專利名稱：起重設備集中控制系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及起重設備的遠程控制領域，具體講是一種通過遠程控制多個起重設備的起重設備集中控制系統。
背景技術：
起重設備，如起重機，是一種作循環、間歇運動的機械。起重設備需要將物體抓起，往上提起后，再帶動物體水平移動，然后放下物體。起重設備的工作需要控制系統操作完成，即通過控制系統來控制起重設備的運動。目前，現有技術的起重設備的控制方式有兩種，一種為現場操作控制，通過操縱現場手柄和開關來控制起重設備的升降和移動；另一種采用計算機控制，將計算機與起重設備的控制器連接，通過在計算機上的操作來實現對起重設備的控制。當然，后者顯然優于前者，直接在室內操作安全性高，并且操作方便。但是，現有的計算機操作都是一對一進行的， 即一臺計算機連接一個起重設備，一個工地或場所的起重設備就需要占據許多臺計算機， 同時還要為每個起重設備配備一個操作人員，而且這種一對一的方式一般為有線連接，若數據傳輸線出現故障，這無法實現對起重設備的控制。實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是，提供一種能遠程實現一對多的起重設備集中控制系統，即通過一臺計算機遠程控制多個起重設備。本實用新型的技術解決方案是，提供一種以下結構的起重設備集中控制系統，包括計算機、無線路由器和多個起重設備控制終端，所述的計算機通過網絡與無線路由器連接，每個起重設備控制終端均連接有一個無線網卡，所述的無線路由器與無線網卡之間進行無線信號傳輸。采用以上結構后與現有技術相比，本實用新型具有以下優點采用本實用新型結構，可由一臺計算機控制多個起重設備，即通過無線路由器與無線網卡的信號傳輸，實現計算機對起重設備控制終端的控制，起重設備控制終端發出指令使整個起重設備工作，本實用新型實現了一臺計算機遠程控制多個起重設備，不僅節省了計算機和操作人員的配備數量，而且采用無線傳輸避免了因數據線引發的故障。作為改進，所述的計算機與無線路由器的連接是通過VPN網絡連接，這樣，便于無線路路由器與多個無線網卡之間的組網。
圖1為本實用新型的起重設備集中控制系統的網絡拓撲圖。圖2為本實用新型的起重設備集中控制系統的結構示意框圖。圖中所示1、計算機，2、無線路由器，3、起重設備控制終端，4、無線網卡。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步說明如圖所示，本實用新型的起重設備集中控制系統，包括計算機1、無線路由器2和多個起重設備控制終端3，所述的計算機1通過網絡與無線路由器2連接，每個起重設備控制終端3均連接有一個無線網卡4，所述的無線路由器2與無線網卡4之間進行無線信號傳輸。所述的計算機1與無線路由器2的連接是通過VPN網絡連接。遠程控制的通訊協議如下通信方式，終端將數據按數據類型拆分發送，比如long a,將會被4個字節發送， 采用網絡字節序，數據低位先發；每幀信息的格式為，$，(1) +數據長度Ien(2) +協議版本(1) +命令類型(cmd) (1) +設備名(8) +數據1+數據2+……·+ crc(2)命令類型協議版本，cmd數據是Sbit數據，可以有256個命令；數據長度Ien :len數據是16bit數據，從，$，到crc ；校驗方式CRC兩個字節，低字節在前，高字節在后；校驗值生成函數Unsigned short Crcl6 (unsigned char *buf, int len)生成方法使用該函數將’ $’到最后一個數據傳入到buf中，生成crc校驗值，然后將該校驗值加在數據的尾部，注意校驗值的低字節在前，高字節在后。校驗方法將包含’ $’到校驗值crcl的所有數據傳入Crcl6函數buf，函數返回值為0，表明數據校驗正確。這是crc校驗的一個特征。