专利名称：一种工程机械设备远程监控系统、终端及监控中心的制作方法近年来随着工程机械产品技术水平的提升，给售后服务增加了不少的难度。一方面，售后服务人员难以适应快速的技术水平提升；另一方面，随着液压集成技术和微电子控制技术的深入应用，故障排查也越来越专业，越来越复杂。如何有效监控设备状态，预防发生故障，以及在故障发生后第一时间掌握设备情况，有效排查及解决故障，成为各主机厂及用户关注的焦点。可见，目前提出了对工程机械设备安全、信息化管理、服务以及可管理性等方面的需求，但是现有技术不能实现工程机械设备的远程监控。
图1为本实用新型系统实施例一的结构示意图；图2为本实用新型系统实施例二的结构示意图；图3为本实用新型系统实施例三的结构示意图；[0018]图4为本实用新型终端实施例一的结构示意图；图5为本实用新型终端实施例二的结构示意图；图6为本实用新型远程监控系统实施例一的结构示意图。为了适应工程机械对产品安全、信息化管理、服务以及可管理性等的要求，工程机械设备远程监控系统，尤其是工程机械车载远程监控系统的应用越来越显示出其重要性。系统实施例一、本实用新型的一个实施例提供了一种工程机械设备远程监控系统，适合CAN(控制器局域网络Controller Area NetWork)总线控制器的工程机械，参见图 1所示，该系统包括两部分车载终端101和远程监控中心102。车载终端101安装于各个工程机械施工设备上，实时采集目标设备当前的GPS (全球定位系统Global Positioning System)定位信息、CAN总线运行信息、所处环境温度，显示于车载终端所配液晶屏上，现场工作人员可通过薄膜键盘切换不同显示页面查看。同时，车载终端通过无线公网GSM(全球移动通信系统Global System of Mobile communication)/GPRS (通用分组无线服务技术 General Packet Radio Service)中的 Internet 月艮务禾口短消息 SMS (Short Messaging Service)业务将采集信息上传到远程监控中心102。远程监控中心102与任一车载终端 101进行通讯，对单机工作状态进行监测和分析，同时根据需要发送控制指令给任一车载终端101，控制车载终端101的输出，改变设备工作状态。远程监控中心102对接收到的所有信息进行数据处理与显示、数据库存储与分析、地理信息显示，界面友好，显示直观，查询统计详细清楚。系统实施例二、本实用新型的另一个实施例提供了一种工程机械设备远程监控系统，适合CAN总线控制器的工程机械，参见图2所示，该系统包括两部分车载终端201和远程监控中心202。车载终端201安装于各个工程机械施工设备上，进一步包括MCU (Micro Control Unit微控制单元)单片机模块2011 ；分别与MCU单片机模块2011相连的DO(数字输出 Digital Output)输出电路2012、信息采集模块2013，以及无线网络通讯模块2014。其中，MCU单片机模块2011是整个车载终端部分的核心，可采用STC12C5A60单片机，负责控制DO输出电路2012、信息采集模块2013，以及无线网络通讯模块2014。具体的， 可协调CAN总线信号采集、数据分析、人机交互、输出控制、GPS通讯和GSM/GPRS通讯等工作。DO输出电路2012负责将MCU单片机模块2011发出的输出指令传输给输出电路输出，最终传至目标设备。信息采集模块2013负责采集本终端所属工程机械设备的信息，并由MCU单片机模块2011对采集到的数据进行处理。