CN103439930A - 一种可切换gprs和sms通信技术的工程机械物联网装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种可切换GPRS和SMS通信技术的工程机械物联网装置，它包括支持GPRS和SMS两种通信线路接入的物联网监控中心控制器，所述物联网监控中心控制器通过移动短信网络、国际互联网和移动GPRS网络与车载GPS监控器连接，所述车载GPS监控器安装在工程机械车辆上。本发明能够远程采集工程机械设备运行数据、远程监控工程机械设备运行、远程诊断工程机械设备故障，而且可以在GPRS和SMS两种通信技术上自由切换，大大提高了系统的可靠性和稳定性。同时GPS监控器还能图像拍摄存储和远程传输，大大提高了车辆的安全监管能力。
Description
技术领域 本发明属于工程机械远程管理技术领域，涉及一种工程机械物联网装置，具体涉及一种可切换GPRS和SMS通信技术的工程机械物联网装置。
背景技术 当前，随着社会经济的快速发展，工程机械产品日益增多，销售方式和融资租赁方式的多元化，从工程机械制造商、各级经销商、车主、施工企业等各个角度，对设备的控制和监控得到了越来越高的重视，因此建立一套能够对移动的工程机械目标进行实时监控调度，统一管理的系统显得尤为必要。3G技术(GPS、GIS、GSM)的发展使得建立这样的系统变成可能。 因此，开发研制可切换GPRS和SMS通信技术的工程机械物联网装置意义。
发明内容 本发明的目的是解决现有技术工程机械物联网存在GPRS和SMS通信技术不能切换的技术问题，提供一种可切换GPRS和SMS通信技术的工程机械物联网装置，以克服现有技术的不足。
为了实现上述目的，本发明一种可切换GPRS和SMS通信技术的工程机械物联网装置，它包括支持GPRS和SMS两种通信线路接入的物联网监控中心控制器，所述物联网监控中心控制器通过移动短信网络、国际互联网和移动GPRS网络与车载GPS监控器连接，所述车载GPS监控器安装在工程机械车辆上。
所述物联网监控中心控制器，由相互连通的接收工程机械设备运行数据的网关服务器、保存工程机械设备运行数据记录的数据库服务器和解析数据并存储于数据库服务器的应用服务器构成，所述网关服务器通过短信猫和路由器分别与移动短信网络和互联网络连通。
所述车载GPS监控器，由通过CAN与485数据线相互连通的中央控制器和GPS监控器组成；所述中央控制器内设相互连通的ARM处理器和视频处理模块，所述中央控制器上设有与ARM处理器连通的工程机械装备传感采集信号输入接口及控制执行指令输出接口；所述GPS监控器内设通过SPI总线相互连接的ARM处理器和MSP430处理器，所述ARM处理器分别通过传输线与LCD显示屏和键盘连接，所述MSP430处理器分别通过传输线与GPS模块和GSM模块连接，所述GPS模块为用户接收和处理GPS卫星定位信息，所述GSM模块通过GPRS或短信和物联网监控中心控制器的服务器连通。
所述的物联网监控中心控制器的网关服务器，通过网卡连接路由器接入互联网，还通过串口线和短信猫连接，因此网关服务器上运行了两个通讯监听程序，一个基于UDP的SOCKET程序，一个基于串口的短信传输程序。
所述的车载GPS监控器的中央控制器，通过传输线和摄像头连接，可以拍摄全车图像信息，拍摄图像的获取可以通过司机拍摄按钮触发，监控中心远程指令触发，车主短信指令触发。
本发明能够远程采集工程机械设备运行数据、远程监控工程机械设备运行、远程诊断工程机械设备故障，而且可以在GPRS和SMS两种通信技术上自由切换，大大提高了系统的可靠性和稳定性。同时GPS监控器还能图像拍摄存储和远程传输，大大提高了车辆的安全监管能力。
附图说明 图1是本发明模块结构示意图；
图2是本发明中的车载GPS监控器模块结构示意图；
图3是本发明中的物联网监控中心控制器模块结构示意图。
