研祥4U上架整机在汽车综合性能检测系统中的应用

• 关键词：研祥，4U上架整机，汽车综合性能，检测系统，应用

　　一、 系统概述
　　汽车综合性能检测线是综合运用现代检测技术、电子技术、计算机应用技术，对汽车实施不解体检测、诊断的汽车检测系统。它具有能在室内检测、诊断出车辆的各种性能参数、查出可能出现故障的状况，为全面、准确评价汽车的使用性能和技术状况提供可靠依据。
　　汽车综合性能检测线既能担负车辆动力性、经济性、可靠性和安全环保管理等方面的检测，又能担负车辆维修质量的检测以及在用车辆技术状况的检测评定，利用工控机与检测线上的称重、制动、速度、废气、烟度、灯光、声级等检测设备相联结，将各工位设备的信号经过调理与采集形成数字信号，并自动传输到主机上进行存储，根据检测结果形成完整的检测报告，并能提供数据的查询分析及统计功能，从而实现机动车安全检测的自动化管理及与上级主管部门及相关业务部门的信息共享。
　　二、 系统要求
　　1.整个检测系统设备对主控设备的可靠性要求较高，因为检测效率对企业来说是至关重要的，主控设备一般采用工控机，MTBF：20，000小时，商用机一般不会考虑；
　　2.主控设备安装于检测场站内，受振动、灰尘等恶劣环境影响较大，主控设备必须防尘、防震、防潮；
　　3.因为要调试设备、设置参数、显示结果、接外设、上传数据等，所以VGA接口（2个：一个接检测点，一个接控制室）、PS2接口、COM接口、USB、LAN﹑LPT接口是必须的，USB接口最好前置，以方便人工操作；
　　4.主控系统要完成信息的采集、处理、分析、传输通信等功能，CPU性能不能太低，但是一般也不要求太高，适用即可，一般2.4GHZ以上CPU即可，工控机稳定是首要的，速度是次要的；
　　5.扩展接口：兼顾老产品维护考虑及未来发展需求，一般要求工控机提供2-3个PCI接口（扩串口卡或CAN卡或视频采集卡）、2-3个ISA接口（数采卡或串口卡）；
　　6.应用程序全中文界面、操作简单，要求操作系统一般为Windows XP；
　　7.工控机的前外观面会露出在终端检测设备的外面，所以要求两者外观颜色相近。
　　三、 系统描述
　　检测线可以分成三个工段，汽车最先进入的是第一个工段，主要检测车速、尾气和底盘，第二个工段主要检测制动性能，由轴重测量台和制动测试台组成，第三工段主要测量侧滑、灯光、声级等项目。汽车上线后由LED点阵显示屏提供指示，司机根据显示屏的提示进行操作。检测的触发信号由光电开关提供。
　　检测流程为：待检车辆首先将车辆信息登录到登录计算机中，在登录计算机中对所有的待检车辆进行排队。当发现第一工位空闲时即提示车辆上线。当制定的驱动轴进入速度测试台时，速度测试台举升板在主控机控制下下降，同时显示屏上出现测速提示，一般使用40公里测试，即司机将车速调整到40公里，计算机记录下实际的速度。测试完毕后由举升板将车轮抬出，进入下一个项目。第二区主要为制动性能的检测，主要设备为单轴反力式滚筒制动试验台，电机由主控计算机信号控制的电器柜驱动。然后进入第三工位，主要是灯光的检测，由灯光测试仪完成，汽车驶出时进行侧滑的检测。检测完毕后，主控计算机将数据传给数据计算机，数据计算机把数据按照一定的格式打印出来，并将其存入数据库，已备日后的查询。各部分功能介绍如下：
　　1、登录子系统
　　登录功能是计算机联网检测系统的开始，主要完成受检车辆的信息注册，为检测提供必要的参数。
　　2、外检查询比对功能
　　外检工位主要对受检车辆进行外观查验，按照GA468-2004的要求，对车辆的外观及底盘动态项目进行逐一检查并将外观检查结果存入计算机。
　　3、上线调度功能
　　车辆登录完成后，即由上线调度功能对已登录和通过外检的车辆进行调度并完成应检项目的检测.
　　4、项目测控功能
　　工位机上的测控软件是检测线测试的核心单元，具有承上启下的关键作用。主要功能是完成从输入输出开关量的判别、机械动作控制、受控设备传感器信号输出后的信号调理、到数据采集等检测过程的测量控制功能，能根据GA468-2004及GB7258-2004的要求对机动车的车速表、废气、烟度、前照灯、喇叭声级、侧滑、轴重、制动、底盘等项目进行检测控制，引导指示引车员进行辅助操作，并对检测结果进行实时判定。
　　5、主控功能
　　主控功能一般由兼作检测线服务器的主控工控机完成，通常采用高性能工控机，总控功能主要进行车辆检测的全线控制与调度，数据的合成与存储，通常检测报告是在主控模块中进行打印的。
　　6、数据管理
　　数据管理主要指对检测数据进行查询统计及完成相关系统设置。
　　7、方便灵活的标定功能
　　计算机联网检测系统应具备方便灵活的计量检验功能，各子系统能自行标定，标定程序主要提供各受控检测设备测量值的标定界面，并在界面上显示受控设备各模拟输入通道的零点输出、A/D值和标定值，提供校零及还原操作。
　　8、故障自诊断及分析提示功能
　　计算机联网检测系统应能够适时发现自身的故障，并对发生故障的部位进行分析和提示，帮助用户排除故障。即系统运行时，自行对智能卡、光电开关、各传感器或线路等故障进行诊断提示，保障检测系统的正常运行：
　　9、监控功能
　　监控功能主要用于监控检测线各工位的实际工作情况以及在线车辆的检测状况、所在位置，以供休息室内的车主或管理职能部门观察了解现场情况，从而提高检测的透明度，体现“公平公正”的原则。
　　10、路试录入功能
　　对于不能上线检测或检测结果有争议的车辆，用路试法进行检测后，需将制动距离、MFDD、协调时间、制动稳定性、路试检验员等结果信息录入计算机并存入数据库。
　　四、 系统框图

