一种车载装备系统的故障预测方法及故障预测平台技术方案

本发明专利技术公开了一种车载装备系统的故障预测方法及故障预测平台，所述方法包括模拟环境的建立步骤、历史信息的获取步骤、状态信息的获取步骤及故障趋势的预测步骤，所述平台包括系统设置模块、信息通信模块、状态监控模块及仿真测试模块。本发明专利技术不仅解决了现有技术存在的车辆型号多、数量多或维护人员数量少的情况下无法保证车辆可靠性的问题，而且可以将不同的应用统一到一个平台上进行基于故障预测的仿真测试和验证，以避免了对每个应用需要建立独立开发仿真平台的不足，因此，本发明专利技术能够极大地节省开发费用、缩短开发周期、提高开发效率。

A fault prediction method and fault prediction platform for vehicle equipment system

The invention discloses a method of fault prediction and fault prediction platform of a vehicle equipment system, the method includes the steps of prediction simulation environment, the steps of establishing the historical information acquisition steps, status information acquisition process and fault trend, the platform comprises a setting module, communication module, monitoring module and simulation test module system. The invention not only solves the vehicle type existing in the prior art, the number or maintenance of the number of personnel under the vehicle can not guarantee the reliability problems, and can be applied to a unified platform for simulation testing and verification of fault prediction based on, in order to avoid the need for each application, the independent development of simulation establishment of the platform so that the present invention can greatly reduce development costs, shorten the development cycle, improve development efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种车载装备系统的故障预测方法及故障预测平台
本专利技术涉及车辆装备
，更为具体来说，本专利技术为一种车载装备系统的故障预测方法及故障预测平台。
技术介绍
车载装备系统作为车辆的主要组成部分，协调控制车辆功能的完成，起到始终保持车辆处于正常工作状态的作用。但是，由于其自身的复杂性和系统的多样性，可靠性的实现往往非常复杂，某个子系统或者某个部件功能的故障或失效，都很有可能会严重影响车辆的机动性，导致车辆需要停工维修或者更换功能部件。在车辆型号较少、车辆数量不多且维护人员后勤保障充分的情况下，有可能会缓解失效和故障引起的不利影响，通过设计人员和维护人员进行事后维护。但是，当车辆型号多、数量多或维护人员不充足时，传统的事后维护车辆的方式无法满足车辆可靠性的要求，而且，即使维护人员后勤保障充分，也会极大地增加人力成本投入，使得维护车辆可靠性的成本过高。因此，如何在车辆型号多、数量多以及维护人员数量少的情况下保证车辆的可靠性，成为了本领域技术人员亟待解决的技术问题和始终研究的重点。
技术实现思路
