专利名称：一种车载工程机械远程监控装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种工程机械监控装置，属于机电设备电子监控技术领域。
本实用新型所称的技术问题的技术解决方案是一种车载工程机械远程监控装置，它有监测电路，监测电路主要由传感器组、单片机、地址锁存器、程序存储器、译码器和时钟电路组成；它还有通信接口电路和无线移动通信模块组，无线移动通信模块组包括短波数传电台模块、卫星移动通信模块、手机移动通信模块、全球卫星定位接收模块；上述监测电路与工程机械的被监测部件相连接，其输出端接通信接口电路的输入端，通信接口电路的输出端接无线移动通信模块组的各个通信模块的输入端口。
上述车载工程机械远程监控装置，它的通信接口电路是分时多路复用电路，分时多路复用电路的输入端口TXD、RXD接监测电路中的单片机的TXD、RXD输出端口，分时多路复用电路的输出端TXD、RXD端口分别与各个无线移动通信模块的RXD、TXD端口相连接。
上述车载工程机械远程监控装置，它的通信接口电路由一个可编程串行接口芯片和一个分时多路复用电路所组成，可编程串行接口芯片的D0～D7端口、CS端口、CLK端口分别与监测电路中单片机的D0～D7端口、译码器的CS端口、时钟电路的CLK端口相连接，可编程串行接口芯片的TXD、RXD输出端口分别与分时多路复用电路的TXD、RXD输入端口相连接，分时多路复用电路的输出端TXD、RXD分别与各个无线移动通信模块的RXD、TXD端口相连接。
上述车载工程机械远程监控装置，所述的分时多路复用电路是三态总线缓冲器，也可以是模拟开关，或是其它可以控制电路通断的芯片或电子器件。
上述车载工程机械远程监控装置，它的通信接口电路是多个可编程串行接口芯片，各个可编程串行接口芯片的D0～D7端口、CS端口、CLK端口都分别与监测电路中单片机的D0～D7端口、译码器的CS端口、时钟电路的CLK端口相连接，每个可编程串行接口芯片的RXD、TXD输出端口都与一个对应的无线移动通信模块的TXD、RXD端口相连接。
上述车载工程机械远程监控装置，它的通信接口电路是由一个标准异步串口到IIC的串口转换电路和多个IIC到标准异步串口的串口转换电路组成，标准异步串口到IIC的串口转换电路的TXD、RXD输入端接监测电路中单片机的TXD、RXD输出端，标准异步串口到IIC的串口转换电路的SDA、SCL输出端分别接多个IIC到标准异步串口的串口转换电路的SDA、SCL输入端，每个IIC到标准异步串口的串口转换电路的TXD、RXD输出端都与一个对应的无线移动通信模块的RXD、TXD端口相连接。
采用这种结构的车载工程机械远程监控装置可通过计算机和无线移动通信模块将工程机械的工作状态参数传输到监控中心，使工程机械的管理人员了解施工地点的机械工作情况，并可将反馈信息传输给驾驶员。本产品反应灵敏、控制精度高、抗干扰能力强且体积较小。
图3是本实用新型的第2种实施方式的电路原理图；图4是本实用新型的第3种实施方式的电路原理图；图5是本实用新型的第4种实施方式的电路原理图；
监测电路把工程机械的主要工作参数，如发动机水温、发动机机油压力、液压系统工作压力、工作装置的工作状态、工程机械的准确位置等，转换成电信号，通过单片机、地址锁存器、程序存储器和译码器等部分进行处理。
处理后的信号由通信接口电路2传输给无线移动通信模块组3。通信接口电路2有多种方式，图2、3、4、5分别介绍了4种，具体结构如下图2所示的通信接口电路2是分时多路复用电路13，分时多路复用电路13的输入端口TXD、RXD接监测电路中的单片机1的TXD、RXD输出端口，分时多路复用电路13的输出端TXD、RXD端口分别与各个无线移动通信模块的RXD、TXD端口相连接。在这个电路中，单片机1的高速输出端口HSO1～3与分时多路复用电路13的HSO1～3端口对应相接，起到控制(选择)作用。本实施例采用的分时多路复用电路13是三态总线缓冲器(74LS125芯片)，也可以是模拟开关(如CD4066)，或是其它可以控制电路通断的芯片或电子器件(如继电器)。图中显示无线移动通信模块组包括手机移动通信模块5、短波数传电台模块10、卫星移动通信模块11、全球卫星定位系统接收模块12或其它等效模块(用省略号表示)。
图3所示的通信接口电路2由一个可编程串行接口芯片9和一个分时多路复用电路13所组成，可编程串行接口芯片9的D0～D7端口、CS端口、CLK端口分别与监测电路中单片机1的D0～D7端口、译码器7的CS端口、时钟电路8的CLK端口相连接，可编程串行接口芯片9的TXD、RXD输出端口分别与分时多路复用电路13的TXD、RXD输入端口相连接，分时多路复用电路13的输出端TXD、RXD分别与各个无线移动通信模块的RXD、TXD端口相连接。本实施例所用的可编程串行接口芯片9采用Intel8251芯片，分时多路复用电路13与图2所示相同。
图4所示的通信接口电路2是多个可编程串行接口芯片，各个可编程串行接口芯片的D0～D7端口、CS端口、CLK端口都分别与单片机1的D0～D7端口、译码器7的CS端口、时钟电路8的CLK端口相连接，每个可编程串行接口芯片的RXD、TXD输出端口都与一个对应的无线移动通信模块的TXD、RXD端口相连接。工作时，监测电路中的单片机1通过地址译码，分别选通各个可编程串行接口芯片。图4中画出两个可编程串行接口芯片9、14，其余由省略号表示。
