CN112153104A - 一种工程机械用移动通信终端自动检测方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工程机械用移动通信终端自动检测方法及系统，所述方法包括以下步骤：移动通信终端控制器采集当前工程机械的定位信号强度信息，判断当前工程机械能否定位；如果能够定位，无论工程机械是否处于锁车，自动进入是否有远程主动锁车的判断，如果远程主动锁车则执行进入锁车模式，如果能够定位且无远程锁车指令则自动进入解锁模式；如果定位信号弱或没有定位信号，则首先判断定位强度信号有没有跃变，如果有跃变并持续超过指定时间，自动进入锁车模式，如果没有跃变或者持续时间不够，工程机械处于解锁模式。本发明能够有效保证工程机械正常运行与资产安全。

Description

一种工程机械用移动通信终端自动检测方法及系统

技术领域

本发明涉及一种检测系统及方法，尤其涉及一种工程机械用移动通信终端自动检测系统及方法，属于工程机械物联网技术领域。

背景技术

工程机械为土石方施工工程、路面建设与养护、流动式起重装卸作业、各种建筑工程综合性机械化施工的机械，一般安装移动通信终端，用于工程机械与物联网平台之间数据通信、工程机械地理位置定位、按揭贷款时远程锁车等。但是，由于部分地区通信设施不能覆盖、有部分工程机械客户为了躲避定位自行屏蔽定位天线等原因，造成工程机械无法定位。

现有技术方案，移动通信终端在持续一定时间(如24小时)内、始终检测不到定位信息，为了保证按揭贷款的资金安全，由移动通信终端发出指令自动锁车(例如使工程机械不能启动、不允许作业装置工作等)。但是，由于没有区分工程机械无法定位的原因，在通信设施不能覆盖、无法定位时，直接锁车，容易造成工程机械误锁车，在客户无过错情况下带来无法正常使用的损失。而如果工程机械用户屏蔽定位天线等方法使工程机械无法定位，可能给工程机械的销售、服务带来不便。

发明内容

发明目的：本发明旨在提供一种高效便捷、安全性高的工程机械用移动通信终端自动检测系统及方法。

技术方案：本发明的工程机械用移动通信终端自动检测方法，包括以下步骤：

(1)移动通信终端实时读取定位天线采集的当前工程机械的定位信号强度 P₁并存储，当前时刻过后存储的定位信号强度作为历史定位信号强度P_n；

(2)比较实时定位信号强度与P₀的大小，判断当前工程机械能否定位；

(3)如果实时定位信号强度大于P₀，即工程机械能够定位，则执行步骤(4)；如果实时定位信号强度小于P₀，即定位信号弱或没有定位信号，则执行步骤(5)；

(4)判断移动通信终端是否发出执行远程主动锁车的指令：如果得到移动通信终端指令确认远程主动锁车，则进入锁车模式，如果无远程锁车指令，则进入解锁模式；

(5)判断当前工程机械是否处于锁车模式，若处于解锁模式，则执行步骤 (6)，若处于锁车模式，则执行步骤(4)；

(6)判断定位信号强度有没有跃变，如果有跃变并持续超过指定时间，自动进入锁车模式，如果没有跃变或者持续时间不够，则进入步骤(4)。

所述锁车模式为禁止工程机械行驶系统、动力系统工作或者作业系统工作；所述解锁模式为工程机械行驶系统、动力系统或者作业系统等能够工作。

所述步骤(5)具体包括以下步骤：

(51)移动通信终端内存储预先设定的定位信息允许最大波动量ΔP；

(52)比较|P₁-P₂|与ΔP的大小，若|P₁-P₂|≤ΔP，则表示定位信号强度没有跃变，如果|P₁-P₂|＞ΔP，则进行(53)；

(53)延时器开始计时，直到|P₁-P₂|＞ΔP的状态维持时间T₁，开始记录该无法定位时间的时长；

(54)判断工程机械累计的无法定位时间是否小于设定时间T₂，若小于设定时间T₂，则判断执行自动解锁模式，若不小于设定时间T₂，则进入锁车模式。

所述步骤(53)中，还包括：若在T₁时间内检测到P₁≥P₀，或者|P₁-P₂|≤ΔP，则延时器重新计时。

所述ΔP按照下式计算：

ΔP＝|LP₁-LP₂|÷T÷V×(P₁+P₂)÷2×K_P

其中，ΔP为当前定位信息允许最大波动量，LP₁为定位信号P₁时刻的定位， LP₂为定位信号P₂时刻的定位，|LP₁-LP₂|为P₁时刻与P₂时刻移动的距离，T为 P₁时刻与P₂时刻移动的时间，V为工程机械移动速度，P₁为当前定位信号强度， P₂为存储的上次定位信号强度，K_P为信号强度修正系数。

