CN205405201U - 一种工程机械监控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种工程机械监控系统，在一些大型施工项目中，对项目中每辆工程机械设置车载终端，通过发动机信息获取模块、变速装置信息获取模块、视频采集模块、GPS定位模块获取工程机械在现场使用的数据信息，并通过无线通信模块发送至服务器，使用户了解和掌握工程机械的信息，通过远程发出控制指令，接收指令模块接收服务器发出的控制指令对车辆进行控制和获取监控数据，实现对车辆作业过程进行有效的跟踪和监控，保证工程机械在施工期间良好运行，降低事故的发生率，并能够为事故的应急救援提供及时、准确的信息支持。设置无线局域网络不涉及无线通讯运营商的通信费用及漫游费用，降低了监控成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及工程机械监控领域，尤其涉及一种工程机械监控系统。
背景技术
随着国家工业化水平快速发展和物流技术推广应用，工业车辆产品使用范围日益扩大，工程机械设备作为不可缺少的重型工具，在民用建筑、交遇运输、水利水电、矿山采掘及现代化军事工程等机械化施工的各个方面都发挥了重要的作用，社会对于工程机械设备的需求也越来越多。
工程机械设备数量庞大，对工程机械设备的监控带来极大不便，特别是一些规模大的工程项目，大量工程机械集中在工程场地内施工作业，要是对每台车辆进行监控、监测，保证工程机械在施工期间良好运行，就需要专业技术人员亲自到现场逐台维护，这样不但耗费大量的人力和物力，还占用大量施工时间。
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足，本实用新型的目的在于，提供一种具有保证工程机械在施工期间良好运行，降低事故的发生率的工程机械监控系统。
为达此目的，本实用新型包括：设置在监控中心的服务器以及安装于每台工程机械上的车载终端；
所述车载终端包括：用于获取工程机械发动机运行状态信息的发动机信息获取模块，用于获取工程机械运行状态信息的变速装置信息获取模块，用于获取驾驶室内和施工现场的视频采集模块，用于对工程机械位置定位的GPS定位模块、用于将所述车载终端采集的数据信息发送至所述监控中心服务器的无线通信模块、用于接收所述服务器发出指令的接收指令模块以及用于控制所述车载终端内部模块运行状态的控制模块；
所述服务器包括：用于接收所述车载终端采集数据信息的接收模块以及用于存储数据信息的数据库。
优选地，所述发动机信息获取模块包括：进气压力传感装置、空气流量传感装置、曲轴位置传感装置、氧传感装置、冷却液温度传感装置、爆震传感装置；
所述进气压力传感装置用于感应进气歧管内的绝对压力大小；
所述空气流量传感装置用于感应发动机吸入的空气量；
所述曲轴位置传感装置用于感应曲轴及发动机转速；
所述氧传感装置用于感应排气中的氧浓度，使操作人员了解燃油/空气比在最佳值；
所述冷却液温度传感装置用于感应发动机温度信息；
所述爆震传感装置用于感应发动机的爆燃状况。
优选地，所述变速装置信息获取模块包括：用于感应车辆行驶速度的车速传感装置、用于感应车辆传动轴转速的轴转速传感装置、用于感应车辆油路系统的油压力的压力传感装置、用于感应车辆转弯时转向角度的转角传感装置、用于感应车辆液压系统的液压传感装置、用于感应车辆行驶加速度的加速度传感装置、用于感应车辆相对于水平面高度差的高度传感装置、用于感应车辆倾斜角度的侧倾角传感装置、用于感应车辆旋转角度的转角传感装置。
优选地，所述车载终端还包括：操作人员辨识模块；
所述服务器还包括：操作人员设定模块；
所述操作人员设定模块用于设定每台工程机械的操作人员；
所述操作人员辨识模块用于通过无线通信接收每辆工程机械对应的操作人员，并对车辆操作人员进行辨识，使工程机械与操作人员之间相互对应。
优选地，所述服务器还包括：非法身份开车报警单元；
所述非法身份开车报警单元用于当操作人员未通过所述操作人员辨识模块辨识时，所述非法身份开车报警单元对该操作人员的身份进行报警提示。
