專利名稱：一種工程車輛運行狀態(tài)遠程監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種監(jiān)控系統(tǒng)，特別是指一種工程車輛運行狀態(tài)遠程監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術：
工程車輛主要是指挖掘機、推土機、吊車、起重機等工程專用車輛。這些車輛的價格都比較昂貴，而且工作環(huán)境惡劣，因此在使用過程中，對其進行實時監(jiān)控，及時了解車輛的工作狀態(tài)，從而減少車輛故障帶來的損失。GPRS是一種新的GSM數(shù)據(jù)業(yè)務，它可以給移動用戶提供無線分組數(shù)據(jù)接入服務。 GPRS主要在移動用戶和遠端的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡之間提供一種連接，其優(yōu)點主要有資源利用率高、使用范圍廣、傳輸速率高、瞬間上網(wǎng)、永遠在線、計費合理等。目前GPRS網(wǎng)絡的最高數(shù)據(jù)傳輸速率為172. 6Kbps，中國移動可以提供穩(wěn)定的50 60Kbps的數(shù)據(jù)傳輸速率，完全滿足系統(tǒng)要求。GPRS DTU (Data Terminal Unit)全稱GPRS數(shù)據(jù)傳輸單元，是專門用于將串口數(shù)據(jù)通過GPRS網(wǎng)絡進行傳送的GPRS無線設備，也就是將串口數(shù)據(jù)轉換為IP數(shù)據(jù)或將IP數(shù)據(jù)轉換為串口數(shù)據(jù)，通過無線通信網(wǎng)絡進行傳送的無線終端設備。FAMOS (Fast Analysi s&Monitoring Of Mgnal)是世界上第一套在Windows 下應用的、目前歐洲市場占有率最高的信號分析軟件，它就像一部工程計算機，實現(xiàn)工程數(shù)據(jù)的分析報告，且與其它廠商的測試系統(tǒng)兼容。利用它可以實現(xiàn)對各種格式數(shù)據(jù)的導入導出以及對所測信號進行不同方式的顯示。FAMOS具有超強的分析能力，擁有超過500種功能的函數(shù)庫，可以對數(shù)據(jù)進行各種處理，可以進行二次開發(fā)并直接生成分析報告。本系統(tǒng)將FAMOS 軟件嵌入到LabVIEW中，從而充分利用FAMOS的強大功能來分析數(shù)據(jù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種工程車輛運行狀態(tài)遠程監(jiān)控系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有的工程車輛維修困難、維修周期長、維護費用高的問題，更進一步可以使生產(chǎn)廠家根據(jù)長期監(jiān)控數(shù)據(jù)調(diào)整車輛設備配置，從而改進車輛設計中原有的不足之處。一種工程車輛運行狀態(tài)遠程監(jiān)控系統(tǒng)，包括車載終端部分、數(shù)據(jù)傳輸部分、監(jiān)控中心部分，車載終端部分包括監(jiān)測參數(shù)傳感器、數(shù)據(jù)采集器、無線數(shù)據(jù)傳輸終端，數(shù)據(jù)傳輸部分包括GPRS無線網(wǎng)絡、Internet網(wǎng)絡，監(jiān)控中心部分包括互聯(lián)網(wǎng)接入設備、監(jiān)控中心計算機、監(jiān)控計算機軟件。監(jiān)控計算機軟件包括數(shù)據(jù)分析軟件FAMOS和車輛運行狀態(tài)顯示界面開發(fā)軟件 LabVIEW。監(jiān)測參數(shù)傳感器包括監(jiān)測柴油油量的浮子式燃油液位傳感器、監(jiān)測蓄電池電壓的電量參數(shù)、監(jiān)測空氣濾清器堵塞的空氣濾清器堵塞傳感器、監(jiān)測機油壓力的機油壓力傳感器、駕駛室溫度傳感器、機油溫度傳感器、冷卻水溫度傳感器、機油液位傳感器、冷卻水位傳感器、監(jiān)測發(fā)動機轉速的電磁感應式轉速傳感器、監(jiān)測發(fā)動機爆震的共振型壓電式爆震傳感器。數(shù)據(jù)采集器為F2635A便攜式數(shù)據(jù)采集器，它具有21路模擬量輸入通道，采用標準的RS232接口，內(nèi)置存儲卡，可以將數(shù)據(jù)采集設置直接下載到存儲卡中，能夠實現(xiàn)遠程處理延長周期數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)波特率可從前面板設置，最大值為38. 41A/S。無線數(shù)據(jù)傳輸終端為帶有GPS全球衛(wèi)星定位功能的GPRS DTU產(chǎn)品MD-610G，它使用標準的RS232串行接口。所述無線通信網(wǎng)絡為中國移動GPRS網(wǎng)絡。