CN1190569C

CN1190569C - 机械的数据收集和管理系统

Info

Publication number: CN1190569C
Application number: CNB018076696A
Authority: CN
Inventors: 渡边洋; 柴田浩一; 足立宏之; 平田东一; 杉山玄六; 小松英树
Original assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Hitachi Construction Machinery Co Ltd
Priority date: 2000-03-31
Filing date: 2001-03-30
Publication date: 2005-02-23
Anticipated expiration: 2021-03-30
Also published as: EP1273723A1; CN1422354A; JP4689136B2; EP1273723B1; KR20030028732A; WO2001073219A1; EP1273723A4

Abstract

本发明的系统包含大量在建筑工地采用的液压挖掘机(1)和一个基站(16)。各个液压挖掘机(1)配备有存储装置(内存402)，控制装置(CPU 401)，以及一个通讯装置(42)。基站(16)配备有通讯装置(16a)，管理服务器(17)以及数据库(18)。控制装置测量定量机械状态满足一个预先确定的条件的时间周期，将它储存在存储装置里，并且将时间周期的测量数据发送给管理服务器，而管理服务器接收时间周期的测量数据，并计算累积的运转时间。定量机械状态和储存在存储装置里的各种事件数据被发送到基站(16)，而基站(16)的管理服务器在数据库(18)里通过一个预先确定的格式储存定量机械状态和各种事件数据。

Description

机械的数据收集和管理系统

技术领域

本发明涉及到一种机械的数据收集和管理系统，易于由用户，经销商和其它信息用户使用。

背景技术

作为公开一般相关技术的参考，可以提到日本的未经审查的专利文献(Kokai)No.1-288991。这个专利文献公开了一个维修监控装置。这个维修监控装置将油料、油过滤器或建筑机械的其它部件的更换时间通知操作员。使用根据该文献的装置，可以通知操作员到更换时间之前还剩余多少时间。

近来，在建筑机械，如液压挖掘机里，为了在使用信息技术使得工作可以自由地被用户改变中具有更大灵活性，以及在制造机械的厂家使用信息技术从而可以管理具有专业功能的机械(收集和传输数据)，为单个机械进行问题解决以及单独维修机械，并向用户提供和建议专业的服务，因而有了日益增长的对设计利用高性能计算机和专业功能程序的智能机械的要求。在这种情况下，没有一个常规装置是足以满足需要的。因此建造一个更加专业的、主动使用信息技术的系统是为人们所渴望的。

特别是，从部件更换的观点来看，得到精确的关于液压挖掘机等的运转时间是最重要的，即，实际的运转时间(此后称之为“实际运转时间”)。如果不能知道实际运转时间，也就不能在最佳的时间更换部件

例如，液压挖掘机的更换部件包括发动机油、发动机油过滤器、前工作面上的铲斗爪、前销(例如框架和臂梁的连接销)、前销周围的轴衬、回转系统传输油、回转系统传输密封、移动系统传输油、移动系统传输密封、移动系统履带片等。在这些部件里，发动机油和发动机油过滤器是与发动机运转有关的主要部件，铲斗爪、前销和轴衬是与挖掘工作有关达到主要部件，回转系统传输油和回转系统传输密封是与回转操作有关的主要部件，移动系统传输油和移动系统履带片是与移动有关的主要部件。根据常规的运转时间的检测方法，正常地，发动机的发动时间被合计并作为运转时间，但严格地讲，这个时间不同于实际运转时间。也就是说，即使发动机已经被发动了，除非挖掘工作已经完成，对前销和前轴衬的磨损或咬合没有任何影响。这同样适用于其它与移动合回转有关的部件。因此，上面的现有技术的维修监控要在一个更换(零件)之前还有应用余地的阶段进行更换，因此造成浪费。反之，如果能够确定液压挖掘机的精确的运转时间，也就是说，实际运转时间，将有可能在最佳时间将维修信息提供给用户，因此有可能改善服务。

而且，液压挖掘机等一般是在建筑工地应用的。维修(对机械状态的维护、管理和维修)对于这种液压挖掘机在艰苦的环境或条件下完成工作是重要的。在过去，为了进行这样的维修，服务人员去到建筑工地，使用预先准备好的检查单检查预先确定的项目。

在常规的维修方法中，服务人员得到的检查数据由维修和管理公司管理(由厂家、经销商或租赁公司运作)。系统不是立刻就能得到足够的关于用户端使用的机械的维修信息。而且，从管理的观点，也存在这样的问题，即，甚至厂家、经销商和租赁公司也不能实时的得到在远距离建筑工地的维修信息，维修信息不能以一种易于使用的格式被收集和管理。