为解决现有技术存在的无法在车辆型号多、数量大的情况下保证所有车辆的可靠性等问题，本专利技术创新地提供了一种车载装备系统的故障预测方法及故障预测平台，可以对每辆车进行故障预测和工作趋势评估，能够极大地减少重复性的故障诊断和维护检测工作，极大地降低了对维护人员数量的依赖。为实现上述的技术目的，本专利技术公开了一种车载装备系统的故障预测方法，所述方法包括如下步骤，模拟环境的建立步骤：建立一种与所述车载装备系统的工作环境相似或相同的模拟环境，所述模拟环境用于模拟车载装备系统内各个子系统的运行状态和可能发生故障的情况；历史信息的获取步骤：通过与车载装备系统进行通信的方式获取车载装备系统中已存储的历史状态数据，并将获取的历史状态数据输入至所述模拟环境中；状态信息的获取步骤：通过安装于车载装备系统内各个子系统上的传感器对车载装备系统的实时状态信息进行采集，并将采集的实时状态信息输入至所述模拟环境中；故障趋势的预测步骤：在所述模拟环境下，根据所述历史状态数据和所述实时状态信息进行仿真、生成预测分析结果，所述预测分析结果包括车辆故障预测信息和工作趋势评估信息。本专利技术设计了一种有效的故障预测的仿真测试方法，通过分析研究其装备系统工作期间的历史状态数据及监测工作过程中的实时状态信息，对其工作性能做出预期，从而有效地解决现有技术必须要在故障发生后进行事后维护的问题，保证了在车辆型号多、数量多的情况下车辆的可靠性。进一步地，所述方法还包括预先检测的提醒步骤：在预测分析结果生成后，提示操作人员或维修人员根据预测分析结果进行预检。本专利技术能够做到提前进行故障预测和维护保障工作，对故障预测结果进行详细的分析，对在一个时期内某个子系统可能出现的故障率给出预警，对故障趋势做出预测分析，并提示操作人员或维护人员进行预检，进一步地，所述方法还包括故障发生的定位步骤：在发生故障时，提示操作人员或维修人员根据预测分析结果对故障进行及时检测和定位。基于上述改进的技术方案，本专利技术还能达到故障发生后对故障点准确、快速定位的技术效果，从而解决现有技术存在的对故障点定位慢而导致的维修时间长等问题。因此，本专利技术能够实现在故障发生时更快速、有效地确定故障发生的位置。进一步地，所述方法还包括预测结果的验证步骤：在故障发生后，通过对比分析实际故障信息与预测分析结果的方式生成对比分析结果，并根据对比分析结果调整故障趋势的预测步骤中的仿真条件。基于上述改进的技术方案，本专利技术能够对故障预测平台进行优化，使故障预测平台的预测能力得以提高，以提高其对故障预测的准确率，提高本专利技术工作的可靠性。进一步地，所述方法还包括仿真任务的管理步骤：通过浏览器访问的方式对仿真任务或车载装备系统状态进行查询、更新或配置。本专利技术还公开了一种车载装备系统的故障预测平台，所述平台包括系统设置模块、信息通信模块、状态监控模块及仿真测试模块；所述系统设置模块，用于对故障预测平台进行初始化设置，建立一种与所述车载装备系统的工作环境相似或相同的模拟环境，所述模拟环境用于模拟车载装备系统内各个子系统的运行状态和可能发生故障的情况，且各个子系统包括调平系统、起升系统、温控系统、液压系统及发动机控制系统；所述信息通信模块，用于配置通信协议和硬件设备类型以及选择通信网络，通过与车载装备系统进行通信的方式获取车载装备系统中已存储的历史状态数据，并将获取的历史状态数据输入至所述模拟环境中；所述状态监控模块，用于对传感器采集的信息进行监控，通过安装于车载装备系统内各个子系统上的传感器对车载装备系统的实时状态信息进行采集，并将采集的实时状态信息输入至所述模拟环境中；所述仿真测试模块，用于对故障预测过程进行调度安排，在所述模拟环境下，用于根据所述历史状态数据和所述实时状态信息进行仿真、生成预测分析结果，所述预测分析结果包括车辆故障预测信息和工作趋势评估信息。本专利技术实现了车载装备系统的故障预测平台，该平台可为用于软硬件在环仿真的通用测控模拟平台，能够针对不同的实际对象和功能要求，在该平台上进行软硬件系统的应用模拟、仿真测试及验证。通过软件功能模块记录和处理仿真测试信息；通过网络化和无线数据传输功能进行信息传输；通过嵌入式服务器进行实时监控、故障预测、故障诊断和健康管理。进一步地，所述平台还包括配置信息模块，用于对故障预测平台的数据进行记录和维护，并用于提供故障预测仿真时的系统设置参数和通信信息格式。进一步地，所述平台还包括数据处理模块，用于对历史状态数据、实时状态信息、仿真过程信息、预测分析结果进行加工处理。进一步地，所述平台还包括服务器端模块，所述服务器端模块用于对故障预测过程中采集的信息和生成的信息进行集成加工；所述状态监控模块还用于对服务器端模块接收的控制信息进行监控。