CN113702055A - 柴油机故障监测方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种柴油机故障监测方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：获取样本车辆运行时的数据流，对数据流进行筛选获取样本车辆运行时的正常数据流；基于正常数据流，获取样本车辆正常运行时的SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物修正值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限；获取待监测车辆的实时数据流，基于实时数据流、SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物修正值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限判断待监测车辆的柴油机是否出现异常。采用本方法能够提高对柴油机故障监测的准确率。

Description

柴油机故障监测方法、装置、计算机设备和存储介质

技术领域

本申请涉及柴油机技术领域，特别是涉及一种柴油机故障监测方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

车辆柴油机作为大型车辆动力系统的核心，其安全性、可靠性是极为重要的，如何通过故障监测和诊断提高其安全性、可靠性，减少因柴油机故障造成的直接或间接成本一直是柴油机行业的一个重要课题。

现有的车辆柴油机大多数是凭采集到的发动机舱内的振动、噪声数据判断发动机的运行状态实现对柴油机的监测的和判断的，但该方法仅能对工况条件相对稳定的车辆进行监测，对于车辆工况条件频繁变化的车辆柴油机的监测具有一定的局限性，因此现有的柴油机故障监测方法存在准确率低的技术问题。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高故障监测准确率的柴油机故障监测方法、装置、计算机设备和存储介质。

一种柴油机故障监测方法，所述方法包括：

获取样本车辆运行时的数据流，对所述数据流进行筛选获取样本车辆运行时的正常数据流；所述数据流包含车速、气压、气温、发动机转速、发动机扭矩、SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游温度和发动机进气量；

基于所述正常数据流，获取所述样本车辆正常运行时的SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物修正值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限；

获取待监测车辆的实时数据流，基于所述实时数据流、所述SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物修正值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限判断所述待监测车辆的柴油机是否出现异常。

在其中一个实施例中，还包括：基于预设的车联网数据库获取样本车辆运行时的数据流；

从所述数据流中筛选出所述样本车辆满足预设的工况条件时的数据流进行切片处理，获取切片处理后的数据流；

对所述切片处理后的数据流进行聚类处理，获取样本车辆运行时的正常数据流。

在其中一个实施例中，还包括：根据所述正常数据流，获取所述样本车辆在预设工况条件时的SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限；

分别对所述正常数据流中的车速、气压和温度进行单因素实验，获取所述样本车辆正常运行时的SCR上游氮氧化物修正值。

在其中一个实施例中，还包括：基于所述SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物修正值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限，获取SCR上游氮氧化物排放监测区间；

基于车辆的TBox获取待监测车辆的实时数据流；所述实时数据流包含车速、气压、气温、发动机转速、发动机扭矩、SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游温度和发动机进气量；

基于所述SCR上游氮氧化物排放监测区间和所述实时数据流判断所述待监测车辆的柴油机是否出现异常。

在其中一个实施例中，还包括：基于所述待监测车辆的实时数据流，获取所述待监测车辆的实时SCR上游氮氧化物排放值；

基于所述实时SCR上游氮氧化物排放值和所述SCR上游氮氧化物排放监测区间判断所述待监测车辆的柴油机是否出现异常。

在其中一个实施例中，还包括：判断所述实时SCR上游氮氧化物排放值是否超出所述SCR上游氮氧化物排放监测区间；

将实时SCR上游氮氧化物排放值超出所述SCR上游氮氧化物排放监测区间的工况点记为异常工况点；

若所述异常工况点连续出现的次数超过预设的预警阈值，判定所述待监测车辆的柴油机出现异常。

在其中一个实施例中，还包括：若所述实时SCR上游氮氧化物排放值低于所述SCR上游氮氧化物排放监测区间，提示用户检查EGR阀是否卡滞和/或调节柴油机气门间隙；

若所述实时SCR上游氮氧化物排放值高于所述SCR上游氮氧化物排放监测区间，提示用户检查喷油器是否磨损和/或调节柴油机气门间隙。

一种柴油机故障监测装置，所述装置包括：

第一获取模块，用于获取样本车辆运行时的数据流，对所述数据流进行筛选获取样本车辆运行时的正常数据流；所述数据流包含车速、气压、气温、发动机转速、发动机扭矩、SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游温度和发动机进气量；

