免费论文：基于CAN 和GPRS 的工程机械远程监测与故障诊断

现代工程机械的结构日趋复杂，自动化程度越来越高，为保证其正常高效运行而进行的状态监测和故障诊断将越来越专业，而现场操作人员的知识水平有限，传统的现场故障诊断已经无法满足现阶段工程机械故障诊断的需求。 本文针对多轴驱动工程车辆液压行走系统高效可靠运行的需求，将故障诊断技术与计算机技术、网络通信技术相结合，构建基于CAN总线和GPRS网络的远程监测及故障诊断系统，主要包括液压系统故障分析、建模与故障仿真、故障诊断现场节点的软硬件设计、远程故障诊断中心服务器端软件开发以及系统整体测试平台的设计与验证。 首先，本文对多轴驱动工程车辆常见故障进行了分析和分解，基于AMESim建立了电液比例行走系统完整数学模型，通过对模型故障注入实现了故障仿真分析并获得了故障样本数据，通过BP神经网络实现了故障诊断。 然后，采用嵌入式技术，基于MCU为核心，结合SIM300和CH376模块设计了故障诊断现场节点软硬件，设备具有RS232、RS485、CAN等多种常用通讯接口，可直接监控车载总线数据，实现通过手机短信(SMS)和GPRS两种方式对总线数据无线监测。 接着，基于LabWindows/CVI开发了远程故障诊断中心服务器软件，实现对现场数据的接收、解析与存储；采用神经网络算法建立了故障诊断知识库；通过Matlab与LabWindows/CVI联合仿真，实现服务器基于Matlab平台的远程故障诊断。 最后，设计并搭建了系统测试与验证平台，开发的上位机软件通过AMESim、Matlab与LabWindows/CVI联合仿真实现在可视化环境下对液压模型仿真与分析，为液压系统故障诊断提供了更直观的途径，通过分别测试基于CAN总线和485总线的通讯验证了所开发系统的可用性与可靠性。

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