CN111585839A - 工程机械的部件管理方法、工程机械、服务器及系统 - Google Patents

Abstract

本发明的实施方式提供一种工程机械的部件管理方法，所述工程机械包括物联终端和部件，所述管理方法包括：接收所述物联终端与所述部件的绑定关系；所述物联终端向存在绑定关系的部件发送心跳包，并获取响应于所述心跳包的回应消息；确定所述心跳包或回应消息存在异常，对所述工程机械进行限制。同时还提供了一种工程机械、一种工程机械的部件管理服务器以及一种工程机械的部件管理系统。本发明的实施方式通过平台对工程机械的关键器件进行绑定管理，避免了传统心跳机制的局限，实现了对工程机械的远程资产管理。

Description

工程机械的部件管理方法、工程机械、服务器及系统

技术领域

本发明涉及工程机械管理领域，具体地涉及一种工程机械的部件管理方法、一种工程机械、一种工程机械的部件管理服务器以及一种工程机械的部件管理系统。

背景技术

工程机械的远程资产管理能够保证工程机械的安全性和完整性，使工程机械在租赁和借用过程中保持对工程机械的控制成为可能。现有的工程机械存在以下情形：当某些工程机械在进行工作地点转移时无法整体移动，需要对其进行拆卸后，将部件运输至新的工作地点后进行重新组装。在此过程中经常出现不同设备上的关键部件(PLC、变频器、安全监控系统、物联终端等)进行随意组合的情况。另外，还存在当前述的关键部件发生故障需要更换时，更换后对更换的部件没有记录。以上两种情形导致资产管理方对工程机械及其关键部件监管不到位，可能会造成如下影响：对关键部件监管不到位，可能存在虚报故障，以旧换新的现象，给塔机的安全带来风险，给资产管理带来不便。关键部件也通常承担着风控管理方面的职责，如通过PLC发起锁塔逻辑，通过变频器发起锁塔逻辑等，如果可随意更换PLC或变频器，会导致风控失效，无法对需要锁塔的塔机进行锁塔。

发明内容

本发明的目的是提供一种工程机械的部件管理方法、系统及其他，旨在解决在现有工程机械远程资产管理中存在的监管不到位的问题。

为了实现上述目的，在本发明的第一方面提供一种工程机械的部件管理方法，所述工程机械包括物联终端和部件，所述管理方法包括：

接收所述物联终端与所述部件的绑定关系；

所述物联终端向存在绑定关系的部件发送心跳包，并获取响应于所述心跳包的回应消息；

确定所述心跳包或回应消息存在异常，对所述工程机械进行限制。

可选的，所述接收物联终端与所述部件的绑定关系，包括：

确定所述物联终端的存储区中不存在绑定关系；

从管理平台获取与该物联终端ID相关的绑定关系，

提取所述绑定关系中的部件ID，并将所述部件ID存储于所述物联终端的存储区。

可选的，所述若所述心跳包或回应消息存在异常，包括：

所述部件未接收到所述物联终端的心跳包；

所述物联终端未接收到所述部件的回应消息；或

所述回应消息中的部件ID与所述物联终端存储的部件ID不一致。

可选的，所述对所述工程机械进行限制，包括：

对所述工程机械断电；

对所述工程机械中的部件进行功能限制；或

发送警告至所述管理平台，并接受所述管理平台的控制指令。

可选的，所述管理平台中的绑定关系通过以下步骤建立：

读取物联终端和部件的标识牌，所述标识牌包括物联终端或部件对应的ID信息；

获取物联终端ID和部件ID，并保存至所述管理平台；

设置所述物联终端ID和部件ID之间的绑定关系。

可选的，所述方法还包括：当物联终端和/或部件被更换时，对所述管理平台中与被更换的物联终端和/或部件相关的绑定关系进行更新，并将更新后的绑定关系推送至所述工程机械。