第二获取模块，用于基于所述正常数据流，获取所述样本车辆正常运行时的SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物修正值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限；

故障监测模块，用于获取待监测车辆的实时数据流，基于所述实时数据流、所述SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物修正值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限判断所述待监测车辆的柴油机是否出现异常。

一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：

获取样本车辆运行时的数据流，对所述数据流进行筛选获取样本车辆运行时的正常数据流；所述数据流包含车速、气压、气温、发动机转速、发动机扭矩、SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游温度和发动机进气量；

基于所述正常数据流，获取所述样本车辆正常运行时的SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物修正值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限；

获取待监测车辆的实时数据流，基于所述实时数据流、所述SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物修正值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限判断所述待监测车辆的柴油机是否出现异常。

一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

获取样本车辆运行时的数据流，对所述数据流进行筛选获取样本车辆运行时的正常数据流；所述数据流包含车速、气压、气温、发动机转速、发动机扭矩、SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游温度和发动机进气量；

基于所述正常数据流，获取所述样本车辆正常运行时的SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物修正值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限；

获取待监测车辆的实时数据流，基于所述实时数据流、所述SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物修正值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限判断所述待监测车辆的柴油机是否出现异常。

上述柴油机故障监测方法、装置、计算机设备和存储介质，获取样本车辆运行时的数据流，对数据流进行筛选获取样本车辆运行时的正常数据流；基于正常数据流，获取样本车辆正常运行时的SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物修正值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限，最后获取待监测车辆的实时数据流，基于实时数据流、所述SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物修正值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限判断待监测车辆的柴油机是否出现异常，通过对SCR上游氮氧化物排放值的监测，实现了对柴油机故障的监测，提高了对柴油机故障监测的准确率。

附图说明

图1为一个实施例中柴油机故障监测方法的应用环境图；

图2为一个实施例中柴油机故障监测方法的流程示意图；

图3为一个实施例中上游NOx传感器安装示意图；

图4为另一个实施例中柴油机故障监测方法的流程示意图；

图5为一个实施例中柴油机故障监测装置的结构框图；

图6为一个实施例中计算机设备的内部结构图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请提供的柴油机故障监测方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，终端102通过网络与服务器101进行通信。终端102和服务器101可分别单独用于执行本申请提供的柴油机故障监测方法；终端102和服务器101也可用于协同执行本申请提供的柴油机故障监测方法。比如，服务器101用于获取样本车辆运行时的数据流，对所述数据流进行筛选获取样本车辆运行时的正常数据流；所述数据流包含车速、气压、气温、发动机转速、发动机扭矩、SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游温度和发动机进气量；基于所述正常数据流，获取所述样本车辆正常运行时的SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物修正值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限；获取待监测车辆的实时数据流，基于所述实时数据流、所述SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物修正值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限判断所述待监测车辆的柴油机是否出现异常。

其中，终端102可以但不限于是具有数据流采集功能的终端设备，例如：具有数据流采集功能的车辆，服务器101可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。

在一个实施例中，如图2所示，提供了一种柴油机故障监测方法，以该方法应用于图1中的终端为例进行说明，包括以下步骤：

步骤202，获取样本车辆运行时的数据流，对所述数据流进行筛选获取样本车辆运行时的正常数据流；所述数据流包含车速、气压、气温、发动机转速、发动机扭矩、SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游温度和发动机进气量。

其中，选取的样本车辆是与待监测车辆的车型、性能相同的车辆；SCR上游氮氧化物排放值是车辆尾气中未经过SCR(Selective Catalytic Reduction，选择性催化还原转化器)处理的氮氧化物排放值，通过柴油机排气管安装的上游NOx传感器测量获取。柴油机排气管安装的上游NOx传感器安装位置如图3所示；SCR上游温度是未经过SCR系统处理的车辆尾气的温度值。