需要傳輸的數據(1)實時工作信息，1(0x01)實時數據有兩個功能實時數據有個工作時發送周期，還有個不工作時的發送周期。并且發送設備數據標志復位命令(7 )。終端設備根據遠程系統設置的發送周期，定時將狀態信息發送給遠程監控中心， 當系統發生報警，終端設備將自動提高上傳速率。該命令數據標示塔吊工作時的各種信息， 命令號1 (0x01)，這個數據有序號，如果數據沒有從設備上實時發出去，就會被保存起來。有信號時，會被打包發出，數據格式如下，$，(1)+len(2) +版本(1)+1(1) +設備名(8) +序號(4) +年(2)+月(1)+ 日(1) + 小時⑴+分鐘⑴+秒鐘(1) +轉角(4f)+幅度(4f) +高度(4f) +吊重(4f)+安全吊重Gf)+百份比Gf) +風速Gf)+吊繩倍率O) +系統輸出控制狀態編碼O) +系統預警狀態編碼G)+系統報警狀態編碼+違章操作狀態編碼表O) +傳感器報警狀態編碼(2)+CRC O) (8 + 1 * 9 + 2 *6 + 4 * 2 + 4f * 7 ) = 70B注4f，4B浮點型；1，IB整型；2，2B整型；4，4B整型遠程監控中心接受到信息后，解碼，從其中提取塔吊的狀態。(處理函數及細節，后續文檔將附上)應答‘$，(1)+lenO) +版本(1)+1(1) + 最大序號(4)+crc (2)(2)工作循環信息，2 (0x02)，(與1命令格式完全一樣)標示塔吊每一次吊重物時的信息，命令號2 (0x02)，這個數據有序號，如果數據沒有從設備上實時發出去，就會被保存起來。有信號時，會被打包發出。當系統終端在一個工作循環結束時，終端將數據寫入黑匣子的同時，終端設備將把這些數據同時發送給遠程監控系統，數據格式[0040]’$’(1)+Ien(2) +版本(1)+1(1) +設備名⑶ + 序號 + 年 O) + 月(1)+ 日(1) + 小時⑴+分鐘⑴+秒鐘(1) +轉角(4f)+幅度(4f) +高度(4f) +吊重(4f)+安全吊重Gf)+百份比Gf) +風速Gf)+吊繩倍率O) +系統輸出控制狀態編碼O) +系統預警狀態編碼G)+系統報警狀態編碼+違章操作狀態編碼表O) +傳感器報警狀態編碼(2)+CRC O) (8 + 1 * 9 + 2 *6 + 4 * 2 + 4f * 7 ) = 70B成功應答‘$，(1)+Ien ⑵ + 版本⑴+2(1) +crc (2)(3)設備運行時間記錄，3 (0x03)存儲設備每次開機超過10分鐘，生成該次運行時間記錄，每分鐘更新一次運行時間。發送每次開機后，檢查是否有信號，如果有信號，檢查有沒有以前的運行時間記錄，如果有，設置運行時間記錄數據同步狀態標志，發送以前的記錄，收到服務器的確認應答，刪除記錄，直到到以前的記錄全部發送完畢，清除同步狀態標志，每十分鐘發送一次本次開機，運行時間記錄，以便服務器上及時更新運行時間。，$，(1)+IenO) +版本(1)+3(1) +設備名(8) +序號(4) +年(2)+月(1)+ 日(1) + 小時⑴+分鐘⑴+秒鐘(1) +運行時間(4，單位S) +CRC(2) 30Byte成功應答‘$’(1)+Ien O) +版本(1)+3(1) + 最大序號 G)+crc(2)其他輔助數據及需要傳輸的參數數據在設備第一次注冊時，服務器發送實時數據發送周期命令，并且發送設備參數發送復位命令，然后設備會發送一次這些參數，如果設備上參數修改了也要主動發送一次；服務器也可以遠程修改這些參數。