摘 要：汽車衡在線智能診斷系統(tǒng)是將所使用的 1 臺或多臺汽車衡接入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，利用諸多先進(jìn)技術(shù)收集汽車衡的運(yùn)行狀態(tài)信息，對汽車衡進(jìn)行運(yùn)行管理、維修保養(yǎng)、遠(yuǎn)程監(jiān)控、故障排除、檢定管理和使用場景再現(xiàn)等的綜合性、一體化系統(tǒng)。開發(fā)該系統(tǒng)所應(yīng)用的技術(shù)有人工智能中的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)；遠(yuǎn)程虛擬仿真技術(shù)；通過短信或郵件實(shí)時傳送報警信息技術(shù)；圖像壓縮技術(shù)；視頻再現(xiàn)技術(shù)；音頻傳播技術(shù)；計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的有線、無線傳輸鏈路技術(shù)等。

隨著時代的進(jìn)步，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展日新月異，猶如萬馬奔騰之勢撲面而來。特別是計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、人工智能技術(shù)、無線傳輸技術(shù)、視（音）頻傳播技術(shù)和傳感器技術(shù)的迅猛發(fā)展為人們的生產(chǎn)活動提供了廣闊的空間。以前感覺很難實(shí)現(xiàn)的一些設(shè)計(jì)和應(yīng)用，現(xiàn)在覺得簡單而且能夠高質(zhì)量地完成。比如，本文談到的汽車衡在線智能診斷系統(tǒng)，將幾十臺乃至上百臺的汽車衡接入計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，運(yùn)用有線傳輸鏈路或無線傳輸鏈路將汽車衡的數(shù)字信號傳送至辦公室的計(jì)算機(jī)中，開發(fā)計(jì)算機(jī)軟件對其進(jìn)行存儲、分析，使汽車衡的運(yùn)行狀態(tài)管理、參數(shù)的設(shè)置調(diào)整、檢定管理、維修保養(yǎng)計(jì)劃、現(xiàn)場使用狀態(tài)監(jiān)控及故障排除等都能夠在辦公室的計(jì)算機(jī)桌面上完成。

收集汽車衡的運(yùn)行狀態(tài)信息應(yīng)用了計(jì)算機(jī)高速存儲技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中的有線和無線鏈路傳輸技術(shù)；檢定管理和維修保養(yǎng)計(jì)劃應(yīng)用了人工智能中的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)；汽車衡參數(shù)的設(shè)置調(diào)整和故障排除應(yīng)用了遠(yuǎn)程虛擬仿真技術(shù)、圖像壓縮技術(shù)和通過短信或郵件實(shí)時傳送報警信息技術(shù)；現(xiàn)場汽車衡使用狀態(tài)監(jiān)控應(yīng)用了視頻再現(xiàn)技術(shù)和音頻傳播技術(shù)。

下面將逐一介紹幾種技術(shù)在汽車衡在線智能診斷系統(tǒng)中的應(yīng)用方法。

1 人工智能中的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)和計(jì)算機(jī)高速存儲技術(shù)

汽車衡在線智能診斷系統(tǒng)通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)收集到的數(shù)據(jù)有：汽車衡參數(shù)，包括秤臺類型、秤序列號、量程、分度值、儀表型號和儀表序列號；傳感器參數(shù)，包括傳感器序號、序列號、輸出內(nèi)碼值、電壓值、溫度值和狀態(tài)；每天汽車衡的工作狀態(tài)，包括日期/時間、名稱、狀

態(tài)信息類型和信息描述；汽車衡運(yùn)行日志信息，等等。計(jì)算機(jī)軟件使用緩存技術(shù)，采集汽車衡的使用頻次，零點(diǎn)參數(shù)，各個檢定參數(shù)，實(shí)時稱重重量，連同上述數(shù)據(jù)一并存儲到數(shù)據(jù)庫中。

2 遠(yuǎn)程虛擬仿真技術(shù)和圖像壓縮技術(shù)

將汽車衡稱重儀表的操作顯示屏幕做成虛擬圖像，經(jīng)過圖像壓縮技術(shù)，通過網(wǎng)絡(luò) TCP/IP 協(xié)議傳輸?shù)接?jì)算機(jī)軟件，計(jì)算機(jī)軟件利用算法來解析壓縮文件，然后還原至計(jì)算機(jī)屏幕上。由于儀表的圖像很多，涉及所有的操作顯示界面，采用特殊的屏幕采集方式，利用算法軟件不斷地輪詢各個顯示界面（涉及不同像素和大?。?，同時還要將界面信息壓縮好后傳至辦公室計(jì)算機(jī)，實(shí)時性要求非常高。

