CN217849472U - 一种工程机械的通信系统及工程机械 - Google Patents

Abstract

本申请涉及工程机械领域，具体涉及一种工程机械的通信系统及工程机械。此系统包括控制器、远程终端以及以太网网关。控制器设置在工程机械内，远程终端与该控制器通信连接，以太网网关分别与上述控制器以及远程终端通信连接。控制器以及远程终端均包括以太网通信模块，控制器与远程终端分别通过以太网通信模块与以太网网关通信连接。这种通信系统利用以太网通信模块使得控制器与远程终端均与以太网网关建立通信连接关系，从而使得工程机械内的控制器与工程机械外的远程终端以及以太网网关共同建立局域网，进而使得控制器与远程终端之间可以实现高速的数据传输，也便于远程终端下发数据至控制器，改善目前数据传输速度受限的问题。

Description

一种工程机械的通信系统及工程机械

技术领域

本申请涉及工程机械领域，具体涉及一种工程机械的通信系统及工程机械。

背景技术

在工程机械领域，随着安全性、经济性、舒适性、智能网联化需求的发展，工程机械出现了如纯电动、燃料电池、混合动力等不同的驱动形式。同时客户对设备提出了ADAS、远程监控、远程控制、远程升级等需求，工程机械内部电气系统复杂化程度也随之增加，出现了如远程网络终端、电池管理系统、电池管理单元、热管理、胎压监测、多媒体人机交互界面等模块。

目前广泛应用于工程机械的网络系统为基于ISO11898的CAN总线，但其在40m总线最高1Mbit/s的传输速率已经逐渐不能满足上述功能的数据传输要求。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供了一种工程机械的通信系统及工程机械，解决或改善了现有技术中通信系统不能满足数据传输要求的技术问题。

根据本申请的一个方面，本申请提供了一种工程机械的通信系统，此工程机械的通信系统包括：设置于工程机械的控制器；与所述控制器通信连接的远程终端；以及以太网网关，所述以太网网关分别与所述控制器以及所述远程终端通信连接；其中，所述控制器以及所述远程终端均包括以太网通信模块，所述控制器与所述远程终端分别通过所述以太网通信模块与所述以太网网关通信连接。

在一种可能的实现方式中，所述以太网通信模块包括：有线以太网通信模块；其中，所述控制器以及所述以太网网关均包括所述有线以太网通信模块，所述控制器通过所述有线以太网通信模块与所述以太网网关通信连接。

在一种可能的实现方式中，所述有线以太网通信模块包括：以太网网线，所述以太网网线连接在所述控制器以及所述以太网网关之间。

在一种可能的实现方式中，所述以太网通信模块还包括：无线以太网通信模块；其中，所述远程终端以及所述以太网网关均包括所述无线以太网通信模块，所述远程终端通过所述无线以太网通信模块与所述以太网网关通信连接。

在一种可能的实现方式中，所述控制器包括：上车控制器，所述上车控制器设置在所述工程机械的上车机构；底盘控制器，所述底盘控制器设置在所述工程机械的底盘机构；所述以太网网关包括：上车以太网网关，所述上车以太网网关与所述上车控制器通信连接；底盘以太网网关，所述底盘以太网网关与所述底盘控制器通信连接。

在一种可能的实现方式中，所述上车以太网网关与所述底盘以太网网关通过所述以太网通信模块通信连接。

在一种可能的实现方式中，所述工程机械包括：多个相同或不同的上车控制器；和/或多个相同或不同的底盘控制器。

在一种可能的实现方式中，所述远程终端通过4G或5G或无线通信模块与云端通信连接。

在一种可能的实现方式中，所述远程终端通过所述以太网网关以及所述以太网通信模块向所述控制器传输数据包；其中，所述数据包包括诊断数据和/或通信数据和/或程序文件数据。

根据本申请的另一个方面，本申请还提供了一种工程机械，此工程机械包括如上述任一项中所述的工程机械的通信系统。

本申请提供了一种工程机械的通信系统及工程机械，其中的工程机械的通信系统具体包括：控制器、远程终端以及以太网网关。上述控制器设置在工程机械内，远程终端与该控制器通信连接，以太网网关分别与上述控制器以及远程终端通信连接，即利用以太网网关实现控制器与远程终端的通信连接。此外，控制器以及远程终端均包括以太网通信模块，控制器与远程终端分别通过以太网通信模块与以太网网关通信连接。这种工程机械的通信系统利用以太网通信模块使得控制器与远程终端均与以太网网关建立通信连接关系，从而使得工程机械内的控制器与工程机械外的远程终端以及以太网网关共同建立局域网，同时借助以太网网关作为以太网交换机，实现了以太网数据路由，进而使得控制器与远程终端之间可以实现高速的数据传输，也便于远程终端下发数据至工程机械内的控制器，改善目前数据传输速度受限的问题。