(1)設備完整名稱，10 (OxOA)設備開機后，發送一次完整名稱，服務器應答時間核對命令，設備沒有收到應答， 不重發設備發送’$，(1)+IenO)+版本(1)+10(1)+設備 ID(不定長)+CRC(2)服務器應答’$’(l)+ler^2) +版本(1)+10(1) + 年 O)+月(1)+ 日(1)+時⑴ + 分(1) +秒(1)+CRC O) (14B)(2)塔機基礎信息，11 (OxOB)‘ $，(1)+Ien (2) +版本(1)+11(1) + 設備 ID (8) +Ll (4f) +12 (4f) +Hl (4f) +H2 (4f )+ CffH (4f) + type (1)+ crc (2)(15 + 21 = 36B)成功應答‘$，(D+lenO) +版本(1)+11(1) +1(1)+crc (2) 8Byte(3)力矩及限位系統參數，12 (OxOC)‘ $，(l)+ler^2) +版本(1)+12(1) + 設備 ID (8) + 力矩預警百分比 + 力矩報警百分比Gf) +力矩故障百分比Gf)+幅度最小限位值Gf)+幅度最大限位值Gf) + 高度最小限位值Gf) +高度最大限位值Gf) +額定起重重量Gf) +限制風速Gf) +crc (2) (15 + 36 = 51B)成功應答‘$，(1)+Ien O) +版本(1)+12(1) +1(1) +crc (2) 8Byte(4)塔機防碰撞參數，13 (OxOD)‘ $，(l)+ler^2) +版本(1) +13(1) + 設備 ID (8) + XGf)+YGf) +初始角度 (4f) +初始半徑(4f)+報警角(4f) +報警半徑(4f) +百分比(4f) +環境報警角(4f) +環境報警半徑Gf) +環境百分比Gf)+ crc(2)(15 + 40 = 55B)成功應答‘$，(D+lenO) +版本(1)+13(1) +l(l)+crc(2) 8Byte(4)環境限制區，H(OxOE)(這個數據不需要遠程設置)‘ $’(l)+ler^2) +版本(1) +13(1) + 設備 ID (8) + 限制區總數(N) (1) + 限制區 1 + 限制區 2+。。。+ 限制區 N+ crc(2) (15 + 211 = 226B)其中，“限制區N”的格式為(一個限制區數據長度1 + 1 + 4f * 10 = 42B)(整個數據區長度1+ 42 * 5 = 211B)限制區類型(0或1)⑴+限制區N的點數⑴+點1的轉角Gf)+點1的半徑 (4f)+點2的轉角(4f)+點2的半徑(4f)+……+點N的轉角(4f)+點N的半徑(4f)N，最大為5，即最多5個限制區，每個區最多5個點成功應答‘$，(1)+Ien O) +版本(1)+14(1) +l(l)+crc(2) 8Byte服務器對設備的參數設置讀取(2)塔機基礎信息，11 (OxOB)‘ $，(1)+Ien (2) +版本(1)+11(1) +0(l)+crc(2) 8Byte成功應答' $，(1)+Ien (2) +版本(1)+11(1) + 設備 ID (8) +Ll (4f) +L2 (4f) +Hl (4f) +H2 (4f )+ CffH (4f) + type (1)+ crc (2)(15 + 21 = 41B)(3)力矩及限位系統參數，12 (OxOC)‘ $，(l)+len(2) +版本(1)+12(1) +0(1) +crc (2) 8B成功應答‘ $’⑴+Ien⑵+版本(1)+12(1) +設備ID (8) +力矩預警百分比 (4f) +力矩報警百分比(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) +額定起重重量Gf)+限制風速 (4f) +crc (2)(15 + 4*9 = 51B)(4)塔機防碰撞參數，13 (OxOD)‘ $，(l)+len(2) +版本(1)+13(1) +0(1)+crc (2) 8B成功應答‘$’(l)+ler^2) +版本(1) +13(1) + 設備 ID (8) + X(4f)+Y(4f) + 初始角度(4f) +初始半徑(4f)+報警角(4f) +報警半徑(4f)+百分比(4f)+環境報警角 (4f) +環境報警半徑(4f) +環境百分比(4f)+ crc (2) (15 + 40 = 