所述監(jiān)控計算機軟件包括FAMOS軟件、LabVIEW軟件。本發(fā)明所具有的優(yōu)點1、建立工程車輛的遠程監(jiān)控系統(tǒng)，可以對車輛的運行狀態(tài)進行遠程監(jiān)測，對車輛故障進行預防，并給以專家的維護指導，提高售后服務水平。2、工程車輛工作環(huán)境惡劣，一般運行時間較長，發(fā)動機系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)是故障發(fā)生率最高的兩個系統(tǒng)，對這兩個系統(tǒng)進行了重點監(jiān)測。3、系統(tǒng)檢測參數(shù)多，能夠充分反映工程車的運行狀態(tài)。4、無線通訊網(wǎng)絡為GPRS網(wǎng)絡，它具有資源利用率高、使用范圍廣、傳輸速率高、計費合理等眾多優(yōu)點。5、通訊鏈路為GPRS網(wǎng)絡接入hternet網(wǎng)絡，這種通訊方式大大地延伸了信號的可傳輸距離，同時也方便了監(jiān)控服務中心的網(wǎng)絡通信功能的實現(xiàn)和處理。6、可以對工程車輛的改進開發(fā)提供信息支持，提高車輛設計水平。7、可以對租賃車輛進行監(jiān)管，優(yōu)化施工組織，提高使用效率。


圖1為本發(fā)明的結構示意圖；圖2為工程車輛運行狀態(tài)遠程監(jiān)控系統(tǒng)應用分布圖；圖3為監(jiān)控中心計算機LabVIEW數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的程序流程示意圖。
具體實施例方式1、參數(shù)檢測傳感器；2、數(shù)據(jù)采集器；3、RS232串行線；4、GPS衛(wèi)星定位模塊；5、GPRS DTU無線數(shù)據(jù)傳輸終端；6、用戶手機；7、GPRS無線通訊網(wǎng)絡；8、Internet網(wǎng)絡；9、監(jiān)控中心；10、工程車輛；(11)、監(jiān)控中心計算機。參見圖1，圖1為本發(fā)明的結構示意圖。本發(fā)明的組成包括所述監(jiān)控裝置由車載終端、數(shù)據(jù)傳輸和監(jiān)控中心三部分組成。車載終端部分包括 監(jiān)測參數(shù)傳感器(1)，數(shù)據(jù)采集器O)，無線數(shù)據(jù)傳輸終端；數(shù)據(jù)傳輸部分包括GPRS無線通訊網(wǎng)絡(7)和hternet網(wǎng)絡(8)；監(jiān)控中心部分包括互聯(lián)網(wǎng)接入設備、監(jiān)控中心計算機(11)、監(jiān)控計算機軟件。本發(fā)明的工作原理簡述如下安裝在工程車上的參數(shù)檢測傳感器(1)測取車輛運行狀態(tài)數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)采集器( 獲取傳感器測得的模擬信號，經(jīng)過信號調(diào)理后轉化為數(shù)字信號，同時GPS衛(wèi)星定位模塊(4)獲取車輛位置、速度等信息，GPRS DTU無線數(shù)據(jù)傳輸終端(5) 將這些信息發(fā)送到GPRS無線通訊網(wǎng)絡(7)網(wǎng)絡，接入hternet后到達監(jiān)控中心(9)。監(jiān)控中心計算機(11)的網(wǎng)絡接入方式有四種，可以根據(jù)實際條件選用合適的方法。監(jiān)控中心(9)將接收到的數(shù)據(jù)信息進行分析處理，系統(tǒng)使用圖形化的LabVIEW虛擬儀器開發(fā)平臺，設計的監(jiān)控中心系統(tǒng)軟件，結合FAMOS強大的數(shù)據(jù)分析功能，能夠有效的分析處理并實時顯示遠程車輛運行狀態(tài)，監(jiān)控中心工作人員將重要的信息通過中國移動飛信發(fā)送給用戶手機 (6)，提醒用戶及時進行故障預防并提供有效的維修建議。參見圖2，圖2為圖1中監(jiān)控中心計算機LabVIEW數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的程序流程示意圖。本文使用LabVIEW 8. 0版的VISA庫的方法編寫串口通訊軟件，來接收通過網(wǎng)絡傳來的串口數(shù)據(jù)，然后進行數(shù)據(jù)處理和保存。LabVIEff將通信VISA節(jié)點單獨組成一個子模塊，共包括六個節(jié)點，分別實現(xiàn)初始化節(jié)點、串口寫、串口讀、檢測串口緩存、中斷以及關閉串口等功能。在本系統(tǒng)中，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)種類較多，數(shù)據(jù)采集器收集傳感器采集的數(shù)據(jù)，經(jīng)數(shù)據(jù)傳輸終端定時發(fā)送給監(jiān)控中心計算機；監(jiān)控中心計算機將接收到的數(shù)據(jù)按照約定的協(xié)議轉換成所需要的數(shù)據(jù)類型，再根據(jù)實際的量綱進行轉換，在LabVIEW的前面板中顯示車輛當前的各項運行參數(shù)數(shù)據(jù)，完成對工程車運行狀態(tài)的實時監(jiān)控.