淺析汽車起重機遠程監控問題的探討

        本文主要探討了信號在遠程監控係統中的采集方式、傳輸方式

、遠程傳遞
，以及在工程上遇到的若幹問題。遠程監控係統的應用大大提高了汽車起重機工作時的安全係數，為安全施工提供有利條件。

信號在遠程監控係統中的采集方式

        影響汽車起重機安全性的因素有很多，比如振動、駕駛員的誤操作、某些原件因腐蝕而造成剛度不夠等等。故綜合考慮汽車起重機的安全性能，合理采集汽車起重機各個“敏感部位”的信號，是首先要考慮的實際問題。以下以監測汽車起重機的傾覆力矩和起重臂剛度為例
，來確定各個“敏感部位”

，設置信號的采集方式。

        傾覆力矩和起重臂的剛度都是汽車起重機重要的安全參數
，對它們的監測是保證汽車起重機平穩工作的關鍵。在汽車起重機的“敏感部位”（如圖1所示）安裝傳感器，把檢測到的信號傳給車載計算機。

        長度
、角度傳感器和壓力傳感器是測量起重力矩的（長度和角度傳感器安裝在起重臂的中部，壓力傳感器安裝在變幅油缸的平衡閥處），它們可實時監測起重臂長度、角度以及液壓缸的壓力
，從而測得起重機的載重量，起到限載的作用。載荷傳感器可測量起重機的平穩狀態（安裝在四條液壓支腿上）
，汽車起重機即將失衡時
，其相鄰兩條支腿上的載荷會變小，當小到一定程度的時候，計算機就“認為”起重機將要失衡，並報警通知工作人員
，以實現監測平穩性的目的。加速度傳感器主要測量起重臂的振動狀況（安裝在起重臂的端部）
，它和長度、角(jiao)度(du)傳(chuan)感(gan)器(qi)相(xiang)配(pei)合(he)
，能(neng)反(fan)應(ying)起(qi)重(zhong)臂(bi)的(de)撓(nao)度(du)和(he)剛(gang)度(du)。即(ji)使(shi)起(qi)重(zhong)機(ji)並(bing)未(wei)超(chao)載(zai)，但(dan)由(you)於(yu)其(qi)他(ta)因(yin)素(su)的(de)影(ying)響(xiang)，起(qi)重(zhong)臂(bi)振(zhen)動(dong)較(jiao)強(qiang)，使(shi)得(de)被(bei)吊(diao)物(wu)體(ti)的(de)慣(guan)性(xing)很(hen)大(da)，起(qi)重(zhong)機(ji)也(ye)容(rong)易(yi)失(shi)穩(wen)
，甚(shen)至(zhi)起(qi)重(zhong)臂(bi)的(de)剛(gang)性(xing)會(hui)變(bian)差(cha)
，所(suo)以(yi)對(dui)起(qi)重(zhong)臂(bi)振(zhen)動(dong)的(de)測(ce)量(liang)也(ye)不(bu)可(ke)忽(hu)視(shi)。

信號在遠程監控係統中的傳輸方式和處理

1. CAN總線對數據的采集和處理

        CAN總線是國際上應用最廣泛的現場總線之一，能實時采集傳感器輸出的數據。CAN總線通過iCAN模塊檢測各傳感器的信號，並經CAN總zong線xian把ba數shu據ju輸shu入ru到dao車che載zai計ji算suan機ji中zhong進jin行xing分fen析xi處chu理li，將jiang係xi統tong工gong作zuo狀zhuang態tai顯xian示shi在zai人ren機ji界jie麵mian上shang，及ji時shi警jing示shi並bing實shi時shi記ji錄lu汽qi車che起qi重zhong機ji作zuo業ye中zhong的de危wei險xian工gong況kuang，實shi現xian了le對dui汽qi車che起qi重zhong機ji的de現xian場chang監jian控kong。在zai危wei險xian工gong況kuang下xia
，CAN總(zong)線(xian)通(tong)過(guo)對(dui)輸(shu)出(chu)模(mo)塊(kuai)的(de)實(shi)時(shi)控(kong)製(zhi)
，並(bing)在(zai)自(zi)動(dong)診(zhen)斷(duan)係(xi)統(tong)和(he)遠(yuan)程(cheng)監(jian)控(kong)中(zhong)心(xin)的(de)協(xie)助(zhu)下(xia)，進(jin)行(xing)自(zi)動(dong)診(zhen)斷(duan)和(he)故(gu)障(zhang)排(pai)除(chu)，從(cong)而(er)達(da)到(dao)防(fang)止(zhi)事(shi)故(gu)發(fa)生(sheng)的(de)目(mu)的(de)。並(bing)為(wei)事(shi)故(gu)的(de)分(fen)析(xi)處(chu)理(li)提(ti)供(gong)可(ke)靠(kao)的(de)依(yi)據(ju)。

