專利名稱：一種車載工程機(jī)械遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種工程機(jī)械監(jiān)控裝置，屬于機(jī)電設(shè)備電子監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域。
本實(shí)用新型所稱的技術(shù)問題的技術(shù)解決方案是一種車載工程機(jī)械遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，它有監(jiān)測電路，監(jiān)測電路主要由傳感器組、單片機(jī)、地址鎖存器、程序存儲器、譯碼器和時鐘電路組成；它還有通信接口電路和無線移動通信模塊組，無線移動通信模塊組包括短波數(shù)傳電臺模塊、衛(wèi)星移動通信模塊、手機(jī)移動通信模塊、全球衛(wèi)星定位接收模塊；上述監(jiān)測電路與工程機(jī)械的被監(jiān)測部件相連接，其輸出端接通信接口電路的輸入端，通信接口電路的輸出端接無線移動通信模塊組的各個通信模塊的輸入端口。
上述車載工程機(jī)械遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，它的通信接口電路是分時多路復(fù)用電路，分時多路復(fù)用電路的輸入端口TXD、RXD接監(jiān)測電路中的單片機(jī)的TXD、RXD輸出端口，分時多路復(fù)用電路的輸出端TXD、RXD端口分別與各個無線移動通信模塊的RXD、TXD端口相連接。
上述車載工程機(jī)械遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，它的通信接口電路由一個可編程串行接口芯片和一個分時多路復(fù)用電路所組成，可編程串行接口芯片的D0～D7端口、CS端口、CLK端口分別與監(jiān)測電路中單片機(jī)的D0～D7端口、譯碼器的CS端口、時鐘電路的CLK端口相連接，可編程串行接口芯片的TXD、RXD輸出端口分別與分時多路復(fù)用電路的TXD、RXD輸入端口相連接，分時多路復(fù)用電路的輸出端TXD、RXD分別與各個無線移動通信模塊的RXD、TXD端口相連接。
上述車載工程機(jī)械遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，所述的分時多路復(fù)用電路是三態(tài)總線緩沖器，也可以是模擬開關(guān)，或是其它可以控制電路通斷的芯片或電子器件。
上述車載工程機(jī)械遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，它的通信接口電路是多個可編程串行接口芯片，各個可編程串行接口芯片的D0～D7端口、CS端口、CLK端口都分別與監(jiān)測電路中單片機(jī)的D0～D7端口、譯碼器的CS端口、時鐘電路的CLK端口相連接，每個可編程串行接口芯片的RXD、TXD輸出端口都與一個對應(yīng)的無線移動通信模塊的TXD、RXD端口相連接。
上述車載工程機(jī)械遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，它的通信接口電路是由一個標(biāo)準(zhǔn)異步串口到IIC的串口轉(zhuǎn)換電路和多個IIC到標(biāo)準(zhǔn)異步串口的串口轉(zhuǎn)換電路組成，標(biāo)準(zhǔn)異步串口到IIC的串口轉(zhuǎn)換電路的TXD、RXD輸入端接監(jiān)測電路中單片機(jī)的TXD、RXD輸出端，標(biāo)準(zhǔn)異步串口到IIC的串口轉(zhuǎn)換電路的SDA、SCL輸出端分別接多個IIC到標(biāo)準(zhǔn)異步串口的串口轉(zhuǎn)換電路的SDA、SCL輸入端，每個IIC到標(biāo)準(zhǔn)異步串口的串口轉(zhuǎn)換電路的TXD、RXD輸出端都與一個對應(yīng)的無線移動通信模塊的RXD、TXD端口相連接。
采用這種結(jié)構(gòu)的車載工程機(jī)械遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置可通過計算機(jī)和無線移動通信模塊將工程機(jī)械的工作狀態(tài)參數(shù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心，使工程機(jī)械的管理人員了解施工地點(diǎn)的機(jī)械工作情況，并可將反饋信息傳輸給駕駛員。本產(chǎn)品反應(yīng)靈敏、控制精度高、抗干擾能力強(qiáng)且體積較小。
圖3是本實(shí)用新型的第2種實(shí)施方式的電路原理圖；圖4是本實(shí)用新型的第3種實(shí)施方式的電路原理圖；圖5是本實(shí)用新型的第4種實(shí)施方式的電路原理圖；
監(jiān)測電路把工程機(jī)械的主要工作參數(shù)，如發(fā)動機(jī)水溫、發(fā)動機(jī)機(jī)油壓力、液壓系統(tǒng)工作壓力、工作裝置的工作狀態(tài)、工程機(jī)械的準(zhǔn)確位置等，轉(zhuǎn)換成電信號，通過單片機(jī)、地址鎖存器、程序存儲器和譯碼器等部分進(jìn)行處理。
