[发明专利]工程机械远程监控系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种监控系统，尤其是适合在工程机械车辆上使用的远程监控系统。

现有技术

现有的工程机械监控系统，主要依靠数据记录仪完成工程机械运行状态的监控工作。数据记录仪安装在工程机械车辆上，从工程机械上采集数据，并将这些反映工程机械运行状态的数据信息存放在自身的存储器中。数据记录仪一般不具备远程无线通讯和GPS定位功能，因此当工程机械出现问题时，需要相关操作人员赶到施工现场，使用专用设备从数据记录仪中导出历史数据，进而对工程机械的使用情况进行分析。与远程监控系统相比，这种监控方法延长了维修时间，降低了设备的利用率，同时增加了维护费用。

现有的部分工程机械远程监控系统，主要是在单片机或PLC控制器的基础上，通过GPS模块实现卫星定位，以确定工程机械车辆的地理位置；通过GSM模块实现自身与远程的管理中心的无线通讯，接收远程控制指令，发送回复信息。部分系统配置了简单的信号采集装置和执行机构，以实现信号采集和对车载设备的操作。现有系统实现的功能较为简单，一般不支持CAN总线、RS232和RS485总线通讯；无线通讯只支持GSM网络的短消息通讯功能，一般不支持GPRS网络的实时在线通讯功能；执行机构只是使用若干继电器控制车辆的液压机构或发动机点火开关，控制范围有限；实时性不强，当设备的运行状态发生重大变化，或者操作人员远程对监控系统发送控制命令后，系统不能短时间内做出有效的响应；体积大，隐蔽性有限，既不利于在狭小的空间内安装，又不利于防止恶意拆卸或人为破坏；密封性有限，防尘防水能力差，不能做到防尘防水或只能满足轻度的防尘防水要求，不利于在恶劣的施工现场作业。

发明目的

本发明的目的是提供一种工程机械远程监控系统，通过远程监控功能克服现有的监控系统维护不方便、维护费用高等问题。

发明内容

本发明所采用的技术方案主要组成部件包括：收集总线控制器、A/D信号采集装置、GPS定位模块的工程机械各部分运行状态参数且进行处理的ARM控制器(ARM：即Advanced RISC Machines的缩写，翻译为“进阶精简指令集机器”)、数据存储器、GSM/GPRS无线通讯模块、GPS卫星定位模块、总线控制器、执行机构、信号采集装置和壳体；GPS卫星定位模块和ARM控制器相连；将数据传回管理中心和接收用户通过管理中心或手机发来的控制指令的GSM/GPRS双模式无线通讯模块与ARM控制器相连；ARM控制器通过RS232总线接口、RS485总线接口和CAN(Controller Area Network，即控制器局域网络)总线接口分别与车辆内部的232/485/CAN总线控制器连接，ARM控制器还包括与其连接的数据存储器；所述执行机构的受控端与车辆内部232/485/CAN总线控制器的输出端相连，执行机构的控制端与工程机械车辆上的相关被控设备相连。

如上所述的工程机械远程监控系统，其中ARM控制器通过SPI接口扩展一片片外大容量存储器。

如上所述的工程机械远程监控系统，其中ARM控制器通过通用输入/输出接口(GPIO)与设备的人机交互界面连接。

如上所述的工程机械远程监控系统，所述执行机构为串接在工程机械的各种控制电路电源回路中的继电器。

发明效果

本发明所具有的优点：

1)工程机械远程监控系统集GPS全球卫星定位技术、GSM全球移动通讯技术、GPRS数据发送技术、智能自动化控制技术、CAN总线和RS-232/485总线控制技术、防盗、防拆和报警技术于一体的工程机械监控装置，能够为工程机械车辆提供跟踪、管理、防盗、求助、故障维护、资讯查询等多项服务。

2)本发明全面支持CAN总线、RS-232和RS485总线通讯；同时支持GSM(短消息通讯)和GPRS(实时在线通讯)两种无线通讯模式；工程机械远程监控系统可以对设备的运行状态进行远程监控，配合管理中心实现全智能化的工程车辆管理模式，有效提高设备的管理水平。

3)在执行机构方面，系统不仅可以通过若干继电器在硬件上直接控制车辆设备，而且可以通过CAN总线控制器发送控制命令，在软件上控制车辆设备；实时监控能力强，系统可以在车辆运行状态发生变化时(车辆启动、车辆熄火)和紧急状态时(车辆电瓶被窃、控制线束被剪断)立即通知管理中心；支持电压采集和开关量检测；通过远程通讯，设备的管理人员可获得实时、可靠、正确的车辆运行状态，必要时可对车辆进行远程控制，确保工程车辆的使用安全。