55B)服務器對設備的參數設置(1)實時數據發送周期，6 (0x06)‘ $’(l)+ler^2) +版本(1)+6(1) +實時數據工作時發送周期O，單位s) +實時數據無工作發送周期(2，單位s)+crd2) (7 + 4 = 11B)成功應答‘$，(1)+Ien O) +版本⑴+6(1) + 設備名(8) +crc (2) 15B設備默認數據，實時數據工作時發送周期10s，實時數據無工作發送周期180s(2)塔機高度參數調整，7 (0x07)‘ $，(1)+Ien (2) +版本(1)+7(1) +crc (2)7B成功應答‘$，(l)+ler^2) +版本(1) + 設備名(8)+7(1) +crc (2) 15B(3)塔機基礎信息參數修改，21 (0x15)' $，(1)+Ien(2) +版本(1)+21(1) + Ll (4f) +12 (4f) +Hl (4f) +H2 (4f) + CffH (4f)+ type(l)+ crc(2)(7 + 21 = 28B)成功應答‘$’(1)+Ien O) +版本(1)+21(1) + 設備名(8) +crc (2) 15B(4)力矩及限位系統參數修改，22 (0x16)‘ $’⑴+Ien⑵+版本⑴+22(1) +力矩預警百分比Gf) +力矩報警百分比 (4f) +力矩故障百分比Gf) +幅度最小限位值(4f) +幅度最大限位值Gf) +高度最小限位值Gf) +高度最大限位值(4f)+額定起重重量Gf) +限制風速Gf) +crc (2)(7 + 4*9 = 43B)成功應答‘$’(1)+Ien O) +版本(1)+22(1) + 設備名(8) +crc (2) 15Byte(5)塔機防碰撞參數修改，23 (0x17)‘ $’(l)+ler^2) +版本(1) +23(1) + XGf)+YGf) + 初始角度 Gf) + 初始半徑 (4f)+報警角(4f) +報警半徑(4f) +百分比(4f)+環境報警角(4f) +環境報警半徑(4f) + 環境百分比 Gf)+ crc (2)(7 + 40 = 47B)成功應答‘$，(1)+Ien O) +版本(1)+23(1) + 設備名(8) +crc (2) 15Byte以上僅就本實用新型較佳的實施例作了說明，但不能理解為是對權利要求的限制。本實用新型不僅局限于以上實施例，其具體結構允許有變化，總之，凡在本實用新型獨立權利要求的保護范圍內所作的各種變化均在本實用新型的保護范圍內。
權利要求1.一種起重設備集中控制系統，其特征在于包括計算機(1)、無線路由器(2)和多個起重設備控制終端(3)，所述的計算機(1)通過網絡與無線路由器(2)連接，每個起重設備控制終端(3)均連接有一個無線網卡(4)，所述的無線路由器(2)與無線網卡(4)之間進行無線信號傳輸。
2.根據權利要求1所述的起重設備集中控制系統，其特征在于所述的計算機(1)與無線路由器(2)的連接是通過VPN網絡連接。
專利摘要本實用新型公開了一種起重設備集中控制系統，包括計算機(1)、無線路由器(2)和多個起重設備控制終端(3)，所述的計算機(1)通過網絡與無線路由器(2)連接，每個起重設備控制終端(3)均連接有一個無線網卡(4)，所述的無線路由器(2)與無線網卡(4)之間進行無線信號傳輸。采用本實用新型結構，可由一臺計算機控制多個起重設備，即通過無線路由器與無線網卡的信號傳輸，實現計算機對起重設備控制終端的控制，起重設備控制終端發出指令使整個起重設備工作，本實用新型實現了一臺計算機遠程控制多個起重設備，不僅節省了計算機和操作人員的配備數量，而且采用無線傳輸避免了因數據線引發的故障。
文檔編號B66C13/40GK202201640SQ201120306340
公開日2012年4月25日 申請日期2011年8月22日 優先權日2011年8月22日
發明者潘利勇, 鄔白青, 陳國良 申請人:浙江商業技師學院