工程机械远程状态信息采集方法的研究与应用

工程机械远程状态信息采集需要借助卫星定位技术。通信网络技术以及计算机技术,利用远程设备可以定位机械的位置以及运行状态,在与终端用户相连后,可以利用通信网络了解机械使用情况,在监控中心也可以为终端用户提供多种远程服务。在对工程机械状态进行监测论文网后,可以加强故障诊断,也可以提供维修服务,降低了工程机械维修的成本。合理应用工程机械远程状态信息采集方法,还可以保证监控数据的准确性,保证监控设备正常运行,避免设备因为故障而出现停运的情况。工程机械远程状态信息采集的方法,是提高企业经济效益,降低维修成本的有效方法,这一方法还不够完善,需要不断的改进,从而突破对监控系统的限制。

1远程状态数据采集原理

工程机械系统是由多个软硬件设备构成的,CAN总线系统包含主控制器。显示仪器。执行器件。传感器检测器件等,由于CAN总线具有多个通信节点,所以其具有较强的扩展能力,利用数据通信技术,可以对采集到的数据进行扩展,并且采集节点并不会对CAN总线系统产生不良的影响。在远程现场进行数据采集,需要结合CAN总线的特征,并合理利用节点扩展数据,将采集到的信息传输到监控中心。远程数据采集原理如图1所示。

2现场监测数据信息特性及采集方法

为了保证监控中心的设备可以正常使用,需要了解设备的运行性能,还要预测可能出现的故障,在现场采集相关信息,并且按照信息对设备划分类别。结合GPS数据,了解SCI串口取得GPS模块的信息,也可以从CAN总线中获取信息,由于不同来源的信息有着不同的特性,所以广播的方式也有着多种类型,比如触发性广播。周期性广播。外部请求广播等,第一种广播由于是突发性的,所以没有规律可循,只要事件触发就会直接发出广播,一般在得到控制命令后,也会广播故障信息;第二种周期性广播具有连续性,带有监测信息的CAN数据包会定期向CAN总线传输数据,然后进行广播。第三种外部请求广播是在有特殊信号请求后才会发出的广播,一般是由CAN总线进行单独广播,这属于被动广播形式,主要是用作记录工作信息。周期性广播发送信号的频率比较快,但是在远程监控系统中,采集信号兵不需要高频率的广播,所以会根据参数变化情况选择不同抽样的周期,在出现外部请求信号时,还会根据采集需要进行数据的采集,这种情况一般会设定固定的周期采集一次。

3参数设计以及状态参数传输

在远程信息采集中心,由于设备比较多,而且需要满足兼容不同设备参数的要求,所以会选择两种设计参数,第一种是根据客户的需求进行定制,还需要进行软件升级;另一种是结合参数化情况,利用通信通道设置远程参数。数据参数化需要对广播方式。请求命令以及抽样周期进行修改,结合被监测对象的实际情况,利用远程装置设置,对GPS采样周期进行调整。由于服务器也具有不断变化的特性,所以还需要对监控中心服务器的IP地址以及端口号进行优化,保证二者可以灵活调整,从而保证控制器也可以对其他设备进行更好的服务。为了保证远程设置安全可靠,可以适当增加校验码,避免信号受到外界因素的干扰。远程现场的状态采集和传输有很多监测对象,然后实际监测时紧有一个传输数据的通道,考虑数据的实时性和传输效率,可以利用定周期进行打包传输的方式,设定一个固定发送周期,把周期内的所有信息组态汇聚一起发送。可以把本周期采集的数据按一定顺序打成独立的子包,注意不同参数在不同的采集周期采集后,数据个数会有差异。当出现某个周期中没有采集任何数据参数时,就可以不发送对应的子包。

4采集远程信息控制器的软件设计与硬件设计

远程状态的数据采集常常涉及CAN总线中断和多个周期的采集。远程通信。采集GPS信息。外部中断。远程设置。数据打包等很多任务共同存在的软件系统,以往传统单人舞的顺序程序实时性较差。结构不够灵活。资源利用率也很低,不能满足多任务的数据采集要求。DSP/BIOS是一套实时的多任务操作系统,它占有CPU资源非常少,且支持实时分析。支持任务调度。内存管理。中断管理。外设驱动及时钟管理等。用户通过运用DSP/BIOS系统的这些功能能够很容易编写多种实时性强。结构复杂。工作效率高的软件。所以,控制呀可以采用DSP/BIOS多任务体制的软件架构。在含有DSP/BIOS内核程序中,可以依据优先级设计主要线程,例如:软件中断。硬件中断,空闲线程和任务线程。也可以按照控制器的不同功能需要,设计众多主要线程。依据远程设置。数据采集。数据传输的基本要求,控制器的硬件必须具有很多功能:可以接收GPS的位置信息;具有两路互不干扰的CAN总线接口;能进行DSP/BIOS远程数据传输;断电情况下,也不丢失数据,很有储存静态数据的模块,能够存储远程参数;具有充电电路和可充电的电池,可以给监测数据提供时间;具有延时自动断电能力,当传输的工程机械停止运行时,也能监测其运行状态和数据信息,防止控制器随工程机械的断电而关机,造成无法传输停机时的数据信息,因为停机时信息通畅都非常重要,尤其是某个故障原因导致的突然停机。

结束语

工程机械远程状态信息采集是一种先进的方法,其也是提高工程机械企业竞争力的有效措施,合理应用这一方法,可以降低机械设备维修的成本,为终端用户提供远程服务。应用工程机械远程状态信息采集方法,需要结合卫星技术以及计算机技术,还要保证采集监测的软硬件具有良好的扩展性能,为了保证工程机械正常的运行,还要保证运行系统的稳定性,避免在监控的过程中出现较大的故障问题。

工程机械远程状态信息采集方法的研究与应用