CN105162806A - 一种基于物联网技术的工程机械智能管理平台及管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于物联网技术的工程机械智能管理平台及管理方法，所述智能管理平台主要包括：车载智能终端、客户端信息服务系统和物联网管理平台。在车辆启动前，用户通过IC卡进行身份识别，可避免用户接收不必要的信息；车辆启动后，车载智能化仪表采集并显示工程机械车辆有关的燃油、油温、水温和车速等数据，同时触发车载智能终端启动，进行车辆定位和导航数据的发送和接收，具有实时监测、在线报警、车辆定位、付费查询和围栏报警查询等功能；用户可通过web登录或手机APP登录做出查看、提醒、锁机等不同操作，有利于提升工程机械生产、销售、租赁及用户单位对车辆的运营管理及车辆调配，有利于降低人工管理成本。

Description

一种基于物联网技术的工程机械智能管理平台及管理方法

技术领域

本发明涉及一种工程机械智能管理平台及管理方法，尤其涉及一种基于物联网技术的工程机械智能管理平台及管理方法。

背景技术

目前，传统的工程机械租赁市场的租赁业务需要专人进行人工看管调度处理，由于车辆数据量大，分布范围广，为了扩大业务规模，所需要的人力及物力投入也成倍的增长，大大提高了成本。但是，由于人力及物力投入所限，仍然不可避免地会存在调度管理盲区，降低了车辆的使用效率。为解决此种问题，关于对租赁公司车辆、车库、人员等进行智能化管理已然出现，但是目前的智能化管理只能实现车辆的定位，难以对车辆使用状况监控、维护保养责任认定等诸多问题进行解决。

因此，提供一种具有提供车辆数据采集、数据统计分析、故障提醒报警乃至远程锁车等基于物联网技术的工程机械智能管理平台非常有必要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于物联网技术的工程机械智能管理平台及管理方法，该平台是一个基于全球定位系统、移动通信系统、计算机信息系统“三位一体”的工程机械信息管理平台。该平台可针对工程机械的生产单位、经销单位、租赁单位和用户单位的不同需求，通过数据采集和数据分析实现车辆定位、远程控制、数据采集、故障分析和检测报警等功能，是建立在北斗、GPS、GIS和现代通讯手段之上的，专业服务于工程机械车辆（以下简称“车辆”）监控与调度的工程机械信息管理平台。通过该平台，可实现租赁车辆的实时监控和科学调度，将租赁风险降到最低，同时该系统还可借用于对机动车辆的监控和调度，从而提升各行业车辆监控的信息化服务水平。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种基于物联网技术的工程机械智能管理平台，其特征在于：该智能管理平台包括：①.车载智能终端：包括车载GPS/北斗双模导航模块、GSM模块和智能化仪表，主要完成工程机械定位导航信息、无线通信信息、GSM信号以及仪表监测数据信息的采集、传输、控制、处理和交互服务；

②.客户端信息服务系统；包括web客户端和手机APP客户端，主要用于用户登录、信息管理、信息显示和故障报警；

③.物联网管理平台：包括中心交换机、网关和服务器，主要用于采集并存储车载智能终端和客户端信息服务系统的数据信息和操作指令,并进行运算处理后发送至车载智能终端和客户端信息服务系统。

优选的，所述物联网管理平台的网关包括北斗网关、GPRS网关和短信网关，主要用于定位导航信息、无线通信信息和GSM信号的传输和接收。

优选的，所述物联网管理平台的服务器包括WEB服务器、GPS服务器、数据库服务器和数据传输（发送）服务器，主要用于车载智能终端和客户端信息服务系统数据信息及操作指令的存储和处理。

优选的，所述智能化仪表包含信息采集模块，主要采集的数据信息包括油温、水温、车速、压力、液位、转速。

优选的，所述智能化仪表还包含异常报警模块，所述异常报警模块根据智能化仪表信息采集模块采集的数据信息，对每一路驱动输出进行分析与诊断，判断整车工作状态，并做出相应的控制策略。

优选的，所述客户端信息服务系统包括信息输入单元和信息显示单元，所述信息输入单元用以输入操作指令至物联网管理平台；所述信息显示单元用以显示所述的物联网管理平台的处理结果。

优选的，所述车载智能终端的GSM模块内设置有SIM卡槽以及可插于卡槽内的SIM卡。

优选的，所述车载智能终端还包括IC卡模块，所述IC卡模块包含用户IC卡及设于车门的读卡器，所述读卡器用以读取用户的IC卡内存储的用户身份识别信息，并传输给物联网管理平台。