优选地，所述服务器还包括：WiFi热点；
每辆工程机械的无线通信模块与所述WiFi热点采用WiFi通信连接。
优选地，所述车载终端还包括：用于采集工程机械燃油箱进油端的流量的第一流量采集模块，用于采集工程机械燃油箱出油端流量的第二流量采集模块，用于计量工程机械工作时间的计时装置以及处理装置；
所述处理装置用于根据所述第一流量采集模块计量的流量与所述第二流量采集模块计量的流量的差值确定工程机械的瞬时耗油量，建立所述瞬时耗油量与时间的映射关系，并得出计量时间内油耗总消耗量，通过所述无线通信模块传输至所述服务器；
所述服务器还包括：工程机械油耗统计模块；
所述工程机械油耗统计模块用于接收所述处理装置建立的所述瞬时耗油量与时间的映射关系以及计量时间内油耗总消耗量。
优选地，所述服务器还包括：语音发送模块；
所述车载终端还包括：声音采集模块、语音接收模块；
所述语音接收模块用于接收所述语音发送模块发送的声音信息；
所述声音采集模块与所述控制模块电连接，用于获取工程机械的环境声音信息，并根据所述控制模块的控制通过所述无线通信模块发送至所述服务器。
优选地，所述接收模块包括：位置显示装置、视频显示装置、参数显示装置；
所述位置显示装置用于显示所述GPS定位模块对工程机械定位的位置信息；
所述视频显示装置用于显示所述视频采集模块拍摄的视频信息；
所述参数显示装置用于显示所述发动机信息获取模块和所述变速装置信息获取模块获取的发动机和变速装置的参数信息。
优选地，所述服务器还包括：参数范围设定模块、参数监控模块和报警模块；
所述参数范围设定模块用于设定工程机械运行参数的范围；
所述参数监控模块用于将所述接收模块接收的工程机械运行参数与所述参数范围设定模块设定的参数范围进行比较，当工程机械的运行参数超出设定的参数范围时，所述报警模块报警提示。
从以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下优点：
在一些大型施工项目中，对项目中每辆工程机械设置车载终端，通过发动机信息获取模块、变速装置信息获取模块、视频采集模块、GPS定位模块获取工程机械在现场使用的数据信息，并通过无线通信模块发送至服务器，使用户了解和掌握工程机械的信息，通过远程发出控制指令，接收指令模块接收服务器发出的控制指令对车辆进行控制和获取监控数据，实现对车辆作业过程进行有效的跟踪和监控，保证工程机械在施工期间良好运行，降低事故的发生率，并能够为事故的应急救援提供及时、准确的信息支持。设置无线局域网络不涉及无线通讯运营商的通信费用及漫游费用，降低了监控成本。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为工程机械监控系统的整体示意图；
图2为工程机械监控系统实施例示意图；
图3为工程机械监控系统较佳实施例的示意图。
具体实施方式
为使得本实用新型的实用新型目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将运用具体的实施例及附图，对本实用新型保护的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而非全部的实施例。基于本专利中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利保护的范围。
本实施例提供一种工程机械监控系统，请参阅图1和图2所示，包括：设置在监控中心的服务器2以及安装于每台工程机械上的车载终端1；
车载终端1包括：用于获取工程机械发动机运行状态信息的发动机信息获取模块17，用于获取工程机械运行状态信息的变速装置信息获取模块16，用于获取驾驶室内和施工现场的视频采集模块13，用于对工程机械位置定位的GPS定位模块12、用于将车载终端采集的数据信息发送至监控中心服务器2的无线通信模块14、用于接收服务器2发出指令的接收指令模块15以及用于控制车载终端内部模块运行状态的控制模块11；
