对工程机械各系统参数进行实时监测，甚至在无通讯信号时出现数据丢失的现象，从而在一定载荷下无法获取各个系统的运行参数，致使整机试验数据不全，所以无法对工程机械整个系统的匹配性、合理性进行科学的评价，也无法在工程机械的研发测试过程中形成完整的测试数据。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种工程机械测试数据采集方法、装置及系统，以实现对工程机械各系统进行监测并获取相应运行参数的目的。

为实现上述目的，本发明提出的一种工程机械测试数据采集方法，包括：

获取工程机械的所有运行参数；

提取所有运行参数中数值在设定数值范围内的运行参数；

如果搜索到可用网络，则将提取的运行参数通过所述网络传送到监控终端，并以数据图表的形式显示在所述监控终端。

优选的，上述方法中还包括：

如果未搜索到可用网络，则存储提取的运行参数；

在搜索到可用网络后，将存储的运行参数通过所述网络传送到监控终端，并以数据图表的形式显示在所述监控终端。

优选的，在上述方法中，所述存储提取的运行参数包括：

如果所述工程机械自身的数据存储装置有空闲的存储空间，则将提取的运行参数存储到所述数据存储装置；

如果所述工程机械自身的数据存储装置没有空闲的存储空间，则将提取的运行参数存储到外接存储装置。

优选的，上述方法中还包括：

如果所述工程机械自身的数据存储装置没有空闲的存储空间，则发送报警信号。

优选的，在上述方法中，所述获取工程机械的所有运行参数包括以下任意一项或多项：

利用第一温度传感器测量发动机进出口水温，利用第二温度传感器测量变矩器进出口油温，利用第三温度传感器测量传动油冷却器进出口油温，利用第四温度传感器测量工作装置液压油温，利用第五温度传感器测量发动机油温，利用第六温度传感器测量驾驶室外空气温度；

利用第一压力传感器测量变速压力，利用第二压力传感器测量转向压力，利用第三压力传感器测量制动压力，利用第四压力传感器测量变矩器进出口压力，利用第五压力传感器测量变速箱润滑压力，利用第六压力传感器测量发动机机油压力，利用第七压力传感器测量工作装置液压系统压力；

利用第一转速传感器测量发动机转速，利用第二转速传感器测量变矩器输出转速；

利用流量传感器测量液压油流量；

利用测力传感器测量工作装置所承受的变化载荷；

利用水平传感器测量整机水平状态；

利用液位传感器测量燃油液位；

利用速度传感器测量车辆行驶速度。

优选的，在上述方法中，所述数据存储装置和所述外接存储装置为大容量ROM硬盘。

一种工程机械测试数据采集装置，包括：

获取单元，用于获取工程机械的所有运行参数；

提取单元，用于提取所有运行参数中数值在设定数值范围内的运行参数；

搜索单元，用于搜索可用网络；

传送单元，用于当所述搜索单元搜索到可用网络时，将提取的运行参数通过所述网络传送到监控终端，并以数据图表的形式显示在所述监控终端。

优选的，上述装置还包括：

存储单元，用于当所述搜索单元未搜索到可用网络时，存储提取的运行参数；

所述传送单元，还用于在所述搜索单元搜索到可用网络后，将存储的运行参数通过所述网络传送到监控终端，并以数据图表的形式显示在所述监控终端。

优选的，在上述装置中，所述存储单元包括：

第一存储单元，用于当所述工程机械自身的数据存储装置有空闲的存储空间时，将提取的运行参数存储到所述数据存储装置；

第二存储单元，用于当所述工程机械自身的数据存储装置没有空闲的存储空间时，将提取的运行参数存储到外接存储装置。

优选的，上述装置还包括：

报警单元，用于当所述工程机械自身的数据存储装置没有空闲的存储空间时，发送报警信号。

一种工程机械测试数据采集系统，包括：

采集装置，用于获取工程机械的所有运行参数；并提取所有运行参数中数值在设定数值范围内的运行参数；将提取的运行参数通过网络传送到服务器；

服务器，用于通过所述网络接收所述采集装置传送的运行参数；并将所述运行参数发送到监控终端；

监控终端，用于接收所述服务器发送的运行参数，并以数据图表的形式显示所述运行参数。

优选的，在上述系统中，所述采集装置为所述工程机械测试数据采集装置。

可见，本发明工程机械测试数据采集方法、装置及系统，通过不同被测部件上安装的不同传感器获取工程机械的所有运行参数，并通过搜索到的可用网络将所有运行参数传送到监控终端，还可以在未搜索到可用网络时，将运行参数临时存储在工程机械自身携带的数据存储装置中，并且在长时间无网络且自身的数据存储装置存储空间已满时，将数据存储至外接存储装置中，待搜索到网络后将存储的数据传送至监控终端，最终使运行参数以数据图表的形式显示在监控终端，不但实现了对工程机械各系统进行监测并获取相应运行参数的目的，而且防止了出现数据丢失的现象，从而获取了完整的测试数据。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明工程机械测试数据采集方法的实施例一的流程示意图；