具体地，从车联网数据库中获取样本车辆的数据流，数据流的类型包含车速、气压、气温、发动机转速、发动机扭矩、SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游温度和发动机进气量；经过稳定时间窗口以后，从样本车辆运行时的数据流中按照时间戳选取符合预设工况条件的数据流，并将该符合预设工况条件的数据流以发动机转速、发动机扭矩、SCR上游温度和发动机进气量为维度进行切片处理，获取切片数据，并对相同发动机转速、发动机扭矩、SCR上游温度和发动机进气量的SCR上游氮氧化物排放值进行聚类处理，获取样本车辆运行时的正常数据流。确定稳定时间窗口时，当车辆在满足柴油机转速均方差小于预设第一阈值、柴油机扭矩均方差小于预设第二阈值、SCR上游氮氧化物排放值均方差小于对应第三阈值和SCR上游温度小于对应第四阈值时，根据此时的时间确定稳定时间窗口。

步骤204，基于所述正常数据流，获取所述样本车辆正常运行时的SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物修正值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限。

具体地，由于正常数据流是经过对相同发动机转速、发动机扭矩、SCR上游温度和发动机进气量的SCR上游氮氧化物排放值进行聚类处理后生成的，根据聚类后的数据，能够获取样本车辆正常运行时的SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限。基于单因素实验法，分别对气压、气温和速度进行实验，获取气压、气温和速度对SCR上游氮氧化物排放值的影响的总和作为SCR上游氮氧化物修正值。

步骤206，获取待监测车辆的实时数据流，基于所述实时数据流、所述SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物修正值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限判断所述待监测车辆的柴油机是否出现异常。

具体地，通过待监测车辆安装的TBox获取待监测车辆的实时数据流，根据实时数据流中的实时SCR上游氮氧化物排放值；根据所述SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物修正值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限获取判断实时SCR上游氮氧化物排放值是否超标的SCR上游氮氧化物排放监测区间，若实时SCR上游氮氧化物排放值超出SCR上游氮氧化物排放监测区间，则判定待监测车辆的柴油机出现异常，否则判定待监测车辆的柴油机未出现异常。

上述柴油机故障监测方法中，获取样本车辆运行时的数据流，对数据流进行筛选获取样本车辆运行时的正常数据流；基于正常数据流，获取样本车辆正常运行时的SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物修正值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限，最后获取待监测车辆的实时数据流，基于实时数据流、所述SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物修正值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限判断待监测车辆的柴油机是否出现异常，通过对SCR上游氮氧化物排放值的监测，实现了对柴油机故障的监测，提高了对柴油机故障监测的准确率。

在一个实施例中，所述获取样本车辆运行时的数据流，对所述数据流进行筛选获取样本车辆运行时的正常数据流包括：

基于预设的车联网数据库获取样本车辆运行时的数据流；

从所述数据流中筛选出所述样本车辆满足预设的工况条件时的数据流进行切片处理，获取切片处理后的数据流；

对所述切片处理后的数据流进行聚类处理，获取样本车辆运行时的正常数据流。

具体地，获取待监测车辆的正常数据流时，首先通过预设的车联网数据库获取与待监测车辆车型相同的样本车辆运行时的数据流，从数据流中筛选出样本车辆满足预设的工况条件时的数据流进行切片处理，即选取经过确定稳定时间窗口后的数据流进行切片处理，即以发动机转速、发动机扭矩、SCR上游温度和发动机进气量为维度进行切片处理，获取切片处理后的数据流作为切片数据。最后在切片数据流中对相同发动机转速、发动机扭矩、SCR上游温度和发动机进气量的SCR上游氮氧化物排放值进行聚类处理，获取样本车辆运行时的正常数据流。

本实施例中，基于预设的车联网数据库获取样本车辆运行时的数据流，从数据流中筛选出样本车辆满足预设的工况条件时的数据流进行切片处理，获取切片处理后的数据流，对切片处理后的数据流进行聚类处理，获取样本车辆运行时的正常数据流，提高了获取的正常数据流的精度和准确率。

在一个实施例中，所述基于所述正常数据流，获取所述样本车辆正常运行时的SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物修正值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限包括：

根据所述正常数据流，获取所述样本车辆在预设工况条件时的SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限；

