CN203535437U

CN203535437U - 基于物联网的压实机械关键技术参数实时远程监控系统

Info

Publication number: CN203535437U
Application number: CN201320503763.9U
Authority: CN
Inventors: 王海英; 王楠; 杨学蒙; 王小波; 王锴; 王海兵; 荆俊志; 王群; 安文龙
Original assignee: Changan University
Current assignee: Changan University
Priority date: 2013-08-16
Filing date: 2013-08-16
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2023-08-16

Abstract

本实用新型公开了一种基于物联网的压实机械关键技术参数实时远程监控系统，包括无线网络和远程终端，该系统还包括车载控制盒，所述车载控制盒包括盒体以及安装在盒体内的数据采集模块、电源模块、MCU单片机和无线网络通讯模块；所述数据采集模块、电源模块和无线网络通讯模块分别连接MCU单片机；所述车载控制盒中的无线网络通讯模块通过无线网路连接远程终端。该系统能够将压实机械碾压速度、碾压次数、机器地理位置等数据上传至服务器，服务器将各个压实机械上传的数据进行分类，使得管理人员实时的对各个压实机械进行监控，针对不同状况发出指令，控制各压实机械远程断油电的强制停机方式解决施工问题。

Description

基于物联网的压实机械关键技术参数实时远程监控系统

技术领域

本实用新型属于机械自动化控制与远程监控技术领域，具体涉及一种基于物联网的压实机械关键技术参数实时远程监控系统。

背景技术

在工程施工中，由于工程量大、质量等级高、工期紧，因此对施工中的工程机械设备的工作状态进行实时监控是保证施工质量的必要途径。但是，目前国内对于压实机械的作业质量监控多处于现场监控，存在远程监控功能单一，实时性不强，监控人员远程发送控制命令后，压路机不能短时间做出有效响应；并且压路机是否在项目施工划定区域作业等相关信息并不能向工程机械驾驶室外的施工负责人员及道路建设管理人员及时提供；一般不具有压实速度监测、碾压统计及历史轨迹查询的功能。

为了进一步保证施工质量，提高施工机械设备系统运行的安全性、可靠性及合理的调度设备的使用情况，需要一种用于压实机械的远距离施工监控装置来解决上述问题，实现对压实机械的关键技术参数进行实时远程监控。

发明内容

针对上述现有技术中的不足，结合物联网的融合应用，本实用新型的目的在于，提供一种基于物联网的压实机械关键技术参数远程监控系统，该系统能够将压实机械碾压速度、碾压次数、机器地理位置等数据上传至服务器，服务器将各个压实机械上传的数据进行分类，使得管理人员实时的对各个压实机械进行监控，针对不同状况发出指令，控制各压实机械远程断油电的强制停机方式解决施工问题。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下的技术方案予以解决：

一种基于物联网的压实机械关键技术参数实时远程监控系统，包括无线网络和远程终端，该系统还包括车载控制盒，所述车载控制盒包括盒体以及安装在盒体内的数据采集模块、电源模块、MCU单片机和无线网络通讯模块；所述数据采集模块、电源模块和无线网络通讯模块分别连接MCU单片机；所述车载控制盒中的无线网络通讯模块通过无线网路连接远程终端。

本实用新型还包括如下其他技术特征：

所述数据采集模块包括CAN总线通讯模块和GPS定位模块；CAN总线通讯模块连接压实机械的CAN总线控制器，同时还连接MCU单片机。

所述GPS定位模块分别连接GPS卫星和MCU单片机。

所述MCU单片机中设有电可擦可编程只读存储器。

所述无线网络通讯模块包括GPRS无线网络通信模块和GSM无线网络通信模块。

所述远程终端包括远程服务中心和手机；其中，远程服务中心包括依次连接的GPRS无线网络通讯模块、服务器和浏览器终端；所述无线网络通讯模块中的GPRS无线网络通信模块通过GPRS通讯网络连接远程服务中心的GPRS无线网络通信模块；无线网络通讯模块中的GSM无线网络通信模块通过GMS通讯网络连接手机。

