专利名称：起重设备集中控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及起重设备的远程控制领域，具体讲是一种通过远程控制多个起重设备的起重设备集中控制系统。
背景技术：
起重设备，如起重机，是一种作循环、间歇运动的机械。起重设备需要将物体抓起，往上提起后，再带动物体水平移动，然后放下物体。起重设备的工作需要控制系统操作完成，即通过控制系统来控制起重设备的运动。目前，现有技术的起重设备的控制方式有两种，一种为现场操作控制，通过操纵现场手柄和开关来控制起重设备的升降和移动；另一种采用计算机控制，将计算机与起重设备的控制器连接，通过在计算机上的操作来实现对起重设备的控制。当然，后者显然优于前者，直接在室内操作安全性高，并且操作方便。但是，现有的计算机操作都是一对一进行的， 即一台计算机连接一个起重设备，一个工地或场所的起重设备就需要占据许多台计算机， 同时还要为每个起重设备配备一个操作人员，而且这种一对一的方式一般为有线连接，若数据传输线出现故障，这无法实现对起重设备的控制。实用新型内容本实用新型要解决的技术问题是，提供一种能远程实现一对多的起重设备集中控制系统，即通过一台计算机远程控制多个起重设备。本实用新型的技术解决方案是，提供一种以下结构的起重设备集中控制系统，包括计算机、无线路由器和多个起重设备控制终端，所述的计算机通过网络与无线路由器连接，每个起重设备控制终端均连接有一个无线网卡，所述的无线路由器与无线网卡之间进行无线信号传输。采用以上结构后与现有技术相比，本实用新型具有以下优点采用本实用新型结构，可由一台计算机控制多个起重设备，即通过无线路由器与无线网卡的信号传输，实现计算机对起重设备控制终端的控制，起重设备控制终端发出指令使整个起重设备工作，本实用新型实现了一台计算机远程控制多个起重设备，不仅节省了计算机和操作人员的配备数量，而且采用无线传输避免了因数据线引发的故障。作为改进，所述的计算机与无线路由器的连接是通过VPN网络连接，这样，便于无线路路由器与多个无线网卡之间的组网。
图1为本实用新型的起重设备集中控制系统的网络拓扑图。图2为本实用新型的起重设备集中控制系统的结构示意框图。图中所示1、计算机，2、无线路由器，3、起重设备控制终端，4、无线网卡。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一步说明如图所示，本实用新型的起重设备集中控制系统，包括计算机1、无线路由器2和多个起重设备控制终端3，所述的计算机1通过网络与无线路由器2连接，每个起重设备控制终端3均连接有一个无线网卡4，所述的无线路由器2与无线网卡4之间进行无线信号传输。所述的计算机1与无线路由器2的连接是通过VPN网络连接。远程控制的通讯协议如下通信方式，终端将数据按数据类型拆分发送，比如long a,将会被4个字节发送， 采用网络字节序，数据低位先发；每帧信息的格式为，$，(1) +数据长度Ien(2) +协议版本(1) +命令类型(cmd) (1) +设备名(8) +数据1+数据2+……·+ crc(2)命令类型协议版本，cmd数据是Sbit数据，可以有256个命令；数据长度Ien :len数据是16bit数据，从，$，到crc ；校验方式CRC两个字节，低字节在前，高字节在后；校验值生成函数Unsigned short Crcl6 (unsigned char *buf, int len)生成方法使用该函数将’ $’到最后一个数据传入到buf中，生成crc校验值，然后将该校验值加在数据的尾部，注意校验值的低字节在前，高字节在后。校验方法将包含’ $’到校验值crcl的所有数据传入Crcl6函数buf，函数返回值为0，表明数据校验正确。这是crc校验的一个特征。需要传输的数据(1)实时工作信息，1(0x01)实时数据有两个功能实时数据有个工作时发送周期，还有个不工作时的发送周期。