專利名稱：工程裝備的監(jiān)測數(shù)據(jù)采樣方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對工程裝備的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行采樣的方法，更為詳細地講，涉及按照設(shè)定的周期對所要監(jiān)測的與工程裝備相關(guān)的各種數(shù)據(jù)進行采樣并向以通信網(wǎng)與工程裝備連接的遠程管理服務(wù)器傳輸連續(xù)采樣數(shù)據(jù)從而能夠監(jiān)測工程裝備的工程裝備的監(jiān)測數(shù)據(jù)采樣方法。
背景技術(shù)：
一般來講，在要對與工程裝備相關(guān)的各種信息例如位置信息、發(fā)動機的每分鐘轉(zhuǎn)速(rpm)、電池電壓、冷卻水溫度、油溫、各種開關(guān)接通/斷開(0N/0FF)檢測信息、電磁元件或繼電器的接通/斷開檢測信息、比例控制閥電流、泵和汽缸壓力、燃料量、負荷率等的數(shù)據(jù)進行連續(xù)采樣而監(jiān)測的情況下，通常是與工程裝備的車輛控制裝置進行串行通信或以與車輛用通信網(wǎng)絡(luò)(CAN:ControIIer Area Network)直接連接的方法得到采樣數(shù)據(jù)。但為了利用這種方法，實際上需要訪問到工程裝備所在的作業(yè)現(xiàn)場，若該作業(yè)現(xiàn)場是在不易訪問的僻壤，工程裝備的作業(yè)中斷時間有可能與訪問所需時間相應(yīng)地拉長。而且，需要花費較多的訪問費用，因而對提供工程裝備的售后服務(wù)(A/S)的售后服務(wù)提供公司或裝備制造公司帶來了不少麻煩。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)課題本發(fā)明是為了解決如上所說明的問題而研究出的，其目的在于提供一種工程裝備監(jiān)督人員即便不去實際作業(yè)現(xiàn)場也能遠程監(jiān)測工程裝備的方法。解決課題方案為了達到上述的目的，根據(jù)本發(fā)明的工程裝備的監(jiān)測數(shù)據(jù)采樣方法的特征是包括:若上述工程裝備進入動作則設(shè)定上述工程裝備的監(jiān)測數(shù)據(jù)的采樣周期的步驟；若輸入采樣開始則按照上述采樣周期對上述工程裝備的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行采樣的步驟；以及若過了總采樣時間則存儲上述采樣的數(shù)據(jù)并向遠程管理服務(wù)器傳輸連續(xù)采樣數(shù)據(jù)的步驟。根據(jù)工程裝備的動作狀態(tài)可自動設(shè)定上述采樣周期。上述方法其特征是，進一步包括在上述工程裝備的監(jiān)測數(shù)據(jù)在另設(shè)的控制裝置產(chǎn)生的情況下對上述設(shè)定的采樣周期與上述工程裝備的車輛通信傳輸周期進行比較的步驟，若上述采樣周期比上述車輛通信傳輸周期短則將上述車輛通信傳輸周期用作采樣周期，若上述采樣周期比上述車輛通信傳輸周期長則照直適用上述設(shè)定的采樣周期。其特征是，上述工程裝備的動作包括故障/作業(yè)模式、無故障/作業(yè)模式、故障/行駛模式以及無故障/行駛模式，上述采樣周期按照故障/作業(yè)模式、無故障/作業(yè)模式、故障/行駛模式、無故障/行駛模式順序增加。上述方法其特征是，進一步包括:與連續(xù)采樣數(shù)據(jù)一起將采樣周期和總采樣時間向上述遠程管理服務(wù)器傳輸?shù)牟襟E；以及上述遠程管理服務(wù)器將上述連續(xù)采樣數(shù)據(jù)與上述所接收的采樣周期和總采樣時間相符地在顯示裝置上連續(xù)地顯示的步驟。發(fā)明效果根據(jù)如上所說明的本發(fā)明的構(gòu)成，工程裝備的監(jiān)督人員即便不去實際作業(yè)現(xiàn)場也從工程裝備接收連續(xù)采樣數(shù)據(jù)，因而具有能夠遠程監(jiān)測工程裝備的效果。