本实用新型与现有技术相比具有以下优点：

1、管理人员通过无线网络下发指令进行远程实时监控，对各路段的各压实机械远程断油电，强制停机，强制其按照施工规范进行压实作业，确保了施工的安全性。

2、结合GPS（全球卫星定位技术），实时把机械的施工量、施工进度及其位置等多项工作参数详细地显示在远程服务中心。方便管理人员直观了解施工进展，合理调配机械，提高机械利用率，利用保证工期。

3、通过GSM(短消息通讯)和GPRS（实时在线通讯）两种无线通讯模式，配合远程服务中心的服务器，确保施工水平及施工进度，有效提高机械设备的管理与施工进度掌控；并可记录施工参数，为工程质量监理或质量事故的责任判定提供依据。

4、车载控制盒体积小巧，方便安装。

附图说明

图1是本发明的构思示意图。

图2是本发明的细化方案图。

图3是本发明的路段机群监控组网示意图。

以下结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。

具体实施方式

参见图1，本实用新型的基于物联网的压实机械关键技术参数实时远程监控系统，包括车载控制盒、无线网络和远程服务中心，车载控制盒通过无线网路连接远程终端。

以下是发明人给出的实施例，需要说明的是，本实用新型的保护范围不仅限于以下实施例。

参见图2，车载控制盒包括盒体以及安装在盒体内的数据采集模块、电源模块、MCU单片机和无线网络通讯模块；数据采集模块、电源模块和无线网络通讯模块分别连接MCU单片机。

数据采集模块包括CAN总线通讯模块和GPS定位模块。其中，CAN总线通讯模块连接本实用新型所应用的压实机械的CAN总线控制器，同时还连接MCU单片机，该模块用于接收压实机械CAN总线上的压实机械的工作状态信息（包括压实机械的行驶速度、振动开启），并将接收到的信息方给MCU单片机，同时将从MCU单片机接收到的指令信息传送给压实机械CAN总线控制器；GPS定位模块分别连接GPS卫星和MCU单片机，该模块用于采集GPS数据以获取压实机械地理位置信息，并将采集到是数据传送给MCU单片机；

MCU单片机用于对接收到的压实机械的工作状态信息以及地理位置信息进行处理，并将处理结果经无线网络通讯模块传输至远程服务中心，同时将远程服务中心发送的指令信息传输给CAN总线通讯模块。MCU单片机中还设有电可擦可编程只读存储器，其用于保存在应用过程中修改且掉电不丢失的数据。

电源模块用于为车载控制盒提供所需的稳定电压。

无线网络通讯模块包括GPRS无线网络通信模块和GSM无线网络通信模块。

无线网络通讯模块中的GPRS无线网络通信模块通过GPRS通讯网络连接远程服务中心的GPRS无线网络通信模块。将采集到的数据发送至远程服务中心，并将远程服务中心传送的信息发送给MCU。

无线网络通讯模块中的GSM无线网络通信模块通过GMS通讯网络连接手机。实现车载控制盒与手机之间的通讯。MCU模块中存储各级管理人员的电话，发生超速或断电停机时会通过GSM模块给相关管理人员的手机发送短信通知。

远程终端包括远程服务中心和手机。其中，远程服务中心包括依次连接的GPRS无线网络通讯模块、服务器和浏览器终端。远程服务中心用于对数据进行接收、存储、分类，将接收到的数据通过ODBC接口存入服务器中的SQL数据库，浏览器终端的服务平台通过ODBC接口与SQL数据库通信，实现压实施工现场的监控画面和其他监控诊断分析。同时实现用户在任何地方通过连接Internet的计算机使用用户名和密码登陆服务器网站，查询压实机械的实时信息并进行远程实时监控。

