关键词;GPRS;远程监控;数据采集;工程机械
引言
由于工程机械施工的分散性，维修人员很难在比较短的时间到达施工工地，对工程机械的故障诊断和实时监控已经是工程机械的发展趋势。因此需要设计一种针对工程机械的远程监控系统。GPRS(General Packe Radio Serviee)是利用现有CSM网络资源，在其基础上发展起来的一- 种新的数据承载业务。它采用分组交换技术,每个用户可以同时占用多个无线信道，同一无线信道又可以由多个用户共享，从而提供了一种高效,低成本的无线分组数据业务。因此，CPRS特别适用于间断的、突发性的或烦繁的、少量的数据传输，在远程监控中受到越来越广“泛的应用。
1问题提出
工程机械是集多种技术于-体的程施装备，广泛应用于我国的各个建设行业。但是长期以来.工程机械的安全问晒-直是施过程中的一一个重大隐患,机毁人亡的重大安全事故时有发生.所以预测和预警工程机械故障就成了目前程机械设计中画待解决的问题。目前，国内工程机械设备的堆修普遍是采用的由企业在当地设置的维修网点派出的维修人员进行现场维修的方式。这一方式由于资源分散成本高反应不够及时,大大降低了企业的投资回报效果,影响了企业的核心竞争力。工程机械行业实现信息化正是解决以上问题的一个有效途径。工程机械远程监控系统可以实现工程机械管理榄式的自动化，智能化和集成化,它的应用正是工程机械i业信息化的关键。工程机械远程监控系统主要由四部分组成: 程机械设备的监控装置.CPS卫星定位的信号接收装置.无线数据通讯系统和具备调度功能的监控中心。进行工程机械远程监控系统设计，第-一步就是要了解程机械远程监控系统具体的工作程序。首先系统通过利用卫星定位通信和计算机技术,对正在.作的程机械的位置.运行状态和施进度进行实时监控。然后系统将相关数据通过通信网络传输给程机械服务的供应商和工程机械的使用者。
2远程机械远程监控系统的技术方案设计
工程机械远程监控系统主要由车载计算机及机械.作状态检测系统.CPS卫星定位信号接收装置.无线数据通讯系统和监控(调度中心四部分组成。
21载计算机及机械.作状态检测系统。
在程机械上安装必要的传感器传感器把机械1.作参数通过模数转换器传给计算机系统使用的车载计算机采用16位单片机.或小了整个检测系统的体积系统配备有液品屏，可把机械工作参数显示给驾驶员液品屏和几个按键相配台可实现人机交互驾驶员可把施工中遇到的问题或发现的故障现象告诉监控中心。以便得到必要的指导和服务。
22 GPS卫星定位信号接收装置。
程机械上GPS定位信号接收装置收到卫星信号后。自动计算出机械所在处的经纬度.系统使用的12通道接收器的定位误差小于100m，基本可满足对.程机械位置的需要,高精度GPS系统定位精度可以达到厘米级。可满足控制I程机械工作装置的需要。
23无线数据通讯系统。
由于监控对象在不停地移动中,车载计算机只能通过无线通讯系统，才能把检测数据和位置信息传输到监控中心，通们系统可采用种方寨:(1)卫星移动通你系统:(2)CSM(手机)移动通信系统;(3)知波通信方式。
24监挖调度中心。
监控中心是整个监挖系统运行的管理中心其作用有如F几个:(1)根影需要向车载计算机发布指令:(2)接收车载计算机传回来的数据:(3)处理达程用户的监控申请。
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3工程机械远程监控系统设计中要解决的问题。
程机械运程监控系统设计中使用的软硬件的关键技术有: .GSMCPRS通们应用服务.属于时.CS的混合架构.CIS成用服务和基于CAN总线的嵌人式服务器的设计方法等。但是不管使用哪种技术和设计语育，要实现工程机械远程监控系统的设计,就要在功能上:解决好以下问题:
3.1远程定位监控的问题。
远程定位监控要保证程机械远程监控系统可通过监控中心德时确定程机械设备当前所处的位置和程机械设备行驶过的轨迹。工程机械远程监控系统可以准确地提供工程机械的行驶速度.轨迹距离经纬度和时间等相关具体数值。
32安全报警的问题。
安装在工程机械上的机械设备监控装置的输人端是与传感器相连的，它可以采集程机械的各种工作信息并向监控中心发送各类报警信息。
33施状况数据的采集与分析的问题。
程机械远程监控系统将机械设备监控装置发回的程机械施工状况的相关数据存储在总控中心的数据库中。通过对大量原始的施工状况的相关数据进行分析.为工程机械设备的厂家提高产品质量,改进产品设计.经销商提高售后服务质量提供了真实可靠的依据。
34远程检测的问题。
在掌握工程机械的各种工作状态的数据.比如液压油温度。小时表数的基础上。系统可以远程对工程机械进行检测。
35远程控制的问题。机械设备监控装置上有多个继电器,它们都受到机载计算机系统的控制。一旦程机械出现故障,监控中心会对机械设备监控装置发出控制命令，装置在接收到控制命令后会控制继电器的通断状态。从而实现对程机械断油断电的操作。通过这种远程控制防止了事故的发生,大大增强了工程机械的安全性能。
36信息管理的问题。
工程机械远程监控系统不仅要是个智能的服务系统,还是一个具备信息管理能力的系统。系统中储存有程机械的各类信息。如:销售资料。设备相关信息、机主资料和维修保养资料等。工程机械远程监控系统通过卫星.互联网蜂窝通信和地而网组成了一个立体的通信网络,为信息的需求者提供获取信息的高速通道。厂家，经销商和工程机械的使用者通过登录相关网络服务平台可以查询到程机械的档案盘位置信息。
3.7接人功能的问题。
工程机械远程监控系统还是一个开放式的系统,它与厂家的内部管理系统過过必要的接口实现连接。厂家在对相关数据进行整合后.可以更好地管理工程机械设备.及时发现问题解决问题,从而开发更好的工程机械产品。
总结
程机械远程监控系统设计作为-一个新兴的设计项目，设计过程中难免会遇到很多问题。这就要求相关人员灵活地综合运用所学的知识.動于思考.收于实践创新。要做到在分析程机械近程系统的结构和功能的基础上.针对不同类型的工程机械的特点设计出合理的系统体乐,从而提高产品的综合竞争力。
参考文献
[1]李义斌.浅谈工程机械远程监控系统的发展趋势[J].南方农机,2020,51(05):124.
[2]荆俊志. 压实机械工作状态远程监控系统[D].长安大学,2014.
[3]姜斌. GPS工程机械远程监控系统研究[D].大连理工大学,2014.
论文作者:黄志强
论文发表刊物:《科学与技术》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/29
标签：工程机械论文; 监控系统论文; 机械论文; 系统论文; 装置论文; 机械设备论文; 数据论文; 《科学与技术》2020年第1期论文;