并且发送设备数据标志复位命令(7 )。终端设备根据远程系统设置的发送周期，定时将状态信息发送给远程监控中心， 当系统发生报警，终端设备将自动提高上传速率。该命令数据标示塔吊工作时的各种信息， 命令号1 (0x01)，这个数据有序号，如果数据没有从设备上实时发出去，就会被保存起来。有信号时，会被打包发出，数据格式如下，$，(1)+len(2) +版本(1)+1(1) +设备名(8) +序号(4) +年(2)+月(1)+ 日(1) + 小时⑴+分钟⑴+秒钟(1) +转角(4f)+幅度(4f) +高度(4f) +吊重(4f)+安全吊重Gf)+百份比Gf) +风速Gf)+吊绳倍率O) +系统输出控制状态编码O) +系统预警状态编码G)+系统报警状态编码+违章操作状态编码表O) +传感器报警状态编码(2)+CRC O) (8 + 1 * 9 + 2 *6 + 4 * 2 + 4f * 7 ) = 70B注4f，4B浮点型；1，IB整型；2，2B整型；4，4B整型远程监控中心接受到信息后，解码，从其中提取塔吊的状态。(处理函数及细节，后续文档将附上)应答‘$，(1)+lenO) +版本(1)+1(1) + 最大序号(4)+crc (2)(2)工作循环信息，2 (0x02)，(与1命令格式完全一样)标示塔吊每一次吊重物时的信息，命令号2 (0x02)，这个数据有序号，如果数据没有从设备上实时发出去，就会被保存起来。有信号时，会被打包发出。当系统终端在一个工作循环结束时，终端将数据写入黑匣子的同时，终端设备将把这些数据同时发送给远程监控系统，数据格式[0040]’$’(1)+Ien(2) +版本(1)+1(1) +设备名⑶ + 序号 + 年 O) + 月(1)+ 日(1) + 小时⑴+分钟⑴+秒钟(1) +转角(4f)+幅度(4f) +高度(4f) +吊重(4f)+安全吊重Gf)+百份比Gf) +风速Gf)+吊绳倍率O) +系统输出控制状态编码O) +系统预警状态编码G)+系统报警状态编码+违章操作状态编码表O) +传感器报警状态编码(2)+CRC O) (8 + 1 * 9 + 2 *6 + 4 * 2 + 4f * 7 ) = 70B成功应答‘$，(1)+Ien ⑵ + 版本⑴+2(1) +crc (2)(3)设备运行时间记录，3 (0x03)存储设备每次开机超过10分钟，生成该次运行时间记录，每分钟更新一次运行时间。发送每次开机后，检查是否有信号，如果有信号，检查有没有以前的运行时间记录，如果有，设置运行时间记录数据同步状态标志，发送以前的记录，收到服务器的确认应答，删除记录，直到到以前的记录全部发送完毕，清除同步状态标志，每十分钟发送一次本次开机，运行时间记录，以便服务器上及时更新运行时间。，$，(1)+IenO) +版本(1)+3(1) +设备名(8) +序号(4) +年(2)+月(1)+ 日(1) + 小时⑴+分钟⑴+秒钟(1) +运行时间(4，单位S) +CRC(2) 30Byte成功应答‘$’(1)+Ien O) +版本(1)+3(1) + 最大序号 G)+crc(2)其他辅助数据及需要传输的参数数据在设备第一次注册时，服务器发送实时数据发送周期命令，并且发送设备参数发送复位命令，然后设备会发送一次这些参数，如果设备上参数修改了也要主动发送一次；服务器也可以远程修改这些参数。