计算机管理系统在汽车综合性能检测站中的应用与研究

1 汽车综合性能检测站计算机管理系统的规范

　　规范明确定义了检测系统的基本划分单元，包括检测通道、检测单元、业务节点。突破了过去检测线的概念，采用检测通道，使得检测单元可以任意地组合成检测线，实现了规范中要求的检测调度功能[1]。计算机管理系统实施的过程监测、业务管理、数据处理、信息传输等符合国家、行业相关标准及规范的要求，做到传输可靠、数据真实、表格规范、标准统一。

　　规范明确定义了基本的业务信息，包括车型构造信息、车型特征信息、检测信息。本系统在此基础上，增加了车型信息数据库及营运车辆电子档案数据库信息。车型信息数据库满足《营运车辆综合性能要求和检测方法》（GB18565-2001）检测需要，建立营运车辆电子档案数据模型。查询有公开查询和内部查询，统计分站内统计和全市统计及全省统计，满足上级主管部门车辆技术管理的需求。

　　规范在检测控制中明确要求：一是满足18种车轴形式的车辆检测、外检及标定，二是突出对模拟量采样提出了记录点间隔时间不超过10 ms及同步信号不超过O.5 ms的信号采集要求。

2 计算机管理系统环境

　　检测站检测单元及业务节点采用Windows 2000Server和Microsoft Windows 2000 Professional系统平台。系统数据库采用Microsoft SQL Server 2000标准版本。应用TCP协议建立网络通讯平台，实现拓扑QS结构网络构架。检测系统采用Visual C++6.0开发系统，数据库统计采用Delphi开发语言。

3 计算机管理系统功能结构

　　计算机管理系统的功能划分为检测站检测管理系统、行业管理系统和数据接口系统3大类。检测站建立计算机管理系统，利用计算机技术实现汽车检测流程的控制、检测数据采集、检测信息处理、检测信息传输、检测信息上报等功能，如图1所示[2]。网络布置如图2所示。

　　3.1 检测站检测管理系统

　　检测站检测管理系统包括中心管理子系统、业务处理子系统、检测调度子系统、检测控制子系统、站务管理子系统、维护管理子系统等[2]。

　　3.1.1 中心管理子系统

　　中心管理子系统系统参数配置、用户权限分配、日志进行管理，实现数据管理。对网络运行状况进行监视。

　　3.1.2 业务处理子系统

　　业务处理子系统包括：

　　（1）登录：包括车辆基本信息、车型参数及特征信息、检测类别等录入。

　　（2）终检：车辆检测状态查询、检测数据及曲线、图像查询，检测报告打印等相关业务处理。系统自动判定检测数据并能根据检测结果自动生成复检项目，提供技术判断结果录入、内部查询等。

　　（3）在线拍照：检测中心大小车检测线上各安装了拍照镜头，自动将上线检测的车辆拍照传输和存档，作为车辆检测图像信息，也作为建立车辆电子档案的车辆照片来源，每次检测后将最新的车辆照片存入电子档案。

　　3.1.3 检测调度子系统

　　（1）检测站工作流程基本上为流水作业方式，通过检测流程管理，实现车辆按照规定的次序和方式进行检测。

　　（2）检测无序性调度。有序报检变成无序进检，将进检功能进一步深化，将初检、复检车辆自动分拣检测，提高车辆检测可操作性。

　　（3）并行检测单元调度。多个检测单元都能检测相同的检测项目，故待检车辆可以在任一检测单元内接受检测，检测完毕后，其他并行检测单元自动结束检测。

　　（4）在线应急调度具有调度受检车辆，接受检车单元内任意项目、任意次数检测的能力，可在线任意改变工位检测顺序及检测项目。

　　（5）工位调度任意配置，不受线的限制。作为任意调度的延伸，用户可以根据检测车辆检测需要，不受线的限制任意配置工位调度顺序，增强用户的灵活性。

　　（6）检测单元内实现多车同检。将检测单元进一步细分为若干检测工序，在检测单元内调度受检车辆到检测工序进行检测，实现检测单元内多车同检。

　　3.1.4 检测控制子系统

　　具有输出该检测单元引车员信号、完成数据采集处理、量值变换和判断能力，按照登录的项目进行项目检测和数据存储。检测数据和单项评价结果实时存人数据库，对已保存的检测数据不能更改，曲线数据应保存实际采集数据，曲线图像从数据中生成。

　　（1）联网方式：登录机录人车辆信息（如：车辆牌号、车辆型号、底盘号码、发动机号码等）后，系统根据登录类型（如：二级维护、等级评定）自动选择检测项目，登录完成后，通过调度子系统即可将车辆调度上线，由流程控制程序按设定的方式和顺序检测。期间亦可实现任意工位、任意项目调度。检测过程中，工位机实时传送数据至服务器数据库。

　　（2）单机方式：对于个别项目检测可按单机方式进行，车辆到达指定工位设备后，在工位机启动检测程序，即可快速进行检测。由于无须录入车辆信息，故对检测结果进行评价时，应结合车辆相关信息进行判断（如前照灯发光强度检测，应按车辆实际灯制选择适合标准进行人工评价）。

　　具备各受控设备测量值进行标定的功能。能够将标定过程实时数据发送到系统显示屏，显示受控设备各模拟输入通道的零点输出、AD值和标定值;通信协议支持时，系统校准界面实时显示数字通信传输的量的示值。 3.1.5 站务管理子系统.

