建筑機械基于物聯網的遠程監控系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種建筑機械基于物聯網的遠程監控系統，可監控建筑機械運行狀態和本身受損情況，其方案是，所述的人機交互界面經無線通信電路與中央處理器進行信息交換，GPS定位模塊經無線通信電路與中央處理器進行通信，數據采集單元與中央處理器連接，圖像采集設備與中央處理器連接，FLASH存儲模塊與中央處理器連接，中央處理器與報警電路連接，時鐘電路與中央處理器連接，電源系統與中央處理器連接并為中央處理器提供電能；本實用新型不僅監控建筑機械的正在運行的運行狀態，且監控建筑機械本身受損情況，為提前預知建筑機械的運行狀況提供支撐，并可及時維修和更換建筑機械，保證施工人員的人身安全，提高建筑機械的可靠性和智能化。
【專利說明】
建筑機械基于物聯網的遠程監控系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及建筑機械的監控系統技術領域，特別是涉及建筑機械基于物聯網的遠程監控系統。
【背景技術】
[0002]建筑工程機械是土木工程所用的各種機械和設備的總稱，主要包括鏟土運輸機械、挖掘機械、壓實機械、粧土機械、鋼筋混凝土機械、路面機械、石料開采加工機械等等，建筑機械師較為復雜的機電液一體化系統，目前行業內工程機械不斷向高速度、高功率、高可靠性、高智能化的方向發展，工程機械的遠程智能分析在生產作業中占有重要作用，而現有的監控建筑機械的具體狀態設備不夠完善，也沒有實質的監控措施。
[0003]中國專利文獻公開了一種建筑機械基于物聯網的遠程監控系統(申請號:201220384227.7 ；公告號:CN 202694130 U)，該監控系統利用物聯網技術實現對建筑機械的運行狀態進行檢測并對其實現遠程安全控制，在避免現有建筑機械產品遠程監控功能基礎上，針對涉及建筑機械安全運行狀態進行檢測并進行控制達到加強建筑工地機械設備的安全監督管理和控制的目的，但該監控設備只是對建筑機械的運行狀態進行檢測，并未對建筑機械本身的受損情況進行檢測，若建筑機械的運行狀態良好，但建筑機械本身受損嚴重，建筑機械也需要維修或更換，這樣會縮短建筑機械的使用壽命。
【發明內容】
[0004]針對上述情況，為克服現有技術之缺陷，本實用新型之目的就是提供一種建筑機械基于物聯網的遠程監控系統，提供不僅監控建筑機械運行狀態進行檢測，并對建筑機械本身受損情況進行檢測的監控系統，延長建筑機械的使用壽命。
[0005]其解決的技術方案是，本實用新型，包括人機交互界面、GPS定位模塊、無線通信電路、中央處理器、數據采集單元、圖像采集設備、電源系統、FLASH存儲模塊、報警電路和時鐘電路，所述的人機交互界面經無線通信電路與中央處理器進行信息交換，GPS定位模塊經無線通信電路與中央處理器進行通信，數據采集單元與中央處理器連接，圖像采集設備與中央處理器連接，FLASH存儲模塊與中央處理器連接，中央處理器與報警電路連接，時鐘電路與中央處理器連接，電源系統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型51單片機STC12C5A60S2;
[0007]所述數據采集單元，包括位置傳感器、載荷傳感器、傾角傳感器、高度傳感器、應力檢測傳感器、裂紋檢測傳感器和厚度檢測傳感器，且位置傳感器、載荷傳感器、傾角傳感器、高度傳感器將檢測到的建筑機械的位置、載荷、傾角和高度信息傳輸至中央處理器，應力檢測傳感器、裂紋檢測傳感器和厚度檢測傳感器將檢測的現場磨損后的實際壁厚、損傷情況、裂紋長度和深度信息傳輸至中央處理器；
[0008]所述電源系統，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的初級線圈接380C交流電源，變壓器TRl的次級線圈接電容Cl，電容Cl的一端接變壓器TR2的初級線圈的一端，電容Cl的另一端接變壓器TR2的次級線圈的一端，變壓器TR2的初級線圈的另一端與電容C2的一端連接，變壓器TR2的次級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的常閉觸點連接，電容C4的另一端與繼電器RL2的常開觸點連接，繼電器RL2的線圈的一端與增強型51單片機STC12C5A60S2的？1.2引腳連接，繼電器此2的線圈的另一端接地6冊。