无线网络通讯模块2014可选用三频段GSM/GPRS芯片SIM300，通过串口 UartO与单片机通讯，SIM300可在全球范围内的EGSM 900MHz、DCS1800MHz、PCS 1900MHz三种频率下工作，能够提供GPRS多信道类型多达10个，并且支持CS-l、CS-2、CS-3和CS-4四种GPRS 编码方案，用其实现车载MCU单片机模块2011与远程监控中心202通过无线公网GSM/GPRS 中的hternet服务和短消息SMS业务的通讯。[0029]远程监控中心202，一方面可利用手机通过无线公网GSM的短消息SMS业务查询任一工程机械设备的工作状态，并发送控制指令控制车载终端输出；另一方面可利用计算机通过无线公网GPRS的hternet服务完成上述操作。将计算机的串口与GSM模块连接，还可通过计算机利用无线公网GSM的短消息SMS业务向车载终端发送短信，实现对设备的查询与控制。应用无线网络通讯模块2021，远程监控中心202可收到所有车载终端信息，并且应用计算机的大量存储和高速计算功能开发出的远程监控中心可方便、清晰的处理接收到的所有车载终端信息，处理结果流向三个子模块数据处理与显示模块2022、数据库存储与分析模块2023、地理信息显示模块20M。无线网络通讯模块2021将收到的数据传输给数据处理与显示模块2022、数据库存储与分析模块2023或地理信息显示模块20M ；以及将数据处理与显示模块2022、数据库存储与分析模块2023或地理信息显示模块20M发出的控制指令向相应的车载终端201下发。具体的，可以与无线网络通讯模块2014相同。数据处理与显示模块2022对于不同的终端，需要显示的信息各不相同，远程监控中心202可根据不同车载终端发来的信息解析出是何种设备，并调用不同的显示界面显示在液晶屏或其它显示设备上。显示内容包括设备工作状态各项信息、发动机各项数据、各种元件工作状态和关键参数报警信息等。对于关键数据，如主泵出口压力、制动压力等，将采用实时曲线的方式显示，这有助于监视人员更清晰的了解关键数据的变化情况。对超出设定值的各项参数及时报警，并给出维修意见，监视人员根据故障诊断的结果，或向施工现场工作人员落实维修事宜，或直接发送远程控制指令，控制车载终端输出。数据库存储与分析模块2023，本模块中包括大容量硬盘或其它存储装置，其内部有数据库，作用是分类存储接收到的所有车载终端信息，为日后信息查询、图表分析、报表打印提供数据。查询可分为简单选择式查询和输入任意关键字式查询。图表包括统计图、 趋势图、交叉表、透视表等。报表将以直观明了的方式将数据信息可靠安全的呈现给分析人员O地理信息显示模块20M利用地理信息系统技术，将所有被监控设备当前位置显示于电子地图上，并可使用地图工具，进行诸如放大、平移、标注、计算距离等操作。设置设备的工作区域，对超出工作区域的设备报警提示，并自动锁车。选择任一设备可查看其过去一段时间的历史运动轨迹。系统实施例三、本实用新型的另一个实施例提供了一种工程机械设备远程监控系统，适合CAN总线控制器的工程机械，参见图3所示。本实施例是对系统实施例二的进一步优化，包括了系统实施例二的全部内容，重复部分不再赘述。本实施例中车载终端301的信息采集模块3013至少包括CAN总线通讯模块30131、GPS定位模块30132、测温电路30133之一，但不限于前述3个用于采集特定数据的模块。还可包括人机交互模块3015和稳压电源模块3016。CAN总线通讯模块30131连接于工程机械设备的主要CAN总线上，用于接收CAN总线上通讯的数据，并通过SPI接口与MCU单片机模块3011交换数据。GPS定位模块30132通过MCU单片机模块3011串口 Uartl与MCU单片机模块3011 进行通讯，并由MCU单片机模块3011对采集到的数据进行GPS数据协议解析。[0039]温度是工程机械设备工作的最基本环境参数，本实施例中提供了测温电路30133， 具体可使用高精度、高可靠性的一线式温度传感器DA18B20测量环境温度，具有线路简单， 体积小的特点。