图2为本发明工程机械测试数据采集方法的实施例二的流程示意图；

图3为本发明工程机械测试数据采集装置的实施例一的结构示意图；

图4为本发明工程机械测试数据采集装置的实施例二的结构示意图；

图5为本发明工程机械测试数据采集系统的系统框图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明基于工程机械测试机型的实际特点，可实时获取工程机械的各个运行参数，从而及时了解工程机械的工作状态，有效的监控工程机械各部件之间的匹配性，为工程机械的各系统设计的合理性及后期改进设计提供科学的依据和参考，同时对工程机械的维修也能提供了相应的数据支持。

参见图1所示，实现本发明工程机械测试数据采集方法的实施例一的步骤如下：

101：获取工程机械的所有运行参数。

本实施例中，可利用不同传感器获取工程机械的所有运行参数，上述运行参数包括以下任意一项或多项：

利用第一温度传感器测量发动机进出口水温，利用第二温度传感器测量变矩器进出口油温，利用第三温度传感器测量传动油冷却器进出口油温，利用第四温度传感器测量工作装置液压油温，利用第五温度传感器测量发动机油温，利用第六温度传感器测量驾驶室外空气温度；

利用第一压力传感器测量变速压力，利用第二压力传感器测量转向压力，利用第三压力传感器测量制动压力，利用第四压力传感器测量变矩器进出口压力，利用第五压力传感器测量变速箱润滑压力，利用第六压力传感器测量发动机机油压力，利用第七压力传感器测量工作装置液压系统压力；

利用第一转速传感器测量发动机转速，利用第二转速传感器测量变矩器输出转速；

利用流量传感器测量液压油流量；

利用测力传感器测量工作装置所承受的变化载荷；

利用水平传感器测量整机水平状态；

利用液位传感器测量燃油液位；

利用速度传感器测量车辆行驶速度。

本发明通过布置于工程机械各个被测试部件上的传感器采集所需的运行参数，为了防止采集、处理数据时的频率过高而对整个系统造成过大的负担，可以在满足数据需求的基础上设置系统信号采集的时间间隔，如间隔10秒或15秒采集一次，以减轻系统的负荷。

102：提取所有运行参数中数值在设定数值范围内的运行参数。

由于某些原因，通过传感器采集到的所有运行参数中可能存在失真数据，这些失真数据是不能真实反映被测部件的真实运行情况的；而根据工程机械本身的特性，不同的运行参数在不同的数值范围内是合理的，是能真实反映被测部件情况的数据，超出该数值范围内的运行参数则是失真数据，所以只需提取所有运行参数中数值在合理设定数值范围内的运行参数即可。

103：如果搜索到可用网络，则将提取的运行参数通过搜索到的可用网络传送到监控终端，并以数据图表的形式显示在监控终端。

本实施例中，上述可用网络是GPRS网络，工程机械一般是在试验场或者工地进行整机的作业性能试验，如果在试验地点能搜索到GPRS网络，则将采集到的运行参数通过数据传输天线发送至控制中心，控制中心通过服务器及后处理软件包对所有的运行参数进行解析、处理，最后将这些运行参数以图表、数据的形式输出并显示在监控终端的显示画面上。

上述实施例一中，通过不同被测部件上安装的不同传感器获取工程机械的所有运行参数，如果这些运行参数中存在设定数值范围内以外的失真数据，则只需提取设定数值范围内的运行参数，然后通过搜索到的可用网络将提取的运行参数传送到监控终端，并最终使运行参数以数据图表的形式显示在监控终端，从而实现了对工程机械各系统进行监测并获取相应运行参数的目的。

