建筑机械基于物联网的远程监控系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种建筑机械基于物联网的远程监控系统，可监控建筑机械运行状态和本身受损情况，其方案是，所述的人机交互界面经无线通信电路与中央处理器进行信息交换，GPS定位模块经无线通信电路与中央处理器进行通信，数据采集单元与中央处理器连接，图像采集设备与中央处理器连接，FLASH存储模块与中央处理器连接，中央处理器与报警电路连接，时钟电路与中央处理器连接，电源系统与中央处理器连接并为中央处理器提供电能；本实用新型不仅监控建筑机械的正在运行的运行状态，且监控建筑机械本身受损情况，为提前预知建筑机械的运行状况提供支撑，并可及时维修和更换建筑机械，保证施工人员的人身安全，提高建筑机械的可靠性和智能化。
【专利说明】
建筑机械基于物联网的远程监控系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及建筑机械的监控系统技术领域，特别是涉及建筑机械基于物联网的远程监控系统。
【背景技术】
[0002]建筑工程机械是土木工程所用的各种机械和设备的总称，主要包括铲土运输机械、挖掘机械、压实机械、粧土机械、钢筋混凝土机械、路面机械、石料开采加工机械等等，建筑机械师较为复杂的机电液一体化系统，目前行业内工程机械不断向高速度、高功率、高可靠性、高智能化的方向发展，工程机械的远程智能分析在生产作业中占有重要作用，而现有的监控建筑机械的具体状态设备不够完善，也没有实质的监控措施。
[0003]中国专利文献公开了一种建筑机械基于物联网的远程监控系统(申请号:201220384227.7 ；公告号:CN 202694130 U)，该监控系统利用物联网技术实现对建筑机械的运行状态进行检测并对其实现远程安全控制，在避免现有建筑机械产品远程监控功能基础上，针对涉及建筑机械安全运行状态进行检测并进行控制达到加强建筑工地机械设备的安全监督管理和控制的目的，但该监控设备只是对建筑机械的运行状态进行检测，并未对建筑机械本身的受损情况进行检测，若建筑机械的运行状态良好，但建筑机械本身受损严重，建筑机械也需要维修或更换，这样会缩短建筑机械的使用寿命。
【发明内容】
[0004]针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种建筑机械基于物联网的远程监控系统，提供不仅监控建筑机械运行状态进行检测，并对建筑机械本身受损情况进行检测的监控系统，延长建筑机械的使用寿命。
[0005]其解决的技术方案是，本实用新型，包括人机交互界面、GPS定位模块、无线通信电路、中央处理器、数据采集单元、图像采集设备、电源系统、FLASH存储模块、报警电路和时钟电路，所述的人机交互界面经无线通信电路与中央处理器进行信息交换，GPS定位模块经无线通信电路与中央处理器进行通信，数据采集单元与中央处理器连接，图像采集设备与中央处理器连接，FLASH存储模块与中央处理器连接，中央处理器与报警电路连接，时钟电路与中央处理器连接，电源系统与中央处理器连接并为中央处理器提供电能；
[0006]所述中央处理器为增强型51单片机STC12C5A60S2;
[0007]所述数据采集单元，包括位置传感器、载荷传感器、倾角传感器、高度传感器、应力检测传感器、裂纹检测传感器和厚度检测传感器，且位置传感器、载荷传感器、倾角传感器、高度传感器将检测到的建筑机械的位置、载荷、倾角和高度信息传输至中央处理器，应力检测传感器、裂纹检测传感器和厚度检测传感器将检测的现场磨损后的实际壁厚、损伤情况、裂纹长度和深度信息传输至中央处理器；
[0008]所述电源系统，包括变压器TRl、电容Cl、变压器TR2、电容C2、电容C3、电容C4和继电器RL2，所述变压器TRl的初级线圈接380C交流电源，变压器TRl的次级线圈接电容Cl，电容Cl的一端接变压器TR2的初级线圈的一端，电容Cl的另一端接变压器TR2的次级线圈的一端，变压器TR2的初级线圈的另一端与电容C2的一端连接，变压器TR2的次级线圈的另一端与电容C2的另一端连接，电容C2的一端与电容C3的一端连接，电容C3的另一端与电容C4的一端连接，电容C4的另一端与电容C2的另一端连接，电容C3的一端与继电器RL2的常闭触点连接，电容C4的另一端与继电器RL2的常开触点连接，继电器RL2的线圈的一端与增强型51单片机STC12C5A60S2的？1.2引脚连接，继电器此2的线圈的另一端接地6冊。