附图说明

图1所示为本申请一实施例提供的一种工程机械的通信系统的工作原理图。

图2所示为本申请另一实施例提供的一种工程机械的通信系统的工作原理图。

图3所示为本申请另一实施例提供的一种工程机械的通信系统的工作原理图。

附图标记说明：100、控制器；110、上车控制器；120、底盘控制器；200、远程终端；300、以太网网关；310、上车以太网网关；320、底盘以太网网关；400、云端。

具体实施方式

本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。本申请实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后、顶、底……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

另外，在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

申请概述

申请人对于现有技术中通信系统不能满足数据传输要求的技术问题进一步分析得知：

目前广泛应用于工程机械的网络系统的为基于ISO11898的CAN总线，其在40m总线最高1Mbit/s的传输速率不能满足如远程网络终端、电池管理系统、电池管理单元、热管理、胎压监测、多媒体人机交互界面等模块的数据传输要求。

为满足更高的数据交互要求，工程机械设备引入以太网用于通信和诊断是发展的趋势，但目前车载以太网(100BASE-T1)还未大面积推广，主要采用100BASE-TX，这种通信方式的抗干扰能力较弱，能耗较大，且自身电磁干扰较强，如果长期处于活跃状态，可能对电子系统其它部分造成影响，也增加设备蓄电池负担。

针对这样的问题，本申请提供一种工程机械的通信系统以及一种工程机械，其中，此工程机械的通信系统具体包括：控制器100、远程终端200以及以太网网关300。上述控制器100设置在工程机械内，远程终端200与该控制器100通信连接，以太网网关300分别与上述控制器100以及远程终端200通信连接，即利用以太网网关300实现控制器100与远程终端200的通信连接。此外，控制器100以及远程终端200均包括以太网通信模块，控制器100与远程终端200分别通过以太网通信模块与以太网网关300通信连接。这种工程机械的通信系统利用以太网通信模块使得控制器100与远程终端200均与以太网网关300建立通信连接关系，从而使得工程机械内的控制器100与工程机械外的远程终端200以及以太网网关300共同建立局域网，同时借助以太网网关300作为以太网交换机，实现了以太网数据路由，进而使得控制器100与远程终端200之间可以实现高速的数据传输，也便于远程终端200下发数据至工程机械内的控制器100，改善目前数据传输速度受限的问题。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1所示为本申请一实施例提供的一种工程机械的通信系统的工作原理图。如图1所示，本申请提供的这种工程机械的通信系统具体可以包括：控制器100、远程终端200以及以太网网关300。以起重机为例，上述控制器100设置在工程机械内，可以为一个控制器100也可以为多个控制器100，如具体可以为整车控制器、支腿控制器、卷扬控制器以及回转控制器中的一个或多个等。远程终端200则与上述各控制器100通信连接，由此使得远程终端200可以将工程机械作业过程中所需的诊断数据或程序文件数据等传输至工程机械的内部控制器100，保证工程机械的正常安全作业。以太网网关300分别与上述控制器100以及远程终端200通信连接，即利用以太网网关300实现控制器100与远程终端200的通信连接。此外，控制器100以及远程终端200均包括以太网通信模块，控制器100与远程终端200分别通过以太网通信模块与以太网网关300通信连接。这种工程机械的通信系统利用以太网通信模块使得控制器100与远程终端200均与以太网网关300建立通信连接关系，从而使得工程机械内的控制器100与工程机械外的远程终端200以及以太网网关300共同建立局域网，同时借助以太网网关300作为以太网交换机，实现了以太网数据路由，进而使得控制器100与远程终端200之间可以实现高速的数据传输，也便于远程终端200下发数据至工程机械内的控制器100，改善目前数据传输速度受限的问题。

在一种可能的实现方式中，如图1所示，控制器100以及远程终端200中的以太网通信模块具体可以分为有线以太网通信模块和无线以太网通信模块。其中，控制器100以及以太网网关300均包括有线以太网通信模块，控制器100通过有线以太网通信模块与以太网网关300通信连接。工程机械内的控制器100采用有线以太网通信模块与以太网网关300实现通信连接，如此可以使得控制器100与以太网网关300的数据传输过程更加稳定，降低不可避免的干扰对数据传输的影响，保证工程机械设备作业或行驶过程中的可靠性以及安全性。

