CN210183334U - 工程装备的装备信息中继装置及工程装备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种工程装备的装备信息中继装置及工程装备。设于装载有电子控制系统的工程装备的所述工程装备的装备信息中继装置包括：连接部，其与所述工程装备的电子控制系统连接；存储部，其存储通过所述连接部接收的状态信息；以及近距离通信模块，其与外部装置无线连接。
Description
技术领域
本实用新型的一实施例涉及一种工程装备的装备信息中继装置，详细而言，涉及一种用于未安装TMS(tele-monitoring system，远程监护系统)的工程装备中的故障诊断的工程装备的装备信息中继装置。
背景技术
通常，在工程装备远程管理系统中，挖掘机、轮式装载机等工程装备具备与车辆控制装置连接的通信模块，并通过移动通信网或卫星通信网向管制服务器侧传输工程装备的信息，管制服务器存储和管理工程装备的信息。
为进行远程管理而具备于工程装备的通信模块为价昂的装置，在所有工程装备中设置通信模块需要大量的费用，并且，即使在所有工程装备中设置通信模块，也存在日后收发用于远程管理的数据时要花费通信费用的问题。
对于不具备这种TMS功能的以往的工程装备而言，无法将从诸如ECU的电子控制系统获取的状态信息传输至外部的诊断装置，并通过该外部的诊断装置来确认工程装备的状态。
实用新型内容
本实用新型为解决如上所述的问题而创造发明，其目的在于，提供一种在工程装备的远程管理时无需价昂的通信装备即可将电子控制系统的状态信息传输至外部的诊断装置的装置。
另一方面，本实用新型的目的不限于以上提及的目的，本领域的技术人员将从下面的记载中清楚地理解未提及的其他目的。
上述本实用新型的目的可以通过如下技术方案实现。
为了实现上述目的，本实用新型提供一种工程装备的装备信息中继装置，其设于装载有电子控制系统的工程装备，所述工程装备的装备信息中继装置包括：连接部，其与所述工程装备的电子控制系统连接；存储部，其存储通过所述连接部接收的状态信息；以及近距离通信模块，其与外部装置无线连接。
所述连接部为CAN通信端口。
所述工程装备的装备信息中继装置包括：USB端子部，其与用户终端连接。
所述工程装备的装备信息中继装置还包括：控制部，其控制所述连接部、存储部、近距离通信模块。
所述工程装备的装备信息中继装置还包括：吸附板，其能够吸附于工程装备内部的玻璃窗。
所述连接部与设于工程装备舱的连接器连接。
所述工程装备的电子控制系统包括由工程装备的车辆控制部、发动机控制部、仪表盘、电子控制杆、电子踏板组成的组中的一个以上。
所述状态信息包括装备的发动机RPM(Radius Per Minute)、电池电压、冷却水温度、油温度、各种开关的打开/关闭(ON/OFF)感测信息、电磁阀或继电器的打开/关闭(ON/OFF)感测信息、故障信息(Error Code)、每个作业模式的运行时间、发动机运行时间、过滤器/油的使用时间、泵及缸体压力、燃料信息、负荷率信息、位置信息中的一个以上。
所述近距离通信模块是提供同时连接功能的无线保真通信模块。
为了实现上述目的，本实用新型还提供一种工程装备，其包括上述工程装备的装备信息中继装置及上述电子控制系统。
所述工程装备包括基于OBD(On-board diagnostics)II的连接器。
本实用新型的效果如下。
根据具有上述结构的本实用新型的一实施例，无需具备TMS系统即可容易执行工程装备的故障诊断。
此外，根据本实用新型的一实施例，可以通过移动诊断装置同时进行位于近距离通信距离内的多个工程装备的故障诊断。
附图说明
图1是示意性地例示本实用新型的一实施例的工程装备的故障诊断系统的结构的框图。
图2是本实用新型的一实施例的装备信息中继装置的立体图。
图3是示意性地例示本实用新型的一实施例的装备信息中继装置的结构的框图。
图4是示意性地例示本实用新型的一实施例的移动诊断装置的结构的框图。
图5是示出本实用新型的一实施例的移动诊断装置所提供的用户界面的一例的图。
图6是用于说明本实用新型的一实施例的装备信息中继装置的信息存储方法的流程图。
图7是用于说明本实用新型的一实施例的装备信息中继装置的信息传输方法的流程图。
图8是用于说明本实用新型的一实施例的移动诊断装置的动作的流程图。
图9(a)至图9(d)是用于说明本实用新型的一实施例的装备信息中继装置的工程装备内的配置位置的图。
