CN101071309B - 一种工程设备远程锁定与解锁方法及装置 - Google Patents

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一种工程设备远程锁定与解锁方法，属控制技术领域，用于解决远程锁定问题。其技术方案是：它由远程监控中心计算机、无线通信网、远程监控器、工程设备的控制器以及执行机构组成一个控制系统，由远程监控中心计算机发出锁定或解锁信号，该信号通过无线通信网传送到远程监控器，远程监控器通过通信接口将它传送到工程设备的控制器，最后由工程设备的控制器控制执行机构执行锁车或解锁操作，本发明还提供了实现这种锁定的装置。本发明不仅能够方便地对工程设备实施可靠的远程锁定或者解锁，而且可防止以破坏该装置的方法进行解锁，因而能有效防盗，大大降低了金融风险。

Description

一种工程设备远程锁定与解锁方法及装置
技术领域
本发明涉及一种对工程设备进行远程锁定的方法，属控制技术领域。
背景技术
工程设备一般结构复杂、价格昂贵，因而常常以按揭、分期付款的方式销售。工程设备的制造商、销售商需要工程设备具有远程锁定功能，以便对逾期未付款的工程设备进行控制，降低金融风险。另外，为了防止工程设备被盗或非本车司机随意开动，也需要工程设备具有可靠的远程锁定功能。现有的工程设备远程锁定一般是利用远程监控通过串接在控制回路中的继电器触点来实现锁定控制的。这种控制方式的不足之处是极易遭到人为破坏，若想解除锁定状态，只需将继电器的触点用电线短接即可，因而这种方法并不能实现对工程设备的可靠锁定。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够可靠地实施工程设备远程锁定与解锁的方法，本发明还要同时提供实现这种锁定的装置。
本发明所称问题是以下述技术方案实现的：
一种工程设备远程锁定与解锁方法，它由远程监控中心计算机、无线通信网、以及安装在工程设备上的远程监控器1、工程设备控制器U3以及执行机构组成一个控制系统，其中，远程监控器1由无线通信模块U4和单片机U1组成，由远程监控中心计算机发出锁定或解锁信号，该信号通过无线通信网传送到远程监控器1，由远程监控器1的通信模块U4接收，远程监控器1的单片机U1从通信模块U4获取该信号后，通过通信接口将它传送到工程设备控制器U3，最后由工程设备控制器U3控制执行机构执行锁车或解锁操作。
上述工程设备远程锁定与解锁方法，对采用普通发动机的工程设备，所述锁车操作采用降低发动机功率的操作模式，利用控制发动机油门的调速电机M，由工程设备控制器U3通过调速电机M调节发动机油门，使发动机低速运转，直至收到解锁指令，相对于原手油门输出电压信号，锁定指令信号优先。
上述工程设备远程锁定与解锁方法，对采用电喷发动机的工程设备，所述锁车操作采用降低发动机功率的操作模式，由工程设备控制器U3输出一个减速信号至发动机控制器，使发动机低速运转，直至收到解锁指令。
上述工程设备远程锁定与解锁方法，所述锁车操作采用控制发动机熄火模式，在发动机供油油路中利用熄火电磁阀5，由工程设备控制器U3输出熄火控制信号，使熄火电磁阀5动作，将发动机喷油泵的供油拉杆推至熄火位置。
上述工程设备远程锁定与解锁方法，所述锁车操作采用减小液压系统液压油流量模式，在工程设备液压油路中利用控制液压泵9排量的流量控制比例电磁阀10，由工程设备控制器U3输出一个既定控制信号至流量控制比例电磁阀10，使电磁阀按比例运动，调节液压泵9的排量，减少整个液压系统流量，直至收到解锁指令。
上述工程设备远程锁定与解锁方法，为防止远程监控器1的单片机U1与工程设备控制器U3之间的通信接口遭到人为破坏，导致监控中心失去对工程设备的有效监控，在工程设备控制器U3中预先存储控制锁定程序，由单片机U1每隔一定时间向控制器U3发出握手信号，控制器U3收到此信号后，按即时控制信号工作，若不能如期收到控制信号，则自动执行存储的锁车指令。
上述工程设备远程锁定与解锁方法，所述无线通信网可以为GPRS、CDMA、GSM或其它无线通讯网。
一种工程设备远程锁定与解锁装置，由监控中心计算机、远程监控器1、工程设备控制器U3以及执行机构组成，监控计算机依次经无线通信网与远程监控器1通信，远程监控器1与工程设备控制器U3连接，所述远程监控器1由通信模块U4和单片机U1组成，单片机U1经一个多路分配器U2与通信模块U4和工程设备控制器U3串口连接，多路分配器U2的X、Y端分别接单片机U1的RD、WR端，A、B端分别接单片机U1的P1.1、P1.2端，0X、0Y端分别接工程设备控制器U3的TXD、RXD端，其1X、1Y端分别接通信模块U4的TXD、RXD端，所述执行机构由调速电机M、熄火电磁阀5和流量控制比例电磁阀10组成，它们的控制端分别接工程设备控制器U3的CN-50.12、CN-50.35、CN-50.36端。