而且，本發(fā)明在每一個設(shè)定的周期對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行采樣，而在總采樣時間經(jīng)過之后向遠程管理服務(wù)器傳輸連續(xù)采樣數(shù)據(jù)，因而具有減少工程裝備的監(jiān)測裝置的負荷且能夠節(jié)約傳輸采樣數(shù)據(jù)所需費用的效果。而且，本發(fā)明根據(jù)工程裝備的動作狀態(tài)自動設(shè)定采樣周期，因而能夠減少工程裝備的使用者須考慮工程裝備的各動作狀態(tài)而設(shè)定采樣周期的麻煩，且具有設(shè)定根據(jù)各動作狀態(tài)的最佳采樣從而能夠細致準(zhǔn)確地監(jiān)測工程裝備的效果。而且，本發(fā)明在監(jiān)測數(shù)據(jù)在另設(shè)的車輛控制裝置產(chǎn)生的情況下比較設(shè)定的周期和車輛通信傳輸周期而最終選擇采樣周期，因而具有能夠應(yīng)對在工程裝備產(chǎn)生的各種監(jiān)測數(shù)據(jù)而進行最佳采樣的效果。


圖1是根據(jù)本發(fā)明的工程裝備的遠程監(jiān)測系統(tǒng)的概略構(gòu)成圖。圖2是用于說明根據(jù)本發(fā)明的工程裝備的監(jiān)測數(shù)據(jù)采樣方法的順序圖。圖3是用于說明根據(jù)本發(fā)明的自動設(shè)定采樣周期的方法的順序圖。
具體實施例方式下面參照附圖詳細說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。圖1表示了根據(jù)本發(fā)明的實施例的工程裝備的遠程監(jiān)測系統(tǒng)的概略構(gòu)成。遠程監(jiān)測系統(tǒng)由收集并采樣工程裝備(未圖示)的監(jiān)測數(shù)據(jù)并向遠程管理服務(wù)器200傳輸連續(xù)采樣數(shù)據(jù)的監(jiān)測裝置100和從監(jiān)測裝置100接收連續(xù)采樣數(shù)據(jù)并管理工程裝備的遠程管理服務(wù)器200構(gòu)成。監(jiān)測裝置100包括輸入部110、顯示部120、存儲部130、發(fā)送接收部140以及控制部150和接口 160。輸入部110用于工程裝備的作業(yè)人員設(shè)定監(jiān)測對象工程裝備的采樣周期和總采樣時間。而且，輸入部110用于輸入采樣開始以及結(jié)束。通過輸入部110設(shè)定的采樣周期和總采樣周期傳遞到控制部150并存儲在存儲部130。顯示部120在作業(yè)人員將采樣開始輸入到輸入部110的情況下顯示表示當(dāng)前采樣正在進行中的畫面。作業(yè)人員通過顯示部120能夠確認(rèn)工程裝備的監(jiān)測數(shù)據(jù)的種類和采樣現(xiàn)狀。存儲部130在整個總采樣期間存儲已采樣的數(shù)據(jù)即連續(xù)采樣數(shù)據(jù)。存儲部130存儲通過輸入部110輸入或在控制部150自動設(shè)定的采樣周期和總采樣時間。發(fā)送接收部140在總采樣時間已到時通過通信網(wǎng)(移動通信網(wǎng)或衛(wèi)星通信網(wǎng))向遠程管理服務(wù)器200傳輸存儲在存儲部130的采樣數(shù)據(jù)和采樣周期以及總采樣時間?？刂撇?50控制工程裝備的監(jiān)測裝置100的全盤動作?？刂撇?50在每一個設(shè)定的采樣周期對通過接口 160輸入的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行采樣并在存儲部130中存儲所采樣的數(shù)據(jù)?？刂撇?50可根據(jù)工程裝備的動作狀態(tài)設(shè)定采樣周期。若過了總采樣時間則控制部150將存儲在存儲部130的連續(xù)采樣數(shù)據(jù)提取并向發(fā)送接收部140傳遞。接口 160與工程裝備的各零部件連接并從工程裝備接收各種監(jiān)測數(shù)據(jù)。通過接口160接收的監(jiān)測數(shù)據(jù)傳遞到控制部150。