一种基于云平台的电动工程机械智能化装置及其系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种基于云平台的电动工程机械智能化装置及其系统，包括安装在电动工程机械上且与其整车控制器连接的定位模块、传感器组件、通信单元，安装在电动工程机械上且与通信单元连接的多个图像采集单元；图像采集单元配置为采集周遭环境信息；传感器组件配置为采集运行数据；定位模块配置为采集位置信息；通信单元包括5GCPE、协议转换模块，5GCPE与整车控制器和协议转换模块连接，协议转换模块用于与云平台进行无线通信，将环境信息、运行数据、位置信息传至云平台，通信单元配置为接收云平台控制指令，控制指令用于云平台远程控制电动工程机械。旨在解决现有技术中电动工程机械在严峻环境中施工，存在增加人工成本，且人员安全无法保障的问题。员安全无法保障的问题。员安全无法保障的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于云平台的电动工程机械智能化装置及其系统


[0001]本专利技术涉及电动工程机械智能化
，具体涉及一种基于云平台的电动工程机械智能化装置及其系统。

技术介绍

[0002]电动工程机械完全由电能驱动，无需使用传统石化能源，能真正意义上实现零废弃排放，且电能利用率高，噪声低，符合当代工程机械行业的发展需求，因此电动工程机械将成为未来工程机械产业的必然发展方向。
[0003]当前，现有的电动工程机械的信息化程度不够，没有很好地实现全局化的统筹监控管理。在信息采集方面，普遍是人工进行单台采集，需要操作人员到实际施工现场进行采集，增加了人工成本，在数据采集的效率上有着一定的不足。其次，在危险隧道、荒僻矿区、陡峭悬崖以及爆炸危险等特殊又严峻的环境中施工作业时，操作人员的安全性得不到有效保障。
[0004]有鉴于此，提出本申请。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种基于云平台的电动工程机械智能化装置及其系统，能够有效解决现有技术中的电动工程机械由于信息化程度低，无法实现全局化监控管理，电动工程机械多处在特殊、严峻的环境中进行施工作业，这种特殊的工作环境情况无法保障操作人员的安全，且电动工程机械在使用时需要操作人员在施工现场进行操作，在一定程度上增加了人工成本的问题。
[0006]本专利技术公开了一种基于云平台的电动工程机械智能化装置，包括：安装在电动工程机械上且与所述电动工程机械的整车控制器电气连接的定位模块、传感器组件、以及通信单元，安装在电动工程机械上且与所述通信单元电气连接的多个图像采集单元；
[0007]其中，多个所述图像采集单元配置为采集所述电动工程机械周遭的环境信息；
[0008]其中，所述传感器组件配置为采集所述电动工程机械的运行数据，其中，所述运行数据包括流量信息、压力信息、转速信息、转矩信息以及点云数据；
[0009]其中，所述定位模块配置为采集所述电动工程机械的位置信息；
[0010]其中，所述通信单元包括5GCPE以及协议转换模块，所述5GCPE的数据端与所述整车控制器的数据端电气连接，所述5GCPE的数据端与所述协议转换模块的数据端电气连接，所述协议转换模块的数据收发端用于与远程控制云平台进行全双工转换的无线通信，进而将所述环境信息、运行数据、以及位置信息传至云平台，所述通信单元配置为接收云平台的控制指令，所述控制指令用于远程控制所述电动工程机械。
[0011]优选地，所述协议转换模块为CAN以太网转换模块。
[0012]优选地，所述传感器组件包括流量传感器、压力传感器、转速传感器、转矩传感器以及激光雷达，所述流量传感器配置在所述电动工程机械的主泵出口处，所述压力传感器
配置在所述电动工程机械的先导阀出口处，所述转速传感器和所述转矩传感器配置在所述电动工程机械的变速器输出轴处，所述激光雷达配置在所述电动工程机械的驾驶室顶部；
[0013]其中，所述流量传感器的输出端与所述整车控制器的输入端电气连接，所述压力传感器的输出端与所述整车控制器的输入端电气连接，所述转速传感器的输出端与所述整车控制器的输入端电气连接，所述转矩传感器的输出端与所述整车控制器的输入端电气连接，所述激光雷达的输出端与所述整车控制器的输入端电气连接。
[0014]优选地，所述图像采集单元包括配置在所述电动工程机械上的IP摄像机以及配置在所述电动工程机械的驾驶室内部的交换机，所述IP摄像机的输出端与所述交换机的输入端电气连接，所述交换机的输出端与所述5GCPE 的输入端电气连接。
[0015]优选地，所述交换机为POE交换机。
[0016]本专利技术还提供了一种基于云平台的电动工程机械智能化系统，包括远程控制云平台以及如上任意一项所述的基于云平台的电动工程机械智能化装置，所述云平台用于与所述通信单元进行全双工转换的无线通信，进而接收所述通信单元的环境信息、运行数据、以及位置信息，所述云平台接收操作信号，生成对应控制指令，所述控制指令用于远程控制所述电动工程机械。