分别对所述正常数据流中的车速、气压和温度进行单因素实验，获取所述样本车辆正常运行时的SCR上游氮氧化物修正值。

具体地，获取的正常数据流是经过对相同发动机转速、发动机扭矩、SCR上游温度和发动机进气量的SCR上游氮氧化物排放值进行聚类处理后生成的，因此根据聚类后的数据，能够获取样本车辆正常运行时的SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限。进一步，基于单因素实验法，分别对气压、气温和速度进行单因素实验，分别判断气压、气温和速度对SCR上游氮氧化物排放值的影响，获取气压、气温和速度对SCR上游氮氧化物排放值的影响量的总和作为SCR上游氮氧化物修正值。

本实施例中，通过根据正常数据流，获取样本车辆在预设工况条件时的SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限，并分别对正常数据流中的车速、气压和温度进行单因素实验，获取样本车辆正常运行时的SCR上游氮氧化物修正值，为进一步获取SCR上游氮氧化物排放监测区间创造了前提。

在一个实施例中，所述获取待监测车辆的实时数据流，基于所述实时数据流、所述SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物修正值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限判断所述待监测车辆的柴油机是否出现异常包括：

基于所述SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物修正值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限，获取SCR上游氮氧化物排放监测区间；

基于车辆的TBox获取待监测车辆的实时数据流；所述实时数据流包含车速、气压、气温、发动机转速、发动机扭矩、SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游温度和发动机进气量；

基于所述SCR上游氮氧化物排放监测区间和所述实时数据流判断所述待监测车辆的柴油机是否出现异常。

具体地，根据SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物修正值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限，获取SCR上游氮氧化物排放监测区间；包括获取SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物修正值和SCR上游氮氧化物排放波动上限的和作为SCR上游氮氧化物排放监测区间的上限；获取SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物修正值和SCR上游氮氧化物排放波动下限的和作为SCR上游氮氧化物排放监测区间的下限。基于车辆的TBox获取待监测车辆的实时数据流；实时数据流包含车速、气压、气温、发动机转速、发动机扭矩、SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游温度和发动机进气量。根据SCR上游氮氧化物排放监测区间的上限、SCR上游氮氧化物排放监测区间的下限和实时数据流判断待监测车辆的柴油机是否出现异常。

本实施例中，基于SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物修正值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限，获取SCR上游氮氧化物排放监测区间，并基于车辆的TBox获取待监测车辆的实时数据流，最后基于SCR上游氮氧化物排放监测区间和实时数据流判断待监测车辆的柴油机是否出现异常，实现了对柴油机故障的监测，提高了对柴油机故障监测的准确率。

在一个实施例中，所述基于所述SCR上游氮氧化物排放监测区间和所述实时数据流判断所述待监测车辆的柴油机是否出现异常包括：

基于所述待监测车辆的实时数据流，获取所述待监测车辆的实时SCR上游氮氧化物排放值；

基于所述实时SCR上游氮氧化物排放值和所述SCR上游氮氧化物排放监测区间判断所述待监测车辆的柴油机是否出现异常。

具体地，图4为另一个实施例中柴油机故障监测方法的流程示意图，如图4所示，从待监测车辆的实时数据流中获取待监测车辆的实时SCR上游氮氧化物排放值，根据实时SCR上游氮氧化物排放值和SCR上游氮氧化物排放监测区间的差值判断待监测车辆的柴油机是否出现异常，若实时SCR上游氮氧化物排放值未超出SCR上游氮氧化物排放监测区间的范围，则判定待监测车辆的柴油机未出现异常，否则判定待监测车辆的柴油机出现异常。

本实施例中，基于待监测车辆的实时数据流，获取待监测车辆的实时SCR上游氮氧化物排放值，基于实时SCR上游氮氧化物排放值和SCR上游氮氧化物排放监测区间判断待监测车辆的柴油机是否出现异常，提高了判断待监测车辆的柴油机是否出现故障的效率。

