GPRS无线通信在工程机械中的应用.pdf

微
机
应
用
与无线通信在工程机械中的应用
智EF;&
能
化同济大学机械系杨陈锐黄宗益徐鸣谦
!
"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"
""摘要：讨论了现代工程机械具有的信息的检出、转换、处理、传递、执行功能中信息传递这一
!
!
重要部分，分析了工程机械远程操作系统的功能，对EF;&无线通信的特点和现状进行了介绍，提
!
!

出了基于的工程机械远程操作系统的解决方案。
"!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
!"
!EF;&

关键词：工程机械信息化远程操作系统远程无线通信系统EF;&

的。使用者受经验和水平限制，很难做出正确的判
工程机械中的远程操作系统
!"断，不能有效地排除故障。对于工程机械制造商，特
工程机械是机械中特殊重要的一个大类，它不别是产品和市场遍布全球各地的大型跨国公司，不
像普通机械有较固定的工作场所，它以地球为工作仅仅是销售产品，更重要的是还要提供技术支持和
对象，工作在地形复杂、环境恶劣的所有地方。现在服务，售后服务已经是产品必不可少的一部分，所
先进的工程机械向着信息化发展，都在一定程度上以，在不少的工程机械上，都装置了远程运行状态监
具有信息的检出、转换、处理、传递、执行功能。由于视和故障诊断系统。
工程机械具有工作场地广阔的特点，它的信息化发大型工程机械一般是整个工程中的关键设备，
展很重要的一个方面就是实现包括远程监视、控制、投资成本很大，一旦系统发生故障需要停机检修，将
管理和维修等方面的工程机械远程操作系统。会延误工期、打乱工程计划，甚至使整个工程停滞，
国外著名工程机械制造商在工程机械远程操作造成非常大的经济损失。为了保证关键的工程机械
系统的研究开发上取得了较大的进展。如美国卡特可靠的运行，制造商除了提供工程机械远程监视和
彼勒公司的#$%&（#’()*+,-"$./,/"%0-+1(’2.34"故障诊断功能外，还提供了先进的工程机械健康管
&56+,(）系统，用于大规模土木施工现场的施工机群理系统。对使用者来说，只需要关注工程机械的操作
实时管理；日本小松公司的789:;$<（789$=使用，而设备故障的检出、维修、定期维护等都是制
:>&":,?,=(0304,(,3+"&56+,(）遥控管理系统，用于造商的任务。制造商在工程机械上布置了各种传感
中小型工程机械的使用管理；小松公司的@A9&器，用以收集检测信号，再通过无线方式传递到远方
（@,1.B?,"A,0?+1"9’3.+’-.34"&56+,(）机械健康管理系的办公室，虽远在千里，制造商能清楚地知道工程机
统，用于大型工程机械的全面健康状况监控；日立建械运行情况，如果发现问题，制造商会自动到现场提
设机械公司的电子挖掘机C$<D&系列上的机械管供技术和维修服务。大型工程机械对用户来说是巨
理（,=&,-2.B,）系统和防盗（,=E*0-/）系统等等。这些额资产，为了对机械进行保值，对出现的故障、事故
系统都应用实时动态EF&技术、远距离通信技术和和偷盗等各种险情进行保险，制造商还和用户订立
网络技术，使用户、销售商、服务代理店、租赁公司和事故补偿和维修契约，使用户完全放心。虽然完善全
制造厂商都能在网上了解机械的使用和运行情况。面的远程健康管理系统造价比较高，但是对于在矿
!"!远程监视、故障诊断和健康管理系统区、港口作业和在坝区、机场、高速公路等大型工地
现代化的工程机械日益趋向通用化、自动化发中采用的昂贵的大型工程机械来说，是可以承受和
展，变得大型且复杂。工程机械出现故障时，一个系值得的。
统部件不正常可能引起多个测试参数异常，而一个!"#远程使用管理系统
测试参数异常也可能是由多个系统部件的损坏引起由于工程机械的复杂性，使用者往往无法合理

—G—!""#$#%

万方数据
有效地操作使用，有时还会出现错误的甚至是有害都是将终端设备通过无线的方式接入国际互联网微
机
的操作；另一方面，出于机群管理的要求，需要在施（’()*+(*)），由已经覆盖全球的’()*+(*)来完成远程应
工现场根据不同的施工状况，对各种工程机械进行异地的信息传递。无线接入可以采用移动通信系统用
合理的调度，使所有设备正确匹配，相互协同工作，（地波）和卫星通信系统（天波）等。卫星通信覆盖很与
智
提高使用效率。因此，非常需要建立起工程机械的远广，比较适合在野外作业的工程机械，但双向实时通能
程使用管理系统。制造商在工程机械上装置远程使讯性能较差，而且成本较高。本文不讨论卫星通信，化
用管理系统后，不需要到施工现场，在办公室就能知只探讨移动通信在工程机械上的应用。移动通信系
道工程机械的全部使用情况，通过对状态参数的分统成本较低、使用方便，是比较可行的。在