建筑機(jī)械基于物聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種建筑機(jī)械基于物聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，可監(jiān)控建筑機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)和本身受損情況，其方案是，所述的人機(jī)交互界面經(jīng)無(wú)線通信電路與中央處理器進(jìn)行信息交換，GPS定位模塊經(jīng)無(wú)線通信電路與中央處理器進(jìn)行通信，數(shù)據(jù)采集單元與中央處理器連接，圖像采集設(shè)備與中央處理器連接，F(xiàn)LASH存儲(chǔ)模塊與中央處理器連接，中央處理器與報(bào)警電路連接，時(shí)鐘電路與中央處理器連接，電源系統(tǒng)與中央處理器連接并為中央處理器提供電能；本實(shí)用新型不僅監(jiān)控建筑機(jī)械的正在運(yùn)行的運(yùn)行狀態(tài)，且監(jiān)控建筑機(jī)械本身受損情況，為提前預(yù)知建筑機(jī)械的運(yùn)行狀況提供支撐，并可及時(shí)維修和更換建筑機(jī)械，保證施工人員的人身安全，提高建筑機(jī)械的可靠性和智能化。
【專利說明】
建筑機(jī)械基于物聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及建筑機(jī)械的監(jiān)控系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及建筑機(jī)械基于物聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]建筑工程機(jī)械是土木工程所用的各種機(jī)械和設(shè)備的總稱，主要包括鏟土運(yùn)輸機(jī)械、挖掘機(jī)械、壓實(shí)機(jī)械、粧土機(jī)械、鋼筋混凝土機(jī)械、路面機(jī)械、石料開采加工機(jī)械等等，建筑機(jī)械師較為復(fù)雜的機(jī)電液一體化系統(tǒng)，目前行業(yè)內(nèi)工程機(jī)械不斷向高速度、高功率、高可靠性、高智能化的方向發(fā)展，工程機(jī)械的遠(yuǎn)程智能分析在生產(chǎn)作業(yè)中占有重要作用，而現(xiàn)有的監(jiān)控建筑機(jī)械的具體狀態(tài)設(shè)備不夠完善，也沒有實(shí)質(zhì)的監(jiān)控措施。
[0003]中國(guó)專利文獻(xiàn)公開了一種建筑機(jī)械基于物聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)(申請(qǐng)?zhí)?201220384227.7 ；公告號(hào):CN 202694130 U)，該監(jiān)控系統(tǒng)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑機(jī)械的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)并對(duì)其實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程安全控制，在避免現(xiàn)有建筑機(jī)械產(chǎn)品遠(yuǎn)程監(jiān)控功能基礎(chǔ)上，針對(duì)涉及建筑機(jī)械安全運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)并進(jìn)行控制達(dá)到加強(qiáng)建筑工地機(jī)械設(shè)備的安全監(jiān)督管理和控制的目的，但該監(jiān)控設(shè)備只是對(duì)建筑機(jī)械的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，并未對(duì)建筑機(jī)械本身的受損情況進(jìn)行檢測(cè)，若建筑機(jī)械的運(yùn)行狀態(tài)良好，但建筑機(jī)械本身受損嚴(yán)重，建筑機(jī)械也需要維修或更換，這樣會(huì)縮短建筑機(jī)械的使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)之缺陷，本實(shí)用新型之目的就是提供一種建筑機(jī)械基于物聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，提供不僅監(jiān)控建筑機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)建筑機(jī)械本身受損情況進(jìn)行檢測(cè)的監(jiān)控系統(tǒng)，延長(zhǎng)建筑機(jī)械的使用壽命。
