影響移動(dòng)起重機(jī)安全性的因素有很多：比如振動(dòng) 、駕駛員的誤操作、某些原件因腐蝕而造成剛度不夠等等。 故綜合考慮汽車(chē)起重機(jī)的安全性能合理采集移動(dòng)起重機(jī)各個(gè)“敏感部位”的信號(hào)，是首先要考慮的實(shí)際問(wèn)題。 以下以監(jiān)測(cè)汽車(chē)起重機(jī)的傾覆力矩和起重臂剛度為 例來(lái)確定各個(gè)“敏感部位”, 設(shè)置信號(hào)的采集方式。 傾覆力矩和起重臂的剛度都是汽車(chē)起重機(jī)重要的安全參數(shù), 對(duì)它們的監(jiān)測(cè)是保證汽車(chē)起重機(jī)平穩(wěn)工作的關(guān)鍵。 在車(chē)起重機(jī)的“敏感部位” (如圖 ,所示 ) 安裝傳感器，把檢測(cè)到的信號(hào)傳給車(chē)載 計(jì)算機(jī)。長(zhǎng)度、角度傳感器和壓力傳感器是測(cè)量起重力矩的長(zhǎng)度和角度傳感器安裝在起重臂的中部壓力傳感器安裝在變中 副由缸的平衡閥處 ) 創(chuàng)門(mén)可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)起重臂長(zhǎng)度、角度以及液壓缸的壓力.

     從而測(cè)得起重機(jī)的載重量起到限載的作用。載荷傳感器可測(cè)量起重機(jī)的平穩(wěn)狀態(tài) (安裝在四條液壓支腿上) , 汽車(chē)起重機(jī)即將失衡時(shí), 其相鄰兩條支腿上的載荷會(huì)變小 當(dāng)小到一定程度的時(shí)候, 計(jì)算機(jī)就“認(rèn)為” 起重機(jī)將要失衡并報(bào)警通知工作人員, 以實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)平穩(wěn)性的目的。加速度傳感器主要測(cè)量起重臂的振動(dòng)狀況 (安裝在起重臂的端部) , 它和長(zhǎng)度

、角度傳感器相配合能反應(yīng)起重臂的撓度和剛度。 即使起重機(jī)并未超載 , 但由于其他因素的影響, 起重臂振動(dòng)較強(qiáng) , 使得被吊物體的慣性很大 . 起重機(jī)也容易失穩(wěn)，甚至起重臂的剛性會(huì)變差 所以對(duì)起重臂振動(dòng)的測(cè)量也不可忽視。

診斷和故障排除，從而達(dá)到防止事故發(fā)生的目的。 并為事故的分析處理提供可靠的據(jù)。

信號(hào)的無(wú)線(xiàn)傳輸若起重機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，不易布置線(xiàn)路 另外復(fù)雜的信號(hào)連線(xiàn)還會(huì)給汽車(chē)起重的維護(hù)造成困難 , 所以信號(hào)的無(wú)線(xiàn)連接也是今后汽車(chē)起重機(jī)的發(fā)展方向之信號(hào)的傳輸與處理

 C AN總線(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的采集和處理：C A N 總線(xiàn)是國(guó)際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)之一，能實(shí)時(shí)采集傳感器輸出的數(shù)據(jù)。 C A N總線(xiàn)通過(guò)I CAN模塊檢測(cè)各傳感器的信號(hào) 并經(jīng)C A N 總線(xiàn)把數(shù)據(jù)輸入到車(chē)載計(jì)算機(jī)中進(jìn)行分析處理 , 將系統(tǒng)工作狀態(tài)顯示在人機(jī)界面上 , 及時(shí) 警示并實(shí)時(shí)記錄汽車(chē)起重機(jī)作業(yè)中的危險(xiǎn)工況 . 實(shí)現(xiàn)了對(duì)汽車(chē)起重機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控。 在危險(xiǎn)工況下. C A N 總線(xiàn)通過(guò)對(duì)輸出模塊的實(shí)時(shí)控制, 并在自動(dòng)診斷系統(tǒng)和遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的協(xié)助下進(jìn)行自動(dòng)診斷和故障排除，從而達(dá)到防止故障發(fā)生的目的。并為事故的分析處理提供可靠的依據(jù)。