　　五、 项目产品清单
　　主控设备：研祥EPI整机IPC-820
　　1.该整机具有较高的兼容性，可以安装采用了Intel®G41、H61、B65、Q67、Q77芯片组的各种CPU卡，既能支持Intel®LGA775封装Core™2 Quad、Core™ 2 Duo CPU(如： E5300、E8400、Q9400等)，也可以支持LGA1155封装Intel® Core™ Ivy Bridge/Sandy Bridge 双核/四核处理器；支持1600/1333/1066MHz DDR3内存，最大支持4-16GB内存；并具有丰富的接口，如网络接口、VGA&DVI&LVDS接口、SATA接口、USB2.0&3.0接口、串口、并口等。
　　2.该整机底板采用研祥EPI2.0总线设计，主板与底板间、底板与应用扩展卡间的连接全部采用欧式连接器来实现, 扩展槽位有10-13个不等，可以实现多种ISA+PCI或者PCI+PCIE的扩展组合,
　　3.该整机机箱是一款4U 19〞上架机箱，采用1.2mm厚的优质钢板成型，喷涂高温烘烤漆，结构坚固。具有优良的散热、抗振及搞幅射性能。可以满足振动、电磁干扰等严酷工作环境的使用。
　　六、 EVOC产品优势
　　1.整机系统采用研祥EPX总线设计，CPU板与底板间采用针孔连接器相连，360度全包围接触，具有高度气密性、防腐防氧化性、防尘性等，解决了在多尘、潮湿、高/低温、腐蚀等各种工业恶劣环境下工作时连接器接触面间易堵塞、氧化或发霉而造成的电气接触不良，彻底消除金手指连接在实际使用中所有的不良表现，保证了工控机工作的可靠性；
　　2.CPU板一旦安装到位，针孔连接器公母头接触面间不会发生相对位移，不会产生相对摩擦，不会损伤导电层，提升了系统抗振动和冲击的能力，保证设备在振动环境下长时间可靠工作的要求；
　　3.独特的CPU背板支架设计，将CPU散热器重量转架到金属机箱上，避免针孔连接器间接触力的不平衡，同时使两个连接器间更加稳固，不会产生相对位移，进一步提高了整机在振动环境下可靠工作的能力；
　　4.EPX总线计算机解决了传统金手指工业计算机平台无法通过底板供电，造成机箱走线复杂；EPX总线定义PS－ON#，5V SBS(2A)等信号，12V电源有5个管脚可承受7A电流，避免使用ATX电源时底板与CPU板之间控制连线；
　　5.EPX总线系统扩展接口在信号分布上优先考虑高速控制信号走线，设置地信号和高速控制信号的针脚相邻, 避免由于信号传输线上存在较大的分布电容的影响，从而增强了信号的完整性，增强了EMC性能，增强了高速信号对地的参考和屏蔽作用，使得PCI和ISA扩展信号质量得到大大改善，保证了系统的可靠性；
　　6.整机系统采用注油减震垫对硬盘进行减震保护，在硬盘与其安装支架之间采用注油减震垫进行软连接，有效避免硬盘与支架在外界震动及冲击作用力下的相互硬碰撞，从而有力保护硬盘不被震动或冲击损坏；注油减震垫结构简单、适用宽温环境、使用寿命长、能对三维振动进行减震、兼容不同重量物体减震。
　　7.研祥在工控行业积累﹑创新﹑实践20年，在全国多个省份的诸多领域成功践行无数成熟案例，当然也包括汽车检测行业，我们可以带给客户更好﹑更合适﹑更可靠的解决方案。
　　七、 结论
　　研祥EPX总线产品具备在恶劣工业环境下长时间无故障稳定工作的特性，能够很好的满足多尘、潮湿、高/低温、腐蚀、振动等各种严酷环境下对硬件的需求。
　　汽车综合性能检测站计算机控制系统的应用，为汽车综合性能检测提供了高效、现代化的手段。利用计算机技术、网络技术、通讯技术、视频技术，建立一个高效、实用的计算机控制系统，有利于车辆检测的规范﹑标准的贯彻和实施，促进检测手段的现代化。