专利名称：具有通信连线检测功能的工程机械远程监控装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种工程机械远程监控装置，能够自动检测监控终端与工程机械控制器之间通信线路的连接状态并采取相应控制措施，属控制技术领域。
背景技术：
工程机械一般结构复杂、价格昂贵，因而常常以按揭、分期付款的方式销售。为了 降低金融风险，工程机械的制造商、销售商需要在工程机械上加装远程监控系统，以便在用户不能按期归还按揭款时，通过远程命令对工程机械进行控制。现有的工程机械远程监控系统一般由监控中心、远程监控终端和工程机械控制电路组成。监控中心由监控计算机和调制解调器组成，它通过互联网和移动通信网与安装于工程机械上的远程监控终端进行通讯；远程监控终端由微处理器和无线通信模块组成，エ程机械控制电路由MCU、信号采集电路和执行电路组成，远程监控终端的微处理器与MCU之间通过通信电缆连接。远程监控终端可通过通信电缆从工程机械的MCU读取由信号采集电路采集的工程机械各部分运行状态參数，然后以无线传输方式将这些參数发送到移动通信网，再由移动通信网转互联网送到监控计算机中，也可以在用户不能按期归还按揭款时，接收监控中心发出的锁车命令，并通过通信电缆将锁车命令传送给MCU，由MCU控制锁车执行电路执行锁车操作，使机械工作效率下降或不能工作。为了逃避监控，常常会有ー些用户恶意破坏远程监控终端的微处理器与MCU之间的通信电缆，使远程监控终端无法将所接收的锁车命令传递给MCU，因此现有的工程机械远程监控系统并不能实现对工程机械的可靠监控。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种可在用户恶意破坏通信电缆时自动执行锁车操作井向监控中心报告的具有通信连线检测功能的工程机械远程监控装置。本实用新型所称问题是以下述技术方案实现的ー种具有通信连线检测功能的工程机械远程监控装置，由监控中心、安装于工程机械上的远程监控终端和工程机械控制电路组成，所述远程监控终端由微处理器和无线通信模块组成，它通过互联网和移动通信网与监控中心通讯，且与工程机械控制电路之间通过通信电缆连接，所述通信电缆内设置有电缆检测线，所述电缆检测线的两端分别接工程机械MCU和监控终端内微处理器的I/O检测引脚，电缆检测线在远程监控终端内设置有上拉电阻，在工程机械控制电路内设置有下拉电阻。上述具有通信连线检测功能的工程机械远程监控装置，在电缆检测线与监控终端内微处理器之间还设置有电压比较器，所述电压比较器的两个输入端分别接电缆检测线和參考电压，输出端接监控终端内微处理器的I/0检测引脚。上述具有通信连线检测功能的工程机械远程监控装置，在远程监控终端内设置有检测信号发生器和三极管，所述三极管的基极经耦合电阻接检测信号发生器的输出端，发射极接地，集电极接电缆检测线。上述具有通信连线检测功能的工程机械远程监控装置，在远程监控终端内设置有电流检测电路，所述电流检测电路由电流采样电阻和电压差检测电路构成，所述电流采样电阻串接在电缆检测线中间，其两端输出的电压信号接电压差检测电路的输入端，所述电压差检测电路的输出端接监控终端内微处理器的I/0检测引脚。本实用新型利用远程监控终端通过通信电缆从工程机械MCU读取工程机械各部分运行状态參数，并通过移动通信网和互联网将这些參数发送到监控中心，也可以由远程监控终端通过通信电缆将监控中心发出的锁车命令传送给工程机械MCU，由工程机械MCU控制锁车执行电路执行锁车操作，使机械工作效率下降或不能工作。同吋，工程机械MCU和 远程监控终端对电缆检测线的电位或信号进行实时检测，当电缆检测线被剪断吋，监控终端和控制器就能及时发现。控制器控制锁车执行电路执行锁车操作，监控终端向监控中心报告。本实用新型不仅能够方便地对工程机械实施监控，而且可在用户恶意破坏通信电缆时自动执行锁车操作井向监控中心报告，大大降低了金融风险。