上述工程设备远程锁定与解锁装置，所述通讯模块U4可以为GPRS、CDMA、GSM模块或其它无线移动通讯模块。
本发明工作时，利用监控中心计算机发出锁定或解锁信号，该信号依次经互联网和移动通信网传送到远程监控器1(对于目标设备数量较少、不提供互联网服务的监控，可省去互联网)。信号由远程监控器1的通信模块U4接收后送到单片机U1，单片机U1发送指令给工程设备控制器U3，由工程设备控制器U3向锁车执行机构发出锁车或解锁信号，锁车执行机构完成锁车或解锁操作。当远程控制器U3同工程设备的通信接口被破坏后，工程设备控制器U3可自动执行锁车操作，使工程设备不能正常工作。本发明不仅能够方便地对工程设备实施可靠的远程锁定或者解锁，而且可防止以破坏该装置的方法进行解锁，因而能有效防盗，大大降低了销售方的金融风险。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步详述。
图1是本发明的原理框图；
图2是工程设备锁解车执行机构的原理图；
图3是电原理图。
图中各标号为：1、远程监控器，2、发动机，3、喷油泵，4、供油拉杆，5、熄火电磁阀，6、溢流阀，7、溢流阀，8、液压辅助泵、9、液压泵，10、流量控制比例电磁阀，U1、单片机，U2、多路分配器，U3、控制器，U4、通信模块，M、调速电机，W、手油门电位器。
具体实施方式
下面对三种锁车方式作进一步详述：
一、降低发动机功率
普通发动机油门调节逻辑：如图2所示，司机拨动手油门刻度盘，手油门电位器W滑动端的手油门输出电压值改变，工程设备控制器U3据手油门电压的高低，控制输出至调速电机M的信号，以控制调速电机动作，控制发动机喷油泵供油拉杆向加油或减油方向运动，达到发动机加速或减速的目的。
图2中，发动机2为普通喷油泵发动机，需降低发动机功率时，远程监控器1通过通信线发送发动机锁定指令给工程设备控制器U3，工程设备控制器U3接收、解析、执行指令——输出一个固定信号至调速电机M，使发动机油门恒为低速，直至收到解锁指令，其间不采集手油门输出电压、不改变输出至调速电机M的控制信号。
普通电喷发动机油门调节逻辑：电喷发动机无调速电机M及供油拉杆，通过发动机控制器控制喷油量来实现加速或减速。工程设备控制器U3通过通信线同发动机控制器相连，需加速或减速时，工程设备控制器U3发相应指令给发动机控制器。
需锁发动机时，远程监控器1通过通信线发送发动机锁定指令给工程设备控制器U3，工程设备控制器U3接收、解析、执行指令——输出一个减速信号至发动机控制器，使发动机油门恒为低速，直至收到解锁指令，其间不采集手油门输出电压、不输出调速信号至发动机控制器。
二、控制发动机熄火
如需使发动机立即熄火时，远程监控器1通过通信线发送相应指令给工程设备控制器U3，控制器U3接收、解析、执行指令——输出信号至熄火电磁阀5，以将发动机喷油泵的供油拉杆推至熄火位置，熄灭发动机。
三、减小液压油流量
工程设备正常工作时，工程设备控制器U3据系统工作压力的高低、操纵杆动作幅度的大小相应自动调节液压泵的输出流量，以保证机械高效作业。
如需锁液压系统时，远程监控器1通过通信线发送液压系统锁定指令给工程设备控制器U3，控制器U3接收、解析、执行指令——输出一个即定信号至流量控制比例电磁阀10(PWM波)，以使电磁阀按比例运动，调节液压泵的排量，减少整个液压系统的流量，以使机械动作缓慢，作业效率降低。直至收到解锁指令，其间不判断系统压力及操作杆动作幅度、不改变输出至流量控制比例电磁阀10的控制信号。
以上为三种较为典型的控制方式，当然，工程设备控制器U3也可以控制其他执行机构达到锁车的目的。
为防止远程监控器1的单片机U1与工程设备控制器U3之间的通信接口遭到人为破坏，导致监控中心失去对工程设备的有效监控，在工程设备控制器U3中预先存储控制锁定程序，由单片机U1每隔一定时间向控制器U3发出握手信号，控制器U3收到此信号后，按即时控制信号工作，若不能如期收到控制信号，且工程设备控制器U3被设置为允许自行锁车，则自动执行存储的锁车指令。也可以在两个控制器之间的通信线路中添加一条电线，通过检测通信线连接状态来判断是遭到破坏。
图2、图3中，各模块的型号是U1、87196KC，U2、4052，U3、21N8-32401，U4、G24。多路分配器U2的X、Y端分别接单片机U1的RD、WR端，A、B端分别接单片机U1的P1.1、P1.2端，0X、0Y端分别接工程设备控制器U3的TXD、RXD端，其1X、1Y端分别接通信模块U4的TXD、RXD端，单片机U1通过P1.1、P1.2端输出多路分配逻辑信号，以控制是与工程设备控制器U3通信还是与通信模块U4通信。

