建筑机械远程管理系统研究.docx

建筑机械远程管理系统研究摘要：本文讨论了GIS和GPS在建筑机械远程在线管理中的应用。以嵌入GPS功能的VB作为开发语言通过采集到的远程设备数据对整个设备群进行在线位置和状态参数的显示和集中监控调度。信息处理和数据采集由车载计算机完成使建筑机械从静态管理发展到实时的动态管理。关键词：建筑机械；远程管理；硬件设计；0.引言随着我国综合国力的不断提高基础设施的建设对工程机械的需求也越来越大。与此同时由于工程机械的工作环境恶劣、以及经常性的超负荷运行导致生产事故发生的情况也时有发生。造成事故的原因是多方面的但如果对工程机械设备采取完备的监测、预警措施就可以将事故发生的可能性降到一个很小的几率。而目前随着网络技术的不断发展Internet技术己经渗透到各个领域使工程机械的在线远程监控、故障预警变为可能。1.远程设备管理系统的基本结构建筑机械远程管理系统的总体框架如图&所示。对设备的在线管理本质上是对设备的各种静态和动态参数的集中管理和实时监控这就决定了这种管理系统必须建立在适用的数据库系统的基础上。目前流行的数据库管理系统均没有针对空间位置数据的特别处理功能在处理一些与位置密切相关的问题的时候显得力不从心。而作为一个针对流动式机械的远程管理系统空间位置概念恰恰是非常重要的这是进行设备监控和调度的依据。地理信息系统（GIS）作为数据管理系统中的一种在处理这些问题时具有很大的优势。它可以多种方式录入地理空间数据以有效的数据组织形式进行数据库管理、更新、维护、进行快速查询检索以多种方式输出决策所需的地理空间信息。所以GIS主导下的数据库管理是本系统的核心。除此之外各单机的状态监测以及单机与监控中心之间的无线通讯也是非常重要的环节。远程管理系统完成如下功能：（1）实时给出某个远程流动式机械的具体位置并能够在电子地图中显示。（2）实时采集各设备的一些关键的运行参数并通过通讯手段传至监控中心以作分析和显示之用。（3）监控中心可根据各设备的位置和状态信息进行运行调度、故障诊断的工作。（4）监控中心可以发送调度信息给移动设备同时移动设备也可简单回应。2.系统的硬件设计在基于GIS的管理系统中一个重要的环节是位置数据的输入或采集方式。数据的采集方式有很多种须依赖外部位置定位手段的配合。因为管理对象是流动式机械所以在数据采集方式中必须包括一种即时和在线的自动数据输入手段。从目前的技术发展来看可以采用的手段有：基于卫星定位的全球定位系统（GPS）基于激光或无线技术的局部定位系统（LPS）以及基于商用通讯网络的GSM或CDMA定位技术。这些定位技术各有其应用特点中的GPS拥有成熟的技术和完善的软硬件支持相关的卫星定位信号可以免费使用在各个领域获得了最广泛的应用。对于整个机群中的不同施工机械需要配备不同的车载计算机系统用于设备的状态监测和故障诊断。具体的检测项目和处理过程一要反映设备本身的关键运行参数二要给出与其它设备的协调运行需要的参数。流动式建筑机械与监控中心之间的无线通讯也是一个很重要的环节。考虑到这种通讯传递的数据量不大且实时性要求并不很高所以采用商用GSM无线通讯网络中的短消息服务来完成。这就要求在车载单元和监控中心分别装备GSM模块。3.系统的软件设件远程管理系统以Mpinfo为开发语言以MapX组件将GIS嵌入其中目前这种结合GIS工具软件与当今可视化开发语言的集成二次开发方式成为GIS应用开发的主流。它的优点是既可以充分利用GIS工具软件对空间数据库的管理、分析功能又可以利用其他可视化开发语言具有的高效、方便等编程优点集二者之所长不仅能大大提高应用系统的开发效率而且使用可视化软件开发工具开发出来的应用程序具有更好的外观效果更强大的数据库功能而且可靠性好、易于移植、便于维护。尤其是利用GIS功能组件进行集成开发更能表现出这些优势。整个软件结构包括以下几个模块：主控模块：系统主界面及控制台作为其它窗口的容器。通讯模块：定时从数据缓冲区读取移动端发送回的数据并把这些数据送到其他模块进行处理同时也负责发送查询命令。GIS模块：通过调用MapX把移动设备的位置显示在地图中同时也实现了一些辅助功能如：地图的放大、缩小、距离的测量等。用户也可以在地图上标注位置。调度模块：根据由无线通讯网络送来的工作现场各设备的实时状态参数对整个设备机群的运行根据一定的原则和算法进行优化调度给出各设备的最佳运行参数。状态监测与故障诊断模块：根据由无线通讯网络送来的各设备的实时状态参数对各设备进行在线的故障诊断防止出现运行事故。程