(1)设备完整名称，10 (OxOA)设备开机后，发送一次完整名称，服务器应答时间核对命令，设备没有收到应答， 不重发设备发送’$，(1)+IenO)+版本(1)+10(1)+设备 ID(不定长)+CRC(2)服务器应答’$’(l)+ler^2) +版本(1)+10(1) + 年 O)+月(1)+ 日(1)+时⑴ + 分(1) +秒(1)+CRC O) (14B)(2)塔机基础信息，11 (OxOB)‘ $，(1)+Ien (2) +版本(1)+11(1) + 设备 ID (8) +Ll (4f) +12 (4f) +Hl (4f) +H2 (4f )+ CffH (4f) + type (1)+ crc (2)(15 + 21 = 36B)成功应答‘$，(D+lenO) +版本(1)+11(1) +1(1)+crc (2) 8Byte(3)力矩及限位系统参数，12 (OxOC)‘ $，(l)+ler^2) +版本(1)+12(1) + 设备 ID (8) + 力矩预警百分比 + 力矩报警百分比Gf) +力矩故障百分比Gf)+幅度最小限位值Gf)+幅度最大限位值Gf) + 高度最小限位值Gf) +高度最大限位值Gf) +额定起重重量Gf) +限制风速Gf) +crc (2) (15 + 36 = 51B)成功应答‘$，(1)+Ien O) +版本(1)+12(1) +1(1) +crc (2) 8Byte(4)塔机防碰撞参数，13 (OxOD)‘ $，(l)+ler^2) +版本(1) +13(1) + 设备 ID (8) + XGf)+YGf) +初始角度 (4f) +初始半径(4f)+报警角(4f) +报警半径(4f) +百分比(4f) +环境报警角(4f) +环境报警半径Gf) +环境百分比Gf)+ crc(2)(15 + 40 = 55B)成功应答‘$，(D+lenO) +版本(1)+13(1) +l(l)+crc(2) 8Byte(4)环境限制区，H(OxOE)(这个数据不需要远程设置)‘ $’(l)+ler^2) +版本(1) +13(1) + 设备 ID (8) + 限制区总数(N) (1) + 限制区 1 + 限制区 2+。。。+ 限制区 N+ crc(2) (15 + 211 = 226B)其中，“限制区N”的格式为(一个限制区数据长度1 + 1 + 4f * 10 = 42B)(整个数据区长度1+ 42 * 5 = 211B)限制区类型(0或1)⑴+限制区N的点数⑴+点1的转角Gf)+点1的半径 (4f)+点2的转角(4f)+点2的半径(4f)+……+点N的转角(4f)+点N的半径(4f)N，最大为5，即最多5个限制区，每个区最多5个点成功应答‘$，(1)+Ien O) +版本(1)+14(1) +l(l)+crc(2) 8Byte服务器对设备的参数设置读取(2)塔机基础信息，11 (OxOB)‘ $，(1)+Ien (2) +版本(1)+11(1) +0(l)+crc(2) 8Byte成功应答' $，(1)+Ien (2) +版本(1)+11(1) + 设备 ID (8) +Ll (4f) +L2 (4f) +Hl (4f) +H2 (4f )+ CffH (4f) + type (1)+ crc (2)(15 + 21 = 41B)(3)力矩及限位系统参数，12 (OxOC)‘ $，(l)+len(2) +版本(1)+12(1) +0(1) +crc (2) 8B成功应答‘ $’⑴+Ien⑵+版本(1)+12(1) +设备ID (8) +力矩预警百分比 (4f) +力矩报警百分比(4f) +力矩故障百分比(4f)+幅度最小限位值(4f)+幅度最大限位值Gf) +高度最小限位值Gf)+高度最大限位值Gf) +额定起重重量Gf)+限制风速 (4f) +crc (2)(15 + 4*9 = 51B)(4)塔机防碰撞参数，13 (OxOD)‘ $，(l)+len(2) +版本(1)+13(1) +0(1)+crc (2) 8B成功应答‘$’(l)+ler^2) +版本(1) +13(1) + 设备 ID (8) + X(4f)+Y(4f) + 初始角度(4f) +初始半径(4f)+报警角(4f) +报警半径(4f)+百分比(4f)+环境报警角 (4f) +环境报警半径(4f) +环境百分比(4f)+ crc (2) (15 + 40 = 