[0009]本實用新型不僅監控建筑機械的正在運行的運行狀態，且監控建筑機械本身受損情況，為提前預知建筑機械的運行狀況提供支撐，并可及時維修和更換建筑機械，保證施工人員的人身安全，提高建筑機械的可靠性和智能化。
【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型的系統結構框圖；
[0011 ]圖2為本實用新型的數據采集單元的結構框圖；
[0012]圖3為本實用新型的報警電路連接圖；
[0013]圖4為本實用新型的電源系統的電路連接圖。
【具體實施方式】
[0014]以下結合附圖對本實用新型的【具體實施方式】作進一步詳細說明。
[0015]由圖1至圖4給出，本實用新型一種建筑機械基于物聯網的遠程監控系統，本實用新型，包括人機交互界面、GPS定位模塊、無線通信電路、中央處理器、數據采集單元、圖像采集設備、電源系統、FLASH存儲模塊、報警電路和時鐘電路，所述的人機交互界面經無線通信電路與中央處理器進行信息交換，GPS定位模塊經無線通信電路與中央處理器進行通信，數據采集單元與中央處理器連接，圖像采集設備與中央處理器連接，FLASH存儲模塊與中央處理器連接，中央處理器與報警電路連接，時鐘電路與中央處理器連接，電源系統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型51單片機STC12C5A60S2;
[0017]所述數據采集單元，包括位置傳感器、載荷傳感器、傾角傳感器、高度傳感器、應力檢測傳感器、裂紋檢測傳感器和厚度檢測傳感器，且位置傳感器、載荷傳感器、傾角傳感器、高度傳感器將檢測到的建筑機械的位置、載荷、傾角和高度信息傳輸至中央處理器，應力檢測傳感器、裂紋檢測傳感器和厚度檢測傳感器將檢測的現場磨損后的實際壁厚、損傷情況、裂紋長度和深度信息傳輸至中央處理器；
[0018]所述電源系統，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的初級線圈接380C交流電源，變壓器TRl的次級線圈接電容Cl，電容Cl的一端接變壓器TR2的初級線圈的一端，電容Cl的另一端接變壓器TR2的次級線圈的一端，變壓器TR2的初級線圈的另一端與電容C2的一端連接，變壓器TR2的次級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的常閉觸點連接，電容C4的另一端與繼電器RL2的常開觸點連接，繼電器RL2的線圈的一端與增強型51單片機STC12C5A60S2的？1.2引腳連接，繼電器此2的線圈的另一端接地6冊。
[0019]所述報警電路，包括NPN型三極管Ql、電阻R1、蜂鳴器BUZUNPN型三極管Q2、電阻R2和發光二極管01，所述即1^型三極管叭的基極與增強型51單片機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的發射極接地GND，NPN型三極管Q2的基極與增強型51單片機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的另一端與發光二極管DI的正極連接，發光二極管DI的負極接地GND，NPN型三極管Q2的發射極接地GND。
[0020]所述無線通信電路為3G或GPRS無線通信電路。
[0021]時鐘電路為中央處理器提供時鐘基準。
[0022]本實用新型在使用時，
