CN104007724A - 一种基于LabVIEW的挖掘机远程故障诊断系统及方法 - Google Patents

一种基于LabVIEW的挖掘机远程故障诊断系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种基于LabVIEW的挖掘机远程故障诊断系统及方法，所述方法包括：将LabVIEW绘制的挖掘机虚拟仪表盘嵌入Web服务器，生成基于LabVIEW的挖掘机虚拟仪表盘应用程序；采集挖掘机数据，并将挖掘机数据传送给Web服务器；利用安装生成的挖掘机虚拟仪表盘显示挖掘机数据，并完成挖掘机故障诊断；将故障诊断数据存储在数据库中。本发明还公开了基于LabVIEW的挖掘机远程故障诊断系统，为挖掘机的诊断带来了诸多的方便，提高了数据传输速率，同时还提出了多台挖掘机并发故障时的处理办法，使诊断更加灵活，更具可靠性。

Description

一种基于LabVIEW的挖掘机远程故障诊断系统及方法
技术领域
本发明涉及一种基于LabVIEW的挖掘机远程故障诊断系统及方法。
背景技术
通常，当挖掘机出现故障时，技术人员需要亲临现场才能对挖掘机进行故障诊断，如果挖掘机地处偏远，随着挖掘机数量的增加，不仅浪费了技术人员的大量时间，降低了工作效率，而且也会造成了资金的浪费。现有的挖掘机远程故障诊断系统的网络传输比较慢，没有涉及多台挖掘机故障并发的问题处理，准确性不高，且只能利用指定的网络对挖掘机进行监控和诊断，无法实现在任何时间和任何地点利用任何计算机对挖掘机进行监控和诊断，这大大降低了办事效率。
发明内容
本发明要解决的技术问题，在于提供一种基于LabVIEW的挖掘机远程故障诊断系统及方法，通过将LabVIEW(实验室虚拟仪器工程平台)绘制的虚拟仪表盘嵌入到Web服务器中并生成可执行文件，使技术人员可以在任何时间和任何地点利用任何计算机对挖掘机进行监控和诊断，同时提出了多台挖掘机故障并发时的处理办法，不仅方便快捷，诊断精度高，实时性强，且办事效率也得到提高。
本发明解决的问题之一是这样实现的：一种基于LabVIEW的挖掘机远程故障诊断方法，具体包括如下步骤：
步骤10、利用服务器应用程序将LabVIEW绘制的挖掘机虚拟仪表盘嵌入Web服务器，生成基于LabVIEW的挖掘机虚拟仪表盘应用程序；
步骤20、采集挖掘机数据，并将挖掘机数据传送给Web服务器；
步骤30、下载并安装基于LabVIEW的挖掘机虚拟仪表盘应用程序，生成挖掘机虚拟仪表盘；故障发生时，利用生成的挖掘机虚拟仪表盘显示挖掘机数据，并完成挖掘机故障诊断。
进一步的，所述步骤20包括：
步骤201、采集挖掘机数据，并将挖掘机数据通过CAN总线发送给微处理器；
步骤202、对接收到的挖掘机数据进行解析处理，并通过串口将挖掘机数据发送到无线通信端；
步骤203、将接收的挖掘机数据通过3G通信机制传送给Web服务器。
进一步的，所述步骤30进一步具体为：通过向Web服务器发送请求，下载并安装基于LabVIEW的挖掘机虚拟仪表盘应用程序，生成挖掘机虚拟仪表盘；当故障发生时，客户端就通过生成的挖掘机虚拟仪表盘向Web服务器发送控制指令，Web服务器接收并解析完指令后，就利用设置的新的数据传输周期流程，控制客户端与等待故障诊断的挖掘机建立点对点连接，进而完成挖掘机故障诊断，并生成故障诊断数据。
进一步的，所述新的数据传输周期流程为：Web服务器向微处理器发送控制指令，微处理器接收并解析完控制指令后，就重新设置数据传输的时间周期T1；当达到时间周期T1后，微处理器就控制无线通信单元进行一次挖掘机数据传输，Web服务器接收到挖掘机数据后，根据设置的时间周期T2，将挖掘机数据显示在挖掘机虚拟仪表盘上；当故障诊断完毕后，数据传输周期就恢复到初始状态。
进一步的，所述一种基于LabVIEW的挖掘机远程故障诊断方法还包括步骤40，从数据库接口获取故障诊断数据，并将故障诊断数据存储在数据库中。