在一个实施例中，所述基于所述实时SCR上游氮氧化物排放值和所述SCR上游氮氧化物排放监测区间判断所述待监测车辆的柴油机是否出现异常包括：

判断所述实时SCR上游氮氧化物排放值是否超出所述SCR上游氮氧化物排放监测区间；

将实时SCR上游氮氧化物排放值超出所述SCR上游氮氧化物排放监测区间的工况点记为异常工况点；

若所述异常工况点连续出现的次数超过预设的预警阈值，判定所述待监测车辆的柴油机出现异常。

本实施例中，判断实时SCR上游氮氧化物排放值是否超出SCR上游氮氧化物排放监测区间，包括实时SCR上游氮氧化物排放值超过SCR上游氮氧化物排放监测区间的上限和超过SCR上游氮氧化物排放监测区间的下限两种情况；将实时SCR上游氮氧化物排放值超出SCR上游氮氧化物排放监测区间的工况点记为异常工况点，并统计异常工况点出现的次数，若异常工况点连续出现的次数超过预设的预警阈值，判定待监测车辆的柴油机出现异常；否则，判定待监测车辆的柴油机运行正常。

本实施例中，判断实时SCR上游氮氧化物排放值是否超出SCR上游氮氧化物排放监测区间，将实时SCR上游氮氧化物排放值超出SCR上游氮氧化物排放监测区间的工况点记为异常工况点，在异常工况点连续出现的次数超过预设的预警阈值时，判定待监测车辆的柴油机出现异常，提高了对待监测车辆的柴油机监测的精度。

在一个实施例中，所述若所述异常工况点连续出现的次数超过预设的预警阈值，判定所述待监测车辆的柴油机出现异常，之后还包括：

若所述实时SCR上游氮氧化物排放值低于所述SCR上游氮氧化物排放监测区间，提示用户检查EGR阀是否卡滞和/或调节柴油机气门间隙；

若所述实时SCR上游氮氧化物排放值高于所述SCR上游氮氧化物排放监测区间，提示用户检查喷油器是否磨损和/或调节柴油机气门间隙。

具体地，在判定待监测车辆的柴油机出现异常以后，通过实时SCR上游氮氧化物排放值与SCR上游氮氧化物排放监测区间之间的大小，可进一步提示用户维修的方法。当实时SCR上游氮氧化物排放值低于SCR上游氮氧化物排放监测区间的下限时，提示用户检查EGR阀是否卡滞和/或调节柴油机气门间隙；当实时SCR上游氮氧化物排放值高于SCR上游氮氧化物排放监测区间的上限时，提示用户检查喷油器是否磨损和/或调节柴油机气门间隙。

本实施例中，当实时SCR上游氮氧化物排放值低于SCR上游氮氧化物排放监测区间的下限时，提示用户检查EGR阀是否卡滞和/或调节柴油机气门间隙；当实时SCR上游氮氧化物排放值高于SCR上游氮氧化物排放监测区间的上限时，提示用户检查喷油器是否磨损和/或调节柴油机气门间隙，便于用户尽快发现故障原因，提高了在柴油机故障时用户维修的效率。

应该理解的是，虽然图2和图4的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2和图4中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

在一个实施例中，如图5所示，提供了一种柴油机故障监测装置，包括：第一获取模块501、第二获取模块502和故障监测模块503，其中：

第一获取模块501，用于获取样本车辆运行时的数据流，对所述数据流进行筛选获取样本车辆运行时的正常数据流；所述数据流包含车速、气压、气温、发动机转速、发动机扭矩、SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游温度和发动机进气量。

第二获取模块502，用于基于所述正常数据流，获取所述样本车辆正常运行时的SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物修正值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限。

故障监测模块503，用于获取待监测车辆的实时数据流，基于所述实时数据流、所述SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物修正值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限判断所述待监测车辆的柴油机是否出现异常。

在其中一个实施例中，第一获取模块501，还用于基于预设的车联网数据库获取样本车辆运行时的数据流；从所述数据流中筛选出所述样本车辆满足预设的工况条件时的数据流进行切片处理，获取切片处理后的数据流；对所述切片处理后的数据流进行聚类处理，获取样本车辆运行时的正常数据流。