本发明的一个目的是提供一个在建筑工地使用的机械的实际运转时间的检测方法，该方法使得建筑机械，如液压挖掘机的实际运转时间能够被高精度地得到，部件在最佳选定时间被更换，这从维修或操作员的劳动管理方面的各种观点来看都是有用的。

本发明的另一个目的是提供一个在建筑工地使用的机械的数据收集和管理系统，它以日报的格式收集和管理建筑机械的维修信息，实时使用维修信息，并以高度可用的格式得到维修信息。

本发明的再一个目的，是提供一个用于管理在远距离位置的建筑工地使用的大量机械的基站。

发明内容

根据本发明的机械的实际运转时间的检测方法是在基于下述程序的基础上设定的，以实现上面的目的。

这种实际运转时间的检测方法是一种用于包括在建筑工地应用的机械和一个基站并且其配置使得在机械和基站之间能够通过通讯线路传输信息。各个机械配备有一个存储装置，一个控制装置，用于接收当输入工作运转的定量的机械状态(机械的定量状态)，和一个通讯装置，能够与位于远距离位置的外部装置进行通讯。基站配备有一个能够与位于远距离位置的外部装置进行通讯的通讯装置，一个用于识别机械的序列号和与它的控制装置传输信息的中心服务器(此后称之为“管理服务器”)，和一个由管理服务器管理并储存机械的各个工作模式的信息与各个机械运转有关的信息(序列号)的数据库。每个机械的控制装置和基站的管理服务器的配置使得可以通过各种通讯装置和通讯线路传输信息。

在上面的系统结构里，各个控制装置测量定量机械状态满足一个预先确定的条件的时间周期，将它储存在存储装置里，并将时间周期的测量数据发送到基站的管理服务器。另一方面，管理服务器接收时间周期的测量数据，并计算累积的运转时间。时间周期的测量数据更可取地被以电源输入键是处于关闭位置为条件发送到基站的管理服务器。

上面的实际运转时间的检测方法不是简单地使用机械等的发动机的发动时间并将它认定为运转时间，而是使用发动机转速或其它的定量的机械状态，仅检测满足实际运转状态的定量的机械状态，测量该时间周期，将它储存在存储装置里，最好在“电源输入键关闭”的条件下将它发送到管理服务器。通过计算那里的累积的运转时间，得到运转的实际时间(实际运转时间)是可能的。

在上面的实际运转时间的检测方法中，作为上面的定量机械状态，使用发动机速度、泵排出压力、运转枢轴压力或者它们各项的综合。为每个这些定量机械状态设定预先确定的条件。因此，得到发动机的实际运转时间，挖掘、移动、回转等的实际时间是可能的，得到最佳维修时间也是可能的。

而且，可以使用一个数据传输移动终端将预先确定的数据从机械传送到基站。移动终端可以由，例如操作员准备。移动终端可以读取储存在机械的存储装置里的时间周期的测量数据并将它发送到基站的管理服务器。上面的移动终端最好是一个移动电话或者蜂窝电话。

管理服务器的特征在于它为每个机械序列号计算累积的运转时间，管理服务器在累积运转时间的基础上为每个机械序列号计算在维修之前的剩余时间，并将与在维修之前的剩余时间有关的数据通过一个通讯装置发送到机械。而且，管理服务器为每个机械序列号的每个部件计算累积运转时间，对大量机械的累积运转时间进行统计处理，以得到平均累积运转时间，并将每个部件的更换时间信息发送到大量机械的每一个。

下面，根据本发明的数据收集和管理系统按如下配置以实现上面的目的。

数据收集和管理系统，用与上面相同的方式，由在位于远距离的建筑工地采用的机械和一个基站组成。各个机械配备有一个用于当输入时接收机械定量状态和各种事件数据并将它们储存在存储装置里的控制装置，和能够与在远距离位置的外部设备通讯的通讯装置。基站配备有一个能够与位于远距离位置的外部设备通讯的通讯装置，一个用于识别机械的序列号并与机械的控制装置传输信息的管理服务器，和一个由管理服务器管理并为机械的各个工作模式储存信息和为各个序列号储存信息的数据库。机械的各个控制装置和基站的管理服务器的配置使其能够通过通讯装置和一个通讯线路传输信息。而且，储存在机械的存储装置里的定量机械状态和各种事件数据被发送到基站。基站的管理服务器以预先确定的格式在数据库里储存定量机械状态和各种事件数据。