本发明的工程机械用移动通信终端自动检测系统，基于所述的检测方法，包括远程工作平台以及设于工程机械上的移动通信终端和车速传感器；

移动通信终端，接收远程工作平台的锁车指令，采集定位天线、通信天线、车速传感器的信号，进行全时段定位信息和锁定状态的分析、计算以及存储，并将结果传输至远程工作平台，控制工程机械锁定或解锁；移动通信终端上设有定位天线和通信天线，所述定位天线用于采集卫星定位信息，并将定位信息传输至移动通信终端，为工程机械定位提供依据；所述通信天线，用于移动通信终端与远程工作平台之间的数据交换；

车速传感器，用于采集当前车速，传递给移动通信终端，作为自动检测的依据。

所述移动通信终端内还设有延时器，用于对计算、判断过程计时。

所述移动通信终端内存储设定的最小定位信号P0、历史时刻的定位信号强度P2。

有益效果：与现有技术相比，本发明具有如下显著优点：

(1)本发明通过识别定位信号的强度，以及是否产生定位信号强度的不正常跃变，判断移动通信终端无法定位的原因，如果人为破坏影响工程机械定位，自动锁死工程机械，保证工程机械运行的资产安全。

(2)本发明利用工程机械、移动通信终端现有的传感器或外设装置，能够精准识别是否未人为破坏定位装置造成无法定位，不需要另外设置检测元件和机构，成本低、易于推广。

附图说明

图1是本发明的系统框图；

图2是本发明检测方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作进一步说明。

图1是根据本发明实施例的工程机械用移动通信终端自动检测系统框图。组成本发明的电气控制系统如图1所示，包括移动通信终端1、定位天线2、通信天线3、车速传感器4。还包括设于外部的远程工作平台，用于根据操作人员的动作发布锁车指令至移动通信终端1。

包括远程工作平台以及设于工程机械上的移动通信终端和车速传感器；

移动通信终端1，接收远程工作平台的锁车指令，采集定位天线、通信天线、车速传感器的信号，进行全时段定位信息和锁定状态的分析、计算以及存储，并将结果传输至远程工作平台，控制工程机械锁定或解锁；移动通信终端1上设有定位天线2和通信天线3，所述定位天线2用于采集卫星定位信息，并将定位信息传输至移动通信终端，为工程机械定位提供依据。通信天线3，用于移动通信终端与远程工作平台之间的数据交换；

车速传感器4，安装在行驶机构上，如变速箱，用于采集当前车速，传递给移动通信终端1，作为自动检测的依据。

图2是根据本发明实施例的工程机械用移动通信终端自动检测方法的主流程图。如图2所示，本发明实施例的工程机械用移动通信终端自动检测方法，检测工作主程序在工程机械移动通信终端上完成，主要包括以下步骤：

S102，移动通信终端实时读取定位天线采集的当前工程机械的定位信号强度 P₁并存储，当前时刻过后存储的定位信号强度作为历史定位信号强度P_n， n＝1,2,3……。移动通信终端存储的上一时刻定位信号强度为P₂，并把P₁作为当前定位参数发送到远程工作平台，同时作为移动通信终端定位信号强度的输入变量，为下一步判断提供依据；

S103，计算定位信息允许最大波动量ΔP，ΔP为根据工程机械移动速度，及两次定位之间的距离、时间，计算出的定位信号强度变化的最大允许差值；Δ P计算方法：

ΔP＝|LP₁-LP₂|÷T÷V×(P₁+P₂)÷2×K_P

其中，ΔP为当前定位信息允许最大波动量，LP₁为定位信号P₁时刻的定位， LP₂为定位信号P₂时刻的定位，|LP₁-LP₂|为P₁时刻与P₂时刻移动的距离，T为 P₁时刻与P₂时刻移动的时间，V为工程机械移动速度，P₁为当前定位信号强度， P₂为存储的上次定位信号强度，K_P为信号强度修正系数。

