基于工程机械远程状态信息采集方法的研究与应用
工程机械远程状态信息采集需要借助卫星定位技术、通信网络技术以及计算机技术，利用远程设备可以定位机械的位置以及运行状态，在与终端用户相连后，可以利用通信网络了解机械使用情况，在监控中心也可以为终端用户提供多种远程服务。在对工程机械状态进行监测后，可以加强故障诊断，也可以提供维修服务，降低了工程机械维修的成本。合理应用工程机械远程状态信息采集方法，还可以保证监控数据的准确性，保证监控设备正常运行，避免设备因为故障而出现停运的情况。基于工程机械远程状态信息采集的方法，是提高企业经济效益，降低维修成本的有效方法，这一方法还不够完善，需要不断的改进，从而突破对监控系统的限制。
1 远程状态数据采集原理
工程机械系统是由多个软硬件设备构成的，CAN总线系统包含主控制器、显示仪器、执行器件、传感器检测器件等，由于CAN总线具有多个通信节点，所以其具有较强的扩展能力，利用数据通信技术，可以对采集到的数据进行扩展，并且采集节点并不会对CAN总线系统产生不良的影响。在远程现场进行数据采集，需要结合CAN总线的特征，并合理利用节点扩展数据，将采集到的信息传输到监控中心。远程数据采集原理如图1所示。
2 现场监测数据信息特性及采集方法
为了保证监控中心的设备可以正常使用，需要了解设备的运行性能，还要预测可能出现的故障，在现场采集相关信息，并且按照信息对设备划分类别。结合GPS数据，了解SCI串口取得GPS模块的信息，也可以从CAN总线中获取信息，由于不同来源的信息有着不同的特性，所以广播的方式也有着多种类型，比如触发性广播、周期性广播、外部请求广播等，第一种广播由于是突发性的，所以没有规律可循，只要事件触发就会直接发出广播，一般在得到控制命令后，也会广播故障信息；第二种周期性广播具有连续性，带有监测信息的CAN数据包会定期向CAN总线传输数据，然后进行广播。第三种外部请求广播是在有特殊信号请求后才会发出的广播，一般是由CAN总线进行单独广播，这属于被动广播形式，主要是用作记录工作信息。周期性广播发送信号的频率比较快，但是在远程监控系统中，采集信号兵不需要高频率的广播，所以会根据参数变化情况选择不同抽样的周期，在出现外部请求信号时，还会根据采集需要进行数据的采集，这种情况一般会设定固定的周期采集一次。
3 参数设计以及状态参数传输
在远程信息采集中心，由于设备比较多，而且需要满足兼容不同设备参数的要求，所以会选择两种设计参数，第一种是根据客户的需求进行定制，还需要进行软件升级；另一种是结合参数化情况，利用通信通道设置远程参数。数据参数化需要对广播方式、请求命令以及抽样周期进行修改，结合被监测对象的实际情况，利用远程装置设置，对GPS采样周期进行调整。由于服务器也具有不断变化的特性，所以还需要对监控中心服务器的IP地址以及端口号进行优化，保证二者可以灵活调整，从而保证控制器也可以对其他设备进行更好的服务。为了保证远程设置安全可靠，可以适当增加校验码，避免信号受到外界因素的干扰。远程现场的状态采集和传输有很多监测对象，然后实际监测时紧有一个传输数据的通道，考虑数据的实时性和传输效率，可以利用定周期进行打包传输的方式，设定一个固定发送周期，把周期内的所有信息组态汇聚一起发送。可以把本周期采集的数据按一定顺序打成独立的子包，注意不同参数在不同的采集周期采集后，数据个数会有差异。当出现某个周期中没有采集任何数据参数时，就可以不发送对应的子包。
4 采集远程信息控制器的软件设计与硬件设计
远程状态的数据采集常常涉及CAN总线中断和多个周期的采集、远程通信、采集GPS信息、外部中断、远程设置、数据打包等很多任务共同存在的软件系统，以往传统单人舞的顺序程序实时性较差、结构不够灵活、资源利用率也很低，不能满足多任务的数据采集要求。DSP/BIOS是一套实时的多任务操作系统，它占有CPU资源非常少，且支持实时分析、支持任务调度、内存管理、中断管理、外设驱动及时钟管理等。用户通过运用DSP/BIOS系统的这些功能能够很容易编写多种实时性强、结构复杂、工作效率高的软件。所以，控制呀可以采用DSP/BIOS多任务体制的软件架构。在含有DSP/BIOS内核程序中，可以依据优先级设计主要线程，例如：软件中断、硬件中断，空闲线程和任务线程。也可以按照控制器的不同功能需要，设计众多主要线程。依据远程设置、数据采集、数据传输的基本要求，控制器的硬件必须具有很多功能：可以接收GPS的位置信息；具有两路互不干扰的CAN总线接口；能进行DSP/BIOS远程数据传输；断电情况下，也不丢失数据，很有储存静态数据的模块，能够存储远程参数；具有充电电路和可充电的电池，可以给监测数据提供时间；具有延时自动断电能力，当传输的工程机械停止运行时，也能监测其运行状态和数据信息，防止控制器随工程机械的断电而关机，造成无法传输停机时的数据信息，因为停机时信息通畅都非常重要，尤其是某个故障原因导致的突然停机。
结束语
工程机械远程状态信息采集是一种先进的方法，其也是提高工程机械企业竞争力的有效措施，合理应用这一方法，可以降低机械设备维修的成本，为终端用户提供远程服务。应用工程机械远程状态信息采集方法，需要结合卫星技术以及计算机技术，还要保证采集监测的软硬件具有良好的扩展性能，为了保证工程机械正常的运行，还要保证运行系统的稳定性，避免在监控的过程中出现较大的故障问题。
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