在上面的结构中，更可取地，预先确定的格式是一种日报的格式。定量机械状态和各种事件数据通过上面的通讯线路使用一个远程通讯人造卫星以电子邮件附件的方式从机械发送到基站。而且，定量机械状态和各种事件数据可以通过因特网或专用线路被下载到一个便携式个人计算机上等待从机械发送到基站。

在上面的结构中，更可取地，用户、经销商、或其它信息用户能够使用一个计算机终端来访问基站的管理服务器并且通过电子邮件方式得到在数据库里以上述预先确定格式管理的数据的传输。

而且，定量机械状态和各种事件数据能够通过因特网或专用线路由数据传输移动电话从机械向基站发送。

而且，管理服务器在每个大量机械的日报格式的定量机械状态和各种事件数据的基础上计算各种时间的累积时间。而且，管理服务器对机械的各个序列号的各种时间的累积数据进行统计处理以得到平均值并发送各个大量机械的部件的更换时间信息。

下面，根据本发明的基站的配置如下。

该基站是一个用于单独或统一管理在建筑工地的大量机械的工作能力的基站。该基站配备有一个通讯装置，用于与在各个大量机械上提供的通讯装置进行通讯，一个用于识别各个大量机械的序列号并通过通讯装置与机械的控制装置传输信息的管理服务器，和一个由管理服务器管理并为机械的各个工作模式储存信息和储存与各个机械的运转有关的信息的数据库。

在上面的结构中，管理服务器为机械的各个序列号计算累积运转时间。管理服务器能够在各个机械序列号的累积运转时间的基础上计算在维修之前的剩余时间并将与在维修之前的剩余时间有关的数据通过通讯装置发送到机械。而且，管理服务器能够计算各个机械序列号的各个部件的累积运转时间，对大量机械的累积运转时间进行统计处理，以得到平均累积运转时间，将平均值与单个机械的累积运转时间进行比较，并将各个部件的更换时间发送到各个大量机械。

而且，管理服务器能够在各个大量机械的日报格式的定量机械状态和各种事件数据的基础上计算各种时间的累积数据。管理服务器对各个机械的序列号的各种时间的累积数据进行统计处理以得到平均值，并将各个部件的更换时间信息发送大量机械中的每一个。

而且，该基站配备有一个网络范围器(室外服务器)。该网络服务器配备有一个主页，用于发送上面的数据以响应来自使用各个大量机械的用户的访问或者通知各个部件的更换时间信息。而且，上面的数据或各个部件的更换时间信息能够被电子邮件以附属报告文件方式发送。

附图说明

图1是应用本发明的整个系统配置的视图；

图2是应用本发明的，作为机械的实例的液压挖掘机的侧视图；

图3是系统配置示意图，显示应用本发明的系统的键盘部件；

图4是实现本发明的主控制器等的内部结构和外部部件结构的方框图；

图5图示了根据本发明的机械的实际运转时间的检测方法的基本实施例的流程图；

图6是根据本发明的机械的实际运转时间的检测方法的另一个实施例的流程图；

图7是通讯线路的结构示意图，图示了根据本发明的机械的数据收集和管理系统里使用的电子邮件服务器；

图8是根据本发明的机械的数据收集和管理系统里的数据传输路线的结构视图；

图9是说明根据本发明的机械的收据收集和管理系统里的数据结构实例的视图。

具体实施方式

下面，将参考附图说明本发明的优选实施例。

图1概略的图示应用本发明的整个系统的结构。在这个实施例里，液压挖掘机1被作为机械的例子来说明。作为形成该整个系统的要素，图中给出了制造和销售液压挖掘机1的厂家和使用液压挖掘机1的用户。在上面的整个结构里，液压挖掘机1被用于建筑工地或者其附近地区。厂家2和用户3位于空间或地理上与液压挖掘机1分隔开的位置。在该整个系统里，IT(信息技术)被主动地用于连接液压挖掘机1、厂家2和用户3。提供了因特网11、室内局域网12和使用远程通讯人造卫星13a的通讯线路13。在液压挖掘机1里，提供由计算机和和包括通讯天线15的通讯装置组成的控制装置14。在这个实施例的结构里，如图2所示，通讯装置包括在控制装置14里。基站16有管理服务器17和配置在它里面的数据库18。管理服务器17位于这个系统的中心，起到中心服务器的作用。在建筑工地使用的液压挖掘机的控制装置14和厂家的基站16连接，使得能够通过使用服务管理员和室内局域网的便携式个人计算机或通过通讯线路13下载而进行常规的或非常规的所需要信息(或信息)的传输。