在其中一个实施例中，第二获取模块502，还用于根据所述正常数据流，获取所述样本车辆在预设工况条件时的SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限；分别对所述正常数据流中的车速、气压和温度进行单因素实验，获取所述样本车辆正常运行时的SCR上游氮氧化物修正值。

在其中一个实施例中，故障监测模块503，还用于基于所述SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物修正值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限，获取SCR上游氮氧化物排放监测区间；基于车辆的TBox获取待监测车辆的实时数据流；所述实时数据流包含车速、气压、气温、发动机转速、发动机扭矩、SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游温度和发动机进气量；基于所述SCR上游氮氧化物排放监测区间和所述实时数据流判断所述待监测车辆的柴油机是否出现异常。

在其中一个实施例中，故障监测模块503，还用于基于所述待监测车辆的实时数据流，获取所述待监测车辆的实时SCR上游氮氧化物排放值；基于所述实时SCR上游氮氧化物排放值和所述SCR上游氮氧化物排放监测区间判断所述待监测车辆的柴油机是否出现异常。

在其中一个实施例中，故障监测模块503，还用于判断所述实时SCR上游氮氧化物排放值是否超出所述SCR上游氮氧化物排放监测区间；将实时SCR上游氮氧化物排放值超出所述SCR上游氮氧化物排放监测区间的工况点记为异常工况点；若所述异常工况点连续出现的次数超过预设的预警阈值，判定所述待监测车辆的柴油机出现异常。

在其中一个实施例中，故障监测模块503，还用于若所述实时SCR上游氮氧化物排放值低于所述SCR上游氮氧化物排放监测区间，提示用户检查EGR阀是否卡滞和/或调节柴油机气门间隙；若所述实时SCR上游氮氧化物排放值高于所述SCR上游氮氧化物排放监测区间，提示用户检查喷油器是否磨损和/或调节柴油机气门间隙。

上述柴油机故障监测装置，获取样本车辆运行时的数据流，对数据流进行筛选获取样本车辆运行时的正常数据流；基于正常数据流，获取样本车辆正常运行时的SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物修正值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限，最后获取待监测车辆的实时数据流，基于实时数据流、所述SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物修正值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限判断待监测车辆的柴油机是否出现异常，通过对SCR上游氮氧化物排放值的监测，实现了对柴油机故障的监测，提高了对柴油机故障监测的准确率。

关于柴油机故障监测装置的具体限定可以参见上文中对于柴油机故障监测方法的限定，在此不再赘述。上述柴油机故障监测装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图6所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器和网络接口。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种柴油机故障监测方法。

本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：

获取样本车辆运行时的数据流，对所述数据流进行筛选获取样本车辆运行时的正常数据流；所述数据流包含车速、气压、气温、发动机转速、发动机扭矩、SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游温度和发动机进气量；

基于所述正常数据流，获取所述样本车辆正常运行时的SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物修正值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限；

获取待监测车辆的实时数据流，基于所述实时数据流、所述SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物修正值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限判断所述待监测车辆的柴油机是否出现异常。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：基于预设的车联网数据库获取样本车辆运行时的数据流；从所述数据流中筛选出所述样本车辆满足预设的工况条件时的数据流进行切片处理，获取切片处理后的数据流；对所述切片处理后的数据流进行聚类处理，获取样本车辆运行时的正常数据流。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：根据所述正常数据流，获取所述样本车辆在预设工况条件时的SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限；分别对所述正常数据流中的车速、气压和温度进行单因素实验，获取所述样本车辆正常运行时的SCR上游氮氧化物修正值。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：基于所述SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物修正值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限，获取SCR上游氮氧化物排放监测区间；基于车辆的TBox获取待监测车辆的实时数据流；所述实时数据流包含车速、气压、气温、发动机转速、发动机扭矩、SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游温度和发动机进气量；基于所述SCR上游氮氧化物排放监测区间和所述实时数据流判断所述待监测车辆的柴油机是否出现异常。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：基于所述待监测车辆的实时数据流，获取所述待监测车辆的实时SCR上游氮氧化物排放值；基于所述实时SCR上游氮氧化物排放值和所述SCR上游氮氧化物排放监测区间判断所述待监测车辆的柴油机是否出现异常。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：判断所述实时SCR上游氮氧化物排放值是否超出所述SCR上游氮氧化物排放监测区间；将实时SCR上游氮氧化物排放值超出所述SCR上游氮氧化物排放监测区间的工况点记为异常工况点；若所述异常工况点连续出现的次数超过预设的预警阈值，判定所述待监测车辆的柴油机出现异常。

