大数据时代工程机械远程监控与信息推送

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大数据时代工程机械远程监控与信息推送 曹勇 王龙宝 2, 3 ( .江苏省信息中心电子政务应用处，江苏南京 2 1 0 0 1 3; .

河海大学商学院，江苏南京 2 1 0 0 9 8;。 .河海大学项目管理信息化研究所，江苏南京 2 1 0 0 9 8 )

摘要：面对大数据时代的到来，数据已海量出现在各个领域，为了有效解决工程机械建设上大数据问题及实现信息的有效推 送，本文提出的工程车 GP S远程智能监控与故障诊断系统，将利用 G I S、 G P S、 GP RS、 3 G、语音、视频、神经网络等相关技术，构造 一

个开放性的平台系统，方便各类人员的使用。彻底改变工程机械作业中靠个人感觉、经验和技术来操纵机械的现状，实现工

程机械自动化、智能化和系统化，使各类人员从繁重、复杂的劳动中解放出来。对实现工程机械的远程监控管理大大提高了工程

机械的信息化水平，也进一步提高了我国工程机械产品的国际竞争力，加快了我国工程机械的信息化进程。 关键词：大数据时代； GP S远程智能监控与故障诊断系统；信息推送中图分类号： F 0 6 2 . 4 文献标识码： A 文章编号： 1 0 0 8 - 4 4 2 8 ( 2 0 1 3 ) 0 5— 1 3 1— 0 3

一

、

引言 一

出三种不同警告级别的信号，指示操纵人员采取适当措施。国外些厂商在电子监控系统上加装了故障数据的记录存储和输出 和故障点。相比之下，我国工程机械在这方面的研究与应用还比

随着大数据时代的到来，，基础设施的建设对工程机械的需

求也越来越大，而目前却存在由于工作环境恶劣、以及经常性的 超负荷运行导致生产事故频繁出现，为了实现工程机械的有效

接口，维修人员可将故障代码输出，进行分析，确定故障的类型较落后，电子监控与故障诊断技术还处于初始应用阶段。虽然国 内一些工程机械生产和科研单位 (如徐州工程机械集团有限公司、三一重工股份有限公司、天津工程机械研究院、中联重工科技发展股份有限公司、厦工机械股份有限公司等 )都已参加这方面的研究开发工作，但真正运用现在成熟的技术，做到实时监控、智能诊断、最大程度地为企业其它部门提供准确数据的平台

管理，可以对工程机械设

备采取完备的监测、预警措施。利用计 算机技术、智能技术和电子技术实现对传统工程机械单机的改

造。但是传统的工程机械车辆监控系统水平较低，对工程机械的 监控数量、监控范围都有很大的限制，另外数据响应的及时性也

得不到保证，再加上监控系统在数据上的相对独立性，虽然这些 问题在现阶段还不足以对工程机械厂家产生很大的影响，但势必会阻碍工程机械产业化的推进。 随着网络技术的不断发展， I n t e me t技术已经渗透到各个领域， 这使得工程机械在线远程监控、故障预警变为可能。网络设施和硬

还没有。大多数这样的系统还停留在车辆定位、工况、报警、故障 简单展示以及车辆的一些简单控制。不过，国内不少工程机械生产和科研单位已经加大对远程监控和故障诊断研发的投入，几年之后，国内的远程监控与诊断系统将有很大的提高。 本文构建工程车 G P S远程智能监控与故障诊断系统，利用 G I S、 G P S、 G P R S、 3 G、语音、视频、神经网络等相关技术，构造一个

件设备的日益完善使得大数据量的消息传输成为可能，满足工程机 械对大数据量的消息推送。本文将基于 G P S/ G I S/ G P R S工程机械远程实时状态监测与故障诊断关睫技术研究，提出 G P S远程监控系统以及大数据的消息推送机制。 二、研究背景

开放性的平台系统，实现信息化控制和推进，方便各层人员的信息共享与传达，彻底改变工程机械作业中靠个人感觉、经验和技 术来操纵机械的现状，实现工程机械自动化、智能化和系统化， 使各类人员从繁重、复杂的劳动中解放出来。本文提出的设想和子系统的划分，是笔者深入研究国内外同行的研发成果并结合 其他领域先进技术提炼出来的，具有技术上的先进性和行业的

远程监控技术是以计算机技术为核心、结合 I P视频技术、 通过网络系统如 I n t e me t/ I n t r a n e t,对远端进行监视和控制，完成

对分散控制网络的状态监控及对设备的诊断维护等功能。远程 视频监控系统的突出优点在距离和控制等方面，对于工程机械

来讲，机械具有分部广、流动性强、作业频繁等特点，不便管理者实时掌握工程机械信息，而通过远程监控技术可以有效地解决这一难题。通过远程监控可以将工程车

辆相关的所有信息都转化成网络数据，并对机械运行状况和使用情况进行实时反馈，将 消息推送给工程机械管理者，以支持管理者决策。

高瞻，同时具有切实可行性和实用性。 三、系统总体构建

基于目前工程机械对大数据量的需求，系统的构建将从整

体上满足管理部门对工程机械的远程实时监控和大数据量的消 息推送两大主要功能需要。为满足大数据量的快速存取与数据

近年来，随着微电子技术、计算机技术飞速的发展和普及， 国外知名工程机械厂商也开始将这些技术应用在工程机械上， 并取得了良好的效果。美国卡特彼勒公司在装载机上装有电子监控系统，可对轮式装载机主要部件出现的故障或潜在问题发

共享，系统将建立中心数据库，对工程机械相关数据统一汇总、

分析和处理。中心数据库包括工程车详细的车辆属性、工况信息、报警信息、故障信息、保养信息、维修信息、定位信息、视频信息、音频信息、知识库信息等。建立以中心数据库为核心的工程车远程智能监控与诊断系统，准确提供实时展现工程车的工作

出警告和显示，根据故障对机械本身及人员安全的影响程度，发 基金项目：“十一五”国家科技支撑计划重大项目( 2 0 0 6 B A B0 4 A1 3 )。

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