这里，从液压挖掘机1端向基站16发送的数据是与液压挖掘机1的工作操作有关的定量机械状态(机械的定量状态)或与在液压挖掘机1出现的各种事件的有关的数据。

在上面的结构里，数据能够进一步在液压挖掘机1和基站16之间使用一个能够发送数据的移动终端传输，典型地，是一个移动电话。移动终端或移动电话通过因特网或专用线路以一种能够与基站16的管理服务器17传输数据的状态连接。

在液压挖掘机1处发生的信息或数据被传送到基站16的管理服务器17，在那里它们被处理并被以一种预先确定的格式储存。当从液压挖掘机1发送需要信息(数据)时，管理服务器17发送需要的信息。在数据库18里储存并管理关于液压挖掘机1的运转状态或设置状态的数据。

厂家2通过室内局域网12与一个分部20连接。因此，分部20的销售管理员或服务管理员20a可以使用在那里所用的输入终端20b访问管理服务器17和数据库18，进行查找、检索。并使用在关于故障排除的工作中所需的数据或质量保证信息。而且，厂家2配备有一个与室内局域网12连接的室外服务器21。

它能够使用这个室外服务器21通过因特网11来为用户(或经销商)提供需要的信息并且做出各种与液压挖掘机的使用方法、部件更换以及其它维修有关的建议。另外，用户3端能够通过一个终端正确地访问因特网11、室外服务器21或管理服务器17以得到所需要的维修信息。

更具体地，上面的室外服务器21是作为一个网络服务器建造的。室外服务器是作为基站16的部件被包含的。室外服务器21有一个主页，向用户3、分部20或其它的业务地点或第三方等显示或提供需要的信息。用户3等能够通过因特网访问室外服务器并得到关于在液压挖掘机所有的部件的更换时间的信息。

注意，基站16的管理服务器17与分别储存提供检测数据(维修或检查信息和部件更换信息)的计算机22连接。储存在计算机22里的数据也适合于下载到管理服务器17上，并且储存在数据库18里。

在这种结构里，代替厂家2，类似于它的公司也可以操作配备有管理服务器17、数据库18和室外服务器21的基站16。作为这样的相类似的公司，有经销商、租用公司、出租公司、二手机械销售和管理公司等。

图2图示了上面的液压挖掘机1的放大了的侧视图。液压挖掘机1配备有下面的由液压发动机移动的移动车架31，安装有发动机、液压泵、液压输送管路、动力电池、操作室33等的回转结构32，和包含起重杆34、臂梁35和铲斗36的前工作面机构37。铲斗36是工作执行机构38并可以根据工作由用户来自由地改变或修改。在这个液压挖掘机1里，例如，在操作室33的位置配备有上面的控制装置14和天线15。控制装置14包含一个主控制器41和通讯装置42。

图3是一个概略说明在大量建筑工地采用的液压挖掘机1和基站16之间关系的示意图。各个液压挖掘机1的控制装置14配备有一个主控制器41、通讯装置42和天线15。基站16配备有一个通讯装置16a、管理服务器17和数据库(DB)18。根据需要，主控制器41已经连接了一个键盘43，用于将信息发送到主控制器41。而且，主控制器41接收来自输入装置、在液压挖掘机1的不同部件上配备的大量传感器45和大量输出发生器47如发生各种事件的警报装置的，与各种定量机械状态或事件数据有关的信号。图3所示的大量液压挖掘机1的各个控制装置14和基站的管理服务器17已经在它们之间通过远程通讯人造卫星13a为信息的传输形成了一个通讯线路。

而且，在图13里，图示说明了与图1中所说明的基站16和用户3之间通过室外服务器21和包含因特网11等的通讯线路进行的信息传输的关系。

注意，在图1里也图示说明了用于从便携式计算机19通过室内局域网12向基站16的管理服务器17发送信息的结构。

接下来，将参考图4说明主控制器41的内部结构、通讯装置42以及其外部设备的结构。主控制器41配备有一个CPU(中央处理装置)401、内存402、输入接口403、输出接口404和输入/输出接口405。内存402为各种工作操作、各种类型数据407等储存大量的控制程序406。

数据407包括控制工作操作所需的数据(控制参数和常量)，在工作操作时间产生的定量机械状态数据(发动机速度、泵压力、运转枢轴压力、载荷压力、移动时间、回转时间、挖掘时间等)，由警报装置和其它输出发生器输出的各种数据。