接著，遠程管理服務(wù)器200與監(jiān)測裝置100類似地包括控制部210、輸入部220、顯示部230、存儲部240以及發(fā)送接收部250。發(fā)送接收部250接收從工程裝備的監(jiān)測裝置100發(fā)送的連續(xù)采樣數(shù)據(jù)和采樣周期以及總采樣時間并向控制部210提供?？刂撇?10將所接收的連續(xù)采樣數(shù)據(jù)和采樣周期以及總采樣時間存儲在存儲部240。而且，控制部210向顯示部230提供連續(xù)采樣數(shù)據(jù)和采樣周期以及總采樣時間。顯示部230與采樣周期和總采樣時間相符地顯示連續(xù)采樣數(shù)據(jù)。工程裝備的監(jiān)督人員通過顯示部230確認(rèn)采樣數(shù)據(jù)并監(jiān)測工程裝備。圖2表示了用于說明根據(jù)本發(fā)明的工程裝備的監(jiān)測數(shù)據(jù)采樣方法的順序圖。參照圖2，首先，作業(yè)人員使所要監(jiān)測的工程裝備以特定狀態(tài)動作(步驟S210)。使工程裝備以特定狀態(tài)動作之后，作業(yè)人員通過輸入部110設(shè)定采樣周期，或控制部150按照工程裝備的動作狀態(tài)自動設(shè)定采樣周期(步驟S220)。若已設(shè)定采樣周期則確認(rèn)是否已輸入采樣開始(步驟S225)。若作業(yè)人員輸入采樣開始則在每一個設(shè)定的采樣周期進行對監(jiān)測對象工程裝備的數(shù)據(jù)采樣(步驟S230 )。接著，判斷是否作業(yè)人員在輸入部110直接輸入了采樣結(jié)束(步驟S240)。若未輸入采樣結(jié)束則判斷總采樣時間是否已到(步驟S250)。在總采樣時間尚未到時返回步驟S230繼續(xù)進行采樣。若作業(yè)人員通過輸入部110輸入采樣結(jié)束，則在顯示部120顯示表示對監(jiān)測對象工程裝備的采樣結(jié)束的畫面，并且正在進行的采樣被中斷并執(zhí)行步驟S260。而且，在總采樣時間已到的情況下也執(zhí)行步驟S260。若輸入了上述采樣結(jié)束或總采樣時間已到則至采樣結(jié)束輸入的時刻為止或在整個總采樣時間段將所采樣的數(shù)據(jù)存儲在存儲部130 (步驟S260)。在存儲部130存儲的已采樣的數(shù)據(jù)稱之為連續(xù)采樣數(shù)據(jù)。若連續(xù)采樣數(shù)據(jù)存儲到存儲部130則控制部150向發(fā)送接收部140傳遞連續(xù)采樣數(shù)據(jù)，發(fā)送接收部140向遠程管理服務(wù)器200傳輸連續(xù)采樣數(shù)據(jù)(步驟S270)。遠程管理服務(wù)器200接收連續(xù)采樣數(shù)據(jù)并在顯示部230顯示連續(xù)采樣數(shù)據(jù)(步驟S280)。作業(yè)人員確認(rèn)通過顯示部230顯示的連續(xù)采樣數(shù)據(jù)而監(jiān)測工程裝備。圖3表示了用于說明根據(jù)本發(fā)明的自動設(shè)定采樣周期的方法的順序圖。根據(jù)本發(fā)明的監(jiān)測裝置100可判斷監(jiān)測對象工程裝備的故障發(fā)生是否且根據(jù)工程裝備的動作類型能夠自動設(shè)定采樣周期。由于如此自動設(shè)定采樣周期，因而降低使用者誤判采樣周期的可能性且能夠消除因親自設(shè)定采樣周期而引起的麻煩。下面參照圖3進一步詳細說明監(jiān)測裝置100對工程裝備自動設(shè)定采樣周期的方法。首先，監(jiān)測裝置100判斷在監(jiān)測對象工程裝備是否發(fā)生了故障且判斷工程裝備是否為作業(yè)模式狀態(tài)或行駛模式狀態(tài)(步驟S310)。一般來講，在工程裝備發(fā)生了故障的情況下，為了進行精細的裝備診斷須采樣周期比未發(fā)生故障時要短。判斷工程裝備是處在作業(yè)模式狀態(tài)還是行駛模式狀態(tài)的具體方法隨工程裝備的類型而不同。例如在工程裝備為輪式裝載機的情況下，在前進倒車操縱桿以前進或倒車動作且未踩剎車的情況下判斷為處于行駛模式，在前端(動臂、鏟斗)壓力傳感器或前端相關(guān)電子操作手柄電壓值等在一定值以上的情況下判斷為處于作業(yè)模式狀態(tài)。