可实现发动机故障诊断的远程信息处理技术

来源：Digi-Key
作者：Tawfeeq Ahmad

柴油发动机是大多数应用中的关键系统部件，包括工业、采矿、医疗保健、建筑、数据中心、银行和公用事业。发动机故障和停机会造成经济损失。因此，越来越多的用户采用针对柴油发动机的智能监控解决方案。

为什么发动机需要远程信息处理技术？

由于柴油机的监测和维护一直由工人现场进行，因此缺乏相关数据，从而导致行业、租赁机构和客户的损失惨重。柴油机远程信息处理技术能够确保不间断运行。

远程信息处理技术实现了各种参数的可见性，如发动机功率、油耗、位置和使用时间等。深入了解这些参数有助于优化维护计划，防止发电机运行中断。远程信息处理还可以通过提供预见性分析、用户警报、智能调度和许多其他有价值功能的软件支持进一步的分析。在这些强大指标的帮助下，用户和企业可以实现大幅节约、更高的投资回报率 (ROI) 并改善客户服务。

发动机诊断数据

远程信息处理设备从车载诊断系统中提取数据，提供有关机器健康、性能和状态的宝贵信息。诊断信息包括油耗、发动机运行时间和动力状态。

通常情况下，这些数据的结果可以通过便于阅读的软件系统到达用户手中，其中许多数据可以在任何设备上访问。除了在线发送数据外，智能远程信息处理解决方案还通过短信通知方式发送检测到的事件报告（图 1）。可由远程信息处理解决方案解决的一些问题包括维修安排和被盗设备的恢复。


图 1：可以检测到的一些事件，并在需要时发送给相关人员，方便其采取行动。（图片来源：iWave Systems）

鉴于以下原因，智能监控解决方案对发动机制造商来说是必要的。

· 通过持续监控整个部署地点的重要参数来简化性能
· 通过对柴油机性能准确而详细的了解及实时分析来改进决策
· 通过消除隐患来避免出现问题，从而提高客户满意度
· 由用户定义的发动机故障和误操作短信提醒
· 信息分类（地区/型号/分销商）
· 通过追踪燃油消耗、燃油盗窃和未经授权使用来提高利润。此外，不依赖手动操作，减少了运营成本

坚固耐用的远程信息处理硬件的重要性

柴油机在恶劣、苛刻的环境中运行。为了有效地追踪发动机，用户需要远程信息处理解决方案。这种方案应在发动机所在的地方操作，并在同样困难的条件下工作。

为了连接发动机，远程信息处理硬件集成了如 CAN、RS232 或 RS485 等接口。根据所安装区域，还可考虑采用如 LTE Cat-4、LTE Cat-M1 或 Wi-Fi 等无线连接方式。

坚固耐用的远程信息处理设备专门用于工业、重型和公用事业应用中常见的恶劣户外环境。远程信息处理设备采用坚固的外罩，可室外安装并能承受晃动和冲击。这种设备根据国际标准 IP67 设计，可防止固体进入、防尘、防水，防意外接触且具有保温功能。

用于监控柴油发动机的 iWave 硬件

我们创新的远程信息处理解决方案和协议栈，可用于任何发动机，以远程监控各个重要方面并实时提供关键参数。iWave Systems 坚固耐用的远程信息处理设备可与柴油机上的智能传感器一起安装，这些传感器可监控如燃油消耗、柴油机运行时间、燃料补充、健康状况、电池电压、冷却剂液位、压力、温度和能量等各种参数，以实现无缝操作。


图 2：柴油发动机上的传感器将其数据发送到 iWave 的远程信息处理设备，然后再转发到网络上供用户访问。（图片来源：iWave Systems）

传感器与 iWave 的网关设备进行通信，然后将这些读数通过互联网传输到服务器或云端（图 2）。用于监控柴油机的传感器采用 4G 无线技术。通过用户互动网络和移动应用，可实时查看发动机参数并随时随地创建报告。通过远程监控平台，用户可在在多个地点对设备进行 24×7 式监控，以应对各种难题。

SAE J1939 协议栈用来收集柴油机参数。iWave 已开发出基于 ANSI C 标准的堆栈，支持从柴油发动机收集数据所需的 SAE J1939 协议的所有规格。该协议栈使用扩展式 29 位 CAN 标识符，支持所有的标准波特率（100 kbps、125 kbps、250 kbps、500 kbps 和 1000 kbps）。

与柴油机相连接的远程信息处理网关设备的优点如下：

· 监控与发动机有关的一系列重要参数
· 可选择增加更多的传感器
· 安全的数据存储和分析能力
· 防止燃油被盗窃
· 监控机器的运行时间
· 记录燃油消耗和排放
· 应急燃油平衡

iWave 提供了一种完全可扩展的解决方案，可随时随地监控、诊断整台发动机，从而解除用户的后顾之忧。我们的预测技术可确保您的发电机处于良好、健康的状态，以便在紧急情况下不间断运行并防止燃油盗窃和发电机故障。