输入接口403接收从配置在操作室33里的控制面板上的输入装置输出的输入信号和从在液压挖掘机1的液压系统或电气系统等配备的大量传感器45的输入信号。来自传感器45的信号是与定量机械状态有关的信号。来自输出发生器47的信号是与各种事件有关的信号。而且，输入接口403有一个连接终端408。上面提到的键盘43根据需要与这个连接终端408连接。它也通过输入/输出接口405与上面的通讯装置42连接。通讯装置42包括一个通讯控制器409和发送接收装置410。驱动控制系统46通过输出接口404连接。CPU 401发出用于指示操作的指令值或设置驱动控制系统46的值。驱动控制系统46的操作是基于这些指令值或设置值进行控制的。配置在前面机构37的前端的铲斗36或其它的工作执行机构38用于完成工作所需的操作。

注意到作为工作执行机构38，除了铲斗外，还有轧碎机、长臂梁、宽铲斗等。工作执行机构根据所需的工作可以自由地附接到前工作机构上或从前工作机构上拆除，作为一个附件使用。工作执行机构38一般是由厂家作为一个标准附件为各个工作模式配置。而且，对于工作执行机构38，在某些情况下，根据用户的情况，对厂家是非标准的附件被安装并使用。正如上所说明的，液压挖掘机1的工作执行机构38是一个允许更改的位置。

在上面，作为从传感器45向主控制器41输入的定量机械状态，至少包括发动机速度、泵压力、运转枢轴压力(前面、回转和移动)和负载压力。这些输入到主控制器41的定量机械状态按照后面所说明的方式在主控制器41的CPU 401里适当地进行选择，并用于实际运转时间的计算。

接下来，在上面的系统结构的基础上，参考图5说明机械的实际运转时间的检测方法。图5显示了液压挖掘机1和基站16的操作流程图以及在流程图之间使用通讯线路13的信息传送关系。

将说明图5的流程图。在图5所示的检测方法里，发动机的速度用于检测实际操作时间。

在图5中，首先说明液压挖掘机1端的操作。在第一个步骤S11中，用于测量对应于实际运转时间的变量T和标记F设置为0。在接下来的判断步骤S12中，输入到主控制器41的发动机速度(N)与预先设定的特定的发动机速度N₀比较，当N≥N₀时，在步骤S13中变量T每次增加1。而且，在步骤S14中，标记F被设置成1。接下来，程序执行到判断步骤S12的上方。只要发动机的速度满足N≥N₀的条件，步骤S12到S14将被重复执行，并且变量T的值增加。在这种状态下，判断步骤S12给定的条件意味着液压挖掘机1的确正在运转，所以意味着实际运转时间正在被测量。这是以这样一个事实为基础的，即只要操作流程图中判断步骤S12给定的条件得到满足，当条件继续时的时间就是实际运转时间。当在步骤S12中，发动机的速度N小于特定的发动机速度N₀时，程序执行到下一个判断步骤S15。在步骤S15中，判断标记F是否为1。当F＝1时，实际运转时间已经测量，所以表示液压挖掘机的实际运转时间的T的值转换为时间(步骤S16)。通过计算处理得到的时间加到内存402里并且储存在内存402中，作为实际运转时间(步骤S17)。在接下来的判断步骤S18中，判断是否维持液压挖掘机1工作状态的电源输入键(发动机键)位于关闭位置。当电源输入键不在关闭位置时，程序返回到初始步骤S11。当电源输入键在关闭位置时，储存在内存402中的实际运转时间的数据通过通讯装置42和连接到基站16的通讯线路13传送(步骤S19)。

另一方面，在基站16端，在判断步骤S31中，不断地判断是否有来自液压挖掘机1的，与实际运转时间相关的数据输入。当没有数据输入时，仅仅进行重复判断。当有数据输入时，读取数据(步骤S32)。在接下来的步骤中，计算出累积的运转时间作为实际运转时间(步骤S33)。基站16的数据库18事先为液压挖掘机1的每一个序列号记录并管理维修时间的数据，因此使用这个数据，管理服务器77计算向基站16端发送实际运转时间数据的液压挖掘机1的距离维修的剩余时间(步骤34)。距离维修的剩余时间对于使用液压挖掘机1的用户3是特别重要的信息。因此，在步骤35，正如在图1种所说明，因特网11等被用于将实际运转时间，距离维修的剩余时间，部件更换时间和其它信息传输到用户3。