在一个实施例中，处理器执行计算机程序时还实现以下步骤：若所述实时SCR上游氮氧化物排放值低于所述SCR上游氮氧化物排放监测区间，提示用户检查EGR阀是否卡滞和/或调节柴油机气门间隙；若所述实时SCR上游氮氧化物排放值高于所述SCR上游氮氧化物排放监测区间，提示用户检查喷油器是否磨损和/或调节柴油机气门间隙。

上述计算机设备，获取样本车辆运行时的数据流，对数据流进行筛选获取样本车辆运行时的正常数据流；基于正常数据流，获取样本车辆正常运行时的SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物修正值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限，最后获取待监测车辆的实时数据流，基于实时数据流、所述SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物修正值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限判断待监测车辆的柴油机是否出现异常，通过对SCR上游氮氧化物排放值的监测，实现了对柴油机故障的监测，提高了对柴油机故障监测的准确率。

在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：

获取样本车辆运行时的数据流，对所述数据流进行筛选获取样本车辆运行时的正常数据流；所述数据流包含车速、气压、气温、发动机转速、发动机扭矩、SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游温度和发动机进气量；

基于所述正常数据流，获取所述样本车辆正常运行时的SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物修正值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限；

获取待监测车辆的实时数据流，基于所述实时数据流、所述SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物修正值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限判断所述待监测车辆的柴油机是否出现异常。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：基于预设的车联网数据库获取样本车辆运行时的数据流；从所述数据流中筛选出所述样本车辆满足预设的工况条件时的数据流进行切片处理，获取切片处理后的数据流；对所述切片处理后的数据流进行聚类处理，获取样本车辆运行时的正常数据流。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：根据所述正常数据流，获取所述样本车辆在预设工况条件时的SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限；分别对所述正常数据流中的车速、气压和温度进行单因素实验，获取所述样本车辆正常运行时的SCR上游氮氧化物修正值。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：基于所述SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物修正值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限，获取SCR上游氮氧化物排放监测区间；基于车辆的TBox获取待监测车辆的实时数据流；所述实时数据流包含车速、气压、气温、发动机转速、发动机扭矩、SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游温度和发动机进气量；基于所述SCR上游氮氧化物排放监测区间和所述实时数据流判断所述待监测车辆的柴油机是否出现异常。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：基于所述待监测车辆的实时数据流，获取所述待监测车辆的实时SCR上游氮氧化物排放值；基于所述实时SCR上游氮氧化物排放值和所述SCR上游氮氧化物排放监测区间判断所述待监测车辆的柴油机是否出现异常。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：判断所述实时SCR上游氮氧化物排放值是否超出所述SCR上游氮氧化物排放监测区间；将实时SCR上游氮氧化物排放值超出所述SCR上游氮氧化物排放监测区间的工况点记为异常工况点；若所述异常工况点连续出现的次数超过预设的预警阈值，判定所述待监测车辆的柴油机出现异常。

在一个实施例中，计算机程序被处理器执行时还实现以下步骤：若所述实时SCR上游氮氧化物排放值低于所述SCR上游氮氧化物排放监测区间，提示用户检查EGR阀是否卡滞和/或调节柴油机气门间隙；若所述实时SCR上游氮氧化物排放值高于所述SCR上游氮氧化物排放监测区间，提示用户检查喷油器是否磨损和/或调节柴油机气门间隙。

上述存储介质，获取样本车辆运行时的数据流，对数据流进行筛选获取样本车辆运行时的正常数据流；基于正常数据流，获取样本车辆正常运行时的SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物修正值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限，最后获取待监测车辆的实时数据流，基于实时数据流、所述SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物修正值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限判断待监测车辆的柴油机是否出现异常，通过对SCR上游氮氧化物排放值的监测，实现了对柴油机故障的监测，提高了对柴油机故障监测的准确率。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种柴油机故障监测方法，其特征在于，所述方法包括：