[0017]优选地，所述远程控制云平台包括运动控制模块、图像显示模块以及通讯模块，所述运动控制模块的数据输出端与所述图像显示模块的数据输入端无线通信，所述运动控制模块的数据端与所述通讯模块的数据端无线通信，所述通讯模块与所述通信单元无线通信。
[0018]优选地，还包括状态监测模块，所述状态监测模块的数据端与所述运动控制模块的数据端无线通信。
[0019]优选地，还包括数据库模块，所述数据库模块的数据端与所述运动控制模块的数据端无线通信。
[0020]综上所述，本实施例提供的一种基于云平台的电动工程机械智能化装置及其系统，通过定位模块、传感器组件以及图像采集单元采集到所述电动工程机械当下的基本状态信息，并将得到的状态信息传输至通信单元进行协议转换处理，并将处理后的数据通过5G移动网络发送至云平台；云平台会将接受到的数据显示出来，以便于操作人员根据电动工程机械当前的基本状态信息做出相应的操作，当云平台接收到操作信号时，生成对应控制指令，并通过5G移动网络发送至电动工程机械，实现云平台对电动工程机械的远程控制；从而解决现有技术中的电动工程机械由于信息化程度低，无法实现全局化监控管理，电动工程机械多处在特殊、严峻的环境中进行施工作业，这种特殊的工作环境情况无法保障操作人员的安全，且电动工程机械在使用时需要操作人员在施工现场进行操作，在一定程度上增加了人工成本的问题。
附图说明
[0021]图1是本专利技术实施例提供的基于云平台的电动工程机械智能化装置的结构示意图。
[0022]图2是本专利技术实施例提供的基于云平台的电动工程机械智能化系统的结构示意图。
具体实施方式
[0023]为使本专利技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施方式中的附图，对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本专利技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式，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方式，都属于本专利技术保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施方式。基于本专利技术中的实施方式，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方式，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]以下结合附图对本专利技术的具体实施例做详细说明。
[0025]请参阅图1，本专利技术的第一实施例提供了一种基于云平台的电动工程机械智能化装置，包括：安装在电动工程机械上且与所述电动工程机械的整车控制器1电气连接的定位模块2、传感器组件3、以及通信单元4，安装在电动工程机械上且与所述通信单元4电气连接的多个图像采集单元5；
[0026]其中，多个所述图像采集单元5配置为采集所述电动工程机械周遭的环境信息；
[0027]其中，所述传感器组件3配置为采集本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于云平台的电动工程机械智能化装置,其特征在于，包括：安装在电动工程机械上且与所述电动工程机械的整车控制器电气连接的定位模块、传感器组件、以及通信单元，安装在电动工程机械上且与所述通信单元电气连接的多个图像采集单元；其中，多个所述图像采集单元配置为采集所述电动工程机械周遭的环境信息；其中，所述传感器组件配置为采集所述电动工程机械的运行数据，其中，所述运行数据包括流量信息、压力信息、转速信息、转矩信息以及点云数据；其中，所述定位模块配置为采集所述电动工程机械的位置信息；其中，所述通信单元包括5GCPE以及协议转换模块，所述5GCPE的数据端与所述整车控制器的数据端电气连接，所述5GCPE的数据端与所述协议转换模块的数据端电气连接，所述协议转换模块的数据收发端用于与远程控制云平台进行全双工转换的无线通信，进而将所述环境信息、运行数据、以及位置信息传至云平台，所述通信单元配置为接收云平台的控制指令，所述控制指令用于远程控制所述电动工程机械。2.根据权利要求1所述的基于云平台的电动工程机械智能化装置,其特征在于，所述协议转换模块为CAN以太网转换模块。3.根据权利要求1所述的基于云平台的电动工程机械智能化装置,其特征在于，所述传感器组件包括流量传感器、压力传感器、转速传感器、转矩传感器以及激光雷达，所述流量传感器配置在所述电动工程机械的主泵出口处，所述压力传感器配置在所述电动工程机械的先导阀出口处，所述转速传感器和所述转矩传感器配置在所述电动工程机械的变速器输出轴处，所述激光雷达配置在所述电动工程机械的驾驶室顶部；其中，所述流量传感器的输出端与所述整车控制器的输入端电气连接，所述压力传感器的输出端与所述整车控制器的输入端电气连接，所述转速传感器的输出端与...

【专利技术属性】
技术研发人员：林添良，邵彦杰，陈其怀，付胜杰，李钟慎，任好玲，郭桐，缪骋，
申请(专利权)人：华侨大学，
类型：发明
国别省市：