以下结合附图
对本实用新型作进ー步详述。图I是本实用新型的原理框图；图2、图3、图4、图5是本实用新型实施例的电原理图。图中各标号为M、远程监控终端，C、工程机械控制电路，CPU、远程监控终端的微处理器，MCU、工程机械控制电路的单片机，S、检测信号发生器，R1、上拉电阻，R2、下拉电阻，R3、耦合电阻，R4、电流采样电阻，L、电缆检测线，A、电压比较器；B、电压差检测电路；Q三极管。
具体实施方式
本实用新型是在监控终端M和工程机械控制电路C之间添加一根用于监测通讯电缆连接状态的电缆检测线L，当工程机械控制电路C检测到电缆检测线L被破坏后，自动采取降低机械工作效率、甚至让设备停止工作等方式的惩罚措施；远程监控终端M发现电缆检测线L被破坏后，向监控中心发送“连接线被破坏”报警信号。本实用新型的监控终端M和工程机械控制电路C之间的通信电缆可以是RS232、RS485、CAN等通讯总线。在图2、图
3、图4、图5中，粗实线表示电缆检测线L。为了防止用户区分通信线与电缆检测线L，在实际产品设计时，可以将电缆检测线L与通信线紧密布置。例如，在使用双绞线通信的情况下，可以将电缆检测线L与通信线中的一根线绞接布置。下面介绍本实用新型的四个实施例实施例I :參看图2，在远程监控终端M中设置上拉电阻Rl,在工程机械控制电路C中布置有下拉电阻R2。远程监控终端M和工程机械控制电路C中的单片机检测两电阻的分压电压值。I)在远程监控终端M和工程机械控制电路C两边分别布置电阻。远程监控终端的CPU和工程机械控制电路的MCU采用模拟量输入脚检测两电阻分压之后的电压。[0020]2)当电缆检测线L良好时，两个单片机检测到的是两电阻分压之后的电压。 3 )当电缆检测线L被破坏后，远程监控终端的CPU检测到的电压接近电源电压，エ程机械控制电路的MCU检测到的电压接近地电压。实施例2 :參看图3，在远程监控终端M和工程机械控制电路C两边分别布置电阻。远程监控终端的CPU采用模拟量输入脚检测两电阻分压之后的电压。远程监控终端一侧布置有电压比较器A，当Rl下端电压高于參考电压Vref后，电压比较器A的输出端的电压发生变化。远程监控终端的CPU通过开关量引脚检测比较器输出信号。I)当电缆检测线L良好时，工程机械控制电路的MCU检测到的是两电阻分压之后的电压，远程监控终端的CPU检测到的是Rl电阻下端电压比较低时电压比较器A的输出电平。2 )当电缆检测线L被破坏后，工程机械控制电路的MCU检测到的电压接近地电压。远程监控终端的CPU检测到的是Rl电阻下端电压比较高时电压比较器A的输出电平。 实施例3 :參看图4，在远程监控终端M中设置检测信号发生器S，它所输出的握手信号由三极管Q放大后，通过电缆检测线L接MCU和CPU的输入端。I)监控终端中的CPU检测三极管放大电路的输出电压，当发现输出信号的最高电压值接近电源电压时，说明远程监控终端M与工程机械控制电路C之间的电缆被波坏了。远程监控终端M即向监控中心发送通信线被破坏的报警信号。2)工程机械控制电路的MCU检测下拉电阻R2前的握手信号，当发现脉冲信号消失了，说明远程监控终端M与工程机械控制电路C之间的连接线被波坏了。工程机械控制电路C即可执行锁车操作，使工程机械无法正常工作。实施例4 :參看图5，在远程监控终端M中设置检测信号发生器S。它所输出的握手信号由三极管Q放大后，经采样电阻R4接工程机械控制电路C的输入端。