在本发明的第二方面，还提供一种工程机械，所述工程机械包括物联终端和部件，所述工程机械采用前述的工程机械的部件管理方法，对所述工程机械进行管理。

在本发明的第三方面，还提供一种工程机械的部件管理服务器，所述服务器被配置为：

与前述的工程机械通信连接，

接收和存储物联终端ID和部件ID，

存储、维护和推送所述物联终端ID和部件ID之间的绑定关系，

接收告警，并生成对所述工程机械的控制指令。

在本发明的第四方面，还提供一种工程机械的部件管理系统，包括：如前述工程机械和如前述的工程机械的部件管理服务器。

可选的，所述管理系统还包括移动终端，与所述工程机械的部件管理服务器通信连接，所述移动终端被配置为：

获取所述标识牌中的ID信息，并发送至所述工程机械的部件管理服务器；以及通过与工程机械的部件管理服务器互交，查看和配置物联终端ID和部件ID及其绑定关系。

在本发明的第五方面，还提供了一种存储介质，所述存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行前述的工程机械的部件管理方法。

本发明提供的技术方案实施方式通过带有绑定关系的心跳包机制，能够避免在现场工地塔机上的关键部件(例如：PLC、变频器、安全监控系统、物联终端等)被随意更换，避免了传统心跳机制的对端目标不确定的弊端，心跳机制的异常将导致关键部件的功能受限，使工程机械不能正常工作，从而达到强制进行关键部件绑定和跟踪的目的。

本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明实施例的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施例，但并不构成对本发明实施例的限制。在附图中：

图1为本发明一种实施例中的工程机械的部件管理方法的流程示意图；

图2为本发明一种实施例中的工程机械的部件管理系统的结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

图1为本发明一种实施例中的工程机械的部件管理方法的流程示意图，如图1所示。一种工程机械的部件管理方法，所述工程机械包括物联终端和部件，所述方法包括：

接收所述物联终端与所述部件的绑定关系；所述物联终端向存在绑定关系的部件发送心跳包，获取响应于所述心跳包的回应消息；若所述心跳包或回应消息存在异常，对所述工程机械进行限制。

如此，现有的技术中，采用心跳包进行设备健康管理的技术较为普遍，并且心跳机制没有确定性，此处的确定性是指心跳机制的发送方和接收方只能通过心跳包确认对方在线，却无法辨识心跳包的发送方是否改变。因此，采用心跳机制具有被替换后无法察觉的风险。本发明实施方式通过带有绑定关系的心跳包机制，能够避免在现场工地塔机上的关键部件(例如：PLC、变频器、安全监控系统、物联终端等)被随意更换，避免了传统心跳机制的对端目标不确定的弊端，心跳机制的异常将导致关键部件的功能受限，使工程机械不能正常工作，从而达到强制进行关键部件绑定和跟踪的目的。

具体的，本发明实施方式优选应用于塔式起重机，包括：接收所述物联终端与所述部件的绑定关系，即绑定关系从外部接收，以此避免固定配置带来的灵活性差的问题。此处的外部接收可以是外部调测设备通过有线或无线进行传送的。物联终端的心跳包只发送给具有绑定关系的部件并获取响应，即通过绑定关系建立与之对应的心跳联系，通过检测该心跳联系是否正常，确定工程机械的部件是否损坏或被更换。

本发明提供的一种实施方式中，所述接收物联终端与所述部件的绑定关系，包括：确定所述物联终端的存储区中不存在绑定关系；从管理平台获取与该物联终端ID相关的绑定关系，提取所述绑定关系中的部件ID，并将所述部件ID存储于所述物联终端的存储区。通常情况下，绑定关系是在工程机械的出厂调试阶段时，存储于物联终端自带的存储区中的。为了满足工程机械的更换需求和提升心跳机制的灵活性，这些绑定关系并不是在存储后就固定不变，而是通过管理平台进行更新和下发的。若物联终端中已经存在绑定关系，那么便根据存储的绑定关系进行心跳包的发送和接收。当存储区不存在绑定关系时，需要从管理平台获取。管理平台根据提出获取请求的物联终端对应的物联终端ID，匹配出该包含物联终端ID的绑定关系，并将该绑定关系下发给物联终端，物联终端根据接收到的绑定关系，确定该向哪些部件发送心跳包，并能够判别回应信息中的部件ID是否与绑定关系中的部件ID一致。