参见图2所示，实现本发明工程机械测试数据采集方法的实施例二的步骤如下：

201：获取工程机械的所有运行参数。

通过布置于工程机械各个被测部件上的各种传感器如温度传感器、压力传感器、测力传感器等采集所需的数据，一般情况下，通过上述传感器采集到的运行参数都是模拟信号，所以需要将这些模拟信号通过低通滤波装置进行信号过滤以提高信号质量后，然后利用采样保持器采集滤波后的信号在设定时刻的瞬时值，并保持该瞬时值不变，最后利用模数转换器将上述经采样保持后的信号转换成数字信号，本系统采用多路A/D转换方式进行数据采集，可有效防止数据之间的相互干扰，扩大数据采集范围。

202：提取所有运行参数中数值在设定数值范围内的运行参数。

203：搜索网络并判断是否搜索到可用网络，如果是，则执行步骤204，如果否，则执行步骤205。

204：如果搜索到可用网络，则将提取的运行参数通过搜索到的可用网络传送到监控终端，并以数据图表的形式显示在监控终端。

205：如果未搜索到可用网络，则判断工程机械自身的数据存储装置是否有空闲的存储空间，如果是，则执行步骤206，如果否，则执行步骤207。

206：将提取的运行参数存储到工程机械自身的数据存储装置中，执行步骤208。

207：将提取的运行参数存储到外接存储装置中，并发送报警信号。

本实施例中，上述可用网络是GPRS网络，上述工程机械自身的数据存储装置和外接存储装置为大容量ROM硬盘。在无法搜索到GPRS网络时，可将上述提取的运行参数传送至数据存储装置进行临时存储，待能搜索到GPRS信号时再将提取的运行参数通过数据传输天线传送至监控终端，传送后擦除数据存储装置中存储的运行参数以备后期写入其它数据。如果长时间搜索不到GPRS网络信号且数据存储装置写满后，发出报警信号，用以提醒工作人员工程机械自身的数据存储装置已经没有空闲的存储空间，此时工作人员可以通过外接存储设备进行数据存储或者对前期储存的数据进行清零以进行新的数据存储。

208：在搜索到可用网络后，将存储的运行参数通过搜索到的可用网络传送到监控终端，并以数据图表的形式显示在监控终端。

本实施例二中，不但可以在搜索到可用网络时，将采集到的数据及时传送至监控终端，还可以在未搜索到可用网络时，将实时采集到的数据临时存储在工程机械自身携带的数据存储装置中，并且在长时间无网络且自身的数据存储装置存储空间已满时，将数据存储至外接存储装置中，待搜索到网络后将存储的数据传送至监控终端，从而防止了测试数据的丢失，实现了对工程机械进行监测且获取完整测试数据的目的。

图3为本发明工程机械测试数据采集装置的实施例一的结构示意图，该装置包括：获取单元11，用于获取工程机械的所有运行参数；提取单元12，用于提取所有运行参数中数值在设定数值范围内的运行参数；搜索单元13，用于搜索可用网络；传送单元14，用于当搜索单元搜索到可用网络时，将提取的运行参数通过网络传送到监控终端，并以数据图表的形式显示在监控终端。

图4为本发明工程机械测试数据采集装置的实施例二的结构示意图，该装置包括：获取单元21，用于获取工程机械的所有运行参数；提取单元22，用于提取所有运行参数中数值在设定数值范围内的运行参数；搜索单元23，用于搜索可用网络；传送单元24，用于当搜索单元搜索到可用网络时，将提取的运行参数通过网络传送到监控终端，并以数据图表的形式显示在监控终端；存储单元25，用于当搜索单元未搜索到可用网络时，存储提取的运行参数；所述传送单元24，还用于在搜索单元搜索到可用网络后，将存储的运行参数通过网络传送到监控终端，并以数据图表的形式显示在监控终端；报警单元26，用于当工程机械自身的数据存储装置没有空闲的存储空间时，发送报警信号。

其中，存储单元25包括：第一存储单元251，用于当工程机械自身的数据存储装置有空闲的存储空间时，将提取的运行参数存储到数据存储装置；第二存储单元252，用于当工程机械自身的数据存储装置没有空闲的存储空间时，将提取的运行参数存储到外接存储装置。

本发明工程机械测试数据采集装置，通过获取工程机械的所有运行参数，并在搜索到可用网络时，将实时采集到的运行参数及时的传送至监控终端，而在未搜索到可用网络时，将运行参数进行临时存储以防数据丢失，从而获取了工程机械完整的测试数据，用于后续对这些以数据或是图表形式显示的运行参数进行分析以对工程机械进行科学的评估。