[0005]其解決的技術(shù)方案是，本實(shí)用新型，包括人機(jī)交互界面、GPS定位模塊、無(wú)線通信電路、中央處理器、數(shù)據(jù)采集單元、圖像采集設(shè)備、電源系統(tǒng)、FLASH存儲(chǔ)模塊、報(bào)警電路和時(shí)鐘電路，所述的人機(jī)交互界面經(jīng)無(wú)線通信電路與中央處理器進(jìn)行信息交換，GPS定位模塊經(jīng)無(wú)線通信電路與中央處理器進(jìn)行通信，數(shù)據(jù)采集單元與中央處理器連接，圖像采集設(shè)備與中央處理器連接，F(xiàn)LASH存儲(chǔ)模塊與中央處理器連接，中央處理器與報(bào)警電路連接，時(shí)鐘電路與中央處理器連接，電源系統(tǒng)與中央處理器連接并為中央處理器提供電能；
[0006]所述中央處理器為增強(qiáng)型51單片機(jī)STC12C5A60S2;
[0007]所述數(shù)據(jù)采集單元，包括位置傳感器、載荷傳感器、傾角傳感器、高度傳感器、應(yīng)力檢測(cè)傳感器、裂紋檢測(cè)傳感器和厚度檢測(cè)傳感器，且位置傳感器、載荷傳感器、傾角傳感器、高度傳感器將檢測(cè)到的建筑機(jī)械的位置、載荷、傾角和高度信息傳輸至中央處理器，應(yīng)力檢測(cè)傳感器、裂紋檢測(cè)傳感器和厚度檢測(cè)傳感器將檢測(cè)的現(xiàn)場(chǎng)磨損后的實(shí)際壁厚、損傷情況、裂紋長(zhǎng)度和深度信息傳輸至中央處理器；
[0008]所述電源系統(tǒng)，包括變壓器TRl、電容Cl、變壓器TR2、電容C2、電容C3、電容C4和繼電器RL2，所述變壓器TRl的初級(jí)線圈接380C交流電源，變壓器TRl的次級(jí)線圈接電容Cl，電容Cl的一端接變壓器TR2的初級(jí)線圈的一端，電容Cl的另一端接變壓器TR2的次級(jí)線圈的一端，變壓器TR2的初級(jí)線圈的另一端與電容C2的一端連接，變壓器TR2的次級(jí)線圈的另一端與電容C2的另一端連接，電容C2的一端與電容C3的一端連接，電容C3的另一端與電容C4的一端連接，電容C4的另一端與電容C2的另一端連接，電容C3的一端與繼電器RL2的常閉觸點(diǎn)連接，電容C4的另一端與繼電器RL2的常開觸點(diǎn)連接，繼電器RL2的線圈的一端與增強(qiáng)型51單片機(jī)STC12C5A60S2的？1.2引腳連接，繼電器此2的線圈的另一端接地6冊(cè)。
[0009]本實(shí)用新型不僅監(jiān)控建筑機(jī)械的正在運(yùn)行的運(yùn)行狀態(tài)，且監(jiān)控建筑機(jī)械本身受損情況，為提前預(yù)知建筑機(jī)械的運(yùn)行狀況提供支撐，并可及時(shí)維修和更換建筑機(jī)械，保證施工人員的人身安全，提高建筑機(jī)械的可靠性和智能化。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；
[0011 ]圖2為本實(shí)用新型的數(shù)據(jù)采集單元的結(jié)構(gòu)框圖；
[0012]圖3為本實(shí)用新型的報(bào)警電路連接圖；
[0013]圖4為本實(shí)用新型的電源系統(tǒng)的電路連接圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0015]由圖1至圖4給出，本實(shí)用新型一種建筑機(jī)械基于物聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，本實(shí)用新型，包括人機(jī)交互界面、GPS定位模塊、無(wú)線通信電路、中央處理器、數(shù)據(jù)采集單元、圖像采集設(shè)備、電源系統(tǒng)、FLASH存儲(chǔ)模塊、報(bào)警電路和時(shí)鐘電路，所述的人機(jī)交互界面經(jīng)無(wú)線通信電路與中央處理器進(jìn)行信息交換，GPS定位模塊經(jīng)無(wú)線通信電路與中央處理器進(jìn)行通信，數(shù)據(jù)采集單元與中央處理器連接，圖像采集設(shè)備與中央處理器連接，F(xiàn)LASH存儲(chǔ)模塊與中央處理器連接，中央處理器與報(bào)警電路連接，時(shí)鐘電路與中央處理器連接，電源系統(tǒng)與中央處理器連接并為中央處理器提供電能；
