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摘 要：汽車衡在線智能診斷系統是將所使用的 1 臺或多臺汽車衡接入計算機網絡中，利用諸多先進技術收集汽車衡的運行狀態信息，對汽車衡進行運行管理、維修保養、遠程監控、故障排除、檢定管理和使用場景再現等的綜合性、一體化系統。開發該系統所應用的技術有人工智能中的機器學習技術；遠程虛擬仿真技術；通過短信或郵件實時傳送報警信息技術；圖像壓縮技術；視頻再現技術；音頻傳播技術；計算機網絡中的有線、無線傳輸鏈路技術等。

隨著時代的進步，科學技術的發展日新月異，猶如萬馬奔騰之勢撲面而來。特別是計算機互聯網技術、人工智能技術、無線傳輸技術、視（音）頻傳播技術和傳感器技術的迅猛發展為人們的生產活動提供了廣闊的空間。以前感覺很難實現的一些設計和應用，現在覺得簡單而且能夠高質量地完成。比如，本文談到的汽車衡在線智能診斷系統，將幾十臺乃至上百臺的汽車衡接入計算機網絡，運用有線傳輸鏈路或無線傳輸鏈路將汽車衡的數字信號傳送至辦公室的計算機中，開發計算機軟件對其進行存儲、分析，使汽車衡的運行狀態管理、參數的設置調整、檢定管理、維修保養計劃、現場使用狀態監控及故障排除等都能夠在辦公室的計算機桌面上完成。

收集汽車衡的運行狀態信息應用了計算機高速存儲技術、計算機網絡中的有線和無線鏈路傳輸技術；檢定管理和維修保養計劃應用了人工智能中的機器學習技術；汽車衡參數的設置調整和故障排除應用了遠程虛擬仿真技術、圖像壓縮技術和通過短信或郵件實時傳送報警信息技術；現場汽車衡使用狀態監控應用了視頻再現技術和音頻傳播技術。

下面將逐一介紹幾種技術在汽車衡在線智能診斷系統中的應用方法。

1 人工智能中的機器學習技術和計算機高速存儲技術

汽車衡在線智能診斷系統通過計算機網絡收集到的數據有：汽車衡參數，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，包括傳感器序號、序列號、輸出內碼值、電壓值、溫度值和狀態；每天汽車衡的工作狀態，包括日期/時間、名稱、狀

態信息類型和信息描述；汽車衡運行日志信息，等等。計算機軟件使用緩存技術，采集汽車衡的使用頻次，零點參數，各個檢定參數，實時稱重重量，連同上述數據一并存儲到數據庫中。

2 遠程虛擬仿真技術和圖像壓縮技術

將汽車衡稱重儀表的操作顯示屏幕做成虛擬圖像，經過圖像壓縮技術，通過網絡 TCP/IP 協議傳輸到計算機軟件，計算機軟件利用算法來解析壓縮文件，然后還原至計算機屏幕上。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（涉及不同像素和大小），同時還要將界面信息壓縮好后傳至辦公室計算機，實時性要求非常高。

辦公室計算機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，更重要的是進行遠程操作，才是真正意義上的仿真終端的實現。因此，軟件在顯示界面的同時，設計了仿真的虛擬按鍵，比如 1~9 的數字鍵，上下左右的方向鍵及回車鍵等，當這些按鍵在獲取焦點并觸發“按下”的動作的同時，通過基于 TCP/IP的網絡傳輸協議發送至汽車衡稱重儀表。

儀表接受對方的命令后，根據命令的定義不同，結合當前的顯示界面，進行不同功能實現（對傳感器參數的角差調整、編址和校正等調整設置；對汽車衡系統儀表自診斷、傳感器維護和日志文件等的維護），也實時地將界面壓縮文件反饋至計算機軟件進行同步顯示，做到任意一方操作，都能同步顯示統一功能界面。

其設計思想就是將汽車衡稱重儀表的界面顯示在遠程電腦上，并且界面的各個按鈕都可以操作，所顯示的稱重數據和信息與實物儀表完全一致。例如現在實物儀表顯示汽車衡稱重后儀表未歸零，而現在需要去現場實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程虛擬仿真界面的清零按鈕輕點一下鼠標，清零操作就完成了，與在實物儀表上操作的結果是一樣的。如果需要對實物儀表進行其他操作，比如查看衡器信息，對傳感器參數進行調整，對儀表進行設置等，都可以在這里完成。

所開發的軟件分為 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，軟件會實時地保存當前的圖片至儀表的內存，有幾種方式會觸發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，儀表界面顯示的內容發生變化，比如主界面的重量變化，傳感器內碼值、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存。

汽車衡在線智能診斷系統開發中所應用的 9 大關鍵技術都是當前最先進的技術。這些關鍵技術包括但不限于汽車衡的“管、用、養、修”和在線智能診斷，對所有設備的“管、用、養、修”和在線智能診斷都具有前瞻性的指導意義。那就是，這一項目的組成要素—計算

機網絡、數字傳感器、數字視頻設備、有線和無線數據傳輸設備提供了硬件聯網基礎，其融合了海量數據高速存儲技術、機器學習技術、遠程虛擬仿真技術、圖像壓縮技術、以短信或郵件實時傳送報警信息技術、視頻再現技術和音頻傳播技術等軟件開發方法，為建設智能化、自動化的企業設備管理提供了先進的集成模式，開創了“自動化集裝箱碼頭物聯網建設”的先河。