图中1、物联网监控中心控制器 2、移动短信网络 3、车载GPS监控器 4、工程机械车辆 5、国际互联网 6、移动GPRS网络
具体实施方式 参照图1、图2和图3，本发明它包括支持GPRS和SMS两种通信线路接入的物联网监控中心控制器1，所述物联网监控中心控制器1通过移动短信网络2、国际互联网5和移动GPRS网络6与车载GPS监控器3连接，所述车载GPS监控器3安装在工程机械车辆4上；所述物联网监控中心控制器1，由相互连通的接收工程机械设备运行数据的网关服务器、保存工程机械设备运行数据记录的数据库服务器和解析数据并存储于数据库服务器的应用服务器构成，所述网关服务器通过短信猫和路由器分别与移动短信网络和互联网络连通；所述车载GPS监控器3，由通过CAN与485数据线相互连通的中央控制器和GPS监控器组成；所述中央控制器内设相互连通的ARM处理器和视频处理模块，所述中央控制器上设有与ARM处理器连通的工程机械装备传感采集信号输入接口及控制执行指令输出接口；所述GPS监控器内设通过SPI总线相互连接的ARM处理器和MSP430处理器，所述ARM处理器分别通过传输线与LCD显示屏和键盘连接，所述MSP430处理器分别通过传输线与GPS模块和GSM模块连接，所述GPS模块为用户接收和处理GPS卫星定位信息，所述GSM模块通过GPRS或短信和物联网监控中心控制器的服务器连通；所述的物联网监控中心控制器1的网关服务器，通过网卡连接路由器接入互联网，还通过串口线和短信猫连接；所述的车载GPS监控器3的中央控制器，通过传输线和摄像头连接，可以拍摄全车图像信息，拍摄图像的获取可以通过司机拍摄按钮触发，监控中心远程指令触发，车主短信指令触发。
本发明主要部件的作用和工作原理：物联网监控中心控制器1，支持GPRS和SMS两种通信线路的接入，网关服务器满足7*24小时接收工程机械设备的运行数据，应用服务器解析数据并存储与数据库服务器，应用服务器满足7Χ24小时的网络在线用户的数据访问请求；车载GPS监控器3由中央控制器和GPS监控器组成，中央控制器负责工程机械装备的输入信号的采集及输出指令的执行；GPS监控器负责显示数据和与物联网监控中心控制器的服务器进行交互，其中：数据库服务器用于保存工程机械设备的运行数据记录，应用服务器运行各种应用程序，最主要的功能是数据解析和数据查询，网关服务器用于和车载GPS监控器通信，其上运行通信接口程序，通过网线和路由器连接，同时还通过串口和短信猫连接，路由器和公网IP，用于把监控中心的网关服务器接入到国际互联网络，车载GPS监控器通过GPRS网络接入到物联网监控中心控制器，短信猫和短信中心号码，用于把监控中心的网关服务器接入到移动的GSM网络，车载GPS监控器通过GSM网络接入到物联网监控中心控制器，车载GPS监控器的GPS监控器中的ARM处理器和中央控制器通过CAN与485两种方式互相连接，用于处理各类信号和指令数据，并和MSP430处理器相连接，MSP430处理器用于控制GPS模块和GSM模块，处理GPS卫星定位数据和GSM通讯数据，GPS模块用户接收和处理GPS卫星定位信息，GSM模块通过GPRS或短信和物联网监控中心控制器的服务器进行通讯。
如图1所示，本发明主要由三大部分组成：物联网监控中心控制器1、互联网和移动短信网络2、车载GPS监控器3。因为车载GPS监控器需要安装到工程车辆上，因此还需要至少一台工程车。车载GPS监控器通过CAN总线或485总线和工程机械设备上的各种仪表、传感器、液压泵、油门电机等执行机构相连接；车载GPS监控器通过GSM模块分别和移动的短信网关、移动的GPRS网络连通；物联网监控中心控制器通过短信猫连接移动的短信网关，通过路由器和国际互联网连通；由于移动的GPRS网络是接入国际互联网的，这样车载GPS监控器和物联网互相连接上，实现了双方的数据通信传输。
