CN103135531A - 工程机械设备数据远程监控系统及远程交互方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工程机械设备数据远程监控系统以及数据远程交互方法，该系统主要包括远程监控中心、工程机械设备控制器、GPS车载终端、GPS卫星、Web服务器和数据库；远程监控中心接收所述工程机械设备控制器采集的工程机械的各种数据信息，以及接收GPS车载终端的GPS卫星定位信息，并将操作指令通过GPRS网络和GPS车载终端传送到工程机械设备控制器中；远程数据交互方法包括：工程机械设备控制器根据远程监控中心发来指令的功能码进行判断：是软件更新程序指令还是锁车控制指令。利用上述系统和交互方法可以有效地解决工程机械设备远程控制及监控的问题，实现工程机械设备与远程监控中心之间的数据交互，可靠性高。

Description

工程机械设备数据远程监控系统及远程交互方法

技术领域

本发明涉及工程机械设备数据监控技术领域，具体涉及一种基于GPRS和GPS的工程机械设备数据远程监控系统及远程交互方法。

 

背景技术

近年来，随着国民经济的发展，工程机械设备作为不可缺少的重型工具，在民用建筑、交通运输、水利水电、矿山采掘及现代化军事工程等机械化施工的各个方面都发挥了重要的作用，社会对于工程机械设备的需求也越来越多。工程机械设备数量庞大并且分布范围广泛，如果要对工程机械设备软件进行控制、更新操作或对其车辆状态信息进行监测，就需要专业技术人员亲自到现场维护，这样不但耗费大量的人力和物力，还浪费大量的时间。为了方便对工程机械设备的控制和监测，就需要根据工程机械设备运行的状况，对工程机械设备进行维护，同时便于对工程机械设备进行实时控制。

 

发明内容

本发明提供了一种基于GPRS和GPS的工程机械设备数据监控系统及远程交互方法，利用上述系统和交互方法可以有效地解决工程机械设备远程控制及监控的问题，实现工程机械设备与远程监控中心之间的数据交互，并能够有效的节约成本，可靠性高，这对于工程机械行业具有十分重要的意义。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

为了方便对工程机械设备的控制以及对其车辆状态信息进行实时监测，本发明提供了一种基于GPRS和GPS的工程机械设备数据远程监控系统及远程交互方法，利用上述系统和方法可以有效地解决工程机械设备远程控制及监控的问题，节约成本，可靠性高。

工程机械远程监控系统主要包括：远程监控中心、GPRS网络、GPS车载终端、工程机械设备控制器、CAN总线、GPS卫星、Internet网络、Web服务器、数据库。

所述远程监控中心接收所述工程机械设备控制器采集的工程机械的各种数据信息，以及接收GPS车载终端的GPS卫星定位信息，并将操作指令通过GPRS网络和GPS车载终端传送到工程机械设备控制器中；

所述工程机械设备控制器接收来自所述远程监控中心的控制指令，并根据不同的指令对数据进行相应的处理，使工程机械设备执行相应的操作，此外，所述工程机械设备控制器能够采集工程机械的各种数据信息，并通过GPS车载终端和GPRS网络传回到远程监控中心；

所述GPS车载终端通过CAN总线与所述工程机械设备控制器相互通信，将从远程监控中心收到的控制指令通过CAN总线传送到工程机械设备控制器，此外，所述GPS车载终端能够获取工程机械设备的车辆状况信息以及GPS卫星定位信息的数据，并将这些数据通过GPRS网络发送到远程监控中心上；

所述远程监控中心能够实时查看车辆状态信息和定位信息，并通过Internet网络将这些信息存入Web服务器的数据库中，从而根据这些信息分析工程机械设备所处的具体位置、设备运行状况、有无异常报警等信息，实现工程机械设备的实时故障分析诊断。

一种根据上述的工程机械设备数据远程监控系统的远程交互方法，该方法包括以下步骤：

所述远程监控中心首先通过GPRS网络向GPS车载终端发送控制指令，GPS车载终端收到指令后再通过CAN总线将指令传送到工程机械设备控制器中，工程机械设备控制器根据远程监控中心发来指令的功能码进行判断：

如果收到的是软件更新程序指令，则系统进入软件程序更新状态，执行更新软件的功能，单片机将数据存储在Flash备份区域中并进行CRC读写校验，CRC检验提供了错误处理能力，保证数据传输的可靠性；如果CRC读写校验不成功则需要重新到Flash备份区域中接收数据，如果读写校验成功则开始对帧中数据段数据进行处理，在系统Boot区执行Flash擦写程序，并向Flash指定位置执行写操作，确保在写操作执行前将原有程序擦除，完成程序覆盖更新；

如果收到的是锁车控制指令，工程机械设备控制器通过防拆卸模块输出控制信号，由控制器完成车辆锁车的控制功能。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：现在大多数工程机械设备都需要依靠人工到现场对工程机械设备数据进行控制，同时对车辆信息进行监测，而本发明提出了一种基于GPRS和GPS的工程机械设备数据远程交互的技术，对工程机械设备的数据远程控制、监测更加方便快捷，既可以有效地解决在设备维护方面产生的大量花费问题，确保远程控制工程机械设备数据的效果和现场亲自操作一致，又可以实现对大量工程机械设备各种数据运行状态信息、故障报警信息、精确定位信息的采集传输，使远程监控中心不在设备现场就能根据这些数据分析出设备运行状况，并进行故障诊断，确保工程机械设备可靠运行。

 

附图说明

图1为本发明的工程机械设备远程监控系统的结构示意图。

图2为本发明的远程监控系统的数据远程交互方法流程图。

 