人机交互模块3015，为了提高系统的可用性和友好性，系统增加了液晶显示屏和薄膜键盘以进行人机交互，在具体设计中显示界面具有两级密码显示功能，普通用户可查看现场GPS定位、CAN总线、输出量状态、温度等状态信息，输入密码的管理员级别用户还可利用模块实现接打电话、现场更改输出量、查看远程监控中心发来的控制命令、配置车载终端各项参数等功能。稳压电源模块3016，用于在GSM通信时，有时瞬间的电流较大，特别是在信号不好的地方，为了搜索网络信号，模块会提升自己的发射功率，这时的电流消耗较大。若电源电路不好，则整个车载终端的稳定性会受影响。因此，本系统电源设计使用大电流专用电源IC 模块四302，保证电源电路稳定供电。终端实施例一、本实用新型的一个实施例提供了一种终端，应用于工程机械设备远程监控系统，适合CAN总线控制器的工程机械，具体可以是安装于各个工程机械施工设备上的车载终端。参见图4所示，该终端包括MCU单片机模块4011 ；分别与MCU单片机模块4011相连的DO输出电路4012、信息采集模块4013，以及无线网络通讯模块4014。其中，MCU单片机模块4011是整个车载终端部分的核心，可采用STC12C5A60单片机，负责控制DO输出电路4012、信息采集模块4013，以及无线网络通讯模块4014。具体的， 可协调CAN总线信号采集、数据分析、人机交互、输出控制、GPS通讯和GSM/GPRS通讯等工作。DO输出电路4012负责将MCU单片机模块4011发出的输出指令传输给输出电路输出，最终传至目标设备。信息采集模块4013负责采集本终端所属工程机械设备的信息，并由MCU单片机模块4011对采集到的数据进行处理。无线网络通讯模块4014可选用三频段GSM/GPRS芯片SIM300，通过串口 UartO与单片机通讯，SIM300可在全球范围内的EGSM 900MHz、DCS1800MHz、PCS 1900MHz三种频率下工作，能够提供GPRS多信道类型多达10个，并且支持CS-l、CS-2、CS-3和CS-4四种GPRS 编码方案，用其实现车载MCU单片机模块2011与外部(如远程监控中心)通过无线公网 GSM/GPRS中的hternet服务和短消息SMS业务的通讯。终端实施例二、本实用新型的另一个实施例提供了一种终端，应用于工程机械设备远程监控系统，适合CAN总线控制器的工程机械，具体可以是安装于各个工程机械施工设备上的车载终端，参见图5所示。本实施例是对终端实施例一的进一步优化，包括了终端实施例一的全部内容，重复部分不再赘述。本实施例中信息采集模块5013至少包括CAN总线通讯模块50131、GPS 定位模块50132、测温电路50133之一，但不限于前述3个用于采集特定数据的模块。还可包括人机交互模块5015和稳压电源模块5016。CAN总线通讯模块50131连接于工程机械设备的主要CAN总线上，用于接收CAN总线上通讯的数据，并通过SPI接口与MCU单片机模块5011交换数据。GPS定位模块50132通过MCU单片机模块5011串口 Uartl与MCU单片机模块50118进行通讯，并由MCU单片机模块5011对采集到的数据进行GPS数据协议解析。温度是工程机械设备工作的最基本环境参数，本实施例中提供了测温电路50133， 具体可使用高精度、高可靠性的一线式温度传感器DA18B20测量环境温度，具有线路简单， 体积小的特点。人机交互模块5015，为了提高系统的可用性和友好性，系统增加了液晶显示屏和薄膜键盘以进行人机交互，在具体设计中显示界面具有两级密码显示功能，普通用户可查看现场GPS定位、CAN总线、输出量状态、温度等状态信息，输入密码的管理员级别用户还可利用模块实现接打电话、现场更改输出量、查看远程监控中心发来的控制命令、配置车载终端各项参数等功能。