參見圖3，圖3為本發(fā)明的應用示意圖。工程車輛生產(chǎn)公司可根據(jù)需要為工程車輛(10)配置車載終端部分，增加的成本僅在兩萬元左右，生產(chǎn)廠商只需組建一個監(jiān)控中心，每臺監(jiān)控中心計算機(11)可以同時對近千輛工程車進行遠程監(jiān)控，系統(tǒng)總體成本較低，實用性較強，而且各個系統(tǒng)模塊相對獨立，易于擴充和修改需要采集的車輛運行參數(shù)，使設備配置和系統(tǒng)擴展有了更大的自由度和靈活性，真正實現(xiàn)了對不同的工程車輛進行遠程監(jiān)控的預期目標。工程車輛生產(chǎn)公司可以根據(jù)監(jiān)控信息分析車輛運行狀態(tài)，并根據(jù)故障信息為用戶提供合理的維修方案，也可以將信息進行收集整理，從而為該種車輛的改進設計提供方法。
權利要求
1.一種工程車輛運行狀態(tài)遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于包括車載終端部分、數(shù)據(jù)傳輸部分、監(jiān)控中心部分，車載終端部分包括監(jiān)測參數(shù)傳感器，數(shù)據(jù)采集器，無線數(shù)據(jù)傳輸終端；數(shù)據(jù)傳輸部分包括GPRS無線通訊網(wǎng)絡和hternet網(wǎng)絡；監(jiān)控中心部分包括互聯(lián)網(wǎng)接入設備、監(jiān)控中心計算機、監(jiān)控計算機軟件。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種工程車輛運行狀態(tài)遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述監(jiān)測參數(shù)傳感器包括監(jiān)測柴油油量的浮子式燃油液位傳感器、監(jiān)測蓄電池電壓的電量參數(shù)， 監(jiān)測空氣濾清器堵塞的空氣濾清器堵塞傳感器、監(jiān)測機油壓力的PA001A型機油壓力傳感器、駕駛室溫度傳感器、機油溫度傳感器、冷卻水溫度傳感器、機油液位傳感器、冷卻水位傳感器、監(jiān)測發(fā)動機轉速的電磁感應式轉速傳感器、監(jiān)測發(fā)動機爆震的共振型壓電式爆震傳感器。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種工程車輛運行狀態(tài)遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述數(shù)據(jù)采集器為F2635A便攜式數(shù)據(jù)采集器，它具有21路模擬量輸入通道，采用標準的RS232接口，內(nèi)置存儲卡，可以將數(shù)據(jù)采集設置直接下載到存儲卡中，能夠實現(xiàn)遠程處理延長周期數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)波特率可從前面板設置，最大值為38. 41A/S。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種工程車輛運行狀態(tài)遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述無線數(shù)據(jù)傳輸終端為帶有GPS全球衛(wèi)星定位功能的GPRS DTU產(chǎn)品MD-610G，它使用標準的 RS232串行接口。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種工程車輛運行狀態(tài)遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于所述監(jiān)控計算機軟件包括FAMOS軟件、LabVIEff軟件。
全文摘要
一種工程車輛運行狀態(tài)遠程監(jiān)控系統(tǒng)，所述監(jiān)控裝置由車載終端、數(shù)據(jù)傳輸和監(jiān)控中心三部分組成。車載終端部分包括監(jiān)測參數(shù)傳感器，數(shù)據(jù)采集器，無線數(shù)據(jù)傳輸終端；數(shù)據(jù)傳輸部分包括GPRS無線通訊網(wǎng)絡和Internet網(wǎng)絡；監(jiān)控中心部分包括互聯(lián)網(wǎng)接入設備、監(jiān)控中心計算機、監(jiān)控計算機軟件。
文檔編號G05B23/02GK102360211SQ20111021126
公開日2012年2月22日 申請日期2011年7月27日 優(yōu)先權日2011年7月27日
發(fā)明者崔方玲, 張為春, 鄒廣德 申請人:山東理工大學