符号说明
10：本体部，110：连接部，110’：第一通信部，120：USB端子部，130：近距离通信模块，130’：第二通信部，140：控制部，150：存储部。
具体实施方式
图1是示意性地例示本实用新型的一实施例的工程装备的故障诊断系统的结构的框图。
参照图1，工程装备的故障诊断系统1可以包括装载于工程装备10的装备信息中继装置100、移动诊断装置200以及服务器300。
装备信息中继装置100装载于工程装备，收集并存储驱动工程装备时所发生的信息，并将所存储的信息传递至移动诊断装置200或服务器300。
装备信息中继装置100具备工程装备和CAN(Controller Area Network，控制器局域网)端口而从工程装备的构成要素接收工程装备的状态信息。通过CAN(Controller AreaNetwork)端口与装备信息中继装置100连接的构成要素例如可以是装备电子控制系统。装备电子控制系统设置于工程装备而执行诸如工程装备的性能、作业及状态等与工程装备相关的整体控制，且与工程装备的另外的构成要素连接而从各个构成要素接收信号来检查状态或控制各构成要素。作为工程装备的各个构成要素的例子，可以包括作为输出对应于装备的作业动作、行驶动作的信号的构成要素的各种开关、传感器或电控制杆中的一个以上。
此外，装备信息中继装置100具备近距离通信模块，通过蓝牙(Bluetooth)或Wi-Fi(无线保真)等近距离通信与周边的移动诊断装置200连接，且将包括所存储的状态信息的装备信息传输至移动诊断装置200。蓝牙(Bluetooth)或Wi-Fi等近距离通信利用无通信费用的开放式通信网。
移动诊断装置200具备近距离通信模块，是可以通过近距离通信网收发各种数据的终端装置，可以是平板电脑(Tablet PC)、膝上型电脑(Laptop)、个人计算机(PC：Personal Computer)、智能电话(Smart Phone)、个人数字助理(PDA：Personal DigitalAssistant)、智能电视以及移动通信终端(Mobile Communication Terminal)中的一个以上。
移动诊断装置200具有各工程装备的异常代码值，从而可以对工程装备的状态信息和异常代码值进行比较来确认工程装备有无异常。移动诊断装置200可以以图表或表格的形式提供从装备信息中继装置100接收的工程装备的状态信息。
工程装备的状态信息可以是诸如装备的发动机RPM(Radius Per Minute)、电池电压、冷却水温度、油温度、各种开关的打开/关闭(ON/OFF)感测信息、电磁阀或继电器的打开/关闭(ON/OFF)感测信息、故障信息(Error Code)、每个作业模式的运行时间、发动机运行时间，过滤器/油的使用时间、泵及缸体压力、燃料信息、负荷率信息、位置信息等信息。
服务器300具备通过通信网收发信息的通信模块，可以通过通信网与移动诊断装置200连接。
服务器300可以从移动诊断装置200接收工程装备的装备信息。服务器300存储有包括各个工程装备的详细故障明细、详细修理明细、修理指南等的装备信息，其根据移动诊断装置200的请求来查询对应信息，并向移动诊断装置200提供查询到的信息。服务器300可以分析工程装备的状态信息来向移动诊断装置200下发指令信息。
这种连接有移动诊断装置200和服务器300的通信网指可以利用诸如互联网、内联网、移动通信网及卫星通信网等多种有线及无线通信技术，通过互联网协议收发数据的网。此外，通信网可以与网络服务器300结合而存储硬件、软件等计算资源。这样的通信网是一个除了LAN(Local Area Network，局域网)、WAN(Wide Area Network，广域网)等封闭式网络、诸如互联网(Internet)的开放式网络外，还统称LTE(Long Term Evolution，长期演进)、EPC(Evolved Packet Core，演进分组核心网)等网络和今后待实现的下一代网络及计算网络的概念。
下面参照图2和图3对上述装备信息中继装置100进行具体说明。
图2是本实用新型的一实施例的装备信息中继装置的立体图，图3是示意性地例示本实用新型的一实施例的装备信息中继装置的结构的框图。
如图2所图示，本实用新型的装备信息中继装置在本体部101的一面形成有连接部110和USB端子部120。
