符合全球移动通信标准的工程机械远程监控系统技术方案

本发明专利技术公开一种符合全球移动通信标准的工程机械远程监控系统。包括车身工作站和远程服务中心，车身工作站通过ＲＳ２３２数据采集程序及ＧＳＭ终端数据发布程序运行现场ＲＳ２３２数据采集模块和符合ＧＳＭ标准的ＧＳＭ终端数据发布模块，通过无线方式与远程服务中心相连；远程服务中心通过运行ＧＳＭ通信接收模块程序，接收车身工作站的数据。同时，通过远程数据存储模块将数据经标准的ＯＤＢＣ接口存入数据库，提供给远程监控模块或企业自己的管理系统，本发明专利技术通过ＧＳＭ网络实现远程数据采集、传输、存储和监控分析，用于可移动的相关工程机械设备远程监控领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工程机械自动化控制和远程监控领域，具体地说是一种符合全球移动通信(Global System for Mobile Co國imicatioii， GSM )标准的工程机械远程监控系统。技术背景现有技术在远程监控中，对于工程机械等可移动设备的远程监控系统 和施工作业监控系统方面，我国才刚刚起步。如压路机、发掘机等设备， 其价格昂贵，尤其是对于设备故障的解决需要有专门人员提供技术保障， 这对于设备的维修、维护显然不利，需要支付一大笔维护费用，同时，由 于设备的可移动性及地域因素，对机械作业水平和施工作业的合格程度的 检测也非常不利。为了进一歩提高工程机械设备系统运行的安全性、可靠性，以及合理 的调度设备的使用情况和提高对施工工艺的检测手段，提高施工工艺水平， 就迫切需要开发一套能进行监控的远程监控系统，能在异地最大程度的反 映机械设备的运行状态和施工工艺状况，进而为保障施工的顺利进行提供 了必要的数据保证。在GSM遍布全球的今天，使用无线网络技术实现远程 监控自然成为首选。远程监控系统可以提高企业的劳动生产率，加强企业 竟争力；及时发现机械设备故障问题，保证设备施工安全高效；提高机械 作业精度和水平。但是，目前国内在可移动工程机械设备上通过无线网络 技术实现远程监控系统还是用户专 一 或有针对性的开发工作，还未见系统 化，标准化的产品结构。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供 一 种符合GSM标准的工程机械远程监控系统。该 系统通过GSM网络通讯的手段，与异地网络上的GSM通信终端实现远程 连接，实现了数据的远程传输，同时应用组态软件技术来完成设备和作业 水平的远程监测、监控，为最终提高设备的施工工艺和设备的维护及故障 排除奠定了基础。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案包括以国际RS232标准、ODI3C 数据库标准和GSM标准为基础，结合组态技术，实现现场数据的远程传输 和远程监控；包括 车身控制装置，运行车身主控系统，对上层监控系统提供现场数据的RS232接口 ；车身工作站，包括RS232数据采集模块和GSM终端数据发布模块，通 过RS232数据采集程序及GSM终端数据发布程序运行符合RS.232标准的 RS232数据釆集模块和符合GSM标准的GSM终端数据发布模块，并通过 RS232数据釆集模块与车身控制装置连接，读出现场数据，数据读出后通 过GSM终端数据发布模块在GSM网络上发布数据给远程服务中心，对现 场控制对象实施控制；远程服务中心，包括GSM通信接收模块、远程数据存储模块和远程监 控模块，通过GSM通信接收程序、远程数据存储程序运行符合GSM标准 的GSM通信接收模块、符合ODBC标准的远程数据存储模块和远程监控 模块；GSM通信接收模块接收GSM终端数据发布模块发布的现场数据， 同时将数据发布到符合ODBC标准的远程数据存储模块屮；然后结合组态 技术通过远程监控模块再现监控现场，实现监控要求；RS232数据采集模块的RS232数据采集程序具体流程为首先初始化 串口对象，连接目标程序，读取现场数据，然后将釆集的现场数据打包， 并将数据包存入发送缓冲区，在没有断开请求的情况下返回读现场数据； 如果有断开请求，则断开串口连接，结束程序；当打开、初始化串口对象 失败时作异常处理，并结束程序；所述GSM终端数据发布模块的GSM终 端数据发布程序具体流程为首先打开GSM调制解调器，初始化串口，登 陆GSM网络，判断远程客户连接成功否，连接成功后接收命令和发送缓冲 区数据，在没有断开请求的情况下返回读现场数据；如果有断开请求，则 断开GSM调制解调器连接，结東程序；当打开GSM调制解调器或远程客 户连接失败时作异常处理.