處理后的信號由通信接口電路2傳輸給無線移動通信模塊組3。通信接口電路2有多種方式，圖2、3、4、5分別介紹了4種，具體結(jié)構(gòu)如下圖2所示的通信接口電路2是分時多路復(fù)用電路13，分時多路復(fù)用電路13的輸入端口TXD、RXD接監(jiān)測電路中的單片機(jī)1的TXD、RXD輸出端口，分時多路復(fù)用電路13的輸出端TXD、RXD端口分別與各個無線移動通信模塊的RXD、TXD端口相連接。在這個電路中，單片機(jī)1的高速輸出端口HSO1～3與分時多路復(fù)用電路13的HSO1～3端口對應(yīng)相接，起到控制(選擇)作用。本實(shí)施例采用的分時多路復(fù)用電路13是三態(tài)總線緩沖器(74LS125芯片)，也可以是模擬開關(guān)(如CD4066)，或是其它可以控制電路通斷的芯片或電子器件(如繼電器)。圖中顯示無線移動通信模塊組包括手機(jī)移動通信模塊5、短波數(shù)傳電臺模塊10、衛(wèi)星移動通信模塊11、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)接收模塊12或其它等效模塊(用省略號表示)。
圖3所示的通信接口電路2由一個可編程串行接口芯片9和一個分時多路復(fù)用電路13所組成，可編程串行接口芯片9的D0～D7端口、CS端口、CLK端口分別與監(jiān)測電路中單片機(jī)1的D0～D7端口、譯碼器7的CS端口、時鐘電路8的CLK端口相連接，可編程串行接口芯片9的TXD、RXD輸出端口分別與分時多路復(fù)用電路13的TXD、RXD輸入端口相連接，分時多路復(fù)用電路13的輸出端TXD、RXD分別與各個無線移動通信模塊的RXD、TXD端口相連接。本實(shí)施例所用的可編程串行接口芯片9采用Intel8251芯片，分時多路復(fù)用電路13與圖2所示相同。
圖4所示的通信接口電路2是多個可編程串行接口芯片，各個可編程串行接口芯片的D0～D7端口、CS端口、CLK端口都分別與單片機(jī)1的D0～D7端口、譯碼器7的CS端口、時鐘電路8的CLK端口相連接，每個可編程串行接口芯片的RXD、TXD輸出端口都與一個對應(yīng)的無線移動通信模塊的TXD、RXD端口相連接。工作時，監(jiān)測電路中的單片機(jī)1通過地址譯碼，分別選通各個可編程串行接口芯片。圖4中畫出兩個可編程串行接口芯片9、14，其余由省略號表示。
本實(shí)用新型還可以采用支持多機(jī)通信的串口通信方式，如IIC總線、CAN總線等。可選用具有這種串口方式的單片機(jī)，或者使用變換芯片，這樣也可實(shí)現(xiàn)單片機(jī)與無線移動通信模塊之間的一對一或一對多的串口通信，如圖5所示。圖5顯示，該通信接口電路2是由一個標(biāo)準(zhǔn)異步串口到IIC的串口轉(zhuǎn)換電路15和多個IIC到標(biāo)準(zhǔn)異步串口的串口轉(zhuǎn)換電路組成，標(biāo)準(zhǔn)異步串口到IIC的串口轉(zhuǎn)換電路15的TXD、RXD輸入端接單片機(jī)1的TXD、RXD輸出端，標(biāo)準(zhǔn)異步串口到IIC的串口轉(zhuǎn)換電路15的SDA、SCL輸出端分別接多個IIC到標(biāo)準(zhǔn)異步串口的串口轉(zhuǎn)換電路的SDA、SCL輸入端，每個IIC到標(biāo)準(zhǔn)異步串口的串口轉(zhuǎn)換電路的TXD、RXD輸出端都與一個對應(yīng)的無線移動通信模塊的RXD、TXD端口相連接。圖5中畫出4個IIC到標(biāo)準(zhǔn)異步串口的串口轉(zhuǎn)換電路16、17、18、19，其他的IIC到標(biāo)準(zhǔn)異步串口的串口轉(zhuǎn)換電路以省略號表示。
在使用中，監(jiān)測電路中的模擬量傳感器和開關(guān)量傳感器把工程機(jī)械的主要工作參數(shù)，如發(fā)動機(jī)水溫、發(fā)動機(jī)機(jī)油壓力、液壓系統(tǒng)工作壓力、工作裝置的工作狀態(tài)以及工程機(jī)械的準(zhǔn)確位置等，轉(zhuǎn)換成電信號，輸出給計算機(jī)。計算機(jī)對輸入的信號進(jìn)行計算處理，并將結(jié)果通過通信接口電路傳輸給無線移動通信模塊(短波數(shù)傳電臺模塊、衛(wèi)星移動通信模塊、手機(jī)移動通信模塊、全球衛(wèi)星定位接收模塊和其它通信模塊)傳送到監(jiān)控中心，使得監(jiān)控中心及時了解工程機(jī)械的工作狀態(tài)。監(jiān)控中心也可以通過無線移動通信模塊向駕駛員發(fā)出指令和信息，車載工程機(jī)械遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置將收到的信息顯示在液晶顯示屏上，供駕駛員閱讀。駕駛員還可以通過無線移動通信模塊向監(jiān)控中心匯報工程機(jī)械的工作情況。