本发明解决的问题之二是这样实现的：一种基于LabVIEW的挖掘机远程故障诊断系统，包括：
Web服务器模块，利用服务器应用程序将LabVIEW绘制的挖掘机虚拟仪表盘嵌入Web服务器，生成基于LabVIEW的挖掘机虚拟仪表盘应用程序；
机载终端模块，采集挖掘机数据，并将挖掘机数据传送给Web服务器；
客户端模块，下载并安装基于LabVIEW的挖掘机虚拟仪表盘应用程序，生成挖掘机虚拟仪表盘；故障发生时，利用生成的挖掘机虚拟仪表盘显示挖掘机数据，并完成挖掘机故障诊断。
进一步的，所述机载终端模块包括：数据采集单元，采集挖掘机数据，并将挖掘机数据通过CAN总线发送给微处理器；微处理单元，对接收到的挖掘机数据进行解析处理，并通过串口将挖掘机数据发送到无线通信端；无线通信单元，将接收的挖掘机数据通过3G通信机制传送给Web服务器。
进一步的，所述客户端模块进一步具体为：通过向Web服务器发送请求，下载并安装基于LabVIEW的挖掘机虚拟仪表盘应用程序，生成挖掘机虚拟仪表盘；当故障发生时，客户端就通过生成的挖掘机虚拟仪表盘向Web服务器发送控制指令，Web服务器接收并解析完指令后，就利用设置的新的数据传输周期流程，控制客户端与等待故障诊断的挖掘机建立点对点连接，进而完成挖掘机故障诊断，并生成故障诊断数据。
进一步的，所述新的数据传输周期流程为：Web服务器向微处理器发送控制指令，微处理器接收并解析完控制指令后，就重新设置数据传输的时间周期T1；当达到时间周期T1后，微处理器就控制无线通信单元进行一次挖掘机数据传输，Web服务器接收到挖掘机数据后，根据设置的时间周期T2，将挖掘机数据显示在挖掘机虚拟仪表盘上；当故障诊断完毕后，数据传输周期就恢复到初始状态。
进一步的，所述一种基于LabVIEW的挖掘机远程故障诊断系统还包括数据库服务器模块，从数据库接口获取故障诊断数据，并将故障诊断数据存储在数据库中。
本发明具有如下优点：1、本发明将基于LabVIEW的虚拟仪表盘嵌入到Web服务器中，使技术人员可以在任何时间和任何地点使用任何计算机对挖掘机进行实时诊断，提高了故障解决效率。2、本发明利用设置的新的数据传输周期实现客户端与等待故障诊断的挖掘机建立点对点连接，解决了多台挖掘机故障并发的处理问题，增加了诊断的灵活性和可靠性。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1为本发明一种基于LabVIEW的挖掘机远程故障诊断方法的流程框图。
图2为本发明一种基于LabVIEW的挖掘机远程故障诊断系统的结构框图。
具体实施方式
如图1所示，本发明一种基于LabVIEW的挖掘机远程故障诊断方法，具体步骤包括如下：
步骤10、利用服务器应用程序将LabVIEW绘制的挖掘机虚拟仪表盘嵌入Web服务器，生成基于LabVIEW的挖掘机虚拟仪表盘应用程序，供客户端下载使用，所述Web服务器通常采用ASP.NET技术在VS2010环境下开发服务器应用程序，在该环境下，服务器应用程序能将LabVIEW绘制的挖掘机虚拟仪表盘很好的嵌入到Web服务器中，并生成可执行文件。
步骤20、采集挖掘机数据，并将挖掘机数据传送给Web服务器；具体包括如下步骤：
步骤201、通过数据采集单元采集挖掘机数据(例如状态参数)，并将挖掘机数据通过CAN总线发送给微处理器，该微处理器为嵌入式处理器，通常可采用STM32F103型号的集成电路芯片；
步骤202、微处理单元对接收到的挖掘机数据进行解析处理，之后通过串口将挖掘机数据发送到无线通讯端；
步骤203、无线通信单元则通过3G通讯机制与Internet实现对接，从而将挖掘机数据传送给Web服务器，所述无线通信单元可采用SIMCOM公司生产的SIM5218E通信单元。
