摘 要：汽车衡在线智能诊断系统是将所使用的 1 台或多台汽车衡接入计算机网络中，利用诸多先进技术收集汽车衡的运行状态信息，对汽车衡进行运行管理、维修保养、远程监控、故障排除、检定管理和使用场景再现等的综合性、一体化系统。开发该系统所应用的技术有人工智能中的机器学习技术；远程虚拟仿真技术；通过短信或邮件实时传送报警信息技术；图像压缩技术；视频再现技术；音频传播技术；计算机网络中的有线、无线传输链路技术等。

随着时代的进步，科学技术的发展日新月异，犹如万马奔腾之势扑面而来。特别是计算机互联网技术、人工智能技术、无线传输技术、视（音）频传播技术和传感器技术的迅猛发展为人们的生产活动提供了广阔的空间。以前感觉很难实现的一些设计和应用，现在觉得简单而且能够高质量地完成。比如，本文谈到的汽车衡在线智能诊断系统，将几十台乃至上百台的汽车衡接入计算机网络，运用有线传输链路或无线传输链路将汽车衡的数字信号传送至办公室的计算机中，开发计算机软件对其进行存储、分析，使汽车衡的运行状态管理、参数的设置调整、检定管理、维修保养计划、现场使用状态监控及故障排除等都能够在办公室的计算机桌面上完成。

收集汽车衡的运行状态信息应用了计算机高速存储技术、计算机网络中的有线和无线链路传输技术；检定管理和维修保养计划应用了人工智能中的机器学习技术；汽车衡参数的设置调整和故障排除应用了远程虚拟仿真技术、图像压缩技术和通过短信或邮件实时传送报警信息技术；现场汽车衡使用状态监控应用了视频再现技术和音频传播技术。

下面将逐一介绍几种技术在汽车衡在线智能诊断系统中的应用方法。

1 人工智能中的机器学习技术和计算机高速存储技术

汽车衡在线智能诊断系统通过计算机网络收集到的数据有：汽车衡参数，包括秤台类型、秤序列号、量程、分度值、仪表型号和仪表序列号；传感器参数，包括传感器序号、序列号、输出内码值、电压值、温度值和状态；每天汽车衡的工作状态，包括日期/时间、名称、状

态信息类型和信息描述；汽车衡运行日志信息，等等。计算机软件使用缓存技术，采集汽车衡的使用频次，零点参数，各个检定参数，实时称重重量，连同上述数据一并存储到数据库中。

2 远程虚拟仿真技术和图像压缩技术

将汽车衡称重仪表的操作显示屏幕做成虚拟图像，经过图像压缩技术，通过网络 TCP/IP 协议传输到计算机软件，计算机软件利用算法来解析压缩文件，然后还原至计算机屏幕上。由于仪表的图像很多，涉及所有的操作显示界面，采用特殊的屏幕采集方式，利用算法软件不断地轮询各个显示界面（涉及不同像素和大小），同时还要将界面信息压缩好后传至办公室计算机，实时性要求非常高。

办公室计算机软件还原显示仪表操作界面后，这个只是完成了一部分显示的功能，更重要的是进行远程操作，才是真正意义上的仿真终端的实现。因此，软件在显示界面的同时，设计了仿真的虚拟按键，比如 1~9 的数字键，上下左右的方向键及回车键等，当这些按键在获取焦点并触发“按下”的动作的同时，通过基于 TCP/IP的网络传输协议发送至汽车衡称重仪表。

仪表接受对方的命令后，根据命令的定义不同，结合当前的显示界面，进行不同功能实现（对传感器参数的角差调整、编址和校正等调整设置；对汽车衡系统仪表自诊断、传感器维护和日志文件等的维护），也实时地将界面压缩文件反馈至计算机软件进行同步显示，做到任意一方操作，都能同步显示统一功能界面。

其设计思想就是将汽车衡称重仪表的界面显示在远程电脑上，并且界面的各个按钮都可以操作，所显示的称重数据和信息与实物仪表完全一致。例如现在实物仪表显示汽车衡称重后仪表未归零，而现在需要去现场实物仪表那做清零操作，就完全可以在办公室电脑上对着这个远程虚拟仿真界面的清零按钮轻点一下鼠标，清零操作就完成了，与在实物仪表上操作的结果是一样的。如果需要对实物仪表进行其他操作，比如查看衡器信息，对传感器参数进行调整，对仪表进行设置等，都可以在这里完成。

所开发的软件分为 2 部分，一部分作为仪表软件安装在汽车衡称重仪表，一部分作为终端软件安装在虚拟仿真终端。仪表软件实时采集显示界面的图案。汽车衡称重仪表每次显示不同的界面，软件会实时地保存当前的图片至仪表的内存，有几种方式会触发仪表保存显示界面的图片。第一，接到命令后需要切换仪表显示的界面；第二，仪表界面显示的内容发生变化，比如主界面的重量变化，传感器内码值、温度等信息变化；第三，仪表界面没有变化时，理论上每秒 3~5 张图片会自动保存至仪表内存。

汽车衡在线智能诊断系统开发中所应用的 9 大关键技术都是当前最先进的技术。这些关键技术包括但不限于汽车衡的“管、用、养、修”和在线智能诊断，对所有设备的“管、用、养、修”和在线智能诊断都具有前瞻性的指导意义。那就是，这一项目的组成要素—计算

机网络、数字传感器、数字视频设备、有线和无线数据传输设备提供了硬件联网基础，其融合了海量数据高速存储技术、机器学习技术、远程虚拟仿真技术、图像压缩技术、以短信或邮件实时传送报警信息技术、视频再现技术和音频传播技术等软件开发方法，为建设智能化、自动化的企业设备管理提供了先进的集成模式，开创了“自动化集装箱码头物联网建设”的先河。