装备信息中继装置100可以通过连接部110与工程装备的电子控制系统连接。连接部110可以是基于OBD II的14针连接器。连接器的各个针可以负责CAN通信、K-Line、软件更新控制、RS232收发、接通电压等功能。
装备信息中继装置100可以通过USB端子部120与用户终端(例如，PC)连接。
可以在装备信息中继装置100的又一面包括用于将装备信息中继装置100贴附于工程装备的把持部102。把持部102还可以包括可拆装的吸附板(未图示)，通过使吸附板吸附于工程装备的内侧，可以将装备信息中继装置100固定于工程装备。
可以在装备信息中继装置100的又一面包括显示部(未图示)。显示部可以包括显示通信状态、信息收发状态等，以便用户能够识别的灯。
装备信息中继装置100可以从OBD II 16针接收电源。电源可以是小于DC约7V至35V。可以使用适配器电缆从车辆外部施加电源。从外部施加的电源可以是AC/DC 12V(1.5A)。
下面参照图3进一步更详细说明装备信息中继装置100的示意性结构。
如图3所图示，本实用新型的装备信息中继装置包括第一通信部110’、第二通信部130’、有线连接部120、控制部140、存储部150以及电源部160。
作为与工程装备的电子控制系统连接的构成要素，第一通信部110’可以包括连接部。连接器与工程装备的电子控制系统连接而从工程装备的电子控制系统接收状态信息。
第一通信部110’通过与设置于所述工程装备内的OBD-Ⅱ连接器或车充电器连接来接收用于所述车辆诊断器20的动作的电源，且通过CAN通信从所述工程装备的电子控制系统接收状态信息并传递至所述控制部140。
作为近距离通信模块，第二通信部130’通过近距离通信网与周边的通信终端和连接来收发信息。作为近距离通信技术，可以利用蓝牙(Bluetooth)、RFID(Radio FrequencyIdentification，射频识别)、红外线通信、UWB(Ultra-WideBand，超宽带)、紫蜂(ZigBee)或Wi-Fi。
例如，当第二通信部130’采用了Wi-Fi近距离通信模块时，通信信号到达距离约为100m，且提供同时连接功能。由此，能够同时在2台以上移动诊断装置200从同一装备信息中继装置100进行状态信息监控。
有线连接部130是用于与作为有线通信装置的外部装置(例如，导航或专用显示装置、USB等)连接的装置。
当有线连接部130采用USB接口时，与具有USB端子的移动诊断装置200连接而收发信息。
控制部140若通过第一通信部110’与工程装备的电子控制系统连接，则确认第一通信部110’和电子控制系统的通信协议，并通过所述第二通信部130’向移动诊断装置200传输通过通信协议从电子控制系统获取的工程装备的状态信息。
这里，电子控制系统可以包括工程装备的车辆控制部、发动机控制部、仪表盘、电子控制杆、电子踏板。
控制部140通过第一通信部110’接收工程装备的接通/关断信号，并区分记录开始及结束而存储。即，对每1次的行驶周期(Driving Cycle)区分记录数据而存储。
例如，若接收接通信号，则在开始记录的记录表中附上告知记录开始的标记，并执行状态信息的记录。之后，若接收关断信号，则在记录表中附上告知记录结束的标记。
存储部150存储工程装备的车辆信息，并存储通过第一通信部110’获取的工程装备的状态信息。
车辆信息可以包括工程装备的型号名、序列号、发动机类型/制造商、泵类型/控制方式、MCV类型、软件版本、行驶方式、位置中的一个以上。
状态信息可以包括发动机转速、泵压力、燃料量、EPPRV电流、各种开关的打开/关闭(ON/OFF)状态、车辆驾驶模式中的一个以上。
图4是示意性地例示本实用新型的一实施例的移动诊断装置的结构的框图，图5是示出本实用新型的一实施例的移动诊断装置所提供的用户界面的一例的图。
参照图4便知，作为可携带的通信终端，移动诊断装置200可以包括通信部210、存储部220、控制部230以及输出部240。
通信部210可以包括近距离通信模块211和移动通信模块213。
近距离通信模块211可以包括基于近距离通信协议的硬件接口和处理通过硬件接口发送的无线信号的信号处理器。近距离通信模块211可以对无线信号进行解调(demodulation)或解码(decoding)。