图5为本发明工程机械测试数据采集系统的系统框图，该系统包括：

采集装置31，用于获取工程机械的所有运行参数；并提取所有运行参数中数值在设定数值范围内的运行参数；将提取的运行参数通过网络传送到服务器；服务器32，用于通过网络接收采集装置传送的运行参数；并将运行参数发送到监控终端；监控终端33，用于接收服务器发送的运行参数，并以数据图表的形式显示运行参数。

上述采集装置31为本发明工程机械测试数据采集装置，该采集装置的结构示意图为图3所示的工程机械测试数据采集装置的实施例一的结构示意图，或是图4所示的工程机械测试数据采集装置的实施例二的结构示意图。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。

Claims (12)

1.一种工程机械测试数据采集方法，其特征在于，包括：

获取工程机械的所有运行参数；

提取所有运行参数中数值在设定数值范围内的运行参数；

如果搜索到可用网络，则将提取的运行参数通过所述网络传送到监控终端，并以数据图表的形式显示在所述监控终端。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

如果未搜索到可用网络，则存储提取的运行参数；

在搜索到可用网络后，将存储的运行参数通过所述网络传送到监控终端，并以数据图表的形式显示在所述监控终端。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述存储提取的运行参数包括：

如果所述工程机械自身的数据存储装置有空闲的存储空间，则将提取的运行参数存储到所述数据存储装置；

如果所述工程机械自身的数据存储装置没有空闲的存储空间，则将提取的运行参数存储到外接存储装置。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

如果所述工程机械自身的数据存储装置没有空闲的存储空间，则发送报警信号。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取工程机械的所有运行参数包括以下任意一项或多项：

利用第一温度传感器测量发动机进出口水温，利用第二温度传感器测量变矩器进出口油温，利用第三温度传感器测量传动油冷却器进出口油温，利用第四温度传感器测量工作装置液压油温，利用第五温度传感器测量发动机油温，利用第六温度传感器测量驾驶室外空气温度；

利用第一压力传感器测量变速压力，利用第二压力传感器测量转向压力，利用第三压力传感器测量制动压力，利用第四压力传感器测量变矩器进出口压力，利用第五压力传感器测量变速箱润滑压力，利用第六压力传感器测量发动机机油压力，利用第七压力传感器测量工作装置液压系统压力；

利用第一转速传感器测量发动机转速，利用第二转速传感器测量变矩器输出转速；

利用流量传感器测量液压油流量；

利用测力传感器测量工作装置所承受的变化载荷；

利用水平传感器测量整机水平状态；

利用液位传感器测量燃油液位；

利用速度传感器测量车辆行驶速度。

6.根据权利要求3述的方法，其特征在于，所述数据存储装置和所述外接存储装置为大容量ROM硬盘。

7.一种工程机械测试数据采集装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取工程机械的所有运行参数；

提取单元，用于提取所有运行参数中数值在设定数值范围内的运行参数；

搜索单元，用于搜索可用网络；

传送单元，用于当所述搜索单元搜索到可用网络时，将提取的运行参数通过所述网络传送到监控终端，并以数据图表的形式显示在所述监控终端。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

存储单元，用于当所述搜索单元未搜索到可用网络时，存储提取的运行参数；

所述传送单元，还用于在所述搜索单元搜索到可用网络后，将存储的运行参数通过所述网络传送到监控终端，并以数据图表的形式显示在所述监控终端。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述存储单元包括：

第一存储单元，用于当所述工程机械自身的数据存储装置有空闲的存储空间时，将提取的运行参数存储到所述数据存储装置；

第二存储单元，用于当所述工程机械自身的数据存储装置没有空闲的存储空间时，将提取的运行参数存储到外接存储装置。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

报警单元，用于当所述工程机械自身的数据存储装置没有空闲的存储空间时，发送报警信号。

11.一种工程机械测试数据采集系统，其特征在于，包括：

采集装置，用于获取工程机械的所有运行参数；并提取所有运行参数中数值在设定数值范围内的运行参数；将提取的运行参数通过网络传送到服务器；

服务器，用于通过所述网络接收所述采集装置传送的运行参数；并将所述运行参数发送到监控终端；

监控终端，用于接收所述服务器发送的运行参数，并以数据图表的形式显示所述运行参数。

12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述采集装置为权利要求7至10任一项所述的工程机械测试数据采集装置。

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