[0016]所述中央處理器為增強(qiáng)型51單片機(jī)STC12C5A60S2;
[0017]所述數(shù)據(jù)采集單元，包括位置傳感器、載荷傳感器、傾角傳感器、高度傳感器、應(yīng)力檢測(cè)傳感器、裂紋檢測(cè)傳感器和厚度檢測(cè)傳感器，且位置傳感器、載荷傳感器、傾角傳感器、高度傳感器將檢測(cè)到的建筑機(jī)械的位置、載荷、傾角和高度信息傳輸至中央處理器，應(yīng)力檢測(cè)傳感器、裂紋檢測(cè)傳感器和厚度檢測(cè)傳感器將檢測(cè)的現(xiàn)場(chǎng)磨損后的實(shí)際壁厚、損傷情況、裂紋長(zhǎng)度和深度信息傳輸至中央處理器；
[0018]所述電源系統(tǒng)，包括變壓器TR1、電容Cl、變壓器TR2、電容C2、電容C3、電容C4和繼電器RL2，所述變壓器TRl的初級(jí)線圈接380C交流電源，變壓器TRl的次級(jí)線圈接電容Cl，電容Cl的一端接變壓器TR2的初級(jí)線圈的一端，電容Cl的另一端接變壓器TR2的次級(jí)線圈的一端，變壓器TR2的初級(jí)線圈的另一端與電容C2的一端連接，變壓器TR2的次級(jí)線圈的另一端與電容C2的另一端連接，電容C2的一端與電容C3的一端連接，電容C3的另一端與電容C4的一端連接，電容C4的另一端與電容C2的另一端連接，電容C3的一端與繼電器RL2的常閉觸點(diǎn)連接，電容C4的另一端與繼電器RL2的常開觸點(diǎn)連接，繼電器RL2的線圈的一端與增強(qiáng)型51單片機(jī)STC12C5A60S2的？1.2引腳連接，繼電器此2的線圈的另一端接地6冊(cè)。
[0019]所述報(bào)警電路，包括NPN型三極管Ql、電阻R1、蜂鳴器BUZUNPN型三極管Q2、電阻R2和發(fā)光二極管01，所述即1^型三極管叭的基極與增強(qiáng)型51單片機(jī)31'(:120546032的？1.0引腳連接，NPN型三極管QI的集電極與電阻RI的一端連接，電阻Rl的另一端與蜂鳴器BUZI的一端連接，蜂鳴器BUZl的另一端接地GND，NPN型三極管Ql的發(fā)射極接地GND，NPN型三極管Q2的基極與增強(qiáng)型51單片機(jī)STC12C5A60S2的？1.1引腳連接，即~型三極管02的集電極與電阻1?2的一端連接，電阻R2的另一端與發(fā)光二極管DI的正極連接，發(fā)光二極管DI的負(fù)極接地GND，NPN型三極管Q2的發(fā)射極接地GND。
[0020]所述無(wú)線通信電路為3G或GPRS無(wú)線通信電路。
[0021]時(shí)鐘電路為中央處理器提供時(shí)鐘基準(zhǔn)。
[0022]本實(shí)用新型在使用時(shí)，
[0023]通過人機(jī)交互界面人工錄入建筑機(jī)械的初始位置信息、最大載荷信息、極限傾角信息、高度信息和初始壁厚、損傷情況、裂紋長(zhǎng)度、深度情況和應(yīng)力大小，并存儲(chǔ)至FLASH存儲(chǔ)模塊，供中央處理器讀出，圖像采集設(shè)備對(duì)被測(cè)關(guān)鍵位置進(jìn)行拍照和攝像記錄，數(shù)據(jù)采集單元將采集的實(shí)時(shí)位置信息、載荷信息、傾角信息、高度信息和磨損后的實(shí)際壁厚、損傷情況、裂紋長(zhǎng)度、深度情況和應(yīng)力大小傳輸至中央處理器，經(jīng)中央處理器分析對(duì)比后，再經(jīng)無(wú)線通信電路傳輸至人機(jī)交互界面，供監(jiān)控人員查看。
[0024]GPS定位模塊實(shí)時(shí)檢測(cè)建筑機(jī)械的物理位置，并經(jīng)無(wú)線通信電路傳輸至中央處理器，經(jīng)中央處理器處理后，再經(jīng)無(wú)線通信電路傳輸至人機(jī)交互界面，在人機(jī)交互界面上顯示被測(cè)建筑機(jī)械的物理位置。
[0025]建筑機(jī)械的實(shí)時(shí)信息與錄入的初始信息經(jīng)中央處理器分析對(duì)比后，當(dāng)有異常情況時(shí)，增強(qiáng)型51單片機(jī)STC12C5A60S2的Pl.0引腳和Pl.1引腳為高電平，蜂鳴器BUZl發(fā)聲報(bào)警和發(fā)光二極管Dl發(fā)光報(bào)警，以提醒工作人員建筑機(jī)械需要維修。
