本文主要探討了信號在遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中的采集方式、傳輸方式、遠(yuǎn)程傳遞，以及在工程上遇到的若干問題。遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用大大提高了汽車起重機(jī)工作時的安全系數(shù)，為安全施工提供有利條件。

信號在遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中的采集方式

        影響汽車起重機(jī)安全性的因素有很多，比如振動、駕駛員的誤操作、某些原件因腐蝕而造成剛度不夠等等。故綜合考慮汽車起重機(jī)的安全性能，合理采集汽車起重機(jī)各個“敏感部位”的信號，是首先要考慮的實際問題。以下以監(jiān)測汽車起重機(jī)的傾覆力矩和起重臂剛度為例，來確定各個“敏感部位”，設(shè)置信號的采集方式。

        傾覆力矩和起重臂的剛度都是汽車起重機(jī)重要的安全參數(shù)，對它們的監(jiān)測是保證汽車起重機(jī)平穩(wěn)工作的關(guān)鍵。在汽車起重機(jī)的“敏感部位”（如圖1所示）安裝傳感器，把檢測到的信號傳給車載計算機(jī)。

        長度、角度傳感器和壓力傳感器是測量起重力矩的（長度和角度傳感器安裝在起重臂的中部，壓力傳感器安裝在變幅油缸的平衡閥處），它們可實時監(jiān)測起重臂長度、角度以及液壓缸的壓力，從而測得起重機(jī)的載重量，起到限載的作用。載荷傳感器可測量起重機(jī)的平穩(wěn)狀態(tài)（安裝在四條液壓支腿上），汽車起重機(jī)即將失衡時，其相鄰兩條支腿上的載荷會變小，當(dāng)小到一定程度的時候，計算機(jī)就“認(rèn)為”起重機(jī)將要失衡，并報警通知工作人員，以實現(xiàn)監(jiān)測平穩(wěn)性的目的。加速度傳感器主要測量起重臂的振動狀況（安裝在起重臂的端部），它和長度、角度傳感器相配合，能反應(yīng)起重臂的撓度和剛度。即使起重機(jī)并未超載，但由于其他因素的影響，起重臂振動較強(qiáng)，使得被吊物體的慣性很大，起重機(jī)也容易失穩(wěn)，甚至起重臂的剛性會變差，所以對起重臂振動的測量也不可忽視。

信號在遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中的傳輸方式和處理

1. CAN總線對數(shù)據(jù)的采集和處理

        CAN總線是國際上應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場總線之一，能實時采集傳感器輸出的數(shù)據(jù)。CAN總線通過iCAN模塊檢測各傳感器的信號，并經(jīng)CAN總線把數(shù)據(jù)輸入到車載計算機(jī)中進(jìn)行分析處理，將系統(tǒng)工作狀態(tài)顯示在人機(jī)界面上，及時警示并實時記錄汽車起重機(jī)作業(yè)中的危險工況，實現(xiàn)了對汽車起重機(jī)的現(xiàn)場監(jiān)控。在危險工況下，CAN總線通過對輸出模塊的實時控制，并在自動診斷系統(tǒng)和遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的協(xié)助下，進(jìn)行自動診斷和故障排除，從而達(dá)到防止事故發(fā)生的目的。并為事故的分析處理提供可靠的依據(jù)。

2.  信號的無線傳輸

        若起重機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，不易布置線路，另外復(fù)雜的信號連線還會給汽車起重機(jī)的維護(hù)造成困難，所以信號的無線連接也是今后汽車起重機(jī)的發(fā)展方向之一。

        目前藍(lán)牙技術(shù)已發(fā)展的較成熟，信號穩(wěn)定可靠，且價格便宜。藍(lán)牙適配器與藍(lán)牙適配器之間可以達(dá)到100米的通訊距離。這樣的通訊距離在汽車起重機(jī)上基本可以滿足要求。而且藍(lán)牙系統(tǒng)支持一點(diǎn)對多點(diǎn)的通信，所以在傳感器上安裝藍(lán)牙發(fā)射裝置，傳感器采集的數(shù)據(jù)可以用它無線傳輸給車載計算機(jī)上的藍(lán)牙接受裝置，不僅能實現(xiàn)數(shù)據(jù)檢測和傳輸?shù)臒o線化，而且也提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目垢蓴_性能。