[0009]本实用新型不仅监控建筑机械的正在运行的运行状态，且监控建筑机械本身受损情况，为提前预知建筑机械的运行状况提供支撑，并可及时维修和更换建筑机械，保证施工人员的人身安全，提高建筑机械的可靠性和智能化。
【附图说明】
[0010]图1为本实用新型的系统结构框图；
[0011 ]图2为本实用新型的数据采集单元的结构框图；
[0012]图3为本实用新型的报警电路连接图；
[0013]图4为本实用新型的电源系统的电路连接图。
【具体实施方式】
[0014]以下结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作进一步详细说明。
[0015]由图1至图4给出，本实用新型一种建筑机械基于物联网的远程监控系统，本实用新型，包括人机交互界面、GPS定位模块、无线通信电路、中央处理器、数据采集单元、图像采集设备、电源系统、FLASH存储模块、报警电路和时钟电路，所述的人机交互界面经无线通信电路与中央处理器进行信息交换，GPS定位模块经无线通信电路与中央处理器进行通信，数据采集单元与中央处理器连接，图像采集设备与中央处理器连接，FLASH存储模块与中央处理器连接，中央处理器与报警电路连接，时钟电路与中央处理器连接，电源系统与中央处理器连接并为中央处理器提供电能；
[0016]所述中央处理器为增强型51单片机STC12C5A60S2;
[0017]所述数据采集单元，包括位置传感器、载荷传感器、倾角传感器、高度传感器、应力检测传感器、裂纹检测传感器和厚度检测传感器，且位置传感器、载荷传感器、倾角传感器、高度传感器将检测到的建筑机械的位置、载荷、倾角和高度信息传输至中央处理器，应力检测传感器、裂纹检测传感器和厚度检测传感器将检测的现场磨损后的实际壁厚、损伤情况、裂纹长度和深度信息传输至中央处理器；
[0018]所述电源系统，包括变压器TR1、电容Cl、变压器TR2、电容C2、电容C3、电容C4和继电器RL2，所述变压器TRl的初级线圈接380C交流电源，变压器TRl的次级线圈接电容Cl，电容Cl的一端接变压器TR2的初级线圈的一端，电容Cl的另一端接变压器TR2的次级线圈的一端，变压器TR2的初级线圈的另一端与电容C2的一端连接，变压器TR2的次级线圈的另一端与电容C2的另一端连接，电容C2的一端与电容C3的一端连接，电容C3的另一端与电容C4的一端连接，电容C4的另一端与电容C2的另一端连接，电容C3的一端与继电器RL2的常闭触点连接，电容C4的另一端与继电器RL2的常开触点连接，继电器RL2的线圈的一端与增强型51单片机STC12C5A60S2的？1.2引脚连接，继电器此2的线圈的另一端接地6冊。
[0019]所述报警电路，包括NPN型三极管Ql、电阻R1、蜂鸣器BUZUNPN型三极管Q2、电阻R2和发光二极管01，所述即1^型三极管叭的基极与增强型51单片机31'(:120546032的？1.0引脚连接，NPN型三极管QI的集电极与电阻RI的一端连接，电阻Rl的另一端与蜂鸣器BUZI的一端连接，蜂鸣器BUZl的另一端接地GND，NPN型三极管Ql的发射极接地GND，NPN型三极管Q2的基极与增强型51单片机STC12C5A60S2的？1.1引脚连接，即~型三极管02的集电极与电阻1?2的一端连接，电阻R2的另一端与发光二极管DI的正极连接，发光二极管DI的负极接地GND，NPN型三极管Q2的发射极接地GND。
[0020]所述无线通信电路为3G或GPRS无线通信电路。
[0021]时钟电路为中央处理器提供时钟基准。
[0022]本实用新型在使用时，
