基于RFID的汽车预维修故障诊断系统构建

王静

（随州职业技术学院汽车与机电工程学院，湖北随州，441300）

1 RFID信息系统组成和工作原理

RFID（Radio Frequency Identi f ication），中文翻译为“无线射频识别”。其原理是通过非接触性的自动化识别技术，对处于静止或者移动中的事物进行有效识别。在识别对象上安装电子芯片，称为RFID Tags，中文翻译为“电子标签”，其作用在于能对追踪对象的所有物理现象进行实时追踪和管理。通常RFID是由电子标签、读写器、应用程序、控制器四个模块构成的。如图1所示。

图1 RFID构成图

（1）电子标签(Tag)是由天线和芯片两部分构成的，天线的作用是在标签和读卡器的中间传递信号。芯片的作用是保存标签中的数据信息和编码，且每个电子标签都有一个独一无二的ID。

（2）读写器（Reader）是用来读取标签中储存的信息，通常有手持读取和固定读取两者方式。

（3）应用程序的主要作用在于对电子标签中的信息数据进行读取、识别、写、操作等等，在RFID 信息系统中占有重要的地位。

（4）控制器是介于在应用系统和读写器之间的软件，主要是用于控制数据的进和入。也是连接读写器和应用系统的纽带，控制器的存在使得用户能将RFID数据具体运用到实际业务处理中，实质上控制器扮演的是重要的中介角色。

2 汽车预维修故障诊断系统模块分析

在进行汽车维修故障诊断系统构建之前，需要对典型的汽车预维修故障诊断系统有一定的了解。为此，笔者通过资料的查询了解到一个典型的汽车预维修故障诊断系统包括信号传感环境监控、信号处理、健康评估、故障预测、决策支持和人机交互共七大模块。

其中，信号传感的作用是接受收外部的信号并将其转化为电信号后导进系统，通过数字信号转化能为系统能识别的数据信息元；环境监控的作用是通过传感器获得与当时所处的相关环境监控数据；信息处理是对信号传感模块中得到的数据进行简单操作；健康评估是针对历史数据对当前状况进行判断；故障预测是通过以上的环境监控、健康评估进行综合的分析最后做出故障预测；决策支持是专门指出具体的建议的模块；最后，人机交互是在预测的基础上进行相关的人为操作。

3 基于 RFID 的汽车预维修故障诊断系统设计

3.1 整体架构设计

笔者根据当前汽车维修的实际情况，基于RFID 进行汽车预维修故障诊断系统的构建。本次系统构建的总体构架包含登陆管理、数据库诊断系统、其他以及检测应用五大部分。具体结构如图2所示。

3.2附件功能设计

笔者在系统中设计了三个较为常用的附件功能，包括记事本打印以及计算器。记事本和计算器可以通过windows系统中的模块语句完成，而打印功能则可以与数据库进行连接后设置好字体和页面。

3.3数据库建立

笔者考虑到系统操作的全面性以及各项综合因素，经过调查、分析后决定使用SQL Server 2005数据库管理系统。SQL Server 2005数据库系统在运行时具有性能高、可伸缩性强、实用性强等特点。基于 RFID的汽车预维修故障诊断系统主要是用于企业汽车维修，因此，本系统涉及的数据包括车辆信息数据和维修数据两部分。

图2 基于R FID 的汽车预维修故障诊断系统结构图

车辆故障信息数据库包括汽车基本数据、汽车状态数据和汽车故障数据三部分组成。

（1）汽车基本数据

汽车基本数据是指汽车本身所具有的一些基本信息，还不需要用仪器进行检测的数据。包括：底盘号、车牌号、车主信息、发动机号，保险等等。具体数据统计如表1所示。

表1 基本数据表属性

（2）汽车状态数据

汽车状态数据是指用仪器检测出来的反映汽车实时状态的汽车数据。由于汽车的状态涉及的参数多、获取难度大，且相当一部分数据对汽车的预维修的实际意义不大。因此，本文只选取了部分发动机参数作为研究对象，包括：汽油机转速、压力温度、节气门位置、发动机转速等。具体表如下表2所示。

表2 状态数据表属性

（3）汽车故障数据

汽车的组成较为精细，是由成千上万的零部件、电器元件于一体的集成物。但通常将将汽车划分为五大部分包括：发动机、底盘、电气设备以及车身。其中，常见事故出现在动机和底盘，车身部分的故障发生率较小，即使损坏也不涉及复杂维修。笔者从故障原因、故障现象、故障次数的数据参数作为汽车故障分析。具体如下表3所示。

表3 故障数据表属性

4 系统测试

通常，一个完整的系统构建完成后都需要进行相应的系统检测，以便检验该系统是否出现漏洞等问题，基于以上RFID汽车预维修故障诊断系统构建，笔者进行以下系统测试(详细测试步骤略)：（1）在查询中输入“故障次数＞50次”、“故障次数＜ 100”；（2）将查询中的逻辑关系设置为“或者”；（3）查询结果。

5 结束语

汽车预维修故障诊断系统开发还处于发展阶段，各汽车维修企业还需要不断的探索和创新，结合汽车维修的实际情况，将汽车的预维修与现代化高新技术有机结合才能跟上时代的脚步，为人们的出行带来更多的便捷。

[1]辛海奎,李蜀瑜.基于模糊推理的物流车辆故障诊断专家系统[J].计算机系统应用,2015,24(08)：59-64.

[2]戴立坤.基于物联网技术的物流车辆远程故障诊断定位系统设计[J].物流技术,2014,33(09)：441-443+472.

[3]徐振.基于RFID的汽车预维修故障诊断系统的研发[D].南京林业大学,2012.