Claims (8)

1.一种工程设备远程锁定与解锁方法，其特征是，它由远程监控中心计算机、无线通信网、以及安装在工程设备上的远程监控器(1)、工程设备控制器(U3)以及执行机构组成一个控制系统，其中，远程监控器(1)由无线通信模块(U4)和单片机(U1)组成，由远程监控中心计算机发出锁定或解锁信号，该信号通过无线通信网传送到远程监控器(1)，由远程监控器(1)的无线通信模块(U4)接收，远程监控器(1)的单片机(U1)从无线通信模块(U4)获取该信号后，通过通信接口将它传送到工程设备控制器(U3)，最后由工程设备控制器(U3)控制执行机构执行锁车或解锁操作；
在工程设备控制器(U3)中预先存储控制锁定程序，由单片机(U1)每隔一定时间向工程设备控制器(U3)发出握手信号，工程设备控制器(U3)收到此信号后，按即时控制信号工作，若不能如期收到握手信号，则自动执行存储的锁车指令。
2.根据权利要求1所述工程设备远程锁定与解锁方法，其特征是，对采用普通发动机的工程设备，所述锁车操作采用降低发动机功率的操作模式，利用控制发动机油门的调速电机(M)，由工程设备控制器(U3)通过调速电机(M)调节发动机油门，使发动机低速运转，直至收到解锁指令，相对于原手油门输出电压信号，锁定指令信号优先。
3.根据权利要求1所述工程设备远程锁定与解锁方法，其特征是，对采用电喷发动机的工程设备，所述锁车操作采用降低发动机功率的操作模式，由工程设备控制器(U3)输出一个减速信号至发动机控制器，使发动机低速运转，直至收到解锁指令。
4.根据权利要求1所述工程设备远程锁定与解锁方法，其特征是，所述锁车操作采用控制发动机熄火模式，在发动机供油油路中利用熄火电磁阀(5)，由工程设备控制器(U3)输出熄火控制信号，使熄火电磁阀(5)动作，将发动机喷油泵的供油拉杆推至熄火位置。
5.根据权利要求1所述工程设备远程锁定与解锁方法，其特征是，所述锁车操作采用减小液压系统液压油流量模式，在工程设备液压油路中利用控制液压泵(9)排量的流量控制比例电磁阀(10)，由工程设备控制器(U3)输出一个既定控制信号至流量控制比例电磁阀(10)，使电磁阀按比例运动，调节液压泵(9)的排量，减少整个液压系统流量，直至收到解锁指令。
6.根据权利要求1、2、3、4或5述工程设备远程锁定与解锁方法，其特征是，所述无线通信网为GPRS、CDMA、GSM或其它无线通讯网。
7.一种工程设备远程锁定与解锁装置，由监控中心计算机、远程监控器(1)、工程设备控制器(U3)以及执行机构组成，监控中心计算机依次经无线通信网与远程监控器(1)通信，远程监控器(1)与工程设备控制器(U3)连接，所述远程监控器(1)由无线通信模块(U4)和单片机(U1)组成，单片机(U1)经一个多路分配器(U2)与无线通信模块(U4)和工程设备控制器(U3)串口连接，多路分配器(U2)的X、Y端分别接单片机(U1)的RD、WR端，A、B端分别接单片机(U1)的P1.1、P1.2端，OX、OY端分别接工程设备控制器(U3)的TXD、RXD端，其1X、1Y端分别接无线通信模块(U4)的TXD、RXD端，所述执行机构由调速电机(M)、熄火电磁阀(5)和流量控制比例电磁阀(10)组成，它们的控制端分别接工程设备控制器(U3)的CN-50.12、CN-50.35、CN-50.36端；在工程设备控制器(U3)中预先存储控制锁定程序，由单片机(U1)每隔一定时间向工程设备控制器(U3)发出握手信号，工程设备控制器(U3)收到此信号后，按即时控制信号工作，若不能如期收到握手信号，则自动执行存储的锁车指令；
所述单片机U1选用87196KC、多路分配器U2选用4052、工程设备控制器U3选用21N8-32401、无线通讯模块U4选用G24。
8.根据权利要求7所述工程设备远程锁定与解锁装置，其特征是，所述通讯模块(U4)为GPRS、CDMA、GSM模块或其它无线移动通讯模块。
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