S104，移动通信终端读取存储在其内部的能够识别的最小定位信号阈值P₀；

S105，比较当前定位信号强度P₁与P₀的大小，判断当前能否有效定位：

如果P₁≥P₀，当前定位信号强度P₁能够保证定位强度，执行解锁判断S111；

如果P₁＜P₀，当前定位信号强度P₁强度弱，不能够定位，执行下一步判断；

S106，判断当前工程机械是否处于锁车模式：

如果当前处于锁车模式，且P₁≥P₀说明当前定位强度能够识别，经过S111 判断未进行远程主动锁车，则进入自动解锁模式。

如果当前处于解锁模式，由于P₁＜P₀，当前定位信号P₁弱，无法定位，执行下一步判断；

S107，判断本次读取的定位信号强度P₁与上一时刻存储的定位信号强度P₂之间的差值，是否产生跃变：

如果|P₁-P₂|≤ΔP，两次定位信号的差值在合理范围，无论工程机械当前能否定位，但属于正常波动范围，执行解锁判断S111；

如果|P₁-P₂|＞ΔP，根据S105判断此时工程机械定位信号弱，且两次定位信号的差值超出合理范围，工程机械无法定位可能属于非正常状态，锁车延时器开始计时；

S108，锁车延时器开始计时，直到|P₁-P₂|＞ΔP的状态维持时间T₁，开始记录该无法定位时间的时长；

S109，判断当前工程机械的累计无法定位时间是否小于设定时间T₂：

如果当前无法定位时间小于设定时间T₂，执行解锁判断S111；或者在计时过程中程序执行S105检测到P₁≥P₀，或者|P₁-P₂|≤ΔP，程序重新检测、计时；

如果当前无法定位时间不小于允许的时间段，工程机械长期无法定位，执行锁车模式S110；

S110，执行锁车模式，通过移动通信终端与工程机械通信、电路控制等，禁止工程机械门窗系统、工程机械行驶系统、动力系统或者作业系统等工作；

S111，判断是否远程锁车状态：

如果移动通信终端接收或存储了工作平台发送的远程主动锁车指令，执行锁车模式S110；

如果移动通信终端没有接收或存储作平台发送的远程主动锁车指令，执行解锁模式S112；

S112，执行解锁模式，通过移动通信终端与工程机械通信、电路控制等，使工程机械门窗系统、行驶系统、动力系统或者作业系统等能够工作。

Claims (8)

1.一种工程机械用移动通信终端自动检测方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)移动通信终端实时读取定位天线采集的当前工程机械的定位信号强度P₁并存储，当前时刻过后存储的定位信号强度作为历史定位信号强度P_n；

(2)比较实时定位信号强度与P₀的大小，判断当前工程机械能否定位；

(3)如果实时定位信号强度大于P₀，即工程机械能够定位，则执行步骤(4)；如果实时定位信号强度小于P₀，即定位信号弱或没有定位信号，则执行步骤(5)；

(4)判断移动通信终端是否发出执行远程主动锁车的指令：如果移动通信终端得到指令确认远程主动锁车，则进入锁车模式，如果无远程锁车指令，则进入解锁模式；

(5)判断当前工程机械是否处于锁车模式，若处于解锁模式，则执行步骤(6)，若处于锁车模式，则执行步骤(4)；

(6)判断定位信号强度有没有跃变，如果有跃变并持续超过指定时间，自动进入锁车模式，如果没有跃变或者持续时间不够，则进入步骤(4)。

2.根据权利要求1所述的工程机械用移动通信终端自动检测方法，其特征在于，所述锁车模式为禁止工程机械行驶系统、动力系统工作或者作业系统工作；所述解锁模式为恢复工程机械行驶系统、动力系统或者作业系统等能够工作。

3.根据权利要求1所述的工程机械用移动通信终端自动检测方法，其特征在于，所述步骤(5)具体包括以下步骤：

(51)移动通信终端内存储预先设定的定位信息允许最大波动量ΔP；

(52)比较|P₁-P₂|与ΔP的大小，若|P₁-P₂|≤ΔP，则表示定位信号强度没有跃变，如果|P₁-P₂|＞ΔP，则进行(53)；

(53)延时器开始计时，直到|P₁-P₂|＞ΔP的状态维持时间T₁，开始记录该无法定位时间的时长；

(54)判断工程机械累计的无法定位时间是否小于设定时间T₂，若小于设定时间T₂，则判断执行自动解锁模式，若不小于设定时间T₂，则进入锁车模式。

4.根据权利要求3所述的工程机械用移动通信终端自动检测方法，其特征在于，所述步骤(53)中，还包括：若在T₁时间内检测到P₁≥P₀，或者|P₁-P₂|≤ΔP，则延时器重新计时。

5.根据权利要求3所述的工程机械用移动通信终端自动检测方法，其特征在于，所述ΔP按照下式计算：

ΔP＝|LP₁-LP₂|÷T÷V×(P₁+P₂)÷2×K_P

其中，ΔP为当前定位信息允许最大波动量，LP₁为定位信号P₁时刻的定位，LP₂为定位信号P₂时刻的定位，|LP₁-LP₂|为P₁时刻与P₂时刻移动的距离，T为P₁时刻与P₂时刻移动的时间，V为工程机械移动速度，P₁为当前定位信号强度，P₂为存储的上次定位信号强度，K_P为信号强度修正系数。

6.一种工程机械用移动通信终端自动检测系统，其特征在于，用于完成权利要求1～5任一项所述的检测方法，包括远程工作平台以及设于工程机械上的移动通信终端和车速传感器；

移动通信终端，接收远程工作平台的锁车指令，采集定位天线、通信天线、车速传感器的信号，进行全时段定位信息和锁定状态的分析、计算以及存储，并将结果传输至远程工作平台，控制工程机械锁定或解锁；移动通信终端上设有定位天线和通信天线，所述定位天线用于采集卫星定位信息，并将定位信息传输至移动通信终端，为工程机械定位提供依据；所述通信天线，用于移动通信终端与远程工作平台之间的数据交换；

车速传感器，用于采集当前车速，传递给移动通信终端，作为自动检测的依据。

7.根据权利要求6所述的工程机械用移动通信终端自动检测系统，其特征在于，所述移动通信终端内还设有延时器，用于对计算、判断过程计时。

8.根据权利要求6所述的工程机械用移动通信终端自动检测系统，其特征在于，所述移动通信终端内存储设定的最小定位信号P₀、历史时刻的定位信号强度P₂。

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