移动通信模块213可以包括基于移动通信协议的硬件接口和处理通过硬件接口发送的无线信号的信号处理器。移动通信模块213可以被实现为根据CDMA、WCDMA、GSM、Wibro、LTE等的通信规格对诊断信息进行调制(modulation)和编码(encoding)并发送至服务器(图1的300)。
存储部220存储工程装备的诊断代码信息。
控制部230分析从近距离通信模块211接收的工程装备的状态信息来诊断工程装备，并输出诊断信息。
输出部240根据控制部230的指示来显示各种信息。
输出部240可以以表格或图表提供从一个以上的工程装备中继装置收发的信息。
输出部240可以提供工程装备的当前故障信息及历史故障信息。如表1所例示，故障信息与工程装备的ID匹配而显示。故障信息包括故障代码和错误信息。
[表1]
除此之外，错误信息可以包括仪表盘通信异常、ECU通信异常、泵比例阀电流低于正常范围、扇控制比例阀电流低于正常范围、燃料传感器电压高于正常范围、油温度传感器电压高于正常范围、前泵压力传感器电压低于正常范围、后泵压力传感器电压低于正常范围、作业压力传感器电压低于正常范围等。
此外，输出部240可以提供故障预计信息。
如表2所例示，考虑工程装备的更换周期，故障预计信息可以包括过滤器及油等的更换时期。
[表2]
用户可以选择“选择”菜单的勾选框来对使用时间或使用量进行初始化。
尤其，在本实用新型的一实施例中，输出部240可以根据控制部230的指示仅过滤显示期望的信息。
例如，输出部240可以显示能够选择可检查列表中的任意的项目的用户界面。可检查列表可以包括发动机转速、节流阀位置、发动机负荷率、燃料效率、升压压力、发动机油压力、燃料温度、发动机油温度、冷却水温度、DOC吸气温度、扇转速、加速踏板位置、发动机燃料总消耗量中的一个以上。如图5所图示，输出部240可以对可检查列表的各个项目提供勾选框501，并仅过滤显示对在勾选框中勾选的项目的信息。
此外，发生故障时，输出部240可以以弹出式窗口的形式显示警告说明。
在另一变形例中，输出部240还可以包括扬声器(未图示)，在这种情况下，在进行警告说明时，可以通过扬声器来输出警告音。
图6是用于说明本实用新型的一实施例的装备信息中继装置的信息存储方法的流程图，图7是用于说明本实用新型的一实施例的装备信息中继装置的信息传输方法的流程图。
若装备信息中继装置通过工程装备的连接器接收工程装备的接通信号，则准备状态信息的存储(S610)。为此，装备信息中继装置通过第一通信部(图3的110)与工程装备的电子控制系统进行CAN开始进行通信来接收工程装备的信息。
装备信息中继装置若接收到接通信号，则生成驱动周期ID。驱动周期ID例如可以基于接通信号接收时刻来生成。若装备信息中继装置接收接通信号，则在用于记录车辆的状态信息的记录表中记录接通及开始标记。可以同时存储接通时刻。
按每个驱动周期存储装备信息中继装置所接收的状态信息(S620)。装备信息中继装置通过工程装备的连接器与电子控制系统连接，从工程装备的各个部中欲连接的部分的构成要素接收状态信息并存储。根据工程装备的驱动来继续生成状态信息。例如，包括发动机RPM(Radius Per Minute)、电池电压、冷却水温度、油温度、各种开关的打开/关闭(ON/OFF)感测信息、电磁阀或继电器的打开/关闭(ON/OFF)感测信息、故障信息(Error Code)、每个作业模式的运行时间、发动机运行时间、过滤器/油的使用时间、泵及缸体压力、燃料信息、负荷率信息、位置信息中的一个以上。
若装备信息中继装置接收关断信号，则结束状态信息的存储(S630)。装备信息中继装置若接收到接通信号，则生成驱动周期ID。驱动周期ID例如可以基于接通信号接收时刻来生成。若装备信息中继装置接收关断信号，则在用于结束车辆的状态信息的记录表中记录关断及结束标记。此时，可以同时存储关断时刻。
下面参照图7，装备信息中继装置通过近距离通信网与移动诊断装置连接(S710)。
首先，移动诊断装置检索位于近距离通信距离内的一个以上的装备信息中继装置。若检索到装备信息中继装置，则移动诊断装置尝试通信连接。或者，也可以通过有线电缆使作业者的装备信息中继装置与移动诊断装置直接连接。
若有来自工程装备的通信连接尝试或确认到通过电缆的与通信终端的连接，则装备信息中继装置可以执行对工程装备的诊断装置的预先决定的认证。若认证被正常确认，则装备信息中继装置承认与移动诊断装置通信连接。若通信连接被承认，则在装备信息中继装置与移动诊断装置之间进行近距离通信连接。认证指作业者已在通信终端中对规定工程装备自动认证登记，或由作业者在通信终端确认已与工程装备通信连接，并通过通信终端许可通信终端与工程装备的通信连接。
