基于GSM通信的壓路機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

蔣京丞

【摘 要】壓路機(jī)在道路工程的施工中占有重要地位?，F(xiàn)在道路工程的施工規(guī)模越來越大，壓路機(jī)的使用也將會(huì)越來越廣泛，在壓路機(jī)的使用過程中，要對(duì)其施工進(jìn)行監(jiān)控，保證其施工的的質(zhì)量。隨著科技的進(jìn)步和發(fā)展，在現(xiàn)在的壓路機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)中，以GSM技術(shù)為基礎(chǔ)，開始實(shí)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。本文就基于GSM通信的壓路機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方面的問題進(jìn)行了分析。

【關(guān)鍵詞】GSM通信；壓路機(jī)；遠(yuǎn)程監(jiān)控

壓路機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是以GSM通信技術(shù)為基礎(chǔ)的，它的實(shí)現(xiàn)改變了傳統(tǒng)監(jiān)控模式，使壓路機(jī)監(jiān)控的質(zhì)量和效率都得到了提高。要了解壓路機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的有關(guān)問題，首先要對(duì)GSM通信技術(shù)以及壓路機(jī)施工有一個(gè)科學(xué)認(rèn)識(shí)，根據(jù)他們的特點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)壓路機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控。

一、對(duì)壓路機(jī)施工以及GSM通信的基本認(rèn)識(shí)

在瀝青路面的鋪筑施工中，壓路機(jī)施工是最后一道工序，攤鋪機(jī)將瀝青混合料攤鋪在路面上，然后由壓路機(jī)在特定的溫度范圍之內(nèi)進(jìn)行及時(shí)的碾壓。在最后進(jìn)行碾壓的時(shí)候，不但碾壓方案要選擇合理，在碾壓完成之后還要對(duì)結(jié)果進(jìn)行取樣分析看是否符合要求。所以要采集壓路機(jī)的設(shè)備狀態(tài)以及路面的施工質(zhì)量這兩個(gè)方面的數(shù)據(jù)信息，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，同時(shí)要利用GSM通信將其傳送到企業(yè)的集中控制中心，使壓路機(jī)正常工作以及日常維護(hù)工作都能夠得到保證，并且也能使路面施工質(zhì)量有效管理得到完善。

所要鋪筑的路面，有些處于比較偏遠(yuǎn)的地段，再加上壓路機(jī)是移動(dòng)性設(shè)備，所以最好是使用無線通訊的方式來采集數(shù)據(jù)，首選就是GSM。GSM是由歐洲四國(guó)最早提出的，到目前為止，GMS技術(shù)已經(jīng)十分普及，它是以電路交換技術(shù)為基礎(chǔ)的，提供的傳輸率可以達(dá)到9.6kb/s和14.4kb/s，其用于短信息服務(wù)的信息長(zhǎng)度可以達(dá)到160字符，并且價(jià)格也比較便宜，穩(wěn)定性也比較好，用于移動(dòng)設(shè)備比較適合。在壓路機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)之中，全部用于檢測(cè)的數(shù)據(jù)量也只有幾十個(gè)字符，并且對(duì)這個(gè)系統(tǒng)來說，對(duì)于采樣率又沒有很高的要求，在每一條短信中所能夠容納的數(shù)據(jù)采樣都有2～3條，每一條短信費(fèi)用只有0.1元，每個(gè)月100元的費(fèi)用就能夠得到1000條的短信，即是說可以獲得的數(shù)據(jù)采樣點(diǎn)有2000～3000個(gè)，采用包月或者是包年的形式將會(huì)更加便宜，所以這種方式與企業(yè)要求完全相符。

二、壓路機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

1.硬件結(jié)構(gòu)方面的實(shí)現(xiàn)

在遠(yuǎn)程系統(tǒng)中，為了能夠使車載數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)保持穩(wěn)定，系統(tǒng)中數(shù)據(jù)通信總線所采用的是CAN總線。數(shù)據(jù)的采集一共包括兩個(gè)部分：一個(gè)部分是采集壓路機(jī)的自身狀態(tài)參數(shù)，它的目的是對(duì)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)狀態(tài)監(jiān)測(cè)以及在以后日常工作中的維護(hù)；另外一個(gè)部分是采集路面施工質(zhì)量的數(shù)據(jù)信息，它的目的是對(duì)施工的質(zhì)量以及進(jìn)度進(jìn)行控制，還建立關(guān)于壓路機(jī)路面施工的專家知識(shí)庫。利用各種傳感器進(jìn)行相關(guān)參數(shù)信息的采集，然后再將其送到PLC，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，然后再將數(shù)據(jù)在CAN總線上發(fā)布。利用車載按鍵顯示器可以將關(guān)于路面施工質(zhì)量參數(shù)以及壓路機(jī)狀態(tài)參數(shù)的顯示界面建立起來，這樣一來，不僅能將檢測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)顯示，還能夠以用戶事先所設(shè)定好的數(shù)據(jù)極限值為依據(jù)來進(jìn)行高低限的報(bào)警提示，與施工人員的工作進(jìn)行配合。GSM中的發(fā)射裝置利用短信息的方式將數(shù)據(jù)信息發(fā)送到企業(yè)集中控制中心。在數(shù)據(jù)發(fā)送之前，要對(duì)其進(jìn)行自定義協(xié)議編碼，為在企業(yè)集中控制中心對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼以及處理提供方便。其硬件結(jié)構(gòu)可以用下圖進(jìn)行表示：