[0023]通過人機交互界面人工錄入建筑機械的初始位置信息、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、裂紋長度、深度情況和應力大小，并存儲至FLASH存儲模塊，供中央處理器讀出，圖像采集設備對被測關鍵位置進行拍照和攝像記錄，數據采集單元將采集的實時位置信息、載荷信息、傾角信息、高度信息和磨損后的實際壁厚、損傷情況、裂紋長度、深度情況和應力大小傳輸至中央處理器，經中央處理器分析對比后，再經無線通信電路傳輸至人機交互界面，供監控人員查看。
[0024]GPS定位模塊實時檢測建筑機械的物理位置，并經無線通信電路傳輸至中央處理器，經中央處理器處理后，再經無線通信電路傳輸至人機交互界面，在人機交互界面上顯示被測建筑機械的物理位置。
[0025]建筑機械的實時信息與錄入的初始信息經中央處理器分析對比后，當有異常情況時，增強型51單片機STC12C5A60S2的Pl.0引腳和Pl.1引腳為高電平，蜂鳴器BUZl發聲報警和發光二極管Dl發光報警，以提醒工作人員建筑機械需要維修。
[0026]本實用新型不僅監控建筑機械的正在運行的運行狀態，且監控建筑機械本身受損情況，為提前預知建筑機械的運行狀況提供支撐，并可及時維修和更換建筑機械，保證施工人員的人身安全，提高建筑機械的可靠性和智能化。
【主權項】
1.建筑機械基于物聯網的遠程監控系統，包括人機交互界面、GPS定位模塊、無線通信電路、中央處理器、數據采集單元、圖像采集設備、電源系統、FLASH存儲模塊、報警電路和時鐘電路，所述的人機交互界面經無線通信電路與中央處理器進行信息交換，GPS定位模塊經無線通信電路與中央處理器進行通信，數據采集單元與中央處理器連接，圖像采集設備與中央處理器連接，FLASH存儲模塊與中央處理器連接，中央處理器與報警電路連接，時鐘電路與中央處理器連接，電源系統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型51單片機STC12C5A60S2; 所述數據采集單元，包括位置傳感器、載荷傳感器、傾角傳感器、高度傳感器、應力檢測傳感器、裂紋檢測傳感器和厚度檢測傳感器，且位置傳感器、載荷傳感器、傾角傳感器、高度傳感器將檢測到的建筑機械的位置、載荷、傾角和高度信息傳輸至中央處理器，應力檢測傳感器、裂紋檢測傳感器和厚度檢測傳感器將檢測的現場磨損后的實際壁厚、損傷情況、裂紋長度和深度信息傳輸至中央處理器； 所述電源系統，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的初級線圈接380C交流電源，變壓器TRl的次級線圈接電容Cl，電容Cl的一端接變壓器TR2的初級線圈的一端，電容Cl的另一端接變壓器TR2的次級線圈的一端，變壓器TR2的初級線圈的另一端與電容C2的一端連接，變壓器TR2的次級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的常閉觸點連接，電容C4的另一端與繼電器RL2的常開觸點連接，繼電器RL2的線圈的一端與增強型51單片機STCl2C5A60S2的Pl.2引腳連接，繼電器RL2的線圈的另一端接地GND。2.根據權利要求1所述的建筑機械基于物聯網的遠程監控系統，其特征在于，所述報警電路，包括NPN型三極管Ql、電阻Rl、蜂鳴器BUZl、NPN型三極管Q2、電阻R2和發光二極管Dl，所述NPN型三極管Ql的基極與增強型51單片機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的發射極接地GND，NPN型三極管Q2的基極與增強型51單片機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的另一端與發光二極管DI的正極連接，發光二極管DI的負極接地GND，NPN型三極管Q2的發射極接地GND。3.根據權利要求1所述的建筑機械基于物聯網的遠程監控系統，其特征在于，所述無線通信電路為3G或GPRS無線通信電路。
【文檔編號】G05B19/04GK205563142SQ201620229440
【公開日】2016年9月7日
【申請日】2016年3月24日
【發明人】李永輝, 侯濤, 曹江濤, 鄭培君
【申請人】中國建筑第七工程局有限公司