基于热成像技术的故障诊断方法、装置和计算机设备与流程

1.本技术涉及车辆诊断技术领域，特别涉及一种基于热成像技术的故障诊断方法、装置和计算机设备。


背景技术：

2.在对车辆进行检修的时候，往往需要对目标车辆发生故障的原因进行排查并准确定位发生故障的零部件。目前，现有的车辆故障排查方法一般是有经验的维修人员凭经验判断，再对车辆进行拆解确认后进行维修；或者根据汽车诊断设备的诊断结果，确认故障原因和故障零部件后进行维修；对汽车进行故障分析时，也会借助热成像设备对汽车的某些零部件进行热成像检测，即通过热成像设备对零部件拍照得到热成像，再对热成像进行分析，而热成像的分析需要依赖专业人士，因此维修人员得到热成像后，无法马上分析出结果，且现有的诊断设备也无法直接对热成像进行分析，这将导致诊断时间长，不能便捷、高效的对车辆进行故障诊断。


技术实现要素：

3.本技术的主要目的为提供一种基于热成像技术的故障诊断方法，旨在解决现有技术中基于热成像技术进行故障诊断时，诊断耗时长，不能便捷、高效的对车辆进行故障诊断的技术问题。
4.本技术提出一种基于热成像技术的故障诊断方法，包括：
5.获取汽车的整车数据，其中，所述整车数据包括多个第一系统；
6.根据所述整车数据对汽车进行故障诊断，得到第一诊断报文，其中，所述第一诊断报文包括多个所述第一系统的诊断结果；
7.从所述第一诊断报文中筛选出现异常的所述第一系统，得到多个第二系统；
8.判断每一个所述第二系统是否需要热成像处理；
9.若所述第二系统需要热成像处理，则对所述第二系统进行热成像处理，得到热成像处理结果；
10.根据所述热成像处理结果生成第二诊断报文，以完成基于热成像技术的故障诊断。
11.作为优选，所述根据所述整车数据对汽车进行故障诊断，得到第一诊断报文的步骤，包括：
12.对多个所述第一系统进行整合，得到系统拓扑图；
13.基于所述系统拓扑图对多个所述第一系统进行故障扫描，得到多个所述第一系统的扫描结果；
14.根据所述扫描结果，判断与扫描结果对应的所述第一系统是否出现异常；
15.若所述第一系统出现异常，则在所述系统拓扑图中对所述第一系统进行异常标记；
16.若所述第一系统未出现异常，则在所述系统拓扑图中对所述第一系统进行正常标记；
17.将标记完成的所述系统拓扑图作为第一诊断报文。
18.作为优选，所述判断每一个所述第二系统是否需要热成像处理的步骤，包括：
19.获取每一个所述第二系统中的部件信息；
20.根据所述部件信息，判断与所述部件信息对应的部件是否为特性部件，其中，所述特性部件为发生故障时导致发热的部件；
21.若为特性部件，则判定与所述特性部件对应的所述第二系统需要热成像处理。
22.作为优选，所述对所述第二系统进行热成像处理，得到热成像处理结果的步骤，包括：
23.对每一个所述第二系统中的零部件进行拍摄，得到带有多个温度值的热成像图像，其中，所述第二系统包括多个零部件；
24.提取所述热成像图像中的多个温度值，并对多个温度值进行排序，将多个所述温度值中最高的一个所述温度值作为关键温度值进行标记；
25.判断所述关键温度值是否大于预设温度值；
26.若所述关键温度值大于预设温度值，判定与所述关键温度值对应的所述零部件出现故障；
27.将多个判定为出现故障的零部件进行汇总，得到热成像处理结果。
28.作为优选，所述根据所述热成像处理结果生成第二诊断报文，以完成基于热成像技术的故障诊断的步骤，包括：
29.根据所述热成像处理结果，对所述热成像处理结果对应的多个所述第二系统进行优先级排序；
30.根据优先级排序的顺序，生成与所述优先级排序对应的诊断结果与维修建议，得到第二诊断报文。
31.作为优选，所述获取汽车的整车数据的步骤包括：
32.获取汽车的车辆识别号码；
33.根据所述车辆识别号码，获取汽车的整车数据，其中，所述整车数据包括汽车的车型信息、发动机信息、第一系统信息与轮胎信息。
34.本技术还提出一种基于热成像技术的故障诊断装置，包括：
35.获取模块，用于获取汽车的整车数据，其中，所述整车数据包括多个第一系统；
36.第一诊断模块，用于根据所述整车数据对汽车进行故障诊断，得到第一诊断报文，其中，所述第一诊断报文包括多个所述第一系统的诊断结果；
37.筛选模块，用于从所述第一诊断报文中筛选出现异常的所述第一系统，得到多个第二系统；
38.判断模块，用于判断每一个所述第二系统是否需要热成像处理；
39.热成像处理模块，用于若所述第二系统需要热成像处理，则对所述第二系统进行热成像处理，得到热成像处理结果；
