挖掘机的全球卫星定位远程监控系统

主控制器使用高速嵌入式CYGNAL单片机作为中央处理器，电路板采用6层PCB板制作，具有集成度高、可靠性高、结构紧凑、配置灵活和功能强大等特点，主要由开关量输入电路、继电器输出电路、晶体管输出电路、模拟量输入电路、高速计数电路、PWM输出、频率输出、RS422/485通讯、RS232通讯、CAN通讯、高精度DC5V 500 mA电源输入电路这几部分电路组成。电路各部分的主要功能如下：

(1) 存储器

RAM存储器具有4352字节内部数据和64 k字节可编程FLASH程序。

(2) 开关量输入电路

共有24路开关量输入电路，其中每8路为一组，有1个公共端。输入部分采用的是双向光隔，可根据需要接成共阳极或共阴极。输入直流电压波动范围：20～36 V  输入电流范围: 3～6 mA  输入频率：小于10 Hz。

(3) 模拟量输入电路

共有15路模拟量输入电路，可根据需要采集电压型、电流型及电阻型信号。

(4) 控制器

控制器可提供高精度的DC5V 500 mA电源供外部使用，其电源具有短路、过载、过热、输入过电压和输入反极性保护功能等。其输出直流电压范围为4.95～5.05 V，输出电流范围为0～500 mA。

(5) 标准 RS232通讯口

该通讯口带有±15 kV静电保护，通讯速度120 kbps，可与其他带标准的RS232口的设备进行通讯。

物理层为标准的RS422四线制及RS485两线制通讯口，协议层可提供MODBUS、SLIN等标准协议和用户自定义协议。CAN2.0b标准，支持CANOpen协议及用户自定义协议。

(6) 输入电源

输入电源采用超宽电压输入技术，输入直流电压9～36 V的大范围变化时，电源能准确输出正常的5 V电压，保证控制器可靠工作。

3.机载GPS终端系统

GPS终端通过主机显示器显示远程监控系统发送给操作者的相关信息，并通过主机控制系统获取主机设备状态参数，实施远程监控系统发来的控制命令。GPS模块采集的主机经纬度信息、主机设备状态参数、操作者的相关信息通过内置的GPRS模块发送到GPRS通信网络，实现信息沟通。GPRS则具有永远在线、按流量计费、高速数据传输和通话等特点。

施工中的挖掘机

我公司根据主机控制系统，选用江苏天泽信息公司提供的GPS系统，由GPS终端控制器（包括GPS模块、GPRS模块）、GPS/GSM二合一天线及电源等部分组成。

4.软件的应用

我公司挖掘机远程监控系统应用的工程机械GPS智能管理平台V5.0，由联合江苏天泽信息公司配套开发，它集GPS全球定位系统、GIS地理信息系统、MIS管理信息系统技术于一体，具有为工程机械提供位置服务、运行数据传输服务和工程机械信息管理等功能。

当挖掘机正式销售时，登录软件提交入网注册申请，系统依据申请要求开通相关服务，主要内容包括24 h位置查询、报警处理、数据巡检、远程控制、产品报修、投诉受理、客户回访、产品咨询及技术支持等。

挖掘机产权单位通过登录软件平台也可以得到其运行数据信息，了解其最近一段时间内的位置、运行状态、工作状态，从而可更好地对挖掘机进行管理与调配。

(宋祥献   王经聪   史继松    作者地址：山东省临沭县常林西大街112号   山东力士德机械有限公司技术部    276715)

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