优选的，所述车载智能终端还包括电池监控管理模块，用于监测车载智能终端不同模块的电池电压、电流及电池的发热状况。

一种基于物联网技术的工程机械智能管理平台的管理方法，至少包含以下步骤：

1）首先可对车载智能终端的用户管理模块进行预先设置，包括对客户端信息服务系统及用户IC卡内的用户身份信息、用户权限信息的设定；在车辆启动前，作业人员通过设于车门的读卡器接收其所持有的IC卡内存储的用户身份识别信息，传输给所述物联网管理平台的服务器；物联网管理平台的服务器在接收到用户身份识别信息后，可触发客户端信息服务系统工作；

2）车辆启动后，所述智能化仪表采集并显示工程机械车辆有关的油温、水温、车速、压力、液位、转速数据，并将采集的数据信息上传至物联网管理平台的服务器，触发车载GPS/北斗双模导航模块及GSM模块的启动；同时智能化仪表的异常报警模块根据智能化仪表采集的数据信息，对每一路驱动输出进行分析与诊断，判断整车工作状态，并做出相应的控制策略；

3）车载GPS/北斗双模导航模块及GSM模块启动后，GPS/北斗开始对车辆进行定位，通过导航卫星进行导航数据的发送和接收，并将相关信息传送至物联网管理平台的中心交换机、网关和服务器进行处理；

4）客户端信息服务系统可随时通过web登录和手机APP登录，根据预先设置的权限查看经物联网管理平台的中心交换机、网关和服务器处理的工程机械定位导航信息、无线通信信息、GSM信号以及仪表监测数据信息，并可以根据需要做出查看、提醒、锁机操作。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

1、管理平台可接收用户的IC卡内存储的用户身份识别信息以及功能信息，并根据不同用户的使用级别和使用要求进行权限分配，避免接收不必要的信息；

2、可实现工程机械车辆有关的燃油、油温、水温以及车速等数据的采集与分析，具有实时监测和在线报警及查询功能，有利于租赁单位和用户提高售后服务和维护保养的及时性。

3、可实现工程机械车辆定位、付费查询和围栏报警查询等，可提升生产单位、经销单位、租赁单位对车辆的运营管理及车辆调配，有利于降低人工管理成本。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

附图中：1、车载智能终端；2、客户端信息服务系统；3、物联网管理平台；4、中心交换机；5、网关；6、服务器；11、车载GPS/北斗双模导航模块；12、GSM模块；13、智能化仪表；14、用户管理模块；15、电池监控管理模块；21、web客户端；22、手机APP客户端；51、北斗网关；52、GPRS网关；53、短信网关；61、WEB服务器；62、GPS服务器；63、数据库服务器；64、数据传输（发送）服务器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图1所示，一种基于物联网技术的工程机械智能管理平台，包括：车载智能终端（1）、客户端信息服务系统（2）和物联网管理平台（3）组成；

其中：车载智能终端（1）包括车载GPS/北斗双模导航模块（11）、GSM模块（12）、和智能化仪表（13），主要完成工程机械定位导航信息、无线通信信息、GSM信号以及仪表监测数据信息的采集、传输、控制、处理和交互服务。

而GSM模块（12）内设置有SIM卡槽以及可插于卡槽内的SIM卡，所述SIM卡可根据用户协议拟定的计费模式进行费用核算。

车载智能化仪表（13）包含数据采集模块和异常报警模块，所述数据采集模块主要采集工程机械车辆有关的油温、水温、车速、压力、液位、转速等相关数据，并上传至物联网管理平台（3）的服务器（6），而异常报警模块主要根据数据采集模块所采集的数据，对每一路驱动输出进行诊断，判断整车工作状态，并做出相应的控制策略。

同时车载智能终端（1）还包括用户管理模块（14）和电池监控管理模块（15），其中用户管理模块（14）主要用于用户身份信息及用户权限信息的设定，并通过用户IC卡及设于车门的读卡器识别用户身份信息，同时传输给物联网管理平台（3）及客户端信息服务系统（2）；而电池监控管理模块（15）主要用于监测车辆电池的电压、电流及电池的发热状况。