用户3使用上面的实际运转时间和其它信息来为在液压挖掘机1里使用的各种可以消耗的部件判断更换时间，特别是直接与发动机运转有关的部件，并且更换部件。

接着，将参考图6说明机械的实际运转时间的检测方法的另一个实施例。这个实施例检测挖掘的运转枢轴压力并检测实际挖掘时间。整个结构等与上面的实施例相似。将说明在液压挖掘机端的操作流程。

在图6中，在第一个步骤S50里，用于测量对应于实际运转时间的变量T_F和和标记F_F被设置为0。在接下来的判断步骤S51中，输入到主控制器41的起重臂，悬臂和铲斗的运转枢轴压力(P_F)与一个预先设定的特定的枢轴压力P_F0比较，当P_F≥P_F0时，在步骤S52中变量T_F增加1。而且，在步骤S53中，标记F_F被设置成1。接下来，程序执行到判断步骤S51的上方。只要运转枢轴压力满足P_F≥P_F0的条件，步骤S51到S53将被重复执行，并且变量T_F的值增加。在这种状态下，判断步骤S51给定的条件意味着液压挖掘机1的确正在运转，这意味着实际运转时间正在被测量。这是基于这样的事实，即，只要操作流程图中判断步骤S51给定的条件得到满足，条件继续的时间就是实际运转时间。当在步骤S51中，运转枢轴压力P_F比特定的枢轴压力P_F0小时，程序执行到下一个判断步骤S54。在判断步骤S54中，判断标记F_F是否为1。当F_F＝1时，实际运转时间已经被测量，表示液压挖掘机的实际运转时间的值T_F被转换为时间(步骤S55)。通过计算处理得到这个时间作为实际运转时间被加到并储存在内存402中，(步骤S56)。在接下来的判断步骤S57中，判断是否维持液压挖掘机1工作状态的电源输入键(发动机键)位于关闭位置。当电源输入键不在关闭位置时，程序返回到初始步骤S50。当电源输入键在关闭位置时，储存在内存402中的实际运转时间的数据通过通讯装置42和连接到基站16的通讯线路13被传送(步骤S58)。在基站16的其它处理与在上面的实施例里的情况相似，所以省略了这部分的说明。

根据上面的第二个实施例，得到挖掘的实际运转时间是可能的，特别地，精确地得到与工作面的挖掘工作有关的部件(前销、轴衬)的更换时间是可能的。

根据上面的实际运转时间的检测方法的实施例，是否使用泵排出压力或运转枢轴压力，通过设置相似的条件(至少预先确定的压力，至少预先确定的时间等)得到液压挖掘机运转的实际时间，也就是说，实际运转时间，变得可能了。

注意作为测量实际运转时间的条件，也可能使用运转控制杆使用的时间。

而且，作为与液压挖掘机的实际运转时间或在基站16端的维修有关的数据的一种管理方法，最可取地是，为所有液压挖掘机1的各个序列号储存并管理关于实际运转时间的数据。正因为此，在统计处理的基础上，例如，得到各个工作模式、各个序列号和各个部件的，关于工作油料等的维修时间，部件最佳更换时间等等的信息变得可能了。这对于后来提供给用户的维修服务特别有用。

作为在管理服务器的统计处理，更可取地，计算各个液压挖掘机的各个部件的累积运转时间，并得到大量液压挖掘机的累积运转时间的平均累积运转时间，各个部件的更换时间信息被发送到大量液压挖掘机中的每一个。各个部件的更换时间也被用这种方式通知到用户。

部件的更换时间，可以按照如上所述，通过在室外服务器21的主页的显示或使用附带一个报告文档的电子邮件，报告给用户。而且，发现故障时，通过电子邮件迅速地通知到用户。

由于管理服务器17端能够极端累积运转时间，在基站16端储存与用于单个液压挖掘机的运转时间的累积时间有关的数据作为备份是可能的。

在上面的实施例里，说明了实际运转时间的检测方法在液压挖掘机中的应用，但是机械并不仅仅限于这个(液压挖掘机)。而且，上面的液压挖掘机是一个使用控制程序的电子控制系统，但是，当然，根据本发明的实际运转时间的检测方法也可以被应用与非电子控制系统的机械。而且，在上面的实施例里，信息在满足电源输入键位于关闭位置的条件时从液压挖掘机发送到基站，但是本发明并不仅仅受限制于此。这种发送一般最好是在深夜或通讯量较少的其它时间里完成的，所以电源键位于关闭位置时更可取的。