55B)服务器对设备的参数设置(1)实时数据发送周期，6 (0x06)‘ $’(l)+ler^2) +版本(1)+6(1) +实时数据工作时发送周期O，单位s) +实时数据无工作发送周期(2，单位s)+crd2) (7 + 4 = 11B)成功应答‘$，(1)+Ien O) +版本⑴+6(1) + 设备名(8) +crc (2) 15B设备默认数据，实时数据工作时发送周期10s，实时数据无工作发送周期180s(2)塔机高度参数调整，7 (0x07)‘ $，(1)+Ien (2) +版本(1)+7(1) +crc (2)7B成功应答‘$，(l)+ler^2) +版本(1) + 设备名(8)+7(1) +crc (2) 15B(3)塔机基础信息参数修改，21 (0x15)' $，(1)+Ien(2) +版本(1)+21(1) + Ll (4f) +12 (4f) +Hl (4f) +H2 (4f) + CffH (4f)+ type(l)+ crc(2)(7 + 21 = 28B)成功应答‘$’(1)+Ien O) +版本(1)+21(1) + 设备名(8) +crc (2) 15B(4)力矩及限位系统参数修改，22 (0x16)‘ $’⑴+Ien⑵+版本⑴+22(1) +力矩预警百分比Gf) +力矩报警百分比 (4f) +力矩故障百分比Gf) +幅度最小限位值(4f) +幅度最大限位值Gf) +高度最小限位值Gf) +高度最大限位值(4f)+额定起重重量Gf) +限制风速Gf) +crc (2)(7 + 4*9 = 43B)成功应答‘$’(1)+Ien O) +版本(1)+22(1) + 设备名(8) +crc (2) 15Byte(5)塔机防碰撞参数修改，23 (0x17)‘ $’(l)+ler^2) +版本(1) +23(1) + XGf)+YGf) + 初始角度 Gf) + 初始半径 (4f)+报警角(4f) +报警半径(4f) +百分比(4f)+环境报警角(4f) +环境报警半径(4f) + 环境百分比 Gf)+ crc (2)(7 + 40 = 47B)成功应答‘$，(1)+Ien O) +版本(1)+23(1) + 设备名(8) +crc (2) 15Byte以上仅就本实用新型较佳的实施例作了说明，但不能理解为是对权利要求的限制。本实用新型不仅局限于以上实施例，其具体结构允许有变化，总之，凡在本实用新型独立权利要求的保护范围内所作的各种变化均在本实用新型的保护范围内。
权利要求1.一种起重设备集中控制系统，其特征在于包括计算机(1)、无线路由器(2)和多个起重设备控制终端(3)，所述的计算机(1)通过网络与无线路由器(2)连接，每个起重设备控制终端(3)均连接有一个无线网卡(4)，所述的无线路由器(2)与无线网卡(4)之间进行无线信号传输。
2.根据权利要求1所述的起重设备集中控制系统，其特征在于所述的计算机(1)与无线路由器(2)的连接是通过VPN网络连接。
专利摘要本实用新型公开了一种起重设备集中控制系统，包括计算机(1)、无线路由器(2)和多个起重设备控制终端(3)，所述的计算机(1)通过网络与无线路由器(2)连接，每个起重设备控制终端(3)均连接有一个无线网卡(4)，所述的无线路由器(2)与无线网卡(4)之间进行无线信号传输。采用本实用新型结构，可由一台计算机控制多个起重设备，即通过无线路由器与无线网卡的信号传输，实现计算机对起重设备控制终端的控制，起重设备控制终端发出指令使整个起重设备工作，本实用新型实现了一台计算机远程控制多个起重设备，不仅节省了计算机和操作人员的配备数量，而且采用无线传输避免了因数据线引发的故障。
文档编号B66C13/40GK202201640SQ201120306340
公开日2012年4月25日 申请日期2011年8月22日 优先权日2011年8月22日
发明者潘利勇, 邬白青, 陈国良 申请人:浙江商业技师学院