客户端信息服务系统（2）分为web客户端（21）和手机APP客户端（22）两种登录方式，并分别包括信息输入单元和信息显示单元，主要用于用户登录、信息管理、信息显示和故障报警，所述信息输入单元用以输入操作指令至物联网管理平台（3）；所述信息显示单元用以显示所述的物联网管理平台（3）的处理结果。

物联网管理平台（3）包括中心交换机（4）、北斗网关（51）、GPRS网关（52）、短信网关（53）、WEB服务器（61）、GPS服务器（62）、数据库服务器（63）和数据传输（发送）服务器（64），主要进行工程机械车辆的定位导航信息、无线通信信息、GSM信号、仪表采集信号等数据信息和操作指令的发送、接收、存储和运算处理，并将运算处理后的数据信息和操作指令发送至车载智能终端（1）和客户端信息服务系统（2）。

下面对基于物联网技术的工程机械智能管理平台的应用及其操作方法做一简单介绍：

1）首先可对车载智能终端（1）的用户管理模块（14）进行预先设置，包括对客户端信息服务系统（2）及用户IC卡内的用户身份信息、用户权限信息的设定；在车辆启动前，作业人员通过设于车门的读卡器接收其所持有的IC卡内存储的用户身份识别信息，传输给所述物联网管理平台（3）的服务器；物联网管理平台（3）的服务器（6）在接收到用户身份识别信息后，可触发客户端信息服务系统（2）工作；

2）车辆启动后，所述智能化仪表（13）采集并显示工程机械车辆有关的油温、水温、车速、压力、液位、转速数据，并将采集的数据信息上传至物联网管理平台（3）的服务器（6），触发车载GPS/北斗双模导航模块（11）及GSM模块（12）的启动；同时智能化仪表（13）的异常报警模块根据智能化仪表（13）采集的数据信息，对每一路驱动输出进行分析与诊断，判断整车工作状态，并做出相应的控制策略；

3）车载GPS/北斗双模导航模块（11）及GSM模块（12）启动后，GPS/北斗开始对车辆进行定位，通过导航卫星进行导航数据的发送和接收，并将相关信息传送至物联网管理平台（3）的中心交换机（4）、网关（5）和服务器（6）进行处理；

4）客户端信息服务系统（2）可随时通过web登录（21）和手机APP登录（21），根据预先设置的权限查看经物联网管理平台（3）的中心交换机（4）、网关（5）和服务器（6）处理的工程机械定位导航信息、无线通信信息、GSM信号以及仪表监测数据信息，并可以根据需要做出查看、提醒、锁机操作。

本管理平台是一个综合性信息管理平台，可以为生产单位、经销单位、租赁单位和用户单位提供工程机械车辆有关的燃油、油温、水温、车速以及车辆定位等数据的采集与分析，具有实时监测、在线报警、车辆定位、付费查询和围栏报警查询等功能，主要表现在：

1、对于生产单位：该平台可实时提供车辆工作状态信息，通过车辆工作状态的数据分析可知：设备是否售出、是否在质保期、车辆及其主要零部件的质量水平、设备的日常维修和保养情况等，可提升生产单位质量改进水平。

2、经销单位：该平台可实时提供车辆销售分布信息，通过车辆销售分布的数据分析可知：车辆的市场规模、分布位置、客户性质、用户特点、市场容量、吸引范围等，可提升经销单位的营销布局和对目标市场的开拓水平。

3、租赁单位：该平台可实时提供车辆运营数据信息，通过车辆运营的信息收集和数据分析可知：当前工况、车辆状态、行车轨迹、租赁历史、付费查询和围栏报警查询等，可提升租赁单位对租赁车辆的管理及车辆调配有利于租赁单位及时掌握车辆位置及费用情况，降低租赁的人工成本。

4、用户单位：该平台可根据用户需要随时了解所有车辆的实时位置、车辆基本运行情况，如：油温、燃油、速度、工作时间、车辆状态等比如车辆运行到需要保养的小时数时，管理平台就会通过短信告诉用户应该及时进行维护保养，这样既保障了车辆使用的稳定性，也可以延长车辆的使用寿命。

尽管上文对本发明的具体实施方式给予了详细描述和说明，但是应该指明的是，我们可以依据本发明的构想对上述实施方式进行各种等效改变和修改，其所产生的功能作用仍未超出说明书附图所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于物联网技术的工程机械智能管理平台，其特征在于：

该智能管理平台包括：

①.车载智能终端（1）：包括车载GPS/北斗双模导航模块（11）、GSM模块（12）和智能化仪表（13），主要完成工程机械定位导航信息、无线通信信息、GSM信号以及仪表监测数据信息的采集、传输、控制、处理和交互服务；