具体的，图2所示为本申请另一实施例提供的一种工程机械的通信系统的工作原理图。如图2所示，有线以太网通信模块进一步可以包括：以太网网线。以太网网线连接在上述控制器100和以太网网关300之间，用于实现工程机械内的控制器100与以太网网关300的有线连接，有助于稳定实现控制器100和远程终端200之间的无线通信。

可选的，如图2所示，由上述内容可知，以太网通信模块还包括无线以太网通信模块。其中，远程终端200以及以太网网关300均包括无线以太网通信模块，此无线以太网通信模块为用以构成无线局域网的无线通信模块，具体可以通过WIFI模块实现，远程终端200通过无线以太网通信模块与以太网网关300建立通信连接。此通信系统利用无线以太网通信模块在工程机械的控制器100与工程机械的远程终端200之间构建无线局域网，将远程终端200作为网络服务器，更大限度地满足工程机械作业过程中的需求，及时对需求进行相应和处理，有利于控制器100与远程终端200之间的数据传输，提高数据传输的速率。

在另一种可能的实现方式中，图3所示为本申请另一实施例提供的一种工程机械的通信系统的工作原理图。如图3所示，工程机械的控制器100可以包括上车控制器110和底盘控制器120。上车控制器110设置在工程机械的上车机构，用于对上车机构的各装置进行控制；底盘控制器120设置在工程机械的底盘机构，用户对底盘机构中的各装置进行控制。以太网网关300包括：上车以太网网关310以及底盘以太网网关320。上车以太网网关310与上车控制器110通信连接，底盘以太网网关320与底盘控制器120通信连接。对上车控制器110和底盘控制器120分别设置以太网网关300更加符合工程机械的结构特点，如此可以使得控制器100与远程终端200间的无线局域网更加合理有效，保证数据传输的可靠性。

具体的，如图3所示，上车以太网网关310与底盘以太网网关320通过以太网通信模块通信连接，如此使得上车机构和底盘机构的联动控制更加可靠有效，同时便于远程终端200对于工程机械的远程控制。

可选的，如图3所示，工程机械包括：多个相同或不同的上车控制器110，如控制器1、控制器2、控制器n等；和/或多个相同或不同的底盘控制器120，如控制器一、控制器二、控制器m等。

在一种可能的实现方式中，如图3所示，远程终端200通过4G或5G或无线通信模块与云端400通信连接。其中，云端400即指云端服务器，是一种虚拟的集软件搜索、下载、使用、管理、备份等多种功能为一体的云服务器。通过远程终端200与远端的通信连接，使得工程机械得以与云端400进行通信，同时利用远程终端200减小了工程机械与云端400之间的数据传输差异性，提高数据传输的传输速率，便于云端400数据的高速下发以及工程机械设备端数据的高速上传。

具体的，在一实施例中，如图3所示，远程终端200通过以太网网关300以及以太网通信模块向控制器100传输数据包；其中，数据包包括诊断数据和/或通信数据和/或程序文件数据。上述诊断书、通信数据以及程序文件数据都是工程机械设备运行过程中所需的关键数据，通过工程机械内控制器100与远程终端200间的无线局域网建立，保证了上述数据的高效传输，同时提高了工程机械设备作业过程中的准确性以及安全性。

此外，本申请实施例还提供了一种工程机械。此工程机械设备包括上述任一实施例中的工程机械的通信系统。由于此工程机械包括了上述工程机械的通信系统，使得此工程机械得以包括：控制器100、远程终端200以及以太网网关300。上述控制器100设置在工程机械内，远程终端200与该控制器100通信连接，以太网网关300分别与上述控制器100以及远程终端200通信连接，即利用以太网网关300实现控制器100与远程终端200的通信连接。此外，控制器100以及远程终端200均包括以太网通信模块，控制器100与远程终端200分别通过以太网通信模块与以太网网关300通信连接。这种工程机械的通信系统利用以太网通信模块使得控制器100与远程终端200均与以太网网关300建立通信连接关系，从而使得工程机械内的控制器100与工程机械外的远程终端200以及以太网网关300共同建立局域网，同时借助以太网网关300作为以太网交换机，实现了以太网数据路由，进而使得控制器100与远程终端200之间可以实现高速的数据传输，也便于远程终端200下发数据至工程机械内的控制器100，改善目前数据传输速度受限的问题。以上结合具体实施例描述了本申请的基本原理，但是，需要指出的是，在本申请中提及的优点、优势、效果等仅是示例而非限制，不能认为这些优点、优势、效果等是本申请的各个实施例必须具备的。另外，上述公开的具体细节仅是为了示例的作用和便于理解的作用，而非限制，上述细节并不限制本申请为必须采用上述具体的细节来实现。

