工程機械中遠程監控及智能化系統的應用

萬昌兵

(江西南昌山湖園林建筑有限公司，江西 南昌 330046)

1 系統基本功能

1.1 機械緊急保護

在機械長期的運行中會出現老化、磨損等，引起的機器的故障，使用遠程監控及智能化系統能夠在操作人員采取措施之前，就會停止系統的運行，進入保護模式，避免機器出現其他的故障。這樣就降低了機械損壞的程度，不僅縮短了維修的時間，而且降低了維修的費用。

1.2 統一管理

在GPS定位的基礎上，能夠實現對重型移動機械動態位置的確定，然后傳輸給用戶中心，就實現了對機械的運行狀況的實時了解，所以在很大程度上提升了系統的管理能力。

1.3 提高售后的質量

在機械出現故障時，通過GSM網絡將故障的原因傳送給生產廠家的數據中心，然后對故障進行分析處理，將處理的措施反饋給用戶，減短了維修的時間。

1.4 性能參數的反饋

在系統的設定中在定期內就會將機械的運行參數通過網絡傳送到生產廠家，然后對運行參數進行分析，如果出現潛在的隱患，就能夠及時的解決，為改進機器和創新產品提供了有效的技術支撐，同時也提升了產品的市場競爭力。

工程機械監控系統的主要的結構是集散型分布式處理結構，其組成部分包括主要由地面中心站、井下監控分站、傳感器、控制執行器、圖形工作站、集線器及遠程終端等組成。其中監控中心站是整個工程機械安全監控系統的核心，該部分的監控軟件能夠實現系統任務調度、設備組態、定義配置、數據通信、數據處理以及網絡數據共享任務。而監控分站主要是具備各類數據實時采集、預處理、報警、控制以及與監控中心站間的數據通信等功能。其中監控系統中心站的設計主要有通信協議與交互連接設計。

配置接口提供了請求數據和更新數據兩個方法實現外界與動態數據庫間得交互連接。配置接口能夠設計各種配置程序，來滿足用戶對系統的各種需要。該配置接口的程序配置的過程主要，首先通過傳遞一個參數向動態數據庫進行請求數據，然后動態數據庫對傳遞的參數進行相關的處理，并將核實的數據傳回給請求者。當配置程序對配置修改以后，可以通過數據更新方法把新的配置更新到動態數據庫。所以在煤礦安全遠程監控系統中，配置接口能夠實現設計了數據庫配置、分站類型配置、模擬量類型(傳感器類型)配置等配置程序的功能。

2 可滿足的技術指標參數

在設計的指標上要滿足以下幾種參數的范圍:工作溫度:－20℃ ～50℃之間;存儲溫度:－25℃ ～70℃之間;系統電源功率不能超過60W;交變濕熱保持在95%以上，(30℃ ～60℃);部件的重量不能超過12KG;平均無故障工作時間:MTBF要大于2000小時。通過子系統的作用下，對智能儀表的所有數據能夠進行有效的處理分析，實現系統的安全可靠運行。

在GPRS無線網絡的運輸上要滿足:使用三級網絡控制系統。傳輸的過程為:首先是操作人員，然后傳送到用戶控制中心，最后傳達到生產制造廠的網絡控制中心。

3 具體的技術應用

遠程監控及智能化系統采用了三層網絡結構，在底層網絡上使用了CAN總線技術;上層網絡采用GPRS傳輸技術，在底層系統中能夠將各種參數通過傳感器的作用傳遞給CAN總線，然后再傳送給監測分析嵌入系統，經過系統的處理，將數據通過上層的GPRS網絡傳輸給生產廠商。

3.1 移動機械性能檢測分析綜合系統的應用

主要是將智能儀表的數據信息進行相關的處理，然后對機械的整體運行情況做出評測，使操作人員能夠清楚的了解機械的使用性能，如果在檢測中性能參數出現問題，在應急系統的作用下能夠實現機械的快速保護。監測分析主要的性能參數包括:機械發動機的轉速、工作時間、總計時間、冷卻液的流出、機油的溫度、液壓油的溫度以及輸出電流電壓等。只有對這些參數及時的評測，才能保證系統的正常運行。通過GPRS的網絡傳輸，能夠將所檢測到的機械運行的性能參數傳送到用戶中心的上位機處理系統中，這樣用戶就能夠掌握機械的運行狀態，同時制造商也可以通過遠程監控的系統來監測機器的運行情況，提供更加優質的售后服務。在GPS定位模塊上能夠準確的定位到機械的位置，主要是通過在通信模塊的基礎上，將地理位置信息傳送到用戶中心，然后在嵌入式系統的作用下，將機械的位置信息存儲在存儲器當中，為用戶查詢機械位置信息提供了很大的方便。由于操作人員在操作上出現失誤，會導致機械的性能的改變，如果程度不嚴重，在報警后會提醒操作人員及時的修復;如果對機械的損害非常的大，就會強行的采取保護措施，比如自動切斷電源、停止機械運行。

3.2 人機頁面的應用

遠程監控及智能化系統使用了移動機械車載操作監控界面，操作人員能夠直觀的在液晶顯示器上看到機械運行的狀態，該界面操作簡單、信息量大，能夠滿足重型機械生產環境的使用要求。在用戶中心監控界面中，用戶可以通過輸入機械型號的形式來查詢機械的性能參數，同時接收遠程系統傳送來的報警信息，在這個界面上，能夠對報警信息、機械的損壞信息以及位置信息都能及時的掌握。

總而言之，目前在我國的重型機械越來越多，通過使用遠程監控及智能化系統能夠使用戶及時的掌握設備的運行狀態和性能參數，當在運行中出現故障時，快速的給用戶提供解決措施，保證了機械的正常運行，實現了工程機械的智能化的發展，提升了系統自身的性能，所以該系統具有廣泛的應用價值和發展前景。