服务器2包括：用于接收车载终端采集数据信息的接收模块21以及用于存储数据信息的数据库22。
由此可知，在一些大型施工项目中，对项目中每辆工程机械设置车载终端1，通过发动机信息获取模块17、变速装置信息获取模块16、视频采集模块13、GPS定位模块12获取工程机械在现场使用的数据信息，并通过无线通信模块14发送至服务器2，使用户了解和掌握工程机械的信息，通过远程发出控制指令，接收指令模块15接收服务器2发出的控制指令对车辆进行控制和获取监控数据，实现对车辆作业过程进行有效的跟踪和监控，保证工程机械在施工期间良好运行，降低事故的发生率，并能够为事故的应急救援提供及时、准确的信息支持。设置无线局域网络不涉及无线通讯运营商的通信费用及漫游费用，降低了监控成本。
数据库22可以将接收模块21接收的数据信息进行保存，以便日后的查询，使用户能够全面了解车辆的使用状况。
控制模块11可以通过接收指令模块15接收的服务器控制指令对车载终端1内部模块进行控制，如对车载终端1内部模块进行开启或关闭控制，或设置获取数据信息的时段，或设置间隔时间，即在设定的间隔时间内获取车辆的数据信息，或设置获取数据信息的次数等等。控制模块11还可以根据已设定的控制程序对车载终端1内部模块进行控制。
在本实施例中，服务器2包括：WiFi热点23；每辆工程机械的无线通信模块与WiFi热点23采用WiFi通信连接。这样在工程项目的施工现场设置指挥控制中心，在指挥控制中心设置WiFi热点23，每辆工程机械的无线通信模块与WiFi热点23采用WiFi通信连接，保证无线网络连接的畅通。当然还可以采用射频方式传输、蓝牙方式传输、无线电方式传输数据信息。
在本实施例中，发动机信息获取模块17包括：进气压力传感装置、空气流量传感装置、曲轴位置传感装置、氧传感装置、冷却液温度传感装置、爆震传感装置；
进气压力传感装置用于感应进气歧管内的绝对压力大小；绝对压力大小是决定喷油量大小的基本信号之一，在服务器中设置运算处理器可以计算得知工程机械施工中喷油量的大小。
空气流量传感装置用于感应发动机吸入的空气量，空气量可以作为喷油时间的基准信号，并在服务器中设置运算处理器计算喷油时间。
曲轴位置传感装置用于感应曲轴及发动机转速，曲轴及发动机转速可以确定点火正时，并作为发动机工作顺序的一个基准信号；
氧传感装置用于感应排气中的氧浓度，使操作人员了解燃油/空气比在最佳值；
冷却液温度传感装置用于感应发动机温度信息；
爆震传感装置用于感应发动机的爆燃状况。
当然还可以检测或感应发动机的其他参数，并上传至服务器2时用户充分了解正在使用中工程机械的状态，及时发现车辆隐患，防止车辆出现故障而影响施工。
在本实施例中，变速装置信息获取模块16包括：用于感应车辆行驶速度的车速传感装置、用于感应车辆传动轴转速的轴转速传感装置、用于感应车辆油路系统的油压力的压力传感装置、用于感应车辆转弯时转向角度的转角传感装置、用于感应车辆液压系统的液压传感装置、用于感应车辆行驶加速度的加速度传感装置、用于感应车辆相对于水平面高度差的高度传感装置、用于感应车辆倾斜角度的侧倾角传感装置、用于感应车辆旋转角度的转角传感装置。
由于施工现场中，工程机械种类繁多，比如有吊车、挖掘机、运输车辆、悬挂钻机、卷扬机等等，每台工程机械都有自身的施工特点，变速装置信息获取模块16可以结合每个工程机械的施工特点，设置检测其运行参数，使上位机的服务器2了解每台工程机械的运行状态。这里可以通过控制模块11对变速装置信息获取模块16进行控制。
控制模块11可以采用微处理器、单片机等等，即为能完成取指令、执行指令，以及与外界存储器和逻辑部件交换信息等操作而且还包括存储器和外围电路芯片。
在本实施例中，服务器2还包括：参数范围设定模块24、参数监控模块25和报警模块26；参数范围设定模块24用于设定工程机械运行参数的范围；