②.客户端信息服务系统（2）；包括web客户端（21）和手机APP客户端（22），主要用于用户登录、信息管理、信息显示和故障报警；

③.物联网管理平台（3）：包括中心交换机（4）、网关（5）和服务器（6），主要用于采集并存储车载智能终端（1）和客户端信息服务系统（2）的数据信息和操作指令,并进行运算处理后发送至车载智能终端（1）和客户端信息服务系统（2）。

2.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的工程机械智能管理平台，其特征在于：所述物联网管理平台（3）的网关（5）包括北斗网关（51）、GPRS网关（52）和短信网关（53），主要用于定位导航信息、无线通信信息和GSM信号的传输和接收。

3.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的工程机械智能管理平台，其特征在于：所述物联网管理平台（3）的服务器（6）包括WEB服务器（61）、GPS服务器（62）、数据库服务器（63）和数据传输（发送）服务器（64），主要用于车载智能终端（1）和客户端信息服务系统（2）数据信息及操作指令的存储和处理。

4.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的工程机械智能管理平台，其特征在于：所述智能化仪表（13）包含信息采集模块，主要采集的数据信息包括油温、水温、车速、压力、液位、转速。

5.根据权利要求4所述的一种基于物联网技术的工程机械智能管理平台，其特征在于：所述智能化仪表（13）还包含异常报警模块，所述异常报警模块根据智能化仪表（13）信息采集模块采集的数据信息，对每一路驱动输出进行分析与诊断，判断整车工作状态，并做出相应的控制策略。

6.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的工程机械智能管理平台，其特征在于：所述客户端信息服务系统（2）包括信息输入单元和信息显示单元，所述信息输入单元用以输入操作指令至物联网管理平台（3）；所述信息显示单元用以显示所述的物联网管理平台（3）的处理结果。

7.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的工程机械智能管理平台，其特征在于：所述车载智能终端（1）的GSM模块（12）内设置有SIM卡槽以及可插于卡槽内的SIM卡，所述SIM卡可根据用户协议拟定的计费模式进行费用核算。

8.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的工程机械智能管理平台，其特征在于：所述车载智能终端（1）还包括用户管理模块（14），所述用户管理模块（14）主要用于用户身份信息及用户权限信息的设定，并通过用户IC卡及设于车门的读卡器识别用户身份信息，同时传输给物联网管理平台（3）及客户端信息服务系统（2）。

9.根据权利要求1所述的一种基于物联网技术的工程机械智能管理平台，其特征在于：所述车载智能终端（1）还包括电池监控管理模块（15），用于监测车辆电池的电压、电流及电池的发热状况。

10.一种基于物联网技术的工程机械智能管理平台的管理方法，至少包含以下步骤：

1）首先可对车载智能终端（1）的用户管理模块（14）进行预先设置，包括对客户端信息服务系统（2）及用户IC卡内的用户身份信息、用户权限信息的设定；在车辆启动前，作业人员通过设于车门的读卡器接收其所持有的IC卡内存储的用户身份识别信息，传输给所述物联网管理平台（3）的服务器；物联网管理平台（3）的服务器（6）在接收到用户身份识别信息后，可触发客户端信息服务系统（2）工作；

2）车辆启动后，所述智能化仪表（13）采集并显示工程机械车辆有关的油温、水温、车速、压力、液位、转速数据，并将采集的数据信息上传至物联网管理平台（3）的服务器（6），触发车载GPS/北斗双模导航模块（11）及GSM模块（12）的启动；同时智能化仪表（13）的异常报警模块根据智能化仪表（13）采集的数据信息，对每一路驱动输出进行分析与诊断，判断整车工作状态，并做出相应的控制策略；

3）车载GPS/北斗双模导航模块（11）及GSM模块（12）启动后，GPS/北斗开始对车辆进行定位，通过导航卫星进行导航数据的发送和接收，并将相关信息传送至物联网管理平台（3）的中心交换机（4）、网关（5）和服务器（6）进行处理；

4）客户端信息服务系统（2）可随时通过web登录（21）和手机APP登录（21），根据预先设置的权限查看经物联网管理平台（3）的中心交换机（4）、网关（5）和服务器（6）处理的工程机械定位导航信息、无线通信信息、GSM信号以及仪表监测数据信息，并可以根据需要做出查看、提醒、锁机操作。