获取样本车辆运行时的数据流，对所述数据流进行筛选获取样本车辆运行时的正常数据流；所述数据流包含车速、气压、气温、发动机转速、发动机扭矩、SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游温度和发动机进气量；

基于所述正常数据流，获取所述样本车辆正常运行时的SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物修正值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限；

获取待监测车辆的实时数据流，基于所述实时数据流、所述SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物修正值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限判断所述待监测车辆的柴油机是否出现异常。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取样本车辆运行时的数据流，对所述数据流进行筛选获取样本车辆运行时的正常数据流包括：

基于预设的车联网数据库获取样本车辆运行时的数据流；

从所述数据流中筛选出所述样本车辆满足预设的工况条件时的数据流进行切片处理，获取切片处理后的数据流；

对所述切片处理后的数据流进行聚类处理，获取样本车辆运行时的正常数据流。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基于所述正常数据流，获取所述样本车辆正常运行时的SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物修正值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限包括：

根据所述正常数据流，获取所述样本车辆在预设工况条件时的SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限；

分别对所述正常数据流中的车速、气压和温度进行单因素实验，获取所述样本车辆正常运行时的SCR上游氮氧化物修正值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取待监测车辆的实时数据流，基于所述实时数据流、所述SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物修正值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限判断所述待监测车辆的柴油机是否出现异常包括：

基于所述SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物修正值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限，获取SCR上游氮氧化物排放监测区间；

基于车辆的TBox获取待监测车辆的实时数据流；所述实时数据流包含车速、气压、气温、发动机转速、发动机扭矩、SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游温度和发动机进气量；

基于所述SCR上游氮氧化物排放监测区间和所述实时数据流判断所述待监测车辆的柴油机是否出现异常。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述SCR上游氮氧化物排放监测区间和所述实时数据流判断所述待监测车辆的柴油机是否出现异常包括：

基于所述待监测车辆的实时数据流，获取所述待监测车辆的实时SCR上游氮氧化物排放值；

基于所述实时SCR上游氮氧化物排放值和所述SCR上游氮氧化物排放监测区间判断所述待监测车辆的柴油机是否出现异常。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述基于所述实时SCR上游氮氧化物排放值和所述SCR上游氮氧化物排放监测区间判断所述待监测车辆的柴油机是否出现异常包括：

判断所述实时SCR上游氮氧化物排放值是否超出所述SCR上游氮氧化物排放监测区间；

将实时SCR上游氮氧化物排放值超出所述SCR上游氮氧化物排放监测区间的工况点记为异常工况点；

若所述异常工况点连续出现的次数超过预设的预警阈值，判定所述待监测车辆的柴油机出现异常。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述若所述异常工况点连续出现的次数超过预设的预警阈值，判定所述待监测车辆的柴油机出现异常，之后还包括：

若所述实时SCR上游氮氧化物排放值低于所述SCR上游氮氧化物排放监测区间，提示用户检查EGR阀是否卡滞和/或调节柴油机气门间隙；

若所述实时SCR上游氮氧化物排放值高于所述SCR上游氮氧化物排放监测区间，提示用户检查喷油器是否磨损和/或调节柴油机气门间隙。

8.一种柴油机故障监测装置，其特征在于，所述装置包括：

第一获取模块，用于获取样本车辆运行时的数据流，对所述数据流进行筛选获取样本车辆运行时的正常数据流；所述数据流包含车速、气压、气温、发动机转速、发动机扭矩、SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游温度和发动机进气量；

第二获取模块，用于基于所述正常数据流，获取所述样本车辆正常运行时的SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物修正值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限；

故障监测模块，用于获取待监测车辆的实时数据流，基于所述实时数据流、所述SCR上游氮氧化物排放值、SCR上游氮氧化物修正值、SCR上游氮氧化物排放波动上限和SCR上游氮氧化物排放波动下限判断所述待监测车辆的柴油机是否出现异常。

9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。

Images