服务器根据某时间段内各个时间点上压实机械的位置信息绘制出碾压历史轨迹，得到各压实机械每天每时段的碾压次数，方便管理人员通过浏览器连接Internet实时查询。服务器根据各时间段内压实机械的位置信息变化与时间差，计算各时间段内压实机械的碾压速度，以供管理人员通过浏览器连接Internet实时查询。

本实用新型的系统还具有以下功能：

超速报警功能。当压实机械的碾压速度超过预定范围，远程服务中心的服务器根据预设的速度值提供电脑语音报警提示，并向相关管理人员手机发送短信提示，管理人员通过浏览器终端发送指令强制远程断电功能。

电子围栏功能。可限定车辆在某个固定的区域工作。当压实机械超出工作区域，远程服务中心的服务器发出警报，管理人员可远程发送指令，信息采集模块收到指令，可进行断油电操作，实现远程停车。

数据统计功能。服务器通过远程服务中心数据库调用后台存储数据，统计在某段时间内报警的次数和报警类型；可统计压实机械的工作时间（点火时间）；可统计压实机械开启震动的工作时间；可统计在某段时间内压实机械超速的次数，并均可将统计结果导出到excel表。

参见图2，图2为路段机群监控组网示意图。各路段内每台压实机械均安装了车载控制盒，每部压实机械被分配有唯一ID，GPRS网络通讯将各车载控制盒采集的数据传送至远程服务中心，服务器对数据接收、存储、分类，以便管理人员通过浏览器终端查询信息并监控各压实机械。

本实用新型的工作原理如下：

车载控制盒通过电源模块供电，安装于压路机车身，通过数据采集模块采集压路机各部分运行状态参数及地理位置信息并通过MCU处理，传送至GPRS/GSM通讯模块，通过GPRS模块实现与远程终端的无线通讯。用户通过可连接Internet的计算机登陆服务器网站，查询施工机械的实时信息并进行远程实时监控，通过GSM通讯模块将压实机械断电、超速信息发送至各管理人员手机，管理人员可通过短信远程控制机械工作。管理人员还可通过服务器网站调用服务中心数据库对压实机械工作历史轨迹查询、碾压次数统计、超速统计、工作时间统计、报警信息统计，并导出excel表格。

Claims

1.一种基于物联网的压实机械关键技术参数实时远程监控系统，包括无线网络和远程终端，其特征在于，还包括车载控制盒，所述车载控制盒包括盒体以及安装在盒体内的数据采集模块、电源模块、MCU单片机和无线网络通讯模块；所述数据采集模块、电源模块和无线网络通讯模块分别连接MCU单片机；所述车载控制盒中的无线网络通讯模块通过无线网路连接远程终端。

2.如权利要求1所述的物联网的压实机械关键技术参数实时远程监控系统，其特征在于，所述数据采集模块包括CAN总线通讯模块和GPS定位模块；CAN总线通讯模块连接压实机械的CAN总线控制器，同时还连接MCU单片机。

3.如权利要求2所述的物联网的压实机械关键技术参数实时远程监控系统，其特征在于，所述GPS定位模块分别连接GPS卫星和MCU单片机。

4.如权利要求1所述的物联网的压实机械关键技术参数实时远程监控系统，其特征在于，所述MCU单片机中设有电可擦可编程只读存储器。

5.如权利要求1所述的物联网的压实机械关键技术参数实时远程监控系统，其特征在于，所述无线网络通讯模块包括GPRS无线网络通信模块和GSM无线网络通信模块。

6.如权利要求5所述的物联网的压实机械关键技术参数实时远程监控系统，其特征在于，所述远程终端包括远程服务中心和手机；其中，远程服务中心包括依次连接的GPRS无线网络通讯模块、服务器和浏览器终端；所述无线网络通讯模块中的GPRS无线网络通信模块通过GPRS通讯网络连接远程服务中心的GPRS无线网络通信模块；无线网络通讯模块中的GSM无线网络通信模块通过GMS通讯网络连接手机。