40.第二诊断模块，用于根据所述热成像处理结果生成第二诊断报文，以完成基于热成像技术的故障诊断。
41.作为优选，所述热成像处理模块包括：
42.拍摄单元，用于对每一个所述第二系统中的零部件进行拍摄，得到带有多个温度值的热成像图像，其中，所述第二系统包括多个零部件；
43.提取单元，用于提取所述热成像图像中的多个温度值，并对多个温度值进行排序，将多个所述温度值中最高的一个所述温度值作为关键温度值进行标记；
44.第三判断单元，用于判断所述关键温度值是否大于预设温度值；
45.判定单元，用于若所述关键温度值大于预设温度值，判定与所述关键温度值对应的所述零部件出现故障；
46.汇总单元，用于将多个判定为出现故障的零部件进行汇总，得到热成像处理结果。
47.本技术还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述基于热成像技术的故障诊断方法的步骤。
48.本技术还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述基于热成像技术的故障诊断方法的步骤。
49.本技术的有益效果为：通过获取整车数据，对汽车进行故障诊断，得到多个第一系统的诊断结果，即第一诊断报文；根据第一诊断报文的诊断结果，将出现故障的第一系统从多个第一系统中筛选出来，并将出现故障的第一系统作为第二系统进行后续诊断；判断第二系统是否需要热成像处理，再对需要进行热成像处理的第二系统进行热成像处理，得到热成像诊断结果，根据热成像处理结果生成第二诊断报文，完成基于热成像技术的故障诊断；即本技术先对汽车全车进行初步诊断，再根据第一诊断报文的诊断结果，筛选出需要进行热成像处理的第二系统，再对第二系统进行热成像处理，这样，无需逐一对若干个部件进行热成像拍摄，从而减少诊断设备的热成像拍摄时间，进而减少故障诊断的时间成本，且根据第一诊断报文，仅对需要进行热成像处理的第二系统进行热成像处理，这样使得热成像处理更有针对性，从而能够提高故障诊断的整体效率，且也能使得诊断结果更加准确。
附图说明
50.图1为本技术一实施例的基于热成像技术的故障诊断方法流程示意图。
51.图2为本技术一实施例的基于热成像技术的故障诊断装置结构示意图。
52.图3为本技术一实施例的计算机设备内部结构示意图。
53.本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
54.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
55.如图1
‑
图3所示，本技术提出一种基于热成像技术的故障诊断方法，应用于诊断设备上，所述诊断设备包括能够进行热成像采集的摄像头，包括：
56.s1、获取汽车的整车数据，其中，所述整车数据包括多个第一系统；
57.s2、根据所述整车数据对汽车进行故障诊断，得到第一诊断报文，其中，所述第一诊断报文包括多个所述第一系统的诊断结果；
58.s3、从所述第一诊断报文中筛选出现异常的所述第一系统，得到多个第二系统；
59.s4、判断每一个所述第二系统是否需要热成像处理；
60.s5、若所述第二系统需要热成像处理，则对所述第二系统进行热成像处理，得到热成像处理结果；
61.s6、根据所述热成像处理结果生成第二诊断报文，以完成基于热成像技术的故障诊断。
62.如上述步骤s1
‑
s6所述，在故障诊断过程中，若汽车硬件在外表看起来无损伤，则可通过获取整车数据，对汽车进行初步的故障诊断，即对多个第一系统进行故障排查，第一系统包括发送机系统、冷却系统、悬挂系统、转向系统、变速箱系统、空调系统、燃油系统、驱动系统、制动系统、电气系统、分动箱系统、润滑系统、安全系统、电控系统等，当对多个第一系统进行初步排查后，得到多个第一系统的诊断结果，即第一诊断报文；根据第一诊断报文的诊断结果，可以将出现故障的第一系统从多个第一系统中筛选出来，并将出现故障的第一系统作为第二系统进行后续诊断；由于汽车是由若干个第一系统组成，第一系统又是由多个部件组成，且某些部件在汽车出现故障时，不会发生发热现象，而某些部件会发生发热现象，因此，将第二系统筛选出来后，可通过第二系统的特性，判断第二系统是否需要热成像处理，再对需要进行热成像处理的第二系统进行热成像处理，得到热成像诊断结果，根据热成像处理结果生成第二诊断报文，完成基于热成像技术的故障诊断。