　　对信息自动定时备份;保存所有已录入的车辆信息;车辆检测数据至少保存两年。车辆管理统计查询、检测站检测车辆信息统计查询;检测车辆合格数量和合格率统计查询。

　　3.1.6 维护管理子系统能对各项代码进行维护

　　该系统包括：车辆参数维护、维修单位代码维护、营运单位代码维护、评价标准维护、外检项目维护等，为保证数据公正可靠，各项维护工作由具备相关权限人员进行。

　　3.2 行业管理系统

　　行业管理系统包括检测站开停业管理子系统、检测信息管理子系统、日常行政管理子系统、行业统计与分析子系统等。

　　3.2.1 检测站开停业管理子系统

　　对检测站开停业管理子系统情况的相关信息进行管理。

　　3.2.2 检测信息管理子系统

　　采用互联网络对检测站进行管理的基本情况：包括基础设施、从业人员、检测仪器设备、经营状况、检测量等信息进行自动采集。可监视各业务节点或所有业务节点计算机的实时开机状态;监视各工位计算机实时的挂线、通信、开机、检车的状态;监视各在检车辆的实时受检位置。检测信息管理的查询、统计和档案管理等。

　　3.2.3 日常行政管理子系统

　　行业管理部门对于事务的登记、信息维护等。

　　3.2.4 行业统计与分析子系统

　　对检测站的车辆检测数据进行统计与分析等。

　　3.3 数据接口管理系统

　　数据接口管理系统包括仪器设备接口管理子系统、上级主管部门管理子系统等。

　　3.3.1 仪器设备接口管理子系统

　　实现实时记录检测数据、检测命令发送、检测状态查询、检测数据传送等。

　　3.3.2 上级主管部门管理子系统

　　有上传和下发两种方式。下发是指管理部门将数据下发到检测站，例如车型数据等。上传是指检测站将数据上传到上级主管部门。

4 计算机管理系统主要特征

　　4.1 计算机检测控制系统的信号传输和处理

　　该控制系统的信号传输主要分4种：测量信号;开关量输入信号;开关量输出信号;过程指示信号。通过这4种信号，工位机可实现对车辆位置及设备位置进行准确地测控，并对每个工位传感器的实时进行数据采集。

　　4.1.1 测量信号

　　测量信号主要来自每个工位试验台中的传感器。在进行某项目测量时，被测对象的传感器将被测物理量的非电量信号（如力、速度、位移等）转换成弱电信号（电压或电流），进行前置放大后，将其变成"标准"信号（如-5～+5 V），并送至相应工控机，经过硬件预处理后进行A/D转换，最后由应用程序进行有关数据处理运算及结果判断，将数字量最终还原成与被测量相同的物理量，该工作站通过网络将这个测量的量值传给检测业务管理子系统。

　　4.1.2 开关量输入信号

　　测控系统中的开关量信号主要包括3类：一类是车辆到位信号;二类是设备到位信号;三类是采样信号。车辆到位信号是自动化检测中计算机进行控制的主要依据，一般采用限位开关来检测，主要用来判断前照灯的移动等。

　　采用光电隔离器件将计算机的地和强电控制器件的地隔离，这样可滤除由强电控制器件产生的干扰信号，大大提高输入/输出通道的抗干扰能力，经光电隔离后的信号送至输入/输出卡变成计算机数字信号。

　　4.1.3 开关量输出信号

　　测控子系统中开关量输出信号主要控制检测设备的运动，如车速台升降、制动台电机的起停和前照灯仪的自动移动等。计算机的数字量信号经输入/输出卡后变成电压信号，然后该信号送至继电器隔离驱动板进行隔离和放大，采用继电器驱动板可在电器上防止计算机与强电控制电路形成直接耦合电路。

　　由于控制检测设备运动的工作电压较高（达380 V），功率较大，因此还需要中间继电器进行再放大后，驱动有关的强电控制电路。

　　4.1.4 过程指示信号

　　测控系统的过程指示信号主要是给引车员和工位操作员提供指示性信号，告诉他们目前应执行何种操作。目前在汽车综合性能检测站使用的过程指示器件主要是采用LED矩阵显示屏，16点阵，分2行，每行能显示8个汉字。计算机测控管理系统均采用大屏幕彩色电视机作过程指示器，起到良好的效果。

　　4.2 系统安全性[3]

　　系统安全性包括数据库安全和查询统计系统安全。数据库管理系统DBMS支持SQL和ODBC两种工业标准以及TB级数据容量，数据库采用SQL server数据库，他本身就具有C2级安全性。查询统计系统使用用户名和密码对用户进行认证，只有符合条件的用户才能使用该系统，并且系统能够对每个用户的权限进行管理。

　　4.3 数据安全防护措施

　　（1）数据采集实时显示措施;

　　（2）主控实时监视措施：在完成该车的全部检测后，控制系统立即将该受检车辆完备的检测数据和判定结果存人数据库;

　　（3）权限控制;

　　（4）不提供非正常数据输入口。

5 容错能力

　　检测系统遭遇人为干扰时、或当一个受控设备出现失效恢复时、或当一个检车单元控制系统局部硬件出现失效恢复时，本系统具备恢复供电后，所有检测单元和业务节点自动按断电前的检测车辆队列恢复检测，保证受检车辆队列所有车辆的检测连续性，数据完整性和数据有效性。

6 结 语

　　计算机测控和网络管理系统对汽车综合性能检测站的升级改造，发挥了越来越重要的作用。该系统所组成的局域网与上级主管部门的信息中心联网，以便上级主管部门可以了解并监督检测站的车检情况和营运车辆的检测情况。