接着，将参考图7~图9说明在建筑工地应用的液压挖掘机1的数据收集和管理系统。

各个液压挖掘机1的主控制器41的内存402以一种预先确定的格式储存从上面的传感器45或输出发生器47输入的数据。作为数据，正如上所述，包括有在工作运转时间产生的定量机械状态(发动机速度、泵压力、运转枢轴压力、载荷压力、移动时间、回转时间、挖掘时间等)的数据，由警报装置和其它输出发生器输出的各种事件的数据，等等。

图9中的左侧区域图示说明了储存在液压挖掘机1的内存402里的数据的结构。内存402包括a.日报数据101，b.警报数据102，和c.频率轮廓数据。日报数据101包括指定液压挖掘机1的底盘标识符(身份证)、日报时期、发动机运转时间(发动机速度、泵压力等)和与移动、挖掘和回转时间有关的数据。注意移动、挖掘和回转时间，可以通过测量如操作控制杆运转时间或者在运转同时液压系统里枢轴压力增加的时间，得到高于预先确定压力的时间，而被测量出来。日报数据102被以天为单位进行储存。警报数据102是管理和储存从配备在液压挖掘机1的机体的不同部件上的警报装置，也就是说，输出发生器47，输出的警报信号的数据。频率轮廓数据103准备和储存在例如发动机速度的波动状态里各个速度发生的状态轮廓。

由CPU 401的数据处理功能产生并管理，并以上面的格式储存在主控制器41的内存402里的数据101、102和103被定期地或不定期地发送到在基站16端的管理服务器17，并储存在数据库18里。如图1所示，数据被定期地发送，每天通过一个通讯线路13，使用远程通讯人造卫星13a，使用低通讯量时间如在深夜。有时数据被不定期地发送，与图1所示相似，通过一个去建筑工地的服务管理员，使用他的便携式个人计算机19下载数据并将数据通过因特网11发送回去。在世界上，许多使用液压挖掘机1的建筑工地位于环境恶劣的位置。正常地，为了实时地得到数据，假定数据定期地通过使用通讯线路13而发送。数据被海外经销商不定期地发送，例如一年里发送几次。

图8中图示说明了用于将数据从液压挖掘机1端发送到基站16的管理服务器17的特定系统的例子。在图8中，201是建筑工地的区域，而202是基站16端的区域。在本实施例的情况下，程通讯载体插入区域201和区域202之间的203区域。

在图8中，在液压挖掘机1里，图中给出两条路线204和205作为数据传输路线。路线204是使用通讯线路13的数据传输路线，而路线205是使用便携式个人计算机19和因特网11的数据传输路线。在路线204里，信息是通过包括远程通讯人造卫星13a和远程通讯载体的区域203的通讯线路13向基站16的管理服务器17发送的。在这种情况下，正如下面所说明的，数据是通过电子邮件发送的。因此，通过更为详细地图示出图1中所示通讯线路13的部分1301，结果变成如图7中所示。从远程通讯人造卫星13a发送的数据被以电子邮件格式发送，并且在电子邮件服务器206被接收。

这里，将参考图8说明在路线204里的数据发送。液压挖掘机1的主控制器41，通过通讯装置42向远程通讯人造卫星13a发送上面的储存在内存402里的数据101、102和103。同时，通讯识别标志和数据101到103被联合在一起发送。来自远程通讯人造卫星13a的通讯识别标志和数据被远程通讯载体的接收装置207接收，并被处理装置208分成和数据。被根据储存在位于处理装置208里的数据库里的转换表转换成对应于目的公司(公司H)的地址209。数据被转换成一个文档210，作为文档格式的记录数据。接着，公司H地址209和文档210被联合在一起并作为电子邮件211发送出去。这个电子邮件211被根据公司H的地址信息递送到基站16的电子邮件服务器206。接着，管理服务器17从电子邮件服务器206接收带有附件210的电子邮件211。管理服务器17从电子邮件211里取出文档210，也就是说，上面的数据101~103，并将它储存在数据库18里。

从液压挖掘机1向管理服务器17发送的数据的结构，更具体的如图9中所示。在数据传输的同时，液压挖掘机1的工作模式和序列号被作为首部加入到数据101~103。因此，当在基站16的数据库18里储存时，日报、警报、和频率轮廓数据被以带有如212所示的详细说明的工作模式(例如实例A)和序列号(例如0010)的状态统一管理。

