摘要：随着远程信息化控技术的成熟和设备逐渐信息化、智能化的发展，开发工业设备的远程监控终端来对设备进行数据交互、定位与传感有着重要意义。在工程机械企业设置远程监控终端平台，在此基础上兼容设备的通信接口和各类控制器协议，可实现终端系统对远程设备的参数检测、故障自诊断、智能切换工作模式，软件升级、维护指导、GPS定位、远程锁车、数据分析保存等多种功能，可靠性高，功耗低。终端还可与相关信息系统结合后同一时间对设备作业动态信息进行监控和分析，进一步支撑设备的生产、改进、储存、销售和售后服务管理。
关键词：工程机械设备；远程信息监测；故障诊断管理、GPS、通信
前言：随着智能化和信息化的高速发展，远程监控的技术逐渐成熟，在医疗、城市服务等很多行业中都得到了广泛应用，但是在工业领域中还处于不断发展的过程。为了对工业设备数据进行远程采集和监控，我们依靠工程机械设备，开发出了一款远程监控终端，为工程机械设备的远程监控提供服务，实现了工程机械设备的定位、传感与通信。该终端不但可以采集压力、温度、速度、负载、报警信息、电气参数、GPS位置等设备的关键数据，而且还可以根据采集的数据对工程机械设备进行远程诊断和运行维修服务，同时兼顾考虑到专业设备地域分布广、安全性要求高等特点，而且还可进一步推广应用到起重、轧钢等行业，为工业设备的远程监控提供更可靠的服务。
1工程机械远程信息监测系统的终端设计
设计远程监控终端，首先要考虑的就是解决采集、监控、诊断、服务等问题，规划设计其主要硬件、工作模式、数据协议和软件功能。所以我们不光要根据工程机械专业的需求来设计终端的主要硬件结构模块，而且还需要设计终端的工作模式,为了适应终端各类使用状态，在硬件和工作模式基础上还需要为工程机械专业分别规划设计数据传输协议来实现数据的稳定传输，最后通过精炼高效的代码，来实现硬件的工作模式带动数据通信协议的远程监控和数据采集。
1.1硬件结构模块设计
通过对工程机械专业的具体分析，确定了终端的基本结构，设计电源模块、通信模块、定位模块、信号检测模块、主CPU模块、通信模块、调试模块、充电模块和辅助CPU模块等九个硬件模块。电源模块对终端进行过压保护、欠压保护和断电保护，在供电安全方面提供支持。通信接口模块通过标准串口通信协议进行数据的传送和接收，实现终端和设备之间的数据传输。定位模块用于对设备的定位，及时采集和反馈设备位置数据，为机械设备的管理和使用提供位置数据的支持。信号检测模块是为了对少量外接开关量和模拟量进行数据采集。主CPU模块用于提供终端所需要的数据读写、定位、SD卡、总线传输等多种服务的控制功能，在内部写入工作模式程序、数据采集程序、通信程序等程序代码功能来实现数据采集。通信模块用于有效支持分布控制或者同时控制的串行通信网络。调试接口模块用于故障诊断和远程调试升级，也可以近距离连接调试模块进行现场调试。充电模块用于车载电源断电后维持休眠的时候所需电量，主要用于终端的休眠工作模式。辅助CPU模块等功能模块用于在主CPU休眠后监控主机，保证终端基本的时钟功能、核心数据等信息不受影响。
1.2工作模式设计
在确定硬件组成后，我们需要对终端的工作模式进行合理的规划和设计。由于工程机械设备具有正常运行、检修、停机等多种状态，所以我们规划设计了标准工作模式和休眠工作模式都用于终端的工作。在正常运行过程中，设备正常工作，需要终端持续提供数据采集和传输服务，因为我们设定成了终端的标准工作模式。标准工作模式主要用于数据采集和服务，设备使用频率高，设备通电就可以激活，是终端最常用的工作模式。
1.3通信数据协议设计
在硬件和工作模式设计完成后，通过与工程机械行业专业的通讯配套商进行交流，获取其配套设备的通信协议（如电控发动机的J1939通信协议），然后研究设计传输数据协议，以实现对PLC（可编程逻辑控制器）等设备数据的采集。在机械设备的数据结构的基础上，确定了协议的数据传输请求—应答模式，远端向终端发送或获取数据。
1.4软件设计
完成了硬件结构、工作模式和传输协议的设计后，我们就要进入了最关键的一步，不仅要驱动硬件，而且还要根据设备工作状况和系统指令决定工作模式，还要对工程机械的数据以及采集需求进行代码化设计来实现远程监控功能。所以就要根据工程机械设备的高速采集和定位等需求特点，来开发一款软件。
2工程机械远程信息系统应用
2.1具体应用途径
通过上面的规划设计、硬件开发、功能程序编写，还有反复的测试漏洞修改等，设计出了相对应的终端。这个终端可以在工程机械的设备上进行安装使用，进行工程车辆及设备的数据采集和监控。
2.11首先在每一台工程机械设备上安装一款远程发射接收器模块，通过终端主机上的云数据管理平台系统进行控制，具有数据的接收，分析，处理，发送等功能，并且此云数据管理平台可以同时监测到每一台设备的实际情况，同时，在电脑或手机上也可以随时登录数据管理平台，并给客户老板或领导开启部分权限，让他们也能通过手机软件监测到设备作业状态，耗油情况，每天工作时间等一些机械设备的相关数据。
2.12该系统终端可实现对工程机械动力系统、液压系统、电气系统作业参数及工作状态（如发动机水温，油温，机油压力，工作时间，液压系统各传感器压力、流量，电气系统电压、电流，短路、断路报警等）远程传输及实时监测，并可以通过监测到的数据和报警代码远程指导客户维护维修。
2.13该系统终端具有远程设备GPS定位，能实现远程锁车（比如一级锁车让发动机只能在1500转作业，二级锁车发动机只能怠速移动，三级锁车设备无法启动作业，并且远程GPS锁车有防拆功能），这样有助于主机厂针对按揭贷款买车的客户不及时按期还款时进行锁车崔款。
2.14该系统终端可以检测到发动机每天作业时长，耗油量，然后综合自动分析客户的二次购买需求，有助于主机厂的二次销售。
2.2远程信息系统的应用效果
开发的终端已经被安全使用在诸多台工程机械设备上，应用效果较为显著。据大量实践使用数据表明，该系统终端不仅实现了设备的远程监控，而且其具有的专业数据云平台，能实现数据的详细分类、实时存储及全面分析，大幅度提高了设备的管理和运行效率，实现了远程技术指导、远程技术售后等，不但可以节约时间，节约成本，减少出差人员费用，还能根据频发故障点改进提升产品质量，助于二次销售，利于回收按揭贷款，利于设备综合化远程信息管理，这对于提升设备用户的满意度是非常有利的，具有方便性、效益性、先进性、科技性、经济性以及未来发展趋势必然性的特点。
结束语:
综上所述，本文阐述了基于工程机械设备的远程监控终端的规划和设计过程，通过为工业设备接入远程监控终端进行工业设备的远程数据采集以及故障诊断管理系统，不仅可以帮助用户和设备厂商实时了解设备状态，更能提升设备商的售后服务质量、产生增值服务，从而为工业设备的信息化和智能化增添羽翼。
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