进一步地，所述平台还包括交互显示模块，所述交互显示模块用于信息的格式化和可视化的输出，所述交互显示模块还用于在仿真测试平台初始化过程中接收输入信息，并通过浏览器访问的方式对仿真任务或车载装备系统状态进行查询、更新或配置；所述服务器端模块还用于初始化访问协议、响应交互显示模块的访问。基于上述的改进的技术方案，本专利技术可实现通过浏览器访问车载装备系统的当前状态。本专利技术的有益效果为：本专利技术不仅解决了现有技术存在的车辆型号多、数量多或维护人员数量少的情况下无法保证车辆可靠性的问题，而且可以将不同的应用统一到一个平台上进行基于故障预测的仿真测试和验证，以避免了对每个应用需要建立独立开发仿真平台的不足，因此，本专利技术能够极大地节省开发费用、缩短开发周期、提高开发效率。附图说明图1为一种车载装备系统的故障预测方法的流程示意图。图2为一种车载装备系统的故障预测平台的功能模块结构示意图。图3为一种车载装备系统的故障预测平台的拓扑结构示意图。具体实施方式下面结合说明书附图对本专利技术一种车载装备系统的故障预测方法及故障预测平台进行详细的解释和说明。实施例一：如图1、2所示，本专利技术创新地提出了一种车载装备系统的故障预测平台的实现方法，该方法按照系统工作环境、维护保障要求，建立一种与实际对象系统相似的模拟环境，模拟对象功能单元的运行状态和可能发生故障的情况，通过传感器信息的获取和处理，输入到建立的诊断预本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车载装备系统的故障预测方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤，模拟环境的建立步骤：建立一种与所述车载装备系统的工作环境相似或相同的模拟环境，所述模拟环境用于模拟车载装备系统内各个子系统的运行状态和可能发生故障的情况；历史信息的获取步骤：通过与车载装备系统进行通信的方式获取车载装备系统中已存储的历史状态数据，并将获取的历史状态数据输入至所述模拟环境中；状态信息的获取步骤：通过安装于车载装备系统内各个子系统上的传感器对车载装备系统的实时状态信息进行采集，并将采集的实时状态信息输入至所述模拟环境中；故障趋势的预测步骤：在所述模拟环境下，根据所述历史状态数据和所述实时状态信息进行仿真、生成预测分析结果，所述预测分析结果包括车辆故障预测信息和工作趋势评估信息。

【技术特征摘要】
1.一种车载装备系统的故障预测方法，其特征在于：所述方法包括如下步骤，模拟环境的建立步骤：建立一种与所述车载装备系统的工作环境相似或相同的模拟环境，所述模拟环境用于模拟车载装备系统内各个子系统的运行状态和可能发生故障的情况；历史信息的获取步骤：通过与车载装备系统进行通信的方式获取车载装备系统中已存储的历史状态数据，并将获取的历史状态数据输入至所述模拟环境中；状态信息的获取步骤：通过安装于车载装备系统内各个子系统上的传感器对车载装备系统的实时状态信息进行采集，并将采集的实时状态信息输入至所述模拟环境中；故障趋势的预测步骤：在所述模拟环境下，根据所述历史状态数据和所述实时状态信息进行仿真、生成预测分析结果，所述预测分析结果包括车辆故障预测信息和工作趋势评估信息。2.根据权利要求1所述的车载装备系统的故障预测方法，其特征在于：所述方法还包括预先检测的提醒步骤：在预测分析结果生成后，提示操作人员或维修人员根据预测分析结果进行预检。3.根据权利要求1或2所述的车载装备系统的故障预测方法，其特征在于：所述方法还包括故障发生的定位步骤：在发生故障时，提示操作人员或维修人员根据预测分析结果对故障进行及时检测和定位。4.根据权利要求3所述的车载装备系统的故障预测方法，其特征在于：所述方法还包括预测结果的验证步骤：在故障发生后，通过对比分析实际故障信息与预测分析结果的方式生成对比分析结果，并根据对比分析结果调整故障趋势的预测步骤中的仿真条件。5.根据权利要求1、2或4所述的车载装备系统的故障预测方法，其特征在于：所述方法还包括仿真任务的管理步骤：通过浏览器访问的方式对仿真任务或车载装备系统状态进行查询、更新或配置。6.一种车载装备系统的故障预测平台，其特征在于：所述平台包括系统设置模块、信息通信模块、状态监控模块及仿真测试模块；所述系统设置模块，用于对故障预测平台进行初始化设置，建立一种与所述车载装备系统的工作环境相似或...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹向荣，郝欣伟，张向文，
申请(专利权)人：北京航天发射技术研究所，中国运载火箭技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京,11