智能化工程機(jī)械通信定位系統(tǒng)分析

孫曉星

（中國(guó)移動(dòng)江蘇公司，南京 210000）

1 工程機(jī)械智能監(jiān)控系統(tǒng)的特征和用途

工程機(jī)械智能監(jiān)控系統(tǒng)具有一定的特征和廣泛的用途，主要包括以下幾方面：

（1）控制器局域網(wǎng)絡(luò)總線(xiàn)通信可以有效監(jiān)控本機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，可以傳輸很多類(lèi)型的數(shù)據(jù)，包括溫度、速度等，而且在傳輸過(guò)程中，具有一定的規(guī)律。利用控制器局域網(wǎng)絡(luò)總線(xiàn)通信系統(tǒng)，將數(shù)據(jù)最終傳輸?shù)奖O(jiān)控中心的顯示器上。監(jiān)控器每隔一段時(shí)間就會(huì)接收相關(guān)數(shù)據(jù)，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。

（2）控制中心的基本顯示界面主要包括三部分，系統(tǒng)的狀態(tài)顯示區(qū)、系統(tǒng)的信息顯示區(qū)以及發(fā)生故障時(shí)系統(tǒng)的故障指令區(qū)?；撅@示界面能夠顯示出設(shè)備的所有信息。

（3）數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)可以及時(shí)匯總整理反饋的數(shù)據(jù)，并進(jìn)行相應(yīng)的處理，同時(shí)，可以記錄下各項(xiàng)重要數(shù)據(jù)，并做好保存。

（4）全球移動(dòng)通信系統(tǒng)，即GSM通信。

（5）全球定位系統(tǒng)，即GPS數(shù)據(jù)處理。

（6）處理故障。

2 機(jī)群智能化通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體系

機(jī)群智能化通信系統(tǒng)通常包括兩部分，分別是定位系統(tǒng)以及智能化機(jī)群通信系統(tǒng)，它們的主要組成設(shè)備有中心控制設(shè)備以及各個(gè)單機(jī)監(jiān)控器。每一個(gè)使用設(shè)備都具有單獨(dú)的移動(dòng)終端，而且配有智能監(jiān)控系統(tǒng)。監(jiān)控設(shè)備可以隨時(shí)監(jiān)控每個(gè)機(jī)器的運(yùn)行情況，一旦機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中，發(fā)生故障，可以及時(shí)地發(fā)現(xiàn)，并很快地解決。另外，監(jiān)控設(shè)備可以接收到GPS信號(hào)，快速得到位置的準(zhǔn)確信息，并及時(shí)傳送出去。此外，設(shè)備安裝著GSM無(wú)限調(diào)制解調(diào)器，可以按照系統(tǒng)的顯示時(shí)間，自動(dòng)的更新不同位置的具體信息，并及時(shí)傳送出去。利用機(jī)群智能化通信系統(tǒng)，還可以根據(jù)控制中心對(duì)信息的傳達(dá)來(lái)操控車(chē)輛等設(shè)備。

3 嵌入式工程機(jī)械監(jiān)控器系統(tǒng)的概述

3.1 嵌入式工程機(jī)械監(jiān)控器系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

嵌入式工程機(jī)械監(jiān)控器系統(tǒng)的人機(jī)交換界面的組成結(jié)構(gòu)包括鍵盤(pán)以及顯示屏，為了減少體積，節(jié)約成本，鍵盤(pán)一般使用4×4的微型鍵盤(pán)，顯示屏一般比較小，常用的大小為280×128。中央處理器通常利用三星集團(tuán)生產(chǎn)的三星S3C44BOX型號(hào)的處理器，這個(gè)處理器的硬盤(pán)容量為16MB，內(nèi)存容量為8MB。它的接口組成結(jié)構(gòu)包括CAN總線(xiàn)口、調(diào)試口和USB接口各一個(gè)以及四個(gè)串行端口。USB接口的主要作用在于加快了數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣龋卸丝谟脕?lái)連接GSM無(wú)線(xiàn)通信模塊、短距離無(wú)線(xiàn)通信模塊、GPS模塊以及下位監(jiān)控器。串行端口的主要作用在于及時(shí)得到設(shè)備的狀態(tài)數(shù)據(jù)和準(zhǔn)確的地理信息以及作為配套設(shè)備的通信等。