参数监控模块25用于将接收模块接收的工程机械运行参数与参数范围设定模块24设定的参数范围进行比较，当工程机械的运行参数超出设定的参数范围时，报警模块26报警提示。这使得用户及时了解工程机械的使用状态，当出现运行参数超出设定的参数范围时，报警模块26报警提示，使用户及时作出相应对策，避免事故或故障扩大，使事故或故障在初期就能及时排除。
在本实施例中，车载终端1还包括：操作人员辨识模块18；
服务器2还包括：操作人员设定模块28；
操作人员设定模块28用于设定每台工程机械的操作人员；操作人员辨识模块18用于通过无线通信接收每辆工程机械对应的操作人员，并对车辆操作人员进行辨识，使工程机械与操作人员之间相互对应。这样每台工程机械的操作人员由服务器预先设定，当操作人员进行操作前，先进行确认身份，符合身份确定后，开始操作工程机械。这使得工程机械可以由专人操作，专人检修，保证工程机械良好运行。操作人员辨识模块18可以采用指纹辨识、面部辨识、声音辨识等等。
服务器2还包括：非法身份开车报警单元27；非法身份开车报警单元27用于当操作人员未通过操作人员辨识模块18辨识时，非法身份开车报警单元27对该操作人员的身份进行报警，提示该操作人员委授予驾驶该工程机械的权限，这样指挥控制中心了解到该操作人员为非设定的驾驶人员，避免由于无证驾驶而导致的事故发生。
在本实施例中，车载终端1还包括：用于采集工程机械燃油箱进油端的流量的第一流量采集模块，用于采集工程机械燃油箱出油端流量的第二流量采集模块，用于计量工程机械工作时间的计时装置以及处理装置；
处理装置用于根据第一流量采集模块计量的流量与第二流量采集模块计量的流量的差值确定工程机械的瞬时耗油量，建立瞬时耗油量与时间的映射关系，并得出计量时间内油耗总消耗量，通过无线通信模块传输至服务器；
服务器还包括：工程机械油耗统计模块；工程机械油耗统计模块用于接收处理装置建立的瞬时耗油量与时间的映射关系以及计量时间内油耗总消耗量。
这样用户可以了解到施工现场工程机械的油耗总消耗量，并且能够收集瞬时耗油量与时间的映射关系，为施工项目的成本分析奠定了基础。
在本实施例中，为了使指挥控制中心与每辆具有工程机械监控系统的车辆进行语音沟通，使施工信息能够及时准确的传达到操作人员，并与现场操作人员能够通过语音交流，所述服务器还包括：语音发送模块29；车载终端还包括：声音采集模块19、语音接收模块20；语音接收模块20用于接收语音发送模块29发送的声音信息；声音采集模块19与控制模块电连接，用于获取工程机械的环境声音信息，并根据控制模块的控制通过无线通信模块发送至服务器。
在本实施例中，接收模块21包括：位置显示装置211、视频显示装置212、参数显示装置213；位置显示装置211用于显示GPS定位模块12对工程机械定位的位置信息；视频显示装置212用于显示视频采集模块13拍摄的视频信息；参数显示装置213用于显示发动机信息获取模块17和变速装置信息获取模块16获取的发动机和变速装置的参数信息。视频采集模块13可以采用摄像头进行拍摄。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参考即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种工程机械监控系统，其特征在于，包括：设置在监控中心的服务器以及安装于每台工程机械上的车载终端；
所述车载终端包括：用于获取工程机械发动机运行状态信息的发动机信息获取模块，用于获取工程机械运行状态信息的变速装置信息获取模块，用于获取驾驶室内和施工现场的视频采集模块，用于对工程机械位置定位的GPS定位模块、用于将所述车载终端采集的数据信息发送至所述监控中心服务器的无线通信模块、用于接收所述服务器发出指令的接收指令模块以及用于控制所述车载终端内部模块运行状态的控制模块；
所述服务器包括：用于接收所述车载终端采集数据信息的接收模块以及用于存储数据信息的数据库。
2.根据权利要求1所述的工程机械监控系统，其特征在于：
所述发动机信息获取模块包括：进气压力传感装置、空气流量传感装置、曲轴位置传感装置、氧传感装置、冷却液温度传感装置、爆震传感装置；
所述进气压力传感装置用于感应进气歧管内的绝对压力大小；