稳压电源模块5016，用于在GSM通信时，有时瞬间的电流较大，特别是在信号不好的地方，为了搜索网络信号，模块会提升自己的发射功率，这时的电流消耗较大。若电源电路不好，则整个车载终端的稳定性会受影响。因此，本系统电源设计使用大电流专用电源IC 模块四302，保证电源电路稳定供电。远程监控中心实施例一、本实用新型的一个实施例提供了一种远程监控中心，应用于工程机械设备远程监控系统。一方面可利用手机通过无线公网GSM的短消息SMS业务查询任一工程机械设备的工作状态，并发送控制指令控制车载终端输出；另一方面可利用计算机通过无线公网GPRS的hternet服务完成上述操作。将计算机的串口与GSM模块连接，还可通过计算机利用无线公网GSM的短消息SMS业务向车载终端发送短信，实现对设备的查询与控制。具体参见图6所示，应用无线网络通讯模块6021，远程监控中心可收到所有车载终端信息，并且应用计算机的大量存储和高速计算功能开发出的远程监控中心可方便、 清晰的处理接收到的所有车载终端信息，处理结果流向三个子模块数据处理与显示模块 6022、数据库存储与分析模块6023、地理信息显示模块60M。无线网络通讯模块6021将收到的数据传输给数据处理与显示模块6022、数据库存储与分析模块6023或地理信息显示模块6024;以及将数据处理与显示模块6022、数据库存储与分析模块6023或地理信息显示模块60M发出的控制指令向相应的车载终端下发。 具体的，无线网络通讯模块6021可选用三频段GSM/GPRS芯片SIM300，通过串口 UartO与单片机通讯，SIM300可在全球范围内的EGSM 900MHz、DCS 1800MHz,PCS 1900MHz三种频率下工作，能够提供GPRS多信道类型多达10个，并且支持CS-1、CS-2、CS-3和CS-4四种GPRS 编码方案，通过无线公网GSM/GPRS中的hternet服务和短消息SMS业务实现与车载终端的通讯。数据处理与显示模块6022对于不同的终端，需要显示的信息各不相同，可根据不同车载终端发来的信息解析出是何种设备，并调用不同的显示界面显示在液晶屏或其它显示设备上。显示内容包括设备工作状态各项信息、发动机各项数据、各种元件工作状态和关键参数报警信息等。对于关键数据，如主泵出口压力、制动压力等，将采用实时曲线的方式显示，这有助于监视人员更清晰的了解关键数据的变化情况。对超出设定值的各项参数及时报警，并给出维修意见，监视人员根据故障诊断的结果，或向施工现场工作人员落实维修事宜，或直接发送远程控制指令，控制车载终端输出。数据库存储与分析模块6023，本模块中包括大容量硬盘或其它存储装置，其内部有数据库，作用是分类存储接收到的所有车载终端信息，为日后信息查询、图表分析、报表打印提供数据。查询可分为简单选择式查询和输入任意关键字式查询。图表包括统计图、 趋势图、交叉表、透视表等。报表将以直观明了的方式将数据信息可靠安全的呈现给分析人员O地理信息显示模块60M利用地理信息系统技术，将所有被监控设备当前位置显示于电子地图上，并可使用地图工具，进行诸如放大、平移、标注、计算距离等操作。设置设备的工作区域，对超出工作区域的设备报警提示，并自动锁车。选择任一设备可查看其过去一段时间的历史运动轨迹。综上，本实用新型可实时采集目标设备当前的GPS定位信息、CAN总线运行信息、 所处环境温度，显示于车载终端所配液晶屏上，现场工作人员可通过薄膜键盘切换不同显示页面查看。同时，车载终端通过无线公网GSM/GPRS中的hternet服务和短消息SMS业务将采集信息上传到远程监控中心。远程监控中心与任一车载终端进行通讯，对单机工作状态进行监测和分析，同时根据需要发送控制指令给任一车载终端，控制车载终端的输出， 改变设备工作状态。远程监控中心对接收到的所有信息进行数据处理与显示、数据库存储与分析、地理信息显示，界面友好，显示直观，查询统计详细清楚。