3.2 嵌入式工程機(jī)械監(jiān)控器系統(tǒng)軟件的功能

嵌入式工程機(jī)械監(jiān)控器系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)有非常多的功能，主要包括讀取GPS數(shù)據(jù)、GSM無(wú)線(xiàn)通信、圖形用戶(hù)界面、處理數(shù)據(jù)、下機(jī)位通信、短距離無(wú)線(xiàn)通信以及檢測(cè)故障等功能。系統(tǒng)可以讀取GPS 數(shù)據(jù)，這樣能夠利用外圍設(shè)備GPS模塊，來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備的具體地理位置，這些信息對(duì)于監(jiān)控器系統(tǒng)而言，具有很大的參考價(jià)值。GSM無(wú)線(xiàn)通信功能可以讓遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)利用GSM無(wú)線(xiàn)通信給監(jiān)控器系統(tǒng)下達(dá)指令，及時(shí)掌握監(jiān)控器的運(yùn)行情況。工作人員利用圖形用戶(hù)界面功能，可以根據(jù)液晶屏上面顯示的用戶(hù)界面，來(lái)實(shí)施人機(jī)交互以及人機(jī)互換。利用短距離無(wú)線(xiàn)通信功能，能夠?qū)⑴涮椎耐庠O(shè)設(shè)備連接到監(jiān)控器系統(tǒng)上，可以增加監(jiān)控器系統(tǒng)的用途。利用檢測(cè)故障功能，可以使用故障信號(hào)或者故障代碼來(lái)有效監(jiān)控設(shè)備系統(tǒng)的所有子系統(tǒng)的運(yùn)行情況，這樣相關(guān)工作人員可以根據(jù)故障信號(hào)或者故障代碼快速地掌握設(shè)備發(fā)生故障的位置。

4 GPS-GSM遠(yuǎn)程定位通信系統(tǒng)

傳統(tǒng)的施工機(jī)群，相關(guān)工作人員在判斷機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀況時(shí)，通常都是根據(jù)施工經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷，因此，不能精確地找到機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障的位置和具體原因，這樣給施工帶來(lái)了非常大的安全隱患。目前，隨著技術(shù)的飛速發(fā)展，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)有了很大的進(jìn)步，在很多領(lǐng)域都可以應(yīng)用。在工程施工中應(yīng)用這些系統(tǒng)，解決了之前的難題，能夠準(zhǔn)確地找到故障位置和原因，大大提高了工作效率，確保了施工的安全。GPS-GSM遠(yuǎn)程定位通信系統(tǒng)很非常廣泛的應(yīng)用，最常見(jiàn)的就是應(yīng)用到出租車(chē)公司的管理系統(tǒng)中。出租車(chē)公司利用這個(gè)系統(tǒng)，可以準(zhǔn)確掌握出租車(chē)的行駛位置，而且可以隨時(shí)檢測(cè)到出租車(chē)的狀態(tài)，確保出租車(chē)處在正常的運(yùn)行狀態(tài)。GPS要想正常使用，一定要保證能夠順利傳輸信息。這里面涉及很多專(zhuān)業(yè)知識(shí)，因此，正常連接需要滿(mǎn)足一定的條件，遠(yuǎn)程定位通信系統(tǒng)的正常使用不受環(huán)境等因素的影響。在利用GPS-GSM遠(yuǎn)程定位通信系統(tǒng)的過(guò)程中，必須根據(jù)工作的實(shí)際環(huán)境情況進(jìn)行安排。使用GPS時(shí)，在傳輸信息時(shí)，信息的存在形式一般是代碼，通過(guò)翻譯最終呈現(xiàn)在顯示器上，控制中心可以根據(jù)顯示器上傳輸?shù)男畔?，及時(shí)掌握施工情況。

5 結(jié)束語(yǔ)

目前，隨著技術(shù)的發(fā)展，工程機(jī)械技術(shù)方面有了很大的改進(jìn)，工程機(jī)械的發(fā)展方向逐漸趨于智能化。工程機(jī)械中的關(guān)鍵因素在于控制技術(shù)，而我國(guó)現(xiàn)階段還沒(méi)有完善的控制技術(shù)，工程機(jī)械施工中主要是通過(guò)組裝進(jìn)口產(chǎn)品來(lái)完成生產(chǎn)工作。隨著信息化技術(shù)的推廣，智能化定位系統(tǒng)的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛，因此，在工程機(jī)械上要科學(xué)合理的采用智能化通信定位系統(tǒng)，不斷完善我國(guó)的控制技術(shù)，促進(jìn)工程機(jī)械更好的發(fā)展?！?/p>

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