所述空气流量传感装置用于感应发动机吸入的空气量；
所述曲轴位置传感装置用于感应曲轴及发动机转速；
所述氧传感装置用于感应排气中的氧浓度，使操作人员了解燃油/空气比在最佳值；
所述冷却液温度传感装置用于感应发动机温度信息；
所述爆震传感装置用于感应发动机的爆燃状况。
3.根据权利要求2所述的工程机械监控系统，其特征在于：
所述变速装置信息获取模块包括：用于感应车辆行驶速度的车速传感装置、用于感应车辆传动轴转速的轴转速传感装置、用于感应车辆油路系统的油压力的压力传感装置、用于感应车辆转弯时转向角度的转角传感装置、用于感应车辆液压系统的液压传感装置、用于感应车辆行驶加速度的加速度传感装置、用于感应车辆相对于水平面高度差的高度传感装置、用于感应车辆倾斜角度的侧倾角传感装置、用于感应车辆旋转角度的转角传感装置。
4.根据权利要求1所述的工程机械监控系统，其特征在于：
所述车载终端还包括：操作人员辨识模块；
所述服务器还包括：操作人员设定模块；
所述操作人员设定模块用于设定每台工程机械的操作人员；
所述操作人员辨识模块用于通过无线通信接收每辆工程机械对应的操作人员，并对车辆操作人员进行辨识，使工程机械与操作人员之间相互对应。
5.根据权利要求4所述的工程机械监控系统，其特征在于：
所述服务器还包括：非法身份开车报警单元；
所述非法身份开车报警单元用于当操作人员未通过所述操作人员辨识模块辨识时，所述非法身份开车报警单元对该操作人员的身份进行报警提示。
6.根据权利要求1所述的工程机械监控系统，其特征在于：
所述服务器还包括：WiFi热点；
每辆工程机械的无线通信模块与所述WiFi热点采用WiFi通信连接。
7.根据权利要求1所述的工程机械监控系统，其特征在于：
所述车载终端还包括：用于采集工程机械燃油箱进油端的流量的第一流量采集模块，用于采集工程机械燃油箱出油端流量的第二流量采集模块，用于计量工程机械工作时间的计时装置以及处理装置；
所述处理装置用于根据所述第一流量采集模块计量的流量与所述第二流量采集模块计量的流量的差值确定工程机械的瞬时耗油量，建立所述瞬时耗油量与时间的映射关系，并得出计量时间内油耗总消耗量，通过所述无线通信模块传输至所述服务器；
所述服务器还包括：工程机械油耗统计模块；
所述工程机械油耗统计模块用于接收所述处理装置建立的所述瞬时耗油量与时间的映射关系以及计量时间内油耗总消耗量。
8.根据权利要求1所述的工程机械监控系统，其特征在于：
所述服务器还包括：语音发送模块；
所述车载终端还包括：声音采集模块、语音接收模块；
所述语音接收模块用于接收所述语音发送模块发送的声音信息；
所述声音采集模块与所述控制模块电连接，用于获取工程机械的环境声音信息，并根据所述控制模块的控制通过所述无线通信模块发送至所述服务器。
9.根据权利要求1所述的工程机械监控系统，其特征在于：
所述接收模块包括：位置显示装置、视频显示装置、参数显示装置；
所述位置显示装置用于显示所述GPS定位模块对工程机械定位的位置信息；
所述视频显示装置用于显示所述视频采集模块拍摄的视频信息；
所述参数显示装置用于显示所述发动机信息获取模块和所述变速装置信息获取模块获取的发动机和变速装置的参数信息。
10.根据权利要求1所述的工程机械监控系统，其特征在于：
所述服务器还包括：参数范围设定模块、参数监控模块和报警模块；
所述参数范围设定模块用于设定工程机械运行参数的范围；
所述参数监控模块用于将所述接收模块接收的工程机械运行参数与所述参数范围设定模块设定的参数范围进行比较，当工程机械的运行参数超出设定的参数范围时，所述报警模块报警提示。
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| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address | ||
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