信號(hào)的無(wú)線(xiàn)傳輸

目前藍(lán)牙技術(shù)已發(fā)展的較成熟，信號(hào)穩(wěn)定可靠且價(jià)格便宜。 藍(lán)牙技術(shù)已廣泛應(yīng)用于電腦、手機(jī)、汽車(chē)和軍用車(chē)輛等。 大部分手機(jī)和其它移動(dòng)裝置所使用的是 p o w e r lC a s s Z藍(lán)牙模塊，標(biāo)準(zhǔn)傳輸距離為10米, 而藍(lán)牙適配器與藍(lán)牙適配器之間可以達(dá)到10 0米的通訊距離。這樣的通訊距離在汽車(chē)起重機(jī)上基本可以滿(mǎn)足要求。 而且藍(lán)牙系統(tǒng)支持一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的通信, 所以在傳感器上安裝藍(lán)牙發(fā)射裝置 傳感器采集的數(shù)據(jù)可以用它 無(wú)線(xiàn)傳輸給車(chē)載計(jì)算機(jī)上的藍(lán)牙接受裝置 不僅能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)檢測(cè)和傳輸?shù)臒o(wú)線(xiàn) 化 而且也提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目垢蓴_性能藍(lán)牙傳輸數(shù)據(jù)不會(huì)發(fā)生信號(hào)干涉。 且藍(lán)牙裝置的體積很小. 非常節(jié)省空間 。 信號(hào)通過(guò)藍(lán)牙裝置在汽車(chē)起重機(jī)上傳輸過(guò)程如圖3所示 :

傳感器根據(jù)應(yīng)變片 感應(yīng)機(jī)構(gòu)的應(yīng)變使用后續(xù)電路將應(yīng)變量轉(zhuǎn)化為電壓量. 再通過(guò)模/ 數(shù)轉(zhuǎn)換電路把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號(hào)并送入單片機(jī)處理 , 單片機(jī)再把信號(hào)用藍(lán)牙置發(fā)射給車(chē)載計(jì)算機(jī)。遠(yuǎn)程故障診斷是計(jì)算機(jī)科學(xué)、通訊技術(shù)與故障診斷技術(shù)相結(jié)合的一 種新的設(shè)備故障診斷模式。它是基于G S M /G p R S 無(wú)線(xiàn)通訊 網(wǎng)絡(luò)和G P S 全球定位 系統(tǒng)來(lái)完成整個(gè)過(guò)程的: 從現(xiàn)場(chǎng)提取診斷信息 對(duì)診斷信息進(jìn)行加工并采集 G P S 信息 通過(guò)G S M /G P RS 網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)距 離傳輸給遠(yuǎn)程監(jiān)控中心. 監(jiān)控中心對(duì)監(jiān)測(cè)到的信息進(jìn)行分析診斷 把診斷結(jié)果 再經(jīng)G S M G / p RS 網(wǎng)絡(luò)傳輸回工作現(xiàn)場(chǎng). 用以指導(dǎo)維修。

信號(hào)的遠(yuǎn)程傳輸在工程中, 無(wú)線(xiàn)通訊網(wǎng)絡(luò)是基于 G S M / G p R S 網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)通訊系統(tǒng)。 但 G p R S 與G S M相比具有傳輸速度快. 永遠(yuǎn)在線(xiàn)，傳送數(shù)據(jù)量大且按流量收費(fèi)等諸多優(yōu)點(diǎn)。 所以使用G p R S通訊方式明顯優(yōu)于G S M通訊方式。

G P S 模塊是用于確定設(shè)備的地理 位置信息的 這些信息暫時(shí)存放在P L C 存儲(chǔ)器內(nèi), 經(jīng)G p R S 傳送至遠(yuǎn)程監(jiān)控中心由監(jiān)控中心對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)實(shí)施在線(xiàn)監(jiān)測(cè) 以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障。 管理者一旦發(fā)現(xiàn)故障 , 則迅速定位設(shè)備位置和故障發(fā)生的部位, 及時(shí)排除故障。目前國(guó)內(nèi)工程機(jī)械應(yīng)用GPS進(jìn)行生產(chǎn)管理和遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)的還很少 .在國(guó)外卡特彼勒公司、 徠卡和特林布爾導(dǎo)航設(shè)備有限公司均可獨(dú)立提供GPS 的汽車(chē)起重機(jī)定位系統(tǒng)大大的提高了汽車(chē)起重機(jī)的作業(yè)生產(chǎn)率。 因此運(yùn)用G p S 以及G p R S 技術(shù) . 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和維護(hù)是今后汽車(chē)起重機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)。 應(yīng)用G p S 和GPRS 的信號(hào)傳送方式如圖4所示。

在遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中 .故障診斷中心是診斷故障的“專(zhuān)家” 它可以針對(duì)當(dāng)前的問(wèn)題提出解決方案。 當(dāng)某個(gè)汽車(chē)起重機(jī)將故障信息傳至遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)后 ,故障診斷中心需要完成下面四項(xiàng)工作:

一、   對(duì)故障信息進(jìn)行分析處理，判斷故障原因. 提出解決方案;

二、   將故障原因 及處理意見(jiàn)傳回車(chē)載計(jì)算機(jī) 指導(dǎo)操作 者作業(yè) ;

三、   根據(jù)發(fā)生故障的汽車(chē)起重 機(jī)在工程機(jī)械機(jī)群 中的權(quán)值、故障部位在單機(jī)上的權(quán)值以及故障嚴(yán)重程度的權(quán)值來(lái)判斷該故障對(duì)整個(gè)工程機(jī)械機(jī)群工作的影響, 來(lái)管理和調(diào)度 ;

四、   當(dāng)故障診斷中心無(wú)法判斷故障原因及做出處理意見(jiàn)時(shí) 要及時(shí)將此信息傳給專(zhuān)業(yè)故障診斷人員, 由他們憑借專(zhuān)業(yè)的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)作進(jìn)一步處理 。

故障診斷中心 的工作原理：車(chē)載計(jì)算機(jī)讀取操作員從鍵盤(pán)或觸 摸屏輸入的參數(shù)、 起重機(jī)結(jié)構(gòu)參數(shù)以及各傳感器采集的信號(hào) 再把這些數(shù)據(jù)傳 輸給遠(yuǎn)程監(jiān)控中心, 故障診斷中心根據(jù)各個(gè)參數(shù)以及汽車(chē)起 重機(jī)的數(shù)學(xué)模型 進(jìn)行計(jì)算處理 . 將計(jì)算得到的結(jié)果及相應(yīng)參數(shù)通過(guò)G p R S 反饋回汽車(chē)起重機(jī),顯示在LC O顯示器上 ; 最后判斷是否需要報(bào)警若發(fā)生危險(xiǎn)操作,則進(jìn)行相應(yīng)報(bào)警及制動(dòng)保護(hù) 。

.   工作狀態(tài)的遠(yuǎn)程控制在作業(yè)中 ,監(jiān)控中心還需對(duì)汽車(chē)起重機(jī)實(shí)行遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和控制。 比如：發(fā)動(dòng)機(jī)油溫、油壓的控制; 合理配置發(fā)動(dòng)機(jī)功率、減小排放、降低油耗等的節(jié)能控制與其他工程機(jī)械的動(dòng)作配合控制; 防止傾翻和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)工作狀態(tài)的安全控制等等。 遠(yuǎn)程控制狹義上是指遠(yuǎn)程監(jiān)控中心對(duì)汽車(chē)起重機(jī)的計(jì)算機(jī)發(fā)出指令由車(chē)載計(jì)算機(jī)完成對(duì)起重機(jī)各部分的控制一一計(jì) 算機(jī)及時(shí)顯示并將問(wèn)題實(shí)時(shí)發(fā)送到監(jiān)控中心對(duì)采集到的信息進(jìn)行故障分析, 提出預(yù)防故障和合理保養(yǎng)的方案. 再遠(yuǎn)程傳送回來(lái)車(chē)載計(jì)算機(jī)控制著車(chē)?yán)锏闹悄芑K. 從而實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)系統(tǒng)的自動(dòng)化控制。 在廣義上遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng) 不僅僅是為了實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制. 還要實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)部門(mén)的合理調(diào)度和管理。使各個(gè)系統(tǒng)和部門(mén)達(dá)到最佳配合效果，

   結(jié)束語(yǔ) 使用遠(yuǎn)程安全監(jiān)控系統(tǒng)能夠使汽車(chē)起重機(jī)在實(shí)際工作中更加安全可靠，方便駕駛員操作，輔助現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)人員工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)排除故障，有利于汽車(chē)起重機(jī)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和智能化。