现有技术中，使用热成像技术对汽车进行故障诊断时，通常是直接用热成像设备逐一对汽车的发热部件进行图像拍摄，再根据图像分析该部件是否出现故障，从而推出某个第一系统是否出现故障，而由于汽车包括多个第一系统，且第一系统又包括若干个部件，因此若对若干个部件进行热成像拍摄，再根据图像分析汽车故障，无疑会加大故障诊断的时间，且诊断设备与热成像设备又互相独立，因此诊断设备无法根据热成像设备的图像，直接对汽车进行诊断，还需要依赖专业的维修人员；而在本技术中，硬件方面，诊断设备上设有能够进行热成像采集的摄像头，因此，当需要进行热成像处理时，可直接使用诊断设备对部件进行热成像拍摄，相比于现有技术，省去了一个专业的热成像设备，减少了运营成本；软件方面，本技术并非先对汽车的发热部件进行热成像拍摄，而是反其道行之，先对汽车全车进行初步诊断，再根据第一诊断报文的诊断结果，筛选出需要进行热成像处理的第二系统，再对第二系统进行热成像处理，这样，无需逐一对若干个部件进行热成像拍摄，从而减少诊断设备的热成像拍摄时间，进而减少故障诊断的时间成本，且根据第一诊断报文，仅对需要进行热成像处理的第二系统进行热成像处理，这样使得热成像处理更有针对性，从而能够提高故障诊断的整体效率，且也能使得诊断结果更加准确。
63.在一个实施例中，所述获取汽车的整车数据的步骤s1包括：
64.s11、获取汽车的车辆识别号码；
65.s12、根据所述车辆识别号码，获取汽车的整车数据，其中，所述整车数据包括汽车的车型信息、发动机信息、第一系统信息与轮胎信息。
66.如上述步骤s1
‑
s12所述，可通过获取汽车的车辆识别号码，即vin(vehicle identification number”，表示车辆识别号码)，来获取汽车的整车数据，具体的，可从车辆的ecu(electronic control unit)电子控制单元读取车辆识别号码，然后将读取到的车辆识别号码与数据库中的车辆识别号码匹配，从而获取汽车的整车数据，进而快速诊断，解决了以往只能通过逐级选择菜单才能进行诊断所导致的速度慢且容易选错等技术问题。
67.在一个实施例中，所述根据所述整车数据对汽车进行故障诊断，得到第一诊断报文的步骤s2，包括：
68.s21、对多个所述第一系统进行整合，得到系统拓扑图；
69.s22、基于所述系统拓扑图对多个所述第一系统进行故障扫描，得到多个所述第一系统的扫描结果；
70.s23、根据所述扫描结果，判断与扫描结果对应的所述第一系统是否出现异常；
71.s24、若所述第一系统出现异常，则在所述系统拓扑图中对所述第一系统进行异常标记；
72.s25、若所述第一系统未出现异常，则在所述系统拓扑图中对所述第一系统进行正常标记；
73.s26、将标记完成的所述系统拓扑图作为第一诊断报文。
74.如上述步骤s21
‑
s26所述，通过将多个第一系统整合成系统拓扑图，并基于所述系统拓扑图对多个所述第一系统进行故障扫描，若第一系统出现异常，可对该第一系统进行异常标记，例如将其字体颜色标为红色，若第一系统未出现异常，可对该第一系统进行正常标记，例如将其字体颜色标为绿色，这样便于用户从系统拓扑图中实时了解到每个第一系统的扫描状态与扫描结果，从而能够从整体层面分析汽车产生故障的原因。
75.在一个实施例中，所述判断每一个所述第二系统是否需要热成像处理的步骤s4，包括：
76.s41、获取每一个所述第二系统中的部件信息；
77.s42、根据所述部件信息，判断与所述部件信息对应的部件是否为特性部件，其中，所述特性部件为发生故障时导致发热的部件；
78.s43、若为特性部件，则判定与所述特性部件对应的所述第二系统需要热成像处理。
79.如上述步骤s41
‑
s43所述，通过获取每一个第二系统中的部件信息，这样能够通过判断与部件信息对应的部件是否为特性部件，从而判断与特性部件对应的第二系统是否需要热成像处理；例如，当第二系统为发动机系统时，而发动机系统通常包括气缸、曲轴、曲轴皮带轮等部件，此时可获取气缸、曲轴、曲轴皮带轮的部件信息，再根据部件信息判断气缸、曲轴或曲轴皮带轮是否为特性部件，由于气缸失火会导致气缸温度升高从而导致发动机故障，因此，气缸为发生故障时导致发热的部件，这样，通过获取气缸的部件信息，能够确定与气缸对应的发动机系统需要进行热成像处理。
80.在一个实施例中，所述对所述第二系统进行热成像处理，得到热成像处理结果的步骤s5，包括：
81.s51、对每一个所述第二系统中的零部件进行拍摄，得到带有多个温度值的热成像图像，其中，所述第二系统包括多个零部件；
82.s52、提取所述热成像图像中的多个温度值，并对多个温度值进行排序，将多个所述温度值中最高的一个所述温度值作为关键温度值进行标记；