本实用新型还可以采用支持多机通信的串口通信方式，如IIC总线、CAN总线等。可选用具有这种串口方式的单片机，或者使用变换芯片，这样也可实现单片机与无线移动通信模块之间的一对一或一对多的串口通信，如图5所示。图5显示，该通信接口电路2是由一个标准异步串口到IIC的串口转换电路15和多个IIC到标准异步串口的串口转换电路组成，标准异步串口到IIC的串口转换电路15的TXD、RXD输入端接单片机1的TXD、RXD输出端，标准异步串口到IIC的串口转换电路15的SDA、SCL输出端分别接多个IIC到标准异步串口的串口转换电路的SDA、SCL输入端，每个IIC到标准异步串口的串口转换电路的TXD、RXD输出端都与一个对应的无线移动通信模块的RXD、TXD端口相连接。图5中画出4个IIC到标准异步串口的串口转换电路16、17、18、19，其他的IIC到标准异步串口的串口转换电路以省略号表示。
在使用中，监测电路中的模拟量传感器和开关量传感器把工程机械的主要工作参数，如发动机水温、发动机机油压力、液压系统工作压力、工作装置的工作状态以及工程机械的准确位置等，转换成电信号，输出给计算机。计算机对输入的信号进行计算处理，并将结果通过通信接口电路传输给无线移动通信模块(短波数传电台模块、卫星移动通信模块、手机移动通信模块、全球卫星定位接收模块和其它通信模块)传送到监控中心，使得监控中心及时了解工程机械的工作状态。监控中心也可以通过无线移动通信模块向驾驶员发出指令和信息，车载工程机械远程监控装置将收到的信息显示在液晶显示屏上，供驾驶员阅读。驾驶员还可以通过无线移动通信模块向监控中心汇报工程机械的工作情况。
权利要求1.一种车载工程机械远程监控装置，它有监测电路，监测电路主要由传感器组、单片机[1]、地址锁存器[6]、程序存储器、译码器[7]和时钟电路[8]组成，其特征在于它还有通信接口电路[2]和无线移动通信模块组[3]，无线移动通信模块组[3]包括短波数传电台模块[10]、卫星移动通信模块[11]、手机移动通信模块[5]、全球卫星定位接收模块[12]；上述监测电路与工程机械的被监测部件相连接，其输出端接通信接口电路[2]的输入端，通信接口电路[2]的输出端接无线移动通信模块组[3]的各个通信模块的输入端口。
2.根据权利要求1所述的车载工程机械远程监控装置，其特征在于它的通信接口电路[2]是分时多路复用电路[13]，分时多路复用电路[13]的输入端口TXD、RXD接监测电路中的单片机[1]的TXD、RXD输出端口，分时多路复用电路[13]的输出端TXD、RXD端口分别与各个无线移动通信模块的RXD、TXD端口相连接。
3.根据权利要求1所述的车载工程机械远程监控装置，其特征在于它的通信接口电路[2]由一个可编程串行接口芯片[9]和一个分时多路复用电路[13]所组成，可编程串行接口芯片[9]的D0～D7端口、CS端口、CLK端口分别与监测电路中单片机[1]的D0～D7端口、译码器[7]的CS端口、时钟电路[8]的CLK端口相连接，可编程串行接口芯片[9]的TXD、RXD输出端口分别与分时多路复用电路[13]的TXD、RXD输入端口相连接，分时多路复用电路[13]的输出端TXD、RXD分别与各个无线移动通信模块的RXD、TXD端口相连接。
4.根据权利要求2或3所述的车载工程机械远程监控装置，其特征在于所述的分时多路复用电路[13]是三态总线缓冲器，也可以是模拟开关，或是其它可以控制电路通断的芯片或电子器件。
5.根据权利要求1所述的车载工程机械远程监控装置，其特征在于它的通信接口电路[2]是多个可编程串行接口芯片，各个可编程串行接口芯片的D0～D7端口、CS端口、CLK端口都分别与监测电路中单片机[1]的D0～D7端口、译码器[7]的CS端口、时钟电路[8]的CLK端口相连接，每个可编程串行接口芯片的RXD、TXD输出端口都与一个对应的无线移动通信模块的TXD、RXD端口目连接。
6.根据权利要求1所述的车载工程机械远程监控装置，其特征在于它的通信接口电路[2]是由一个标准异步串口到IIC的串口转换电路[15]和多个IIC到标准异步串口的串口转换电路组成，标准异步串口到IIC的串口转换电路[15]的TXD、RXD输入端接监测电路中单片机[1]的TXD、RXD输出端，标准异步串口到IIC的串口转换电路[15]的SDA、SCL输出端分别接多个IIC到标准异步串口的串口转换电路的SDA、SCL输入端，每个IIC到标准异步串口的串口转换电路的TXD、RXD输出端都与一个对应的无线移动通信模块的RXD、TXD端口相连接。
专利摘要一种车载工程机械远程监控装置，属于机电设备电子监控技术领域。所要解决的技术问题是提供一种能够把工程机械工作状态的监测结果传输给远程监控中心，并能接受反馈信息的车载工程机械远程监控装置。所采取的技术解决方案是它有监测电路、通信接口电路和无线移动通信模块组，无线移动通信模块组包括短波数传电台模块、卫星移动通信模块、手机移动通信模块、全球卫星定位接收模块和其它通信模块。监测电路与工程机械的被监测部件相连接，其输出端接通信接口电路的输入端，通信接口电路的输出端接无线移动通信模块组的各个通信模块的输入端口。本装置可使工程机械的管理人员了解施工地点的机械工作情况。
文档编号G08C19/00GK2529204SQ0220593
公开日2003年1月1日 申请日期2002年3月14日 优先权日2002年3月14日
发明者韩晓明 申请人:韩晓明