2.  信號的無線傳輸

        若(ruo)起(qi)重(zhong)機(ji)結(jie)構(gou)緊(jin)湊(cou)，不(bu)易(yi)布(bu)置(zhi)線(xian)路(lu)

，另(ling)外(wai)複(fu)雜(za)的(de)信(xin)號(hao)連(lian)線(xian)還(hai)會(hui)給(gei)汽(qi)車(che)起(qi)重(zhong)機(ji)的(de)維(wei)護(hu)造(zao)成(cheng)困(kun)難(nan)，所(suo)以(yi)信(xin)號(hao)的(de)無(wu)線(xian)連(lian)接(jie)也(ye)是(shi)今(jin)後(hou)汽(qi)車(che)起(qi)重(zhong)機(ji)的(de)發(fa)展(zhan)方(fang)向(xiang)之(zhi)一(yi)。

        目前藍牙技術已發展的較成熟
，信號穩定可靠，且價格便宜。藍牙適配器與藍牙適配器之間可以達到100米(mi)的(de)通(tong)訊(xun)距(ju)離(li)。這(zhe)樣(yang)的(de)通(tong)訊(xun)距(ju)離(li)在(zai)汽(qi)車(che)起(qi)重(zhong)機(ji)上(shang)基(ji)本(ben)可(ke)以(yi)滿(man)足(zu)要(yao)求(qiu)。而(er)且(qie)藍(lan)牙(ya)係(xi)統(tong)支(zhi)持(chi)一(yi)點(dian)對(dui)多(duo)點(dian)的(de)通(tong)信(xin)，所(suo)以(yi)在(zai)傳(chuan)感(gan)器(qi)上(shang)安(an)裝(zhuang)藍(lan)牙(ya)發(fa)射(she)裝(zhuang)置(zhi)，傳(chuan)感(gan)器(qi)采(cai)集(ji)的(de)數(shu)據(ju)可(ke)以(yi)用(yong)它(ta)無(wu)線(xian)傳(chuan)輸(shu)給(gei)車(che)載(zai)計(ji)算(suan)機(ji)上(shang)的(de)藍(lan)牙(ya)接(jie)受(shou)裝(zhuang)置(zhi)，不(bu)僅(jin)能(neng)實(shi)現(xian)數(shu)據(ju)檢(jian)測(ce)和(he)傳(chuan)輸(shu)的(de)無(wu)線(xian)化(hua)，而(er)且(qie)也(ye)提(ti)高(gao)了(le)數(shu)據(ju)傳(chuan)輸(shu)的(de)抗(kang)幹(gan)擾(rao)性(xing)能(neng)。

遠程監控的故障診斷

        遠程故障診斷是計算機科學、通訊技術與故障診斷技術相結合的一種新的設備故障診斷模式。它是基於GSM/GPRS無線通訊網絡和GPS全球定位係統來完成整個過程的：從現場提取診斷信息，對診斷信息進行加工
，並采集GPS信息，通過GSM/GPRS網絡遠距離傳輸給遠程監控中心，監控中心對監測到的信息進行分析診斷，把診斷結果再經GSM/GPRS網絡傳輸回工作現場
，用以指導維修。