，并结東程序；所述GSM通信接收模块的GSM 通信接收程序具体流程为首先打开GSM调制解调器，初始化其串口对象， 当建立GSM网络连接后，判断远程客户连接成功否，连接成功后等待GSM 终端数据发布模块发送数据和接收数据入缓冲区，在没有断开请求情况下， 返回到接收数据和接收数据入缓冲区，以获得车身工作站的数据；如果有 断开请求，则关闭该GSM调制解调器，结東程序；如果在打开GSM调制 解调器对象或远程客户连接失败时，进行异常处理，并结束程序；所述远 程数据存储模块的远程数据存储程序具体流程为首先初始化数据库对象, 通过ODBC接口连接数据库，打开记录集，然后读取GSM通信接收模块 存入缓冲区的数据，数据解包并存储，在没有断开请求时返回到读取GSM 通信接收模块存入缓冲区的数据，否则关闭数据库接口，结東程序；在初 始化数据库对象失败时作异常处理并结束程序。本专利技术解决了以下几项关键技术1 )本专利技术可由远程服务中心向安装于工程机械上的车身工作站发出指 令和文字信息，传达领导的决策信息。2) 本专利技术中车身工作站可定时或根据服务中心的指令将工程机械的各类工作状态数据通过GSM无线网络发回远程服务中心，并存储在数据库中。3) 本专利技术给用户选择各类工作状态数据提供了 一个可选择的活动接 口 ，使得用户可以定制自己所需参数数据。4) 本专利技术解决了如何将可移动机械设备中的信号数据通过GSM无线 网络实现无线远程传输。5 )本专利技术提供了符合电工标准的RS232数据接口 ，使得不同厂家的设 备和软件可以相互通信。6 )本专利技术提供了符合标准的ODBC数据库接口 ，使得该系统可以与企 业自己的企业管理系统互连。7 )本专利技术实现了和目前电信通信领域GSM标准的无缝集成。 本专利技术是用来完成可移动工程机械设备领域中现场数据釆集、远程传输、及对施工作业水平检测的远程监控系统，其核心技术是无线通信技术、 数据库技术和组态软件技术。以国际RS232标准、ODBC标准和GSM标 准为基础，结合组态技术，实现了一套适用于可移动工程机械设备远程监 控的开放式的远程监控系统。它具有如下优点 I ) 'f应用性本专利技术可以应用于可移动工程机械设备，如压路机、发掘机。 2)无地域性本专利技术应用的GSM无线网络技术，使得远程监控摆脱了地域的限制。 3 )开放性本专利技术应用的ODBC技术赋予了本系统强大的生命力，使得采集的数 据可以与企业自己的管理系统无缝集成，极大的扩展了系统的开放性。 4)安全性本专利技术釆用的GSM无线网络技术保证了数据通信的正确性。 由于本专利技术有以上特点，特别是ODBC数据库技术和GSM网络技术的融合使用，使本专利技术系统从安装到正常运行及其维护，都体现出优越性。女口1)有利于设备的维护由于本专利技术采用远程数据采集，使服务中心针能对设备的运行状态进行监测，便于早期分析故障原因并快速排除，缩短了维护停工时间；减少 了维护工作量。2) 有利于提高施工作业水平采用本专利技术在远程服务中心建立的远程监控系统有利于用户管理和监 控施工现场的工作状态，确保施工工艺水平及施工精度。3) 有利于形成自己的专家指导系统大量数据的存储提供了数据和理论基础，使得企业易于管理、分析和 形成自己的独到的专家指导系统。4) 有利于为智能化、网络化奠定基础为企业信息化管理、施工质量管理、设备管理提供一个新的指导思路， 最终实现对工程建设项目的动态管理，提升企业竟争力。 附图说明图l是系统网络模块图结构图。图2是RS232数据采集模块和GSM终本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种符合全球移动通信标准的工程机械远程监控系统，其特征在于：以国际ＲＳ２３２标准、ＯＤＢＣ数据库标准和ＧＳＭ标准为基础，结合组态技术，实现现场数据的远程传输和远程监控；包括：车身控制装置，运行车身主控系统，对上层监控系统提供现场数据的ＲＳ２３２接口；车身工作站，包括ＲＳ２３２数据采集模块和ＧＳＭ终端数据发布模块，通过ＲＳ２３２数据采集程序及ＧＳＭ终端数据发布程序运行符合ＲＳ２３２标准的ＲＳ２３２数据采集模块和符合ＧＳＭ标准的ＧＳＭ终端数据发布模块，并通过ＲＳ２３２数据采集模块与车身控制装置连接，读出现场数据，数据读出后通过ＧＳＭ终端数据发布模块在ＧＳＭ网络上发布数据给远程服务中心，对现场控制对象实施控制；远程服务中心，包括ＧＳＭ通信接收模块、远程数据存储模块和远程监控模块，通过ＧＳＭ通信接收程序、远程数据存储程序运行符合ＧＳＭ标准的ＧＳＭ通信接收模块、符合ＯＤＢＣ标准的远程数据存储模块和远程监控模块；ＧＳＭ通信接收模块接收ＧＳＭ终端数据发布模块发布的现场数据，同时将数据发布到符合ＯＤＢＣ标准的远程数据存储模块中；然后结合组态技术通过远程监控模块再现监控现场，实现监控要求。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐皑冬，李正，刘明哲，石刚，白占元，周侗，孙威，
申请(专利权)人：中国科学院沈阳自动化研究所，
类型：发明
国别省市：89[中国|沈阳]