步骤30、客户端通过浏览器向Web服务器发送Http请求，下载并安装基于LabVIEW的挖掘机虚拟仪表盘应用程序，生成挖掘机虚拟仪表盘；当故障发生时，客户端通过生成挖掘机虚拟仪表盘向Web服务器发送控制指令，Web服务器收到控制指令后，便对控制指令进行解析处理，之后就利用设置的新的数据传输周期流程，控制客户端与等待故障诊断的挖掘机建立点对点连接，进而完成挖掘机故障诊断，并生成故障诊断数据；所述新的数据传输周期流程为：Web服务器向微处理器发送控制指令，微处理器接收并解析完控制指令后，就重新设置数据传输的时间周期T1(例如0.5秒)；当达到时间周期T1后，微处理器就控制无线通信单元进行一次挖掘机数据传输，Web服务器接收到挖掘机数据后，就根据设置的时间周期T2(例如1秒)，将挖掘机数据显示在挖掘机虚拟仪表盘上；当故障诊断完毕后，数据传输周期就恢复到初始状态。
步骤40、从数据库接口获取故障诊断数据，并将故障诊断数据存储在数据库中，所述数据库可采用SQL server2008数据库，且客户端可以通过数据库接口对故障诊断数据进行查询、浏览、删除等操作。
如图2所示，本发明一种基于LabVIEW的挖掘机远程故障诊断系统，包括：
Web服务器模块，利用服务器应用程序将LabVIEW绘制的挖掘机虚拟仪表盘嵌入Web服务器，生成基于LabVIEW的挖掘机虚拟仪表盘应用程序，供客户端下载使用，所述Web服务器通常采用ASP.NET技术在VS2010环境下开发服务器应用程序，在该环境下，服务器应用程序能将LabVIEW绘制的挖掘机虚拟仪表盘很好的嵌入到Web服务器中，并生成可执行文件。
机载终端模块，采集挖掘机数据，并将挖掘机数据传送给Web服务器；具体为：通过数据采集单元采集挖掘机数据(例如状态参数)，并将挖掘机数据通过CAN总线发送给微处理器，该微处理器为嵌入式处理器，通常可采用STM32F103型号的集成电路芯片；微处理单元对接收到的挖掘机数据进行解析处理，之后通过串口将挖掘机数据发送到无线通信端，无线通信单元则通过3G通信机制与Internet实现对接，从而将挖掘机数据传送给Web服务器，所述无线通信单元可采用SIMCOM公司生产的SIM5218E通信单元。
客户端模块，客户端通过浏览器向Web服务器发送Http请求，下载并安装基于LabVIEW的挖掘机虚拟仪表盘应用程序，生成挖掘机虚拟仪表盘；当故障发生时，客户端通过生成挖掘机虚拟仪表盘向Web服务器发送控制指令，Web服务器收到控制指令后，便对控制指令进行解析处理，之后就利用设置的新的数据传输周期流程，控制客户端与等待故障诊断的挖掘机建立点对点连接，进而完成挖掘机故障诊断，并生成故障诊断数据；所述新的数据传输周期流程为：Web服务器向微处理器发送控制指令，微处理器接收并解析完控制指令后，就重新设置数据传输的时间周期T1(例如0.5秒)；当达到时间周期T1后，微处理器就控制无线通信单元进行一次挖掘机数据传输，Web服务器接收到挖掘机数据后，就根据设置的时间周期T2(例如1秒)，将挖掘机数据显示在挖掘机虚拟仪表盘上；当故障诊断完毕后，数据传输周期就恢复到初始状态。
数据库服务器模块，从数据库接口获取故障诊断数据，并将故障诊断数据存储在数据库中，所述数据库可采用SQL server2008数据库，且客户端可以通过数据库接口对故障诊断数据进行查询、浏览、删除等操作。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种基于LabVIEW的挖掘机远程故障诊断方法，其特征在于：具体包括如下步骤：
步骤10、利用服务器应用程序将LabVIEW绘制的挖掘机虚拟仪表盘嵌入Web服务器，生成基于LabVIEW的挖掘机虚拟仪表盘应用程序；
步骤20、采集挖掘机数据，并将挖掘机数据传送给Web服务器；
步骤30、下载并安装基于LabVIEW的挖掘机虚拟仪表盘应用程序，生成挖掘机虚拟仪表盘；故障发生时，利用生成的挖掘机虚拟仪表盘显示挖掘机数据，并完成挖掘机故障诊断。
