工程机械远程监控系统集成了GPS定位、CAN通信、GSM/GPRS无线通信、专家系统故障诊断等技术,由车载监控终端和远程监控中心两大部分组成。车载监控终端采集工程机械的 GPS 定位信息、运行状态信息,并将这些数据打包后通过无线网络发送到远程监控中心;远程监控中心将接收到的数据存入数据库,一方面供用户查询,另一方面供故障诊断系统访问,另外,监控中心也可以通过无线网络对工程机械发送相关的控制命令,实现远程控制。 首先,本文分析了国内外的研究现状,并针对实际项目进行了详细的需求分析,完成了工程机械远程监控系统的总体设计。在总体设计部分,进行了系统的方案设计、结构设计,然后引出了系统的两大组成部分:车载监控终端和远程监控中心,最后分别进行了这两个部分的结构设计。 接着,本文完成了车载监控终端的设计与实现,主要工作包括:1)监控终端硬件系统的设计与实现,以 W78E516 微控制器为核心,研制一个具有GPS模块接口、GPRS模块接口、CAN接口、RS232接口、开关量、模拟量、脉冲量采集通道以及自断电功能的车载监控终端;2)监控终端软件系统的设计与实现,构建了一个以嵌入式操作系统uc/OS-Ⅱ为平台、具有GPS定位、GPRS/GSM无线通信、CAN 通信、RS232 通信、开关量模拟量采集等功能的软件系统;3)监控终端无线通信功能的设计与实现,研究了GSM短消息和GPRS 两种通信方式,并实现了监控终端的短消息收发和GPRS网络通信功能。 然后,本文进行了监控中心软件的方案设计,主要工作包括:1)人机界面的设计与实现;2)数据管理系统的设计,完成了数据表结构的设计以及表间约束关系的建立;3)故障诊断系统的设计,研究了各种故障诊断技术,并以智能压路机为对象,完成了其故障诊断系统的初步设计工作;4)远程通信系统的设计,研究了通过PC机串口编程及TCP/IP网络编程实现监控中心的GSM短消息和GPRS网络通信功能。 最后,对本文的工作做了一个总结,并对后续的开发工作指出了方向,对工程机械远程监控系统的研发做了相关展望。