辦公室計(jì)算機(jī)軟件還原顯示儀表操作界面后，這個只是完成了一部分顯示的功能，更重要的是進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，才是真正意義上的仿真終端的實(shí)現(xiàn)。因此，軟件在顯示界面的同時，設(shè)計(jì)了仿真的虛擬按鍵，比如 1~9 的數(shù)字鍵，上下左右的方向鍵及回車鍵等，當(dāng)這些按鍵在獲取焦點(diǎn)并觸發(fā)“按下”的動作的同時，通過基于 TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議發(fā)送至汽車衡稱重儀表。

儀表接受對方的命令后，根據(jù)命令的定義不同，結(jié)合當(dāng)前的顯示界面，進(jìn)行不同功能實(shí)現(xiàn)（對傳感器參數(shù)的角差調(diào)整、編址和校正等調(diào)整設(shè)置；對汽車衡系統(tǒng)儀表自診斷、傳感器維護(hù)和日志文件等的維護(hù)），也實(shí)時地將界面壓縮文件反饋至計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行同步顯示，做到任意一方操作，都能同步顯示統(tǒng)一功能界面。

其設(shè)計(jì)思想就是將汽車衡稱重儀表的界面顯示在遠(yuǎn)程電腦上，并且界面的各個按鈕都可以操作，所顯示的稱重數(shù)據(jù)和信息與實(shí)物儀表完全一致。例如現(xiàn)在實(shí)物儀表顯示汽車衡稱重后儀表未歸零，而現(xiàn)在需要去現(xiàn)場實(shí)物儀表那做清零操作，就完全可以在辦公室電腦上對著這個遠(yuǎn)程虛擬仿真界面的清零按鈕輕點(diǎn)一下鼠標(biāo)，清零操作就完成了，與在實(shí)物儀表上操作的結(jié)果是一樣的。如果需要對實(shí)物儀表進(jìn)行其他操作，比如查看衡器信息，對傳感器參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，對儀表進(jìn)行設(shè)置等，都可以在這里完成。

所開發(fā)的軟件分為 2 部分，一部分作為儀表軟件安裝在汽車衡稱重儀表，一部分作為終端軟件安裝在虛擬仿真終端。儀表軟件實(shí)時采集顯示界面的圖案。汽車衡稱重儀表每次顯示不同的界面，軟件會實(shí)時地保存當(dāng)前的圖片至儀表的內(nèi)存，有幾種方式會觸發(fā)儀表保存顯示界面的圖片。第一，接到命令后需要切換儀表顯示的界面；第二，儀表界面顯示的內(nèi)容發(fā)生變化，比如主界面的重量變化，傳感器內(nèi)碼值、溫度等信息變化；第三，儀表界面沒有變化時，理論上每秒 3~5 張圖片會自動保存至儀表內(nèi)存。

汽車衡在線智能診斷系統(tǒng)開發(fā)中所應(yīng)用的 9 大關(guān)鍵技術(shù)都是當(dāng)前最先進(jìn)的技術(shù)。這些關(guān)鍵技術(shù)包括但不限于汽車衡的“管、用、養(yǎng)、修”和在線智能診斷，對所有設(shè)備的“管、用、養(yǎng)、修”和在線智能診斷都具有前瞻性的指導(dǎo)意義。那就是，這一項(xiàng)目的組成要素—計(jì)算

機(jī)網(wǎng)絡(luò)、數(shù)字傳感器、數(shù)字視頻設(shè)備、有線和無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備提供了硬件聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)，其融合了海量數(shù)據(jù)高速存儲技術(shù)、機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)、遠(yuǎn)程虛擬仿真技術(shù)、圖像壓縮技術(shù)、以短信或郵件實(shí)時傳送報警信息技術(shù)、視頻再現(xiàn)技術(shù)和音頻傳播技術(shù)等軟件開發(fā)方法，為建設(shè)智能化、自動化的企業(yè)設(shè)備管理提供了先進(jìn)的集成模式，開創(chuàng)了“自動化集裝箱碼頭物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)”的先河。