1.  信號的遠程傳輸

        在工程中
，無線通訊網絡是基於GSM/GPRS網絡的移動通訊係統。但GPRS與GSM相比，具有傳輸速度快，永遠在線

，傳送數據量大且按流量收費等諸多優點。所以使用GPRS通訊方式明顯優於GSM通訊方式。

        GPS模塊是用於確定設備的地理位置信息的，這些信息暫時存放在PLC存儲器內
，經GPRS傳chuan送song至zhi遠yuan程cheng監jian控kong中zhong心xin，由you監jian控kong中zhong心xin對dui其qi運yun行xing狀zhuang態tai實shi施shi在zai線xian監jian測ce
，以yi便bian及ji時shi發fa現xian設she備bei故gu障zhang。管guan理li者zhe一yi旦dan發fa現xian故gu障zhang，則ze迅xun速su定ding位wei設she備bei位wei置zhi和he故gu障zhang發fa生sheng的de部bu位wei
，及ji時shi排pai除chu故gu障zhang。

2. 遠程監控係統的故障診斷中心

        在遠程監控係統中
，故障診斷中心是診斷故障的“專家”，它可以針對當前的問題提出解決方案。當某個汽車起重機將故障信息傳至遠程監控係統後，故障診斷中心需要完成下麵四項工作：一
、對故障信息進行分析處理，判斷故障原因，提出解決方案
；二、將故障原因及處理意見傳回車載計算機，指導操作者作業；三、根據發生故障的汽車起重機在工程機械機群中的權值、故障部位在單機上的權值以及故障嚴重程度的權值來判斷該故障對整個工程機械機群工作的影響，來管理和調度；四
、當(dang)故(gu)障(zhang)診(zhen)斷(duan)中(zhong)心(xin)無(wu)法(fa)判(pan)斷(duan)故(gu)障(zhang)原(yuan)因(yin)及(ji)做(zuo)出(chu)處(chu)理(li)意(yi)見(jian)時(shi)，要(yao)及(ji)時(shi)將(jiang)此(ci)信(xin)息(xi)傳(chuan)給(gei)專(zhuan)業(ye)故(gu)障(zhang)診(zhen)斷(duan)人(ren)員(yuan)，由(you)他(ta)們(men)憑(ping)借(jie)專(zhuan)業(ye)的(de)知(zhi)識(shi)和(he)經(jing)驗(yan)作(zuo)進(jin)一(yi)步(bu)處(chu)理(li)。

汽車起重機工作狀態的遠程控製

    在作業中，監控中心還需對汽車起重機實行遠程監測和控製。比如
，發動機油溫、油壓的控製；合理配置發動機功率

、減小排放、降低油耗等的節能控製；與其他工程機械的動作配合控製；fangzhiqingfanhejiancexitonggongzuozhuangtaideanquankongzhidengdeng。yuanchengkongzhixiayishangshizhiyuanchengjiankongzhongxinduiqicheqizhongjidejisuanjifachuzhiling
，youchezaijisuanjiwanchengduiqizhongjigebufendekongzhi——jisuanjijishixianshibingjiangwentishishifasongdaojiankongzhongxin
，zhongxinduicaijidaodexinxijinxingguzhangfenxi，tichuyufangguzhanghehelibaoyangdefangan，zaiyuanchengchuansonghuilai，chezaijisuanjikongzhizhechelidezhinenghuamokuai，congershixianduigegexitongdezidonghuakongzhi。zaiguangyishang，yuanchengjiankongxitongbujinjinshiweileshixianzidongkongzhi，haiyaoshixianduigegebumendehelitiaoduheguanli。shigegexitonghebumendadaozuijiadepeihexiaoguo。tu6為遠程監控係統的各方配合情況。圖中用GPS定位，GSM/GPRS無線傳輸信號。

        shiyongyuanchengjiankongxitongnenggoushiqicheqizhongjizaishijigongzuozhonggengjiaanquankekao

，fangbianjiashiyuandecaozuo，fuzhuxianchangjiancerenyuangongzuo，jishifaxianhepaichuguzhang
，youliyuqicheqizhongjishixianzidonghuahezhinenghua。