關(guān)于壓路機(jī)的狀態(tài)參數(shù)可以從壓路機(jī)本身系統(tǒng)中將信號(hào)參數(shù)引出；在路面施工質(zhì)量參數(shù)中，壓實(shí)參數(shù)以及振動(dòng)頻率是利用車載壓實(shí)度儀器測(cè)出來的，行走速度是利用自行安裝接近開關(guān)測(cè)出來的。

2.軟件結(jié)構(gòu)的實(shí)現(xiàn)

根據(jù)所要實(shí)現(xiàn)的不同部分功能，軟件實(shí)現(xiàn)模塊化的編程。軟件系統(tǒng)可以分成兩個(gè)大的部分。在壓路機(jī)方面，首先要采集壓路機(jī)狀態(tài)參數(shù)以及路面施工的質(zhì)量參數(shù)，然后對(duì)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行線性化處理以及計(jì)算測(cè)量方法。一方面將所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行圖形化的顯示，用數(shù)字和圖形形式將現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)顯示出來，比如說溫度和壓實(shí)度曲線，利用實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)界面以及報(bào)警顯示界面對(duì)施工工人進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)；再一方面將所采集到的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)先經(jīng)過自定義協(xié)議進(jìn)行編碼，然后再利用GSM數(shù)據(jù)通訊模塊將其發(fā)送帶企業(yè)集中控制中心。

在企業(yè)集中控制中心，利用GSM數(shù)據(jù)通信模塊對(duì)由壓路機(jī)所發(fā)出的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行接受，在經(jīng)過自定義協(xié)議解碼之后將在相應(yīng)數(shù)據(jù)庫中儲(chǔ)存，將數(shù)據(jù)源提供給企業(yè)的管理信息系統(tǒng)。這樣一來，使壓路機(jī)參數(shù)測(cè)量的傳統(tǒng)方式發(fā)生改變，對(duì)于特定的參數(shù)可以利用專業(yè)、可靠、準(zhǔn)確的傳感器來進(jìn)行測(cè)量；通過對(duì)本地人及界面以及上位監(jiān)控軟件的應(yīng)用，能夠?qū)⒏鞣N數(shù)據(jù)指標(biāo)形象的反映出來，將報(bào)警以及提示信息變成文字化以及圖形化。與此同時(shí)，利用GSM通信傳輸技術(shù)，可以使管理人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工情況以及設(shè)備的運(yùn)行及時(shí)掌握。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)以及路面參數(shù)進(jìn)行歷史保存，并且和企業(yè)的管理信息系統(tǒng)進(jìn)行了結(jié)合，具有分析診斷以及管理功能，不但為設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)以及路面的施工提供出了進(jìn)行數(shù)據(jù)分析的依據(jù)，也為路面鋪筑知識(shí)化管理發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

三、新系統(tǒng)與傳統(tǒng)系統(tǒng)之間的比較

現(xiàn)在遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中利用了GSM使得現(xiàn)在的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)與傳統(tǒng)系統(tǒng)之間存在著十分明顯的不同，他們之間的差別可以用下表來進(jìn)行表示：

四、結(jié)語

壓路機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控在現(xiàn)在瀝青道路的施工中占有重要的地位，發(fā)揮著重要作用。在遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用GSM通信技術(shù)，使遠(yuǎn)程監(jiān)控有了進(jìn)一步的發(fā)展，使遠(yuǎn)程監(jiān)控的質(zhì)量和效率都更高，突出了其特有的優(yōu)勢(shì)。GSM技術(shù)系統(tǒng)的應(yīng)用，也使得壓路機(jī)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)得以更好的實(shí)現(xiàn)。有關(guān)人員一定要對(duì)其科學(xué)合理的應(yīng)用，使遠(yuǎn)程監(jiān)控發(fā)揮其最大的作用。

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