遠(yuǎn)程監(jiān)控的故障診斷

        遠(yuǎn)程故障診斷是計算機(jī)科學(xué)、通訊技術(shù)與故障診斷技術(shù)相結(jié)合的一種新的設(shè)備故障診斷模式。它是基于GSM/GPRS無線通訊網(wǎng)絡(luò)和GPS全球定位系統(tǒng)來完成整個過程的：從現(xiàn)場提取診斷信息，對診斷信息進(jìn)行加工，并采集GPS信息，通過GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)距離傳輸給遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，監(jiān)控中心對監(jiān)測到的信息進(jìn)行分析診斷，把診斷結(jié)果再經(jīng)GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)傳輸回工作現(xiàn)場，用以指導(dǎo)維修。

1.  信號的遠(yuǎn)程傳輸

        在工程中，無線通訊網(wǎng)絡(luò)是基于GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)的移動通訊系統(tǒng)。但GPRS與GSM相比，具有傳輸速度快，永遠(yuǎn)在線，傳送數(shù)據(jù)量大且按流量收費(fèi)等諸多優(yōu)點(diǎn)。所以使用GPRS通訊方式明顯優(yōu)于GSM通訊方式。

        GPS模塊是用于確定設(shè)備的地理位置信息的，這些信息暫時存放在PLC存儲器內(nèi)，經(jīng)GPRS傳送至遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，由監(jiān)控中心對其運(yùn)行狀態(tài)實施在線監(jiān)測，以便及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障。管理者一旦發(fā)現(xiàn)故障，則迅速定位設(shè)備位置和故障發(fā)生的部位，及時排除故障。

2. 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的故障診斷中心

        在遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)中，故障診斷中心是診斷故障的“專家”，它可以針對當(dāng)前的問題提出解決方案。當(dāng)某個汽車起重機(jī)將故障信息傳至遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)后，故障診斷中心需要完成下面四項工作：一、對故障信息進(jìn)行分析處理，判斷故障原因，提出解決方案；二、將故障原因及處理意見傳回車載計算機(jī)，指導(dǎo)操作者作業(yè)；三、根據(jù)發(fā)生故障的汽車起重機(jī)在工程機(jī)械機(jī)群中的權(quán)值、故障部位在單機(jī)上的權(quán)值以及故障嚴(yán)重程度的權(quán)值來判斷該故障對整個工程機(jī)械機(jī)群工作的影響，來管理和調(diào)度；四、當(dāng)故障診斷中心無法判斷故障原因及做出處理意見時，要及時將此信息傳給專業(yè)故障診斷人員，由他們憑借專業(yè)的知識和經(jīng)驗作進(jìn)一步處理。

汽車起重機(jī)工作狀態(tài)的遠(yuǎn)程控制

    在作業(yè)中，監(jiān)控中心還需對汽車起重機(jī)實行遠(yuǎn)程監(jiān)測和控制。比如，發(fā)動機(jī)油溫、油壓的控制；合理配置發(fā)動機(jī)功率、減小排放、降低油耗等的節(jié)能控制；與其他工程機(jī)械的動作配合控制；防止傾翻和監(jiān)測系統(tǒng)工作狀態(tài)的安全控制等等。遠(yuǎn)程控制狹義上是指遠(yuǎn)程監(jiān)控中心對汽車起重機(jī)的計算機(jī)發(fā)出指令，由車載計算機(jī)完成對起重機(jī)各部分的控制——計算機(jī)及時顯示并將問題實時發(fā)送到監(jiān)控中心，中心對采集到的信息進(jìn)行故障分析，提出預(yù)防故障和合理保養(yǎng)的方案，再遠(yuǎn)程傳送回來，車載計算機(jī)控制著車?yán)锏闹悄芑K，從而實現(xiàn)對各個系統(tǒng)的自動化控制。在廣義上，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)不僅僅是為了實現(xiàn)自動控制，還要實現(xiàn)對各個部門的合理調(diào)度和管理。使各個系統(tǒng)和部門達(dá)到最佳的配合效果。圖6為遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的各方配合情況。圖中用GPS定位，GSM/GPRS無線傳輸信號。

        使用遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)能夠使汽車起重機(jī)在實際工作中更加安全可靠，方便駕駛員的操作，輔助現(xiàn)場監(jiān)測人員工作，及時發(fā)現(xiàn)和排除故障，有利于汽車起重機(jī)實現(xiàn)自動化和智能化。