相反，在工程裝備為挖掘機的情況下，在行駛馬達在動作且未踩剎車的情況下判斷為處于行駛模式，在前端(動臂、小臂、鏟斗)壓力傳感器或前端相關(guān)電子操作手柄電壓值等在一定以上的情況下判斷為處于作業(yè)模式狀態(tài)。在判斷為均處于作業(yè)模式和行駛模式兩者的動作狀態(tài)的情況下判斷為相當(dāng)于作業(yè)模式。按照在上述步驟S310判斷的工程裝備的故障發(fā)生與否和作業(yè)模式或行駛模式的特定動作狀態(tài)而互不相同地設(shè)定采樣周期(步驟S320)?！銇碇v，工程裝備存在使動臂、小臂、鏟斗等動作的作業(yè)模式狀態(tài)，這一點上不同于僅有行駛模式狀態(tài)的一般車輛，在監(jiān)測作業(yè)模式的情況下應(yīng)當(dāng)進一步細化監(jiān)測數(shù)據(jù)的采樣周期。例如，假設(shè)控制工程裝備的齒輪變速等車輛行駛相關(guān)的裝置的作業(yè)周期為200ms則控制動臂、小臂、鏟斗、控制手柄等前端作業(yè)機械相關(guān)的裝置的作業(yè)周期短得甚至為 5ms IOms0另一方面，按照以工程裝備的故障發(fā)生與否、作業(yè)模式以及行駛模式組合的各個條件設(shè)定采樣周期的方法如下。根據(jù)上述組合的條件可分類為:表示監(jiān)測對象工程裝備處于故障發(fā)生狀態(tài)且相當(dāng)于作業(yè)模式的情況的“故障/作業(yè)模式”;表示工程裝備處于未發(fā)生故障狀態(tài)且相當(dāng)于作業(yè)模式的情況的“無故障/作業(yè)模式”;表示工程裝備處于故障發(fā)生狀態(tài)且相當(dāng)于行駛模式的情況的“故障/行駛模式”;以及表示工程裝備處于未發(fā)生故障狀態(tài)且相當(dāng)于行駛模式的情況的“無故障/行駛模式”。對于所分類的各個條件，以互不相同的長度設(shè)定采樣周期。具體而言，理想的是采樣周期的長度設(shè)定成以“故障/作業(yè)模式”、“無故障/作業(yè)模式”、“故障/行駛模式”以及“無故障/行駛模式”的順序增加。例如，采樣周期的長度在為“故障/作業(yè)模式”的情況下可以是20ms ;在為“無故障/作業(yè)模式”的情況下可以是50ms ;在為“故障/行駛模式”的情況下可以是IOOms ;在為“無故障/行駛模式”的情況下可以是200ms。另一方面，對于上述以工程裝備的故障發(fā)生與否、作業(yè)模式以及行駛模式組合的各個條件，采樣周期可根據(jù)需要調(diào)整。接著，判定對于監(jiān)測對象工程裝備的監(jiān)測數(shù)據(jù)是否在并非監(jiān)測裝置100的另設(shè)的控制裝置產(chǎn)生(步驟S330)。若監(jiān)測數(shù)據(jù)并不是在另設(shè)的控制裝置發(fā)生則照直適用設(shè)定的采樣周期(步驟S360)。但在監(jiān)測數(shù)據(jù)是在另設(shè)的控制裝置產(chǎn)生的情況下，例如監(jiān)測數(shù)據(jù)是在像發(fā)動機控制裝置(ECU)、變速箱控制裝置(TCU、在為輪式裝載機的情況下)、電動轉(zhuǎn)向控制裝置(在為輪式裝載機的情況下)等那樣的另設(shè)的控制裝置產(chǎn)生并存儲的采樣數(shù)據(jù)的情況下，確認(rèn)所設(shè)定的采樣周期是否比車輛通信傳輸周期短(步驟S340)。這是因為在車輛用通信(例如:CAN)協(xié)議中所規(guī)定的數(shù)據(jù)傳輸周期既已存在，因而不可能比該傳輸周期更細密地進行采樣之故。若上述設(shè)定的采樣周期比車輛通信傳輸周期短則將車輛通信傳輸周期設(shè)定為采樣周期(步驟S350)，若比車輛通信傳輸周期長則照直適用設(shè)定的周期。
權(quán)利要求