權(quán)利要求1.一種車載工程機(jī)械遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，它有監(jiān)測電路，監(jiān)測電路主要由傳感器組、單片機(jī)[1]、地址鎖存器[6]、程序存儲器、譯碼器[7]和時鐘電路[8]組成，其特征在于它還有通信接口電路[2]和無線移動通信模塊組[3]，無線移動通信模塊組[3]包括短波數(shù)傳電臺模塊[10]、衛(wèi)星移動通信模塊[11]、手機(jī)移動通信模塊[5]、全球衛(wèi)星定位接收模塊[12]；上述監(jiān)測電路與工程機(jī)械的被監(jiān)測部件相連接，其輸出端接通信接口電路[2]的輸入端，通信接口電路[2]的輸出端接無線移動通信模塊組[3]的各個通信模塊的輸入端口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載工程機(jī)械遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，其特征在于它的通信接口電路[2]是分時多路復(fù)用電路[13]，分時多路復(fù)用電路[13]的輸入端口TXD、RXD接監(jiān)測電路中的單片機(jī)[1]的TXD、RXD輸出端口，分時多路復(fù)用電路[13]的輸出端TXD、RXD端口分別與各個無線移動通信模塊的RXD、TXD端口相連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載工程機(jī)械遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，其特征在于它的通信接口電路[2]由一個可編程串行接口芯片[9]和一個分時多路復(fù)用電路[13]所組成，可編程串行接口芯片[9]的D0～D7端口、CS端口、CLK端口分別與監(jiān)測電路中單片機(jī)[1]的D0～D7端口、譯碼器[7]的CS端口、時鐘電路[8]的CLK端口相連接，可編程串行接口芯片[9]的TXD、RXD輸出端口分別與分時多路復(fù)用電路[13]的TXD、RXD輸入端口相連接，分時多路復(fù)用電路[13]的輸出端TXD、RXD分別與各個無線移動通信模塊的RXD、TXD端口相連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的車載工程機(jī)械遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，其特征在于所述的分時多路復(fù)用電路[13]是三態(tài)總線緩沖器，也可以是模擬開關(guān)，或是其它可以控制電路通斷的芯片或電子器件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載工程機(jī)械遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，其特征在于它的通信接口電路[2]是多個可編程串行接口芯片，各個可編程串行接口芯片的D0～D7端口、CS端口、CLK端口都分別與監(jiān)測電路中單片機(jī)[1]的D0～D7端口、譯碼器[7]的CS端口、時鐘電路[8]的CLK端口相連接，每個可編程串行接口芯片的RXD、TXD輸出端口都與一個對應(yīng)的無線移動通信模塊的TXD、RXD端口目連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載工程機(jī)械遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，其特征在于它的通信接口電路[2]是由一個標(biāo)準(zhǔn)異步串口到IIC的串口轉(zhuǎn)換電路[15]和多個IIC到標(biāo)準(zhǔn)異步串口的串口轉(zhuǎn)換電路組成，標(biāo)準(zhǔn)異步串口到IIC的串口轉(zhuǎn)換電路[15]的TXD、RXD輸入端接監(jiān)測電路中單片機(jī)[1]的TXD、RXD輸出端，標(biāo)準(zhǔn)異步串口到IIC的串口轉(zhuǎn)換電路[15]的SDA、SCL輸出端分別接多個IIC到標(biāo)準(zhǔn)異步串口的串口轉(zhuǎn)換電路的SDA、SCL輸入端，每個IIC到標(biāo)準(zhǔn)異步串口的串口轉(zhuǎn)換電路的TXD、RXD輸出端都與一個對應(yīng)的無線移動通信模塊的RXD、TXD端口相連接。
專利摘要一種車載工程機(jī)械遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置，屬于機(jī)電設(shè)備電子監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域。所要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠把工程機(jī)械工作狀態(tài)的監(jiān)測結(jié)果傳輸給遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，并能接受反饋信息的車載工程機(jī)械遠(yuǎn)程監(jiān)控裝置。所采取的技術(shù)解決方案是它有監(jiān)測電路、通信接口電路和無線移動通信模塊組，無線移動通信模塊組包括短波數(shù)傳電臺模塊、衛(wèi)星移動通信模塊、手機(jī)移動通信模塊、全球衛(wèi)星定位接收模塊和其它通信模塊。監(jiān)測電路與工程機(jī)械的被監(jiān)測部件相連接，其輸出端接通信接口電路的輸入端，通信接口電路的輸出端接無線移動通信模塊組的各個通信模塊的輸入端口。本裝置可使工程機(jī)械的管理人員了解施工地點(diǎn)的機(jī)械工作情況。
文檔編號G08C19/00GK2529204SQ0220593
公開日2003年1月1日 申請日期2002年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月14日
發(fā)明者韓曉明 申請人:韓曉明