[发明专利]一种基于无线通信的机电装备运行状态远程监控系统

权利要求书

1.一种基于无线通信的机电装备运行状态远程监控系统，其特征在于：该系统由工作参数采集模块(1)，电源模块(2)，GPS定位模块(3)，GSM通信模块(4)，发动机启停装置(5)，单片机核心(6)组成；

工作参数采集模块(1)中三种不同类型传感器分别与单片机核心(6)的3个串口连接，实现传感器采集的信号及时传送给单片机核心(6)；GPS定位模块(3)和GSM通信模块(4)的发送、接收串口分别与单片机核心(6)接收、发送串口连接，实现单片机核心(6)和GSM通信模块(4)的无线通信功能；发动机启停装置(5)中三极管引线一端与单片机串口连接，另一继电器引线端与推土机发动机连接，由单片机控制继电器开关，进而控制发动机的启停；电源模块(2)与推土机蓄电池连接，将12V电压转化成不同的工作电压供给各模块工作，单片机核心(6)与电源模块(2)连接，保证5V的工作电压下正常运行；工作时，首先对单片机核心(6)复位以及GSM通信模块(4)和GPS定位模块(3)的初始化；通过GSM通信模块(4)向单片机核心(6)发送发动机开启信号，继电器开关闭合，发动机启动，工作参数采集模块(1)开始采集数据，数据通过单片机核心(6)传输发送回GSM通信模块(4)，实现动态实时监控；当发生数据发生异常时，通过GSM通信模块(4)向单片机核心(6)发送关闭发动机信号，继电器断开，发动机停止工作；保养维修后，重复工作过程。

2.根据权利要求1所述的一种基于无线通信的机电装备运行状态远程监控系统，其特征在于：

工作参数采集模块是由测量液位高度、液压油温度、机油压力三种传感器组成，实时测量相应物理数据；测量液位高度采用的是CR-6061电容式油位传感器，该CR-6061电容式油位传感器检测范围：0.05m～5m，探极耐温:-50℃～250℃，输出信号:0～5V，供电电压:12～28V；测量温度采用的是SBWZ-2460Pt100温度传感器，该SBWZ-2460Pt100温度传感器测量范围：-100℃～200℃，工作电压:12V±1V，输出信号:0～5V；测量压力采用BYP300压力传感器，该BYP300压力传感器测量范围：-100KPa～0，0～100MPa，电源电压：9～36V；输出信号：0～5V；工作温度：-40℃～+120℃。

3.根据权利要求1所述的一种基于无线通信的机电装备运行状态远程监控系统，其特征在于：

推土机终端的供电方式采用从车载蓄电池引出的12V供电电源，因此需要设计一个电源电路满足推土机终端的单片机的工作电压为5V，GSM模块工作电压为4.2V以及GPS模块工作电压为3.3V的电源需求；供电方案如下:通过LM2576-5.0将12V供电电源转换成5V电源，供给单片机；GSM模块需要LM2576-ADJ芯片将12V供电电源转换成4.2V电源；5V电源通过AMS1117-3.3芯片转换成3.3V电源，用来给GPS模块供电。

4.根据权利要求1所述的一种基于无线通信的机电装备运行状态远程监控系统，其特征在于：

GPS模块选用的是U-blox公司的NEO-5M模块；模块采用的是u-blox5定位引擎，其尺寸只有16×12.2mm，工作电压是2.7V～3.6V，自带有节电模式，可以避免不必要的功耗；当模块放到任意一个环境中，GPS最低在1秒钟内就能完成开机且得到坐标信息和时间信息；除此之外，该模块还能提供部分帮助信息。

5.根据权利要求1所述的一种基于无线通信的机电装备运行状态远程监控系统，其特征在于：

GSM模块选用SIM300模块；SIM300模块是一款三频段GSM/GPRS模块，在EGSM99MHz，DCS1800MHz和PCS1900MHz三个频段当中工作；该模块提供有键盘接口、液晶显示接口和两个串口，这两个串口一个可以用来通信，一个用来调试；电源电压：4.3～4.5V，短消息类型：TEXT或PDU，支持AT型指令；通过串口向GSM模块发送一系列AT指令后就能实现对GSM模块的控制。