正如上所说明的，在基站16端，使用通讯线路13等的路线来定期地收集来自例如位于遥远距离的液压挖掘机达到上面的数据，并在数据库18里管理它们是可能的。在这种情况下，管理服务器17，如图9中211所示，能够使用收集的数据来合计发动机的运转时间，准备各种时间的累积数据，另外，处理数据并完成统计处理。

根据由管理服务器17进行的统计处理，更可取地，得到了各个序列号的液压挖掘机的各种时间达到累积数据的平均值。这个单个液压挖掘机的平均值和累积值可以被比较，以计算在每个液压挖掘机的各个部件的更换时间。通过实施这个统计处理，能够将各个部件的更换时间通知给大量液压挖掘机中的每一个。

以上面的方式在基站16里的数据库18里管理的液压挖掘机1等的数据能够通过因特网11以处理过的状态被提供给用户3。用户3本身也能够访问管理服务器17和数据库18以得到维修所需要的信息。

也就是说，如上所说明的，作为用于通知用户不同液压挖掘机的部件的更换时间的装置，包括通过基站16的室外服务器21的主页发送它(更换时间信息)的发送装置和使用带有报告文档附件的电子邮件的装置。

在上面的实施例里，说明了一个用于液压挖掘机的使用数据收集和管理系统的例子，但是，机械并不仅仅受限制于此(液压挖掘机)。而且，说明了一个使用控制程序的电子控制系统的实例，但是，当然，本发明也能够被应用于非电子控制系统机械。

从上面的说明可以清楚地了解，根据本发明，可以高准确度地得到液压挖掘机或其它建筑机械实际工作的时间、发动机运转时间、挖掘时间、移动时间和回转时间、高泵压力时间，等等，即实际运转时间，可以在最佳时间更换部件，且在维修中有各种优点，另外，数据可以用于操作员的劳动管理。而且，可以用日报的格式收集和管理液压挖掘机和其它建筑机械的维修信息，可以实时的使用维修信息，而且维修信息可以被以高度可用的格式得到。

工业应用

为在遥远距离的大量建筑工地采用的液压挖掘机等提供了一个基站。该基站得到液压挖掘机等的精确运转时间。还构造了一个易于为用户、经销商或其它信息用户使用的机械的数据收集和管理系统。

Claims

1.机械的数据收集和管理系统，其特征在于包括：

多个机械，每一个机械配备有一个控制装置，当输入一个与实际操作相关的机械的定量状态和各种事件数据时，用于接收它们并且将它们储存在存储装置里；和第一通讯装置，能够与位于远距离位置和在建筑工地应用的外部装置进行通讯；

一个基站，配备有第二通讯装置，能够与位于远距离位置的外部装置进行通讯，中心服务器，用于识别所述的机械的序列号，并与所述的控制装置传输信息；和数据库，由所述的中心服务器管理，并且为机械的各个工作模式和各个序列号储存信息；

其中，各个所述的机械的所述的控制装置和所述的基站的所述的中心服务器被安装得能够通过所述的通讯装置和通讯线路传输信息；

在所述机械的所述的存储装置里储存的定量机械状态和各种事件数据被发送到所述的基站；

所述的基站所述的中心服务器在所述的数据库里以预先确定的格式储存定量机械状态和所述的各种事件数据，在关于大量的机械的日报格式中的所述的定量机械状态和所述的各种事件数据的基础上，计算各种时间的累计数据。

2.如权利要求1所述的数据收集和管理系统，其特征在于：所述的预先确定的格式是一个日报格式。

3.如权利要求1所述的数据收集和管理系统，其特征在于：定量的机械状态和各种事件数据通过所述的通讯线路使用远程通讯人造卫星从所述的机械向所述的基站以一种电子邮件附件的形式发送。

4.如权利要求1所述的数据收集和管理系统，其特征在于：所述的定量的机械状态和各种事件数据被下载到便携式计算机，从而准备通过因特网或专用线路从所述的机械发送到所述的基站。

5.如权利要求1所述的数据收集和管理系统，其特征在于：所述的定量的机械状态和各种事件数据从所述的机械通过因特网或专用线路由数据传输移动电话传送到所述的基站。

6.如权利要求1或2所述的数据收集和管理系统，其特征在于：信息用户使用终端装置访问所述的基站的所述的中心服务器，并且接收在所述的数据库里以所述的预先确定的格式管理的所述的数据的电子邮件传输。

7.如权利要求1所述的数据收集和管理系统，其特征在于：所述的中心服务器对所述的机械的各个序列号的所述的各种事件的累积数据进行统计处理，以得到平均累积运转时间，并将各个部件的更换时间信息发送到各个所述的大量机械的各个部件。