2.如权利要求1所述的一种基于LabVIEW的挖掘机远程故障诊断方法，其特征在于：所述步骤20包括：
步骤201、采集挖掘机数据，并将挖掘机数据通过CAN总线发送给微处理器；
步骤202、对接收到的挖掘机数据进行解析处理，并通过串口将挖掘机数据发送到无线通信端；
步骤203、将接收的挖掘机数据通过3G通信机制传送给Web服务器。
3.如权利要求1所述的一种基于LabVIEW的挖掘机远程故障诊断方法，其特征在于：所述步骤30进一步具体为：通过向Web服务器发送请求，下载并安装基于LabVIEW的挖掘机虚拟仪表盘应用程序，生成挖掘机虚拟仪表盘；当故障发生时，客户端就通过生成的挖掘机虚拟仪表盘向Web服务器发送控制指令，Web服务器接收并解析完指令后，就利用设置的新的数据传输周期流程，控制客户端与等待故障诊断的挖掘机建立点对点连接，进而完成挖掘机故障诊断，并生成故障诊断数据。
4.如权利要求3所述的一种基于LabVIEW的挖掘机远程故障诊断方法，其特征在于：所述新的数据传输周期流程为：Web服务器向微处理器发送控制指令，微处理器接收并解析完控制指令后，就重新设置数据传输的时间周期T1；当达到时间周期T1后，微处理器就控制无线通信单元进行一次挖掘机数据传输，Web服务器接收到挖掘机数据后，根据设置的时间周期T2，将挖掘机数据显示在挖掘机虚拟仪表盘上；当故障诊断完毕后，数据传输周期就恢复到初始状态。
5.如权利要求1所述的一种基于LabVIEW的挖掘机远程故障诊断方法，其特征在于：还包括步骤40，从数据库接口获取故障诊断数据，并将故障诊断数据存储在数据库中。
6.一种基于LabVIEW的挖掘机远程故障诊断系统，其特征在于：包括：
Web服务器模块，利用服务器应用程序将LabVIEW绘制的挖掘机虚拟仪表盘嵌入Web服务器，生成基于LabVIEW的挖掘机虚拟仪表盘应用程序；
机载终端模块，采集挖掘机数据，并将挖掘机数据传送给Web服务器；
客户端模块，下载并安装基于LabVIEW的挖掘机虚拟仪表盘应用程序，生成挖掘机虚拟仪表盘；故障发生时，利用生成的挖掘机虚拟仪表盘显示挖掘机数据，并完成挖掘机故障诊断。
7.如权利要求6所述的一种基于LabVIEW的挖掘机远程故障诊断系统，其特征在于：所述机载终端模块包括：
数据采集单元，采集挖掘机数据，并将挖掘机数据通过CAN总线发送给微处理器；
微处理单元，对接收到的挖掘机数据进行解析处理，并通过串口将挖掘机数据发送到无线通信端；
无线通信单元，将接收的挖掘机数据通过3G通信机制传送给Web服务器。
8.如权利要求6所述的一种基于LabVIEW的挖掘机远程故障诊断系统，其特征在于：所述客户端模块进一步具体为：通过向Web服务器发送请求，下载并安装基于LabVIEW的挖掘机虚拟仪表盘应用程序，生成挖掘机虚拟仪表盘；当故障发生时，客户端就通过生成的挖掘机虚拟仪表盘向Web服务器发送控制指令，Web服务器接收并解析完指令后，就利用设置的新的数据传输周期流程，控制客户端与等待故障诊断的挖掘机建立点对点连接，进而完成挖掘机故障诊断，并生成故障诊断数据。
9.如权利要求8所述的一种基于LabVIEW的挖掘机远程故障诊断系统，其特征在于：所述新的数据传输周期流程为：Web服务器向微处理器发送控制指令，微处理器接收并解析完控制指令后，就重新设置数据传输的时间周期T1；当达到时间周期T1后，微处理器就控制无线通信单元进行一次挖掘机数据传输，Web服务器接收到挖掘机数据后，根据设置的时间周期T2，将挖掘机数据显示在挖掘机虚拟仪表盘上；当故障诊断完毕后，数据传输周期就恢复到初始状态。
10.如权利要求6所述的一种基于LabVIEW的挖掘机远程故障诊断系统，其特征在于：还包括数据库服务器模块，从数据库接口获取故障诊断数据，并将故障诊断数据存储在数据库中。
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