如图2所示，本发明中的车载GPS监控器3由中央控制器和GPS监控器组成，中央控制器主要有ARM处理器和视频处理模块组成，ARM处理器连接工程车的各种传感器，主要有：转速、温度、液位、压力等传感器，可采集各种信号，把采集到的数据加工后送到GPS监控器，同时ARM处理器接收GPS监控器发送的指令，并把这些控制指令发给相连各类执行器件，主要有：电磁比例阀、继电器、电磁阀、油门电机等，实现工程车的各种控制；GPS监控器包括ARM处理器、MSP430处理器、GPS模块、GSM模块、LCD显示屏和键盘，GPS监控器的ARM处理器通过CAN总线或485总线和中央控制器的ARM处理器连接，同时还分别连接LCD显示屏模块和键盘模块，GPS监控器的ARM处理器通过SPI总线和MSP430处理器连接，MSP430处理器连接GPS模块和GSM模块，GPS监控器把接收到的各类采集信号通过ARM处理器加工后送到LCD显示屏实时显示出来，同时还把采集的状态信息送给MSP430处理器，MSP430处理器接收GPS模块的卫星定位信息，把采集的状态信息和卫星定位信息组包加工后发送给GSM模块，然后由GSM模块把信息通过GPRS模块传送给物联网监控中心控制器。
MSP430处理器可检测GPRS和SMS网络的断开与否,MSP430处理器检测到GPRS网络异常致使数据发送不成功时，自动启动GSM模块的短信发送功能，通过SMS把信息发送到物联网监控中心控制器，这样保证了当GPRS网络出现故障时，仍然可以进行数据的相互传输。
如图3所示，本发明中的物联网监控中心控制器，由数据库服务器、应用服务器、网关服务器、路由器连接、短信猫、交换机组成，监控中心的路由器设置个公网IP后接入互联网，短信猫安装SIM卡，开通短信中心号码之后接入移动的GSM网络，路由器接入交换机，其他服务器也接入交换机，同时短信猫通过USB串口连接到网关服务器。
Claims (5)
1.一种可切换GPRS和SMS通信技术的工程机械物联网装置，其特征是它包括支持GPRS和SMS两种通信线路接入的物联网监控中心控制器，所述物联网监控中心控制器通过移动短信网络、国际互联网和移动GPRS网络与车载GPS监控器连接，所述车载GPS监控器安装在工程机械车辆上。
2.根据权利要求1所述的一种可切换GPRS和SMS通信技术的工程机械物联网装置，其特征是所述物联网监控中心控制器，由相互连通的接收工程机械设备运行数据的网关服务器、保存工程机械设备运行数据记录的数据库服务器和解析数据并存储于数据库服务器的应用服务器构成，所述网关服务器通过短信猫和路由器分别与移动短信网络和互联网络连通。
3.根据权利要求1所述的一种可切换GPRS和SMS通信技术的工程机械物联网装置，其特征是所述车载GPS监控器，由通过CAN与485数据线相互连通的中央控制器和GPS监控器组成；所述中央控制器内设相互连通的ARM处理器和视频处理模块，所述中央控制器上设有与ARM处理器连通的工程机械装备传感采集信号输入接口及控制执行指令输出接口；所述GPS监控器内设通过SPI总线相互连接的ARM处理器和MSP430处理器，所述ARM处理器分别通过传输线与LCD显示屏和键盘连接，所述MSP430处理器分别通过传输线与GPS模块和GSM模块连接，所述GPS模块为用户接收和处理GPS卫星定位信息，所述GSM模块通过GPRS或短信和物联网监控中心控制器的服务器连通。
4.根据权利要求1所述的一种可切换GPRS和SMS通信技术的工程机械物联网装置，其特征是所述的物联网监控中心控制器的网关服务器，通过网卡连接路由器接入互联网，还通过串口线和短信猫连接。
5.根据权利要求1所述的一种可切换GPRS和SMS通信技术的工程机械物联网装置，其特征是所述的车载GPS监控器的中央控制器，通过传输线和摄像头连接。
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