本申请中涉及的器件、装置、设备、系统的方框图仅作为例示性的例子并且不意图要求或暗示必须按照方框图示出的方式进行连接、布置、配置。如本领域技术人员将认识到的，可以按任意方式连接、布置、配置这些器件、装置、设备、系统。诸如“包括”、“包含”、“具有”等等的词语是开放性词汇，指“包括但不限于”，且可与其互换使用。这里所使用的词汇“或”和“和”指词汇“和/或”，且可与其互换使用，除非上下文明确指示不是如此。这里所使用的词汇“诸如”指词组“诸如但不限于”，且可与其互换使用。

还需要指出的是，在本申请的装置和设备中，各部件是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本申请的等效方案。

提供所公开的方面的以上描述以使本领域的任何技术人员能够做出或者使用本申请。对这些方面的各种修改对于本领域技术人员而言是非常显而易见的，并且在此定义的一般原理可以应用于其他方面而不脱离本申请的范围。因此，本申请不意图被限制到在此示出的方面，而是按照与在此发明的原理和新颖的特征一致的最宽范围。

以上所述仅为本申请创造的较佳实施例而已，并不用以限制本申请创造，凡在本申请创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应包含在本申请创造的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种工程机械的通信系统，其特征在于，包括：

设置于工程机械的控制器(100)；

与所述控制器(100)通信连接的远程终端(200)；以及

设置于所述工程机械的以太网网关(300)，所述以太网网关(300)分别与所述控制器(100)以及所述远程终端(200)通信连接；

其中，所述控制器(100)以及所述远程终端(200)均包括以太网通信模块，所述控制器(100)与所述远程终端(200)分别通过所述以太网通信模块与所述以太网网关(300)通信连接。

2.根据权利要求1所述的工程机械的通信系统，其特征在于，所述以太网通信模块包括：

有线以太网通信模块；

其中，所述控制器(100)以及所述以太网网关(300)均包括所述有线以太网通信模块，所述控制器(100)通过所述有线以太网通信模块与所述以太网网关(300)通信连接。

3.根据权利要求2所述的工程机械的通信系统，其特征在于，所述有线以太网通信模块包括：

以太网网线，所述以太网网线连接在所述控制器(100)以及所述以太网网关(300)之间。

4.根据权利要求2所述的工程机械的通信系统，其特征在于，所述以太网通信模块还包括：无线以太网通信模块；

其中，所述远程终端(200)以及所述以太网网关(300)均包括所述无线以太网通信模块，所述远程终端(200)通过所述无线以太网通信模块与所述以太网网关(300)通信连接。

5.根据权利要求4所述的工程机械的通信系统，其特征在于，所述控制器(100)包括：

上车控制器(110)，所述上车控制器(110)设置在所述工程机械的上车机构；

底盘控制器(120)，所述底盘控制器(120)设置在所述工程机械的底盘机构；

所述以太网网关(300)包括：

上车以太网网关(310)，所述上车以太网网关(310)与所述上车控制器(110)通信连接；

底盘以太网网关(320)，所述底盘以太网网关(320)与所述底盘控制器(120)通信连接。

6.根据权利要求5所述的工程机械的通信系统，其特征在于，所述上车以太网网关(310)与所述底盘以太网网关(320)通过所述无线以太网通信模块通信连接。

7.根据权利要求5所述的工程机械的通信系统，其特征在于，所述工程机械包括：

多个相同或不同的上车控制器(110)；和/或

多个相同或不同的底盘控制器(120)。

8.根据权利要求1所述的工程机械的通信系统，其特征在于，所述远程终端(200)通过4G或5G或无线通信模块与云端(400)通信连接。

9.根据权利要求1所述的工程机械的通信系统，其特征在于，所述远程终端(200)通过所述以太网网关(300)以及所述以太网通信模块向所述控制器(100)传输数据包；其中，所述数据包包括诊断数据和/或通信数据和/或程序文件数据。

10.一种工程机械，其特征在于，包括如权利要求1至权利要求9中任一项所述的工程机械的通信系统。

Images