1.一種工程裝備的監(jiān)測數(shù)據(jù)采樣方法，其特征在于，包括: 若上述工程裝備進入動作則設(shè)定上述工程裝備的監(jiān)測數(shù)據(jù)的采樣周期的步驟； 若輸入采樣開始則按照上述采樣周期對上述工程裝備的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行采樣的步驟；以及 若過了總采樣時間則存儲上述采樣的數(shù)據(jù)并向遠程管理服務(wù)器傳輸連續(xù)采樣數(shù)據(jù)的步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工程裝備的監(jiān)測數(shù)據(jù)采樣方法，其特征在于， 上述設(shè)定采樣周期的步驟根據(jù)上述工程裝備的動作狀態(tài)自動設(shè)定采樣周期。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工程裝備的監(jiān)測數(shù)據(jù)采樣方法，其特征在于， 進一步包括判斷是否輸入采樣結(jié)束的步驟，若輸入上述采樣結(jié)束則存儲直至上述采樣結(jié)束所輸入的時刻為止采樣的數(shù)據(jù)并向遠程管理服務(wù)器傳輸連續(xù)采樣數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工程裝備的監(jiān)測數(shù)據(jù)采樣方法，其特征在于， 進一步包括在上述工程裝備的監(jiān)測數(shù)據(jù)在另設(shè)的控制裝置產(chǎn)生的情況下對上述設(shè)定的采樣周期與上述工程裝備的車輛通信傳輸周期進行比較的步驟，若上述采樣周期比上述車輛通信傳輸周期短則將上述車輛通信傳輸周期用作采樣周期，若上述采樣周期比上述車輛通信傳輸周期長則照直適用上述設(shè)定的采樣周期。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的工程裝備的監(jiān)測數(shù)據(jù)采樣方法，其特征在于， 進一步包括判斷上述工程裝備的動作狀態(tài)的步驟，上述工程裝備的動作狀態(tài)包括故障/作業(yè)模式、無故障/作業(yè)模式、故障/行駛模式以及無故障/行駛模式。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的工程裝備的監(jiān)測數(shù)據(jù)采樣方法，其特征在于， 上述采樣周期按照故障/作業(yè)模式、無故障/作業(yè)模式、故障/行駛模式、無故障/行駛模式順序增加。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的工程裝備的監(jiān)測數(shù)據(jù)采樣方法，其特征在于， 在上述工程裝備同時進行作業(yè)和行駛的情況下判斷上述工程裝備的動作狀態(tài)為作業(yè)模式。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工程裝備的監(jiān)測數(shù)據(jù)采樣方法，其特征在于， 進一步包括:向上述遠程管理服務(wù)器傳輸上述采樣周期和總采樣時間的步驟；以及上述遠程管理服務(wù)器將上述連續(xù)采樣數(shù)據(jù)與上述所接收的采樣周期和總采樣時間相符地在顯示裝置上連續(xù)地顯示的步驟。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的工程裝備的監(jiān)測數(shù)據(jù)采樣方法的特征是包括若上述工程裝備進入動作則設(shè)定上述工程裝備的監(jiān)測數(shù)據(jù)的采樣周期的步驟；若輸入采樣開始則按照上述采樣周期對上述工程裝備的監(jiān)測數(shù)據(jù)進行采樣的步驟；以及若過了總采樣時間則存儲上述采樣的數(shù)據(jù)并向遠程管理服務(wù)器傳輸連續(xù)采樣數(shù)據(jù)的步驟。
文檔編號E02F9/20GK103189577SQ201180052515
公開日2013年7月3日 申請日期2011年11月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月1日
發(fā)明者金載勛 申請人:斗山英維高株式會社