83.s53、判断所述关键温度值是否大于预设温度值；
84.s54、若所述关键温度值大于预设温度值，判定与所述关键温度值对应的所述零部件出现故障；
85.s55、将多个判定为出现故障的零部件进行汇总，得到热成像处理结果。
86.如上述步骤s51
‑
s55所述，可对确定需要进行热处理的第二系统中的零部件进行图像拍摄，得到多个带有温度值的热成像图像，再将热成像中的温度值提取出来，由于一张热成像图像里面会存在多个温度值，若要对每一个温度值都进行判断，无疑会增加每张热成像图像的处理时间，因此本技术通过对多个温度值进行排序，从而将最高的温度值作为关键温度值进行标记，再将关键温度值与预设温度值进行比较，从而判断与该关键温度值对应的零部件是否出现故障，这样仅需对比一个数值即可，能够减少计算所带来的消耗；现有技术中分析热成像图像时，通常是将出现故障的热成像图像与正常的热成像图像进行图像层面的对比，而图像所占的内存以及需要对比的部分都容易消耗诊断设备的运算速度，若一次性处理多张热成像图像，容易导致诊断设备出现宕机、死机等问题，故本技术分析热成像图像时，并非是将出现故障的热成像图像与正常的热成像图像进行图像层面的对比，而是将出现故障的热成像图像中的温度值点提取出来，再将温度值与预设温度值进行比较，预设温度值可以为正常的热成像图像中的温度值，也可以为理想温度值，因此，本技术分析热成像图像时，是数值与数值之间的比较，相比图像与图像之间的比较，运算起来不仅简单，且运算速率快，能够一次性对多张热成像图像进行处理，且不过度消耗诊断设备的运行速率，从而避免诊断设备出现宕机、死机等问题。
87.在一个实施例中，所述根据所述热成像处理结果生成第二诊断报文，以完成基于热成像技术的故障诊断的步骤s6，包括：
88.s61、根据所述热成像处理结果，对所述热成像处理结果对应的多个所述第二系统进行优先级排序；
89.s62、根据优先级排序的顺序，生成与所述优先级排序对应的诊断结果与维修建议，得到第二诊断报文。
90.如上述步骤s61
‑
s62所述，通过对第二系统进行优先级排序，从而将故障危险度较高的第二系统排在前端，这样其生成诊断结果与维修建议之后，便于维修人员优先对故障危险较高的第二系统进行维修处理，具体的，维修建议除了维修步骤，还包括维修该故障需要用到的工具、配件、以及维修所需要的价格，这样，便于非专业维修人员直接使用诊断设备对汽车进行维修。
91.本技术还提出一种基于热成像技术的故障诊断装置，包括：
92.获取模块1，用于获取汽车的整车数据，其中，所述整车数据包括多个第一系统；
93.第一诊断模块2，用于根据所述整车数据对汽车进行故障诊断，得到第一诊断报文，其中，所述第一诊断报文包括多个所述第一系统的诊断结果；
94.筛选模块3，用于从所述第一诊断报文中筛选出现异常的所述第一系统，得到多个第二系统；
95.判断模块4，用于判断每一个所述第二系统是否需要热成像处理；
96.热成像处理模块5，用于若所述第二系统需要热成像处理，则对所述第二系统进行热成像处理，得到热成像处理结果；
97.第二诊断模块6，用于根据所述热成像处理结果生成第二诊断报文，以完成基于热成像技术的故障诊断。
98.在一个实施例中，所述获取模块1包括：
99.第一获取单元，用于获取汽车的车辆识别号码；
100.第二获取单元，用于根据所述车辆识别号码，获取汽车的整车数据，其中，所述整车数据包括汽车的车型信息、发动机信息、第一系统信息与轮胎信息。
101.在一个实施例中，所述第一诊断模块2，包括：
102.整合单元，用于对多个所述第一系统进行整合，得到系统拓扑图；
103.故障扫描单元，用于基于所述系统拓扑图对多个所述第一系统进行故障扫描，得到多个所述第一系统的扫描结果；
104.第一判断单元，用于根据所述扫描结果，判断与扫描结果对应的所述第一系统是否出现异常；
105.异常标记单元，用于若所述第一系统出现异常，则在所述系统拓扑图中对所述第一系统进行异常标记；
106.正常标记单元，用于若所述第一系统未出现异常，则在所述系统拓扑图中对所述第一系统进行正常标记；
107.作为单元，用于将标记完成的所述系统拓扑图作为第一诊断报文。
108.在一个实施例中，所述判断模块4，包括：
109.第三获取单元，用于获取每一个所述第二系统中的部件信息；
110.第二判断单元，用于根据所述部件信息，判断与所述部件信息对应的部件是否为特性部件，其中，所述特性部件为发生故障时导致发热的部件；