本发明提供的一种实施方式中，所述若所述心跳包或回应消息存在异常，包括：所述部件未接收到所述物联终端的心跳包；所述物联终端未接收到所述部件的回应消息；或所述回应消息中的部件ID与所述物联终端存储的部件ID不一致。物联终端和部件之间的心跳包(心跳报文)是通过物理总线进行传输的，此处的物理总线包括但不限于RS485总线。物联终端与部件(PLC、变频器和安全监控系统)之间均通过物理总线相连，并存在心跳报文。心跳报文由物联终端发起，其它设备进行回应。当任一帧心跳报文的发起方或接收方停止心跳时，会认为存在异常，进而触发对回传和起升机构的限位，使塔机不能工作。进一步的，还可以产生对应的日志信息，同时物联终端将该日志信息回传至管理平台。本实施方式中的心跳包存在双向性，即物联终端和部件的任一端无法实现心跳机制的执行，均被判断为异常，此实施方式能够避免部件和物联终端的任一端被损坏。为了避免对端被替换后的回应信息欺骗，本实施方式中的异常情况还包括：检测心跳包的回应信息是否来自预设的部件。部件给物联终端的心跳报文回复里包含该部件的ID号，当该ID号与存储在物联终端里的ID号不一致时，物联终端会停止心跳报文的发送，并认为发生了异常。

本发明提供的一种实施方式中，对所述工程机械进行限制，包括：对所述工程机械断电；对所述工程机械中的部件进行功能限制；或发送告警至所述管理平台，并接受所述管理平台的控制指令。当存在前述的异常时，需要对工程机械进行限制，以实现对资产的管理。此处的限制需要根据具体的场景进行设置，大体措施的种类包括无法使用、功能受限和丧失控制权限。

本发明提供的一种实施方式中，所述管理平台中的绑定关系通过以下步骤建立：读取物联终端和部件的标识牌，所述标识牌包括物联终端或部件对应的ID信息；获取物联终端ID和部件ID，并保存至所述管理平台；设置所述物联终端ID和部件ID之间的绑定关系。在设备的生产时，PLC、变频器、安全监控系统、物联终端等部件都需分配唯一的ID进行标识，此处的ID可以是物联终端或部件的物料码，依托于企业内部的MES系统的管理，使该ID具有唯一性和可追溯性。此处的标识牌的具体形式包括二维码、条形码、RFID标签等。具体实施时，可以在PLC、变频器、安全监控系统、物联终端等部件上安装产品铭牌，铭牌上标明该部件的唯一ID号，并附相关二维码，该二维码包含有ID信息。此处的物联终端和部件的标识牌的读取可以采用以下方式：1)通过手机读取。打开手机APP，对二维码、条形码或者RFID标签扫描后，直接上传至管理平台(也可称为物联网云平台)，管理平台进行存储；2)通过专门工具读取。例如扫码枪等可扫描二维码的工具，扫描后通过与扫描枪相连的PC机上传至管理平台，管理平台进行存储和备案。该工程机械在出厂调试阶段时，调试人员通过手机APP扫描所有关键设备的二维码，APP将二维码中的产品ID信息回传至管理平台，管理平台对这些设备进行虚拟绑定。同时在出厂调试阶段，还需要通过平台下发设置指令告诉物联终端，这台物联终端与哪些部件进行了绑定，物联终端将这些部件的ID号存在自带的存储区域。