[0026]本實(shí)用新型不僅監(jiān)控建筑機(jī)械的正在運(yùn)行的運(yùn)行狀態(tài)，且監(jiān)控建筑機(jī)械本身受損情況，為提前預(yù)知建筑機(jī)械的運(yùn)行狀況提供支撐，并可及時(shí)維修和更換建筑機(jī)械，保證施工人員的人身安全，提高建筑機(jī)械的可靠性和智能化。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.建筑機(jī)械基于物聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，包括人機(jī)交互界面、GPS定位模塊、無(wú)線通信電路、中央處理器、數(shù)據(jù)采集單元、圖像采集設(shè)備、電源系統(tǒng)、FLASH存儲(chǔ)模塊、報(bào)警電路和時(shí)鐘電路，所述的人機(jī)交互界面經(jīng)無(wú)線通信電路與中央處理器進(jìn)行信息交換，GPS定位模塊經(jīng)無(wú)線通信電路與中央處理器進(jìn)行通信，數(shù)據(jù)采集單元與中央處理器連接，圖像采集設(shè)備與中央處理器連接，F(xiàn)LASH存儲(chǔ)模塊與中央處理器連接，中央處理器與報(bào)警電路連接，時(shí)鐘電路與中央處理器連接，電源系統(tǒng)與中央處理器連接并為中央處理器提供電能;其特征在于， 所述中央處理器為增強(qiáng)型51單片機(jī)STC12C5A60S2; 所述數(shù)據(jù)采集單元，包括位置傳感器、載荷傳感器、傾角傳感器、高度傳感器、應(yīng)力檢測(cè)傳感器、裂紋檢測(cè)傳感器和厚度檢測(cè)傳感器，且位置傳感器、載荷傳感器、傾角傳感器、高度傳感器將檢測(cè)到的建筑機(jī)械的位置、載荷、傾角和高度信息傳輸至中央處理器，應(yīng)力檢測(cè)傳感器、裂紋檢測(cè)傳感器和厚度檢測(cè)傳感器將檢測(cè)的現(xiàn)場(chǎng)磨損后的實(shí)際壁厚、損傷情況、裂紋長(zhǎng)度和深度信息傳輸至中央處理器； 所述電源系統(tǒng)，包括變壓器TRl、電容Cl、變壓器TR2、電容C2、電容C3、電容C4和繼電器RL2，所述變壓器TRl的初級(jí)線圈接380C交流電源，變壓器TRl的次級(jí)線圈接電容Cl，電容Cl的一端接變壓器TR2的初級(jí)線圈的一端，電容Cl的另一端接變壓器TR2的次級(jí)線圈的一端，變壓器TR2的初級(jí)線圈的另一端與電容C2的一端連接，變壓器TR2的次級(jí)線圈的另一端與電容C2的另一端連接，電容C2的一端與電容C3的一端連接，電容C3的另一端與電容C4的一端連接，電容C4的另一端與電容C2的另一端連接，電容C3的一端與繼電器RL2的常閉觸點(diǎn)連接，電容C4的另一端與繼電器RL2的常開觸點(diǎn)連接，繼電器RL2的線圈的一端與增強(qiáng)型51單片機(jī)STCl2C5A60S2的Pl.2引腳連接，繼電器RL2的線圈的另一端接地GND。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑機(jī)械基于物聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述報(bào)警電路，包括NPN型三極管Ql、電阻Rl、蜂鳴器BUZl、NPN型三極管Q2、電阻R2和發(fā)光二極管Dl，所述NPN型三極管Ql的基極與增強(qiáng)型51單片機(jī)STC12C5A60S2的Pl.0引腳連接，NPN型三極管Ql的集電極與電阻Rl的一端連接，電阻Rl的另一端與蜂鳴器BUZl的一端連接，蜂鳴器BUZl的另一端接地GND，NPN型三極管QI的發(fā)射極接地GND，NPN型三極管Q2的基極與增強(qiáng)型51單片機(jī)STC12C5A60S2的？1.1引腳連接，即~型三極管02的集電極與電阻1?2的一端連接，電阻1?2的另一端與發(fā)光二極管DI的正極連接，發(fā)光二極管DI的負(fù)極接地GND，NPN型三極管Q2的發(fā)射極接地GND。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑機(jī)械基于物聯(lián)網(wǎng)的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述無(wú)線通信電路為3G或GPRS無(wú)線通信電路。
【文檔編號(hào)】G05B19/04GK205563142SQ201620229440
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年3月24日
【發(fā)明人】李永輝, 侯濤, 曹江濤, 鄭培君
【申請(qǐng)人】中國(guó)建筑第七工程局有限公司