远程监控终端M中采样电阻R4的两端接电压差检测电路B。当压差过小吋，电压差检测电路B给远程监控终端M输出的电压发生变化。I)远程监控终端M中的CPU检测电压差检测电路B的输出信号，当采样电阻R4上的压差过小吋，说明远程监控终端M与工程机械控制电路C之间的连接线被波坏了。远程监控终端M即向监控中心发送报警信号。2)工程机械控制电路C中的MCU检测下拉电阻R2前的握手信号，当发现脉冲信号消失吋，说明远程监控终端M与工程机械控制电路C之间的连接线被波坏了。工程机械控制电路C即可执行锁车操作，使工程机械无法正常工作。 在实施例3、4中的信号发生电路，也可以布置在工程机械控制电路C中，其原理与布置在监控终端M中的情况相近。如果工程机械控制电路中没有多余无模拟量输入引脚时，在控制电路端也可以布置比较器或电压差检测电路，电缆检测信号可以通过开关量输入端ロ进入MCU。为了防止干扰，电缆检测信号可以先经过滤波电路后，再进入MCU或CPU，也属于本专利的保护范围。
权利要求1.ー种具有通信连线检测功能的工程机械远程监控装置，其特征是，它由监控中心、安装于工程机械上的远程监控终端(M)和工程机械控制电路(C)组成，所述远程监控终端(M)由微处理器(CPU)和无线通信模块组成，它通过互联网和移动通信网与监控中心通讯，且与工程机械控制电路(C)之间通过通信电缆连接，所述通信电缆内设置有电缆检测线(L)，所述电缆检测线(L)的两端分别接工程机械MCU和监控终端内微处理器(CPU)的I/O检测引脚，电缆检测线(L)在远程监控终端(M)内设置有上拉电阻(R1)，在工程机械控制电路(C)内设置有下拉电阻(R2)。
2.根据权利要求I所述具有通信连线检测功能的工程机械远程监控装置，其特征是，在电缆检测线(L)与监控终端内微处理器(CPU)之间还设置有电压比较器(A)，所述电压比较器(A)的两个输入端分别接电缆检测线(L)和參考电压，输出端接监控终端内微处理器的I/O检测引脚。
3.根据权利要求I所述具有通信连线检测功能的工程机械远程监控装置，其特征是，在远程监控终端(M)内设置有检测信号发生器(S)和三极管(Q)，所述三极管(Q)的基极经耦合电阻(R3)接检测信号发生器(S)的输出端，发射极接地，集电极接电缆检测线(L)。
4.根据权利要求3所述具有通信连线检测功能的工程机械远程监控装置，其特征是，在远程监控终端(M)内设置有电流检测电路，所述电流检测电路由电流采样电阻(R4)和电压差检测电路(B)构成，所述电流采样电阻(R4)串接在电缆检测线(L)中间，其两端输出的电压信号接电压差检测电路(B)的输入端，所述电压差检测电路(B)的输出端接监控终端内微处理器的I/O检测引脚。
专利摘要一种具有通信连线检测功能的工程机械远程监控装置，它由监控中心、安装于工程机械上的远程监控终端和工程机械控制电路组成，所述远程监控终端由微处理器和无线通信模块组成，它通过互联网和移动通信网与监控中心通讯，且与工程机械控制电路之间通过通信电缆连接，所述通信电缆内设置有电缆检测线，所述电缆检测线的两端分别接工程机械MCU和监控终端内微处理器的I/O检测引脚，电缆检测线在远程监控终端内设置有上拉电阻，在工程机械控制电路内设置有下拉电阻。本实用新型不仅能够方便地对工程机械实施监控，而且可在用户恶意破坏通信电缆时自动执行锁车操作并向监控中心报告，大大降低了金融风险。
文档编号G05B19/418GK202394106SQ20112057234
公开日2012年8月22日 申请日期2011年12月31日 优先权日2011年12月31日
发明者郭军瑞 申请人:童晓帆