本发明提供的一种实施方式中，所述方法还包括：当物联终端和/或部件被更换时，对所述管理平台中与被更换的物联终端和/或部件相关的绑定关系进行更新，并将更新后的绑定关系推送至所述工程机械。以下就物联终端和部件发生更换时的两种情况分别描述：1)更换物联终端：将需更换的物联终端产品ID扫描回传至管理平台，管理平台将该物联终端与其对应的所有的部件进行解绑；管理平台将新物联终端与原其它所有关键设备进行重新绑定；管理平台下发设置指令告诉新物联终端，这台物联终端与哪些部件进行了绑定，物联终端将这些部件的ID号存在自带的存储区域。2)更换其它关键部件：将需更换的关键部件二维码ID扫描回传至管理平台，管理平台将该部件与其对应的物联终端进行解绑；管理平台将新的部件与物联终端进行绑定；管理平台下发设置指令告诉新物联终端，这台物联终端与哪些部件进行了绑定，物联终端将这些部件的ID号存储在自带的存储区域。

本发明提供的一种实施方式中，还提供了一种工程机械，特别是塔式起重机，所述工程机械包括物联终端和部件，所述工程机械采用前述的工程机械的部件管理方法，对所述工程机械进行管理。将前述的工程机械的部件管理方法应用于具体的工程机械，避免工程机械的重要部件被损坏和替换的风险，增加了工程机械的安全性和满足远程设备资产管理的需要。此处的工程机械包括塔吊设备、起重设备、运输设备等多种工程机械。

本发明提供的一种实施方式中，还提供了一种工程机械的部件管理服务器，所述服务器被配置为：与前述的工程机械通信连接，接收和存储物联终端ID和部件ID，存储、维护和推送所述物联终端ID和部件ID之间的绑定关系，接收告警，并生成对所述工程机械的控制指令。此处服务器主要是实现前述的管理平台的功能。与前述的工程机械通信连接，主要是保证其与工程机械能够进行信息的互交。接收和存储物联终端ID和部件ID，主要是实现对工程机械的部件管理。存储、维护和推送所述物联终端ID和部件ID之间的绑定关系中的维护功能，主要包括前述的当物联终端和/或部件被更换时的更新功能，推送功能包括将绑定关系或更新后的绑定关系推送至物联终端。接收告警，主要包括接收工程机械存在异常时，接收事件日志用于记录和分析。生成对所述工程机械的控制指令，主要包括将工地现场的设备控制权限转移至服务器端。

图2为本发明一种实施例中的工程机械的部件管理系统的结构示意图，如图2所示。本发明提供的一种实施方式中，还提供了一种工程机械的部件管理系统，包括：如前述工程机械和前述的工程机械的部件管理服务器。该管理系统优选采用C/S模式，通过管理服务器提供后台的管理功能，实现对工地现场的工程机械的远程配置和管理。工程机械也通过前述的方法，通过物联模块的通信功能与后台互交，并实现对本身心跳机制的控制、异常检测和设备限制。前端和后台通过信息交互，相互配合，实现对工程机械的有效管理。

本发明提供的一种实施方式中，所述系统还包括移动终端，与所述工程机械的部件管理服务器通信连接，所述移动终端被配置为：获取所述标识牌中的ID信息，并发送至所述工程机械的部件管理服务器；以及通过与工程机械的部件管理服务器互交，查看和配置物联终端ID和部件ID及其绑定关系。为了使本系统的使用更加便捷，满足现场的便携需求，本实施方式提供了与服务器互交的移动终端，所述移动终端具有程序处理功能，安装有配套的APP。通过APP，不仅能够提供现场工程师的新的物联终端ID和部件ID的扫描和上传功能，还能实时对ID和绑定关系进行查看，满足现场工程师对于例行维护和故障排查的需要。

在本发明提供的一种实施方式中，还提供了一种工程机械的部件管理装置，包括：至少一个处理器；存储器，与所述至少一个处理器连接；其中，所述存储器存储有能被所述至少一个处理器执行的指令，所述至少一个处理器通过执行所述存储器存储的指令实现前述的工程机械的部件管理方法。此处的处理器具有数值计算和逻辑运算的功能，其至少具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统等。此处数据处理模块可以例如为单片机、芯片或处理器等常用硬件，更常用的情况下，就是智能终端或者PC的处理器。在此处，该装置可以是工程机械的控制系统中的工控机或控制器，其硬件形式可以是PLC控制器，其实现的功能为工程机械的控制装置中的一个子功能，其具体形式为依赖于现有工程机械的电脑或控制器的硬件运行环境中的一段软件代码。