111.处理单元，用于若为特性部件，则判定与所述特性部件对应的所述第二系统需要热成像处理。
112.在一个实施例中，所述热成像处理模块5，包括：
113.拍摄单元，用于对每一个所述第二系统中的零部件进行拍摄，得到带有多个温度值的热成像图像，其中，所述第二系统包括多个零部件；
114.提取单元，用于提取所述热成像图像中的多个温度值，并对多个温度值进行排序，将多个所述温度值中最高的一个所述温度值作为关键温度值进行标记；
115.第三判断单元，用于判断所述关键温度值是否大于预设温度值；
116.判定单元，用于若所述关键温度值大于预设温度值，判定与所述关键温度值对应的所述零部件出现故障；
117.汇总单元，用于将多个判定为出现故障的零部件进行汇总，得到热成像处理结果。
118.在一个实施例中，所述第二诊断模块6，包括：
119.根据所述热成像处理结果，对所述热成像处理结果对应的多个所述第二系统进行优先级排序；
120.根据优先级排序的顺序，生成与所述优先级排序对应的诊断结果与维修建议，得到第二诊断报文。
121.本技术还提供一种定时任务的调度装置，包括：
122.如图3所示，本技术还提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构可以如图3所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设计的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数
据库。该内存器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储基于热成像技术的故障诊断方法的过程需要的所有数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现基于热成像技术的故障诊断方法。
123.本领域技术人员可以理解，图3中示出的结构，仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图，并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定。
124.本技术一实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述任意一个基于热成像技术的故障诊断方法。
125.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储与一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的和实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可以包括只读存储器(rom)、可编程rom(prom)、电可编程rom(eprom)、电可擦除可编程rom(eeprom)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(ram)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，ram通过多种形式可得，诸如静态ram(sram)、动态ram(dram)、同步dram(sdram)、双速据率sdram(ssrsdram)、增强型sdram(esdram)、同步链路(synchlink)dram(sldram)、存储器总线(rambus)直接ram(rdram)、直接存储器总线动态ram(drdram)、以及存储器总线动态ram(rdram)等。
126.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其它变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、装置、物品或者方法不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者是还包括为这种过程、装置、物品或者方法所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、装置、物品或者方法中还存在另外的相同要素。
127.以上所述仅为本技术的优选实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。