[0023]通过人机交互界面人工录入建筑机械的初始位置信息、最大载荷信息、极限倾角信息、高度信息和初始壁厚、损伤情况、裂纹长度、深度情况和应力大小，并存储至FLASH存储模块，供中央处理器读出，图像采集设备对被测关键位置进行拍照和摄像记录，数据采集单元将采集的实时位置信息、载荷信息、倾角信息、高度信息和磨损后的实际壁厚、损伤情况、裂纹长度、深度情况和应力大小传输至中央处理器，经中央处理器分析对比后，再经无线通信电路传输至人机交互界面，供监控人员查看。
[0024]GPS定位模块实时检测建筑机械的物理位置，并经无线通信电路传输至中央处理器，经中央处理器处理后，再经无线通信电路传输至人机交互界面，在人机交互界面上显示被测建筑机械的物理位置。
[0025]建筑机械的实时信息与录入的初始信息经中央处理器分析对比后，当有异常情况时，增强型51单片机STC12C5A60S2的Pl.0引脚和Pl.1引脚为高电平，蜂鸣器BUZl发声报警和发光二极管Dl发光报警，以提醒工作人员建筑机械需要维修。
[0026]本实用新型不仅监控建筑机械的正在运行的运行状态，且监控建筑机械本身受损情况，为提前预知建筑机械的运行状况提供支撑，并可及时维修和更换建筑机械，保证施工人员的人身安全，提高建筑机械的可靠性和智能化。
【主权项】
1.建筑机械基于物联网的远程监控系统，包括人机交互界面、GPS定位模块、无线通信电路、中央处理器、数据采集单元、图像采集设备、电源系统、FLASH存储模块、报警电路和时钟电路，所述的人机交互界面经无线通信电路与中央处理器进行信息交换，GPS定位模块经无线通信电路与中央处理器进行通信，数据采集单元与中央处理器连接，图像采集设备与中央处理器连接，FLASH存储模块与中央处理器连接，中央处理器与报警电路连接，时钟电路与中央处理器连接，电源系统与中央处理器连接并为中央处理器提供电能;其特征在于， 所述中央处理器为增强型51单片机STC12C5A60S2; 所述数据采集单元，包括位置传感器、载荷传感器、倾角传感器、高度传感器、应力检测传感器、裂纹检测传感器和厚度检测传感器，且位置传感器、载荷传感器、倾角传感器、高度传感器将检测到的建筑机械的位置、载荷、倾角和高度信息传输至中央处理器，应力检测传感器、裂纹检测传感器和厚度检测传感器将检测的现场磨损后的实际壁厚、损伤情况、裂纹长度和深度信息传输至中央处理器； 所述电源系统，包括变压器TRl、电容Cl、变压器TR2、电容C2、电容C3、电容C4和继电器RL2，所述变压器TRl的初级线圈接380C交流电源，变压器TRl的次级线圈接电容Cl，电容Cl的一端接变压器TR2的初级线圈的一端，电容Cl的另一端接变压器TR2的次级线圈的一端，变压器TR2的初级线圈的另一端与电容C2的一端连接，变压器TR2的次级线圈的另一端与电容C2的另一端连接，电容C2的一端与电容C3的一端连接，电容C3的另一端与电容C4的一端连接，电容C4的另一端与电容C2的另一端连接，电容C3的一端与继电器RL2的常闭触点连接，电容C4的另一端与继电器RL2的常开触点连接，继电器RL2的线圈的一端与增强型51单片机STCl2C5A60S2的Pl.2引脚连接，继电器RL2的线圈的另一端接地GND。2.根据权利要求1所述的建筑机械基于物联网的远程监控系统，其特征在于，所述报警电路，包括NPN型三极管Ql、电阻Rl、蜂鸣器BUZl、NPN型三极管Q2、电阻R2和发光二极管Dl，所述NPN型三极管Ql的基极与增强型51单片机STC12C5A60S2的Pl.0引脚连接，NPN型三极管Ql的集电极与电阻Rl的一端连接，电阻Rl的另一端与蜂鸣器BUZl的一端连接，蜂鸣器BUZl的另一端接地GND，NPN型三极管QI的发射极接地GND，NPN型三极管Q2的基极与增强型51单片机STC12C5A60S2的？1.1引脚连接，即~型三极管02的集电极与电阻1?2的一端连接，电阻1?2的另一端与发光二极管DI的正极连接，发光二极管DI的负极接地GND，NPN型三极管Q2的发射极接地GND。3.根据权利要求1所述的建筑机械基于物联网的远程监控系统，其特征在于，所述无线通信电路为3G或GPRS无线通信电路。
【文档编号】G05B19/04GK205563142SQ201620229440
【公开日】2016年9月7日
【申请日】2016年3月24日
【发明人】李永辉, 侯涛, 曹江涛, 郑培君
【申请人】中国建筑第七工程局有限公司