图中：1-远程监控中心，2-GPRS网络，3-GPS车载终端，4-工程机械设备控制器，5-CAN总线，6-GPS卫星，7-Internet网络，8-Web服务器，9-数据库

具体实施方式

下面结合附图1-2以及具体实施例，详细说明本发明的基于GPRS和GPS的工程机械设备数据监控系统及远程交互方法。

本发明提出了一种基于GPRS无线通信技术和GPS卫星定位技术的工程机械设备数据监控系统，该系统主要包括：远程监控中心1、工程机械设备控制器4、GPS车载终端3 、GPRS网络2、CAN总线5、GPS卫星6、Internet网络7、Web服务器8和数据库9。其中：

远程监控中心1：主要作用是对设备的远程监控和实时故障诊断；一方面接收工程机械设备控制器4采集的工程机械的各种数据信息，以及接收GPS车载终端3的GPS卫星定位信息，并将操作指令通过GPRS网络3和GPS车载终端3传送到工程机械设备控制器4中；另一方面，远程监控中心1还可以实时查看车辆状态信息和定位信息，并通过Internet网络7将这些信息存入Web服务器8的数据库9中，从而根据这些信息分析工程机械设备所处的具体位置、设备运行状况、有无异常报警等信息，实现工程机械设备的实时故障分析诊断。

工程机械设备控制器4：工程机械设备控制器4在收到控制指令后，根据不同的指令对数据进行相应的处理，使工程机械设备执行相应的操作。此外，工程机械设备控制器4采集的各种数据信息，主要是车辆状态信息，通过GPS车载终端3和GPRS网络2传回到远程监控中心1，用于远程监控及设备故障诊断等方面的研究。

GPS车载终端3：一方面通过GPS卫星获得GPS卫星定位信息，另一方面通过CAN总线5与工程机械设备控制器4相互通信，将从远程监控中心收到的控制指令通过CAN总线5传送到工程机械设备控制器4。此外，还能够获取工程机械设备的车辆状况信息以及GPS卫星6的定位信息的数据， GPS车载终端3将这些数据通过GPRS网络2发送到远程监控中心1上。

下面进一步详细介绍基于GPRS和GPS的工程机械设备数据监控系统的远程交互方法。

当工程机械设备运行时，系统不断地执行各模块程序，等待远程监控中心1发送控制指令。远程监控中心1首先通过GPRS网络2向GPS车载终端3发送控制指令，GPS车载终端3收到指令后再通过CAN总线5将指令传送到工程机械设备控制器4中，工程机械设备控制器4根据远程监控中心1发来指令的功能码进行判断：

如果收到的是软件更新程序指令，则系统进入软件程序更新状态，执行更新软件的功能，单片机将数据存储在Flash备份区域中并进行CRC读写校验，CRC检验提供了错误处理能力，保证数据传输的可靠性；如果CRC读写校验不成功则需要重新到Flash备份区域中接收数据，如果读写校验成功则开始对帧中数据段数据进行处理，在系统Boot区执行Flash擦写程序，并向Flash指定位置执行写操作，确保在写操作执行前将原有程序擦除，完成程序覆盖更新。

如果收到的是锁车控制指令，工程机械设备控制器4通过防拆卸模块输出控制信号，由控制器完成车辆锁车的控制功能。

以上实施方式仅限于对本发明进行说明，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内，本发明的具体保护范围具体由权利要求限定。

Claims (2)

1.一种工程机械设备数据远程监控系统，该系统主要包括远程监控中心、工程机械设备控制器、GPS车载终端、GPRS网络、GPS卫星、Web服务器和数据库；

其特征在于，所述远程监控中心接收所述工程机械设备控制器采集的工程机械的各种数据信息，以及接收GPS车载终端的GPS卫星定位信息，并将操作指令通过GPRS网络和GPS车载终端传送到工程机械设备控制器中；

所述工程机械设备控制器接收来自所述远程监控中心的控制指令，并根据不同的指令对数据进行相应的处理，使工程机械设备执行相应的操作，此外，所述工程机械设备控制器能够采集工程机械的各种数据信息，并通过GPS车载终端和GPRS网络传回到远程监控中心；

所述GPS车载终端通过CAN总线与所述工程机械设备控制器相互通信，将从远程监控中心收到的控制指令通过CAN总线传送到工程机械设备控制器，此外，所述GPS车载终端能够获取工程机械设备的车辆状况信息以及GPS卫星定位信息的数据，并将这些数据通过GPRS网络发送到远程监控中心上；

所述远程监控中心能够实时查看车辆状态信息和定位信息，并通过Internet网络将这些信息存入Web服务器的数据库中，从而根据这些信息分析工程机械设备所处的具体位置、设备运行状况、有无异常报警等信息，实现工程机械设备的实时故障分析诊断。

2.一种根据权利要求1所述的工程机械设备数据远程监控系统的远程交互方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

所述远程监控中心首先通过GPRS网络向GPS车载终端发送控制指令，GPS车载终端收到指令后再通过CAN总线将指令传送到工程机械设备控制器中，工程机械设备控制器根据远程监控中心发来指令的功能码进行判断：

如果收到的是软件更新程序指令，则系统进入软件程序更新状态，执行更新软件的功能，单片机将数据存储在Flash备份区域中并进行CRC读写校验，CRC检验提供了错误处理能力，保证数据传输的可靠性；如果CRC读写校验不成功则需要重新到Flash备份区域中接收数据，如果读写校验成功则开始对帧中数据段数据进行处理，在系统Boot区执行Flash擦写程序，并向Flash指定位置执行写操作，确保在写操作执行前将原有程序擦除，完成程序覆盖更新；

如果收到的是锁车控制指令，工程机械设备控制器通过防拆卸模块输出控制信号，由控制器完成车辆锁车的控制功能。

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