在本发明提供的一种实施方式中，还提供了一种计算机可读存储介质，所述存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行前述的工程机械的部件管理方法。

本发明的技术方案，通过管理平台对工程机械上的关键部件进行绑定管理，一旦有部件发生了替换，会导致心跳报文中断，进而会导致关键部件的功能限制，使工程机械不能工作，从而达到强制进行关键部件绑定和跟踪的目的。

以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得单片机、芯片或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

此外，本发明实施例的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。

Claims (10)

1.一种工程机械的部件管理方法，所述工程机械包括物联终端和部件，其特征在于，所述管理方法包括：

接收所述物联终端与所述部件的绑定关系；

所述物联终端向存在绑定关系的部件发送心跳包，并获取响应于所述心跳包的回应消息；

确定所述心跳包或回应消息存在异常，对所述工程机械进行限制。

2.根据权利要求1所述的工程机械的部件管理方法，其特征在于，所述接收物联终端与所述部件的绑定关系，包括：

确定所述物联终端的存储区中不存在绑定关系；

从管理平台获取与物联终端ID相关的绑定关系；

提取所述绑定关系中的部件ID，并将所述部件ID存储于所述物联终端的存储区。

3.根据权利要求2所述的工程机械的部件管理方法，其特征在于，所述确定所述心跳包或回应消息存在异常，包括：

所述部件未接收到所述物联终端发送的心跳包；

所述物联终端未接收到所述部件的回应消息；或

所述回应消息中的部件ID与所述物联终端的存储区中存储的部件ID不一致。

4.根据权利要求2所述的工程机械的部件管理方法，其特征在于，所述对所述工程机械进行限制，包括：

对所述工程机械断电；

对所述工程机械中的部件进行功能限制；或

发送警告至所述管理平台，并接受所述管理平台的控制指令。

5.根据权利要求2所述工程机械的部件管理方法，其特征在于，所述管理平台中的绑定关系通过以下步骤建立：

读取所述物联终端和所述部件的标识牌，所述标识牌包括所述物联终端或所述部件对应的ID信息；

获取所述物联终端ID和所述部件ID，并保存至所述管理平台；

设置所述物联终端ID和所述部件ID之间的绑定关系。

6.根据权利要求5所述的工程机械的部件管理方法，其特征在于，所述方法还包括：

当所述物联终端和/或所述部件被更换时，对所述管理平台中与被更换的物联终端和/或部件相关的绑定关系进行更新，并将更新后的绑定关系推送至所述工程机械。

7.一种工程机械，所述工程机械包括物联终端和部件，其特征在于，所述工程机械采用权利要求1至4中任一项权利要求所述的工程机械的部件管理方法，对所述工程机械进行管理。

8.一种工程机械的部件管理服务器，其特征在于，所述服务器被配置为：

与权利要求7所述的工程机械通信连接，；

接收和存储物联终端ID和部件ID；

存储、维护和推送所述物联终端ID和所述部件ID之间的绑定关系；

接收告警，并生成对所述工程机械的控制指令。

9.一种工程机械的部件管理系统，其特征在于，包括权利要求7所述的工程机械和权利要求8所述的工程机械的部件管理服务器。

10.根据权利要求9所述的工程机械的部件管理系统，其特征在于，所述管理系统还包括移动终端，与所述工程机械的部件管理服务器通信连接，所述移动终端被配置为：

获取所述标识牌中的ID信息，并发送至所述工程机械的部件管理服务器；以及

通过与所述工程机械的部件管理服务器互交，查看和配置所述物联终端ID和所述部件ID及其绑定关系。

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