若装备信息中继装置与移动诊断装置连接，则传输所存储的信息(S720)。
根据这样的装置及方法，本申请实用新型可以由一个移动诊断装置分析未设置TMS的多个工程装备的状态信息。
此外，多个工程装备可以不停止作业地执行故障诊断，因而可以提高作业效率。
图8是用于说明本实用新型的一实施例的移动诊断装置的动作的流程图。
移动诊断装置通过近距离通信网与一个以上的装备信息中继装置连接(S810)。与一个以上的装备信息中继装置执行认证步骤。之后，移动诊断装置向完成正常认证的装备信息中继装置分配通信信道，并传输通信信道信息来请求状态信息的传输。
移动诊断装置从所连接的装备信息中继装置接收状态信息(S820)。移动诊断装置从所连接的诊断装置接收状态信息。
存储并分析每个工程装备ID的状态信息(S830)。移动诊断装置输出分析结果(S840)。
以图表或表格的形式提供基于所获取的状态信息来分析的数据。
此外，可以提供用户界面，根据用户期望的格式或仅过滤用户期望的信息来显示。
图9(a)至图9(d)是用于说明本实用新型的一实施例的装备信息中继装置的工程装备内的配置位置的图。
图9(a)是装备信息中继装置贴附于工程装备的舱室内的正面窗户下端的一例。图9(b)是装备信息中继装置贴附于工程装备的舱室内的侧面窗户下端的一例。图9(c)是装备信息中继装置贴附于工程装备的舱室内的侧后面窗户的一例。图9(d)是装备信息中继装置贴附于工程装备的舱室内的后面窗户的一例。这仅仅是一例，并不限于这样的位置。但是，为了便于装备信息中继装置与外部的移动诊断装置的通信，贴附于窗户较有利。
尽管如上述根据优选实施例对本实用新型进行了说明，但这些实施例不用于限制本实用新型，而是用于例示本实用新型，因此，凡是本实用新型所属技术领域中的一般的技术人员，均可以在不脱离本实用新型的技术思想的前提下对上述实施例进行多种变化、变更或调节。因此，本实用新型的保护范围应被解释为包括所有属于本实用新型的技术思想的要旨的变化例、变更例或调节例。
Claims (11)
1.一种工程装备的装备信息中继装置，其特征在于，其设于装载有电子控制系统的工程装备，所述工程装备的装备信息中继装置的特征在于，包括：
连接部，其与所述工程装备的电子控制系统连接；
存储部，其存储通过所述连接部接收的状态信息；以及
近距离通信模块，其与外部装置无线连接。
2.根据权利要求1所述的工程装备的装备信息中继装置，其特征在于，
所述连接部为CAN通信端口。
3.根据权利要求1所述的工程装备的装备信息中继装置，其特征在于，包括：
USB端子部，其与用户终端连接。
4.根据权利要求1所述的工程装备的装备信息中继装置，其特征在于，还包括：
控制部，其控制所述连接部、存储部、近距离通信模块。
5.根据权利要求1所述的工程装备的装备信息中继装置，其特征在于，还包括：
吸附板，其能够吸附于工程装备内部的玻璃窗。
6.根据权利要求1所述的工程装备的装备信息中继装置，其特征在于，
所述连接部与设于工程装备舱的连接器连接。
7.根据权利要求1所述的工程装备的装备信息中继装置，其特征在于，
所述工程装备的电子控制系统包括由工程装备的车辆控制部、发动机控制部、仪表盘、电子控制杆、电子踏板组成的组中的一个以上。
8.根据权利要求1所述的工程装备的装备信息中继装置，其特征在于，
所述状态信息包括装备的发动机RPM、电池电压、冷却水温度、油温度、各种开关的打开/关闭感测信息、电磁阀或继电器的打开/关闭感测信息、故障信息、每个作业模式的运行时间、发动机运行时间、过滤器/油的使用时间、泵及缸体压力、燃料信息、负荷率信息、位置信息中的一个以上。
9.根据权利要求1所述的工程装备的装备信息中继装置，其特征在于，
所述近距离通信模块是提供同时连接功能的无线保真通信模块。
10.一种工程装备，其特征在于，
包括根据权利要求1至9中任一项所述的工程装备的装备信息中继装置及所述电子控制系统。
11.根据权利要求10所述的工程装备，其特征在于，
所述工程装备包括基于OBD II的连接器。
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