GPS远程监控系统在旋挖钻机上的应用中的质量保证

摘要：随着经济的快速发展，GPS技术已在各行各业中广泛地应用，文章针对GPS定位和监控系统在旋挖钻机上的应用展开阐述。通过对GPS技术的应用，不但能够掌握旋挖钻机的具体位置，同时还能对旋挖钻机的工作情况进行历史轨迹的回放、工况信息的查询和故障诊断，从而实现对旋挖钻机的远程控制，为其他工程机械应用GPS技术提供一定的参考。

关键词：GPS技术；旋挖钻机；远程控制；工况信息；故障诊断

中图分类号：P634 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）02-0043-03

拥有循环机功率大、输出扭矩大、轴向压力阀、机动灵活、施工效率高等优点的旋挖钻机是适合建筑基础工程、成孔作业、桩工机械的主要机械。通过更换不同的钻具来对填土、粘土、粉土、砂性土、砂卵砾石等地层进行成孔操作。

由于对旋挖钻机的需求量越来越大，在各厂家不断扩大生产规模的同时，也对旋挖钻机技术的更新起着推动的作用，而在旋挖钻机系统中加入GPS技术则是近年来旋挖钻机技术改革的主要形式。

1 GPS技术应用在旋挖钻机的优质硬件设置为旋挖钻机提供了保证

控制器局域网络作为工业现场总线的范畴，通过串行数据通信协议来完成的。而控制器局域网络是以双胶线、同轴电缆或光导纤维来做介质的一种多元总线，它的通信距离远达10m，通信速率高达1Mb/s，可完成位填充、数据块编码、循环冗余检验、优先级判别等数据的成帧处理；CAN技术的应用还能够将节点信息分为不同的级别、保证通信的实时性、减少数据堵塞的发生。CAN以其可靠性、实时性和灵活性，赢得了人们对其的喜爱。

旋挖钻机中GPS的应用则采用了CAN总线的方式来进行数据间的相互流转，通过在数据平台上CAN总线的建立，在平台上建立CAN总线通信的GPS远程监控系统。GPS处理器对发动机各种重要参数和控制器的重要参数进行获取，再通过RS232和AMR间相互传播和处理，从而完成车辆的解锁和控制。

由通信单元、数据库和监控平台所组成的监控中心，对数据进行接收、处理和存入，在确定旋挖钻机实时位置的同时，能够以短消息的形式来对旋挖钻机进行远程控制。旋挖钻机监控平台和信息管理系统两个子系统对旋挖钻机的日常监控事物（实时监控、历史查询、远程维护）和旋挖钻机信息登记、修改或注销，用户信息的增加、修改或删除来进行处理。

在优质硬件设置的保证下，我公司的旋挖钻机能够确保旋挖钻机的质量能够得到确保。让客户在使用的过程中，更加放心。

2 GPS技术应用在旋挖钻机的情况及其效果

GPS远程监控系统在旋挖钻机上的实际应用，证明了此系统在作业时运行的正确性，而通过此系统也能够实现很多的功能目标。

（1）在客户端软件运用GPS定位系统下，能够发挥其定位功能来进行实时确定所销售旋挖钻机的具体位置。

（2）通过CAN bus总线运用，能够远程进行数据的传输，对发动机的转速、机油压力、水温、总工作时间、总耗油量、负载、发电机的发电电压、故障代码等进行控制。

（3）当旋挖钻机的发动机或液压系统出现故障的时候，能够进行自动报警，从报警频率在每一项中的不同，来得出用户的维护保养的状况，从而减少事故发生。

（4）应用GPS的旋挖钻机能够在用户恶意拖欠车款的时候，运用客户端软件发出的锁车命令来使得旋挖钻机的发动机工作怠慢，并且还在显示器上通过报警提示来对用户进行提示，从而强制用户对拖欠车款进行支付。

（5）在通过客户终端监测到旋挖钻机的液压油、机油等需要更换的时候，以体现人性化服务的电话提醒方式来对用户进行提醒。

（6）GPS的远程控制能够对旋挖钻机每天、每月的警用状况进行统计，生成报表进行储存，从而对旋挖钻机的工作量进行统计。

3 GPS远程监控系统在旋挖钻机应用中所存在的问题

所谓人无完人，在GPS远程监控技术与旋挖钻机相结合的应用中，存在着一些问题。下面我们就对工作中所出现的问题进行分析，并提出相关的解决方法。

3.1 无法定位问题

在GPS远程监控技术应用于旋挖钻机应用时，会出现无法定位的现象，当出现这种情况的时候，通常的事故原因为GPS终端处于断电状态、CSM天线未正确连接或安装、GSM信号弱、无GPRS网络信号、欠费、被注销、设备所在地的移动基站有问题、GPS终端故障等。

当问题出现后，首先要对连接的电路进行检修，查看电源是否连接正常，在排除电路问题之后，就要对网络信号进行检查了，主要检查的范围是信号的强度、有无GPRS网络信号等，将这些问题都排查了之后，就要对移动基站和GPS系统进行检查了，进而找出原因，对出现问题的地方进行技术上的维修或更换。

3.2 GPS定位信息不准确的问题

当GPS远程定位系统的定位信息不准确时，有可能是GPS天线未正确连接、GPS天线故障、GPS信号弱、GPS终端故障等情况引起的。所以，在出现定位不准确的现象时，一定要对GPS系统进行全面的排查，找出主要引起问题的原因。

3.3 无法查询设备信息的问题

设备信息未录入数据库系统和设备分组权限未发生转移是无法查询设备信息的主要原因，所以，在出现这类问题时，首先就要对数据库系统进行查修，以便更快地确定故障所产生的原因。

3.4 工况数据无法显示的问题

在旋挖钻机上运用GPS远程监控系统的技术，主要就是为了能够对工况情况进行全面的记录，所以当出现工况数据无法显示的现象时，一定要加紧对设备进行检查，在检查出问题产生的原因后，要尽快对设备进行维修，使得旋挖钻机能够正常使用。工况数据无法显示的原因主要是由设备上无控制器、设备上的控制器没有采集工况数据的功能、总线物理连接断开或阻抗匹配的异常、工况数据或设备类型没有上传、接口方式选择错误等所引

起的。

3.5 通过管理软件无法查看正确输出状态的问题

当无法对输出状态进行查看时，若设备在熄火的时候定时输出、脉冲信号状态显示为“停止”，ACC就处于受控的状态，否则则是因为ACC不受控造成的正确输出状态无法显示的现象。

3.6 旋挖钻机自动锁机的问题

在不拖欠车款和正常使用机车的情况下，会出现自动锁机的现象（如发动机加不上油的现象），使机车不能够正常使用。在实践过程中发现，发生这种现象的时候通常是因为模块出现了问题。在更换模块后，旋挖钻机就能够得到正常使用了。

3.7 旋挖钻机的锁机系统无法锁机的问题

与旋挖钻机自动锁机相对的问题是旋挖钻机的锁机系统在客户恶意拖欠车款时不能正常锁机的问题，这就需要工作人员到现场进行相关的操作或进行欠款的催款。

在保证旋挖钻机的锁机系统正常运行的同时，还应该对现有的技术进行改进，进而保证旋挖钻机提供方的利益，遏制拖欠车款现象的发生。如：每月旋挖钻机都需要更改一次密码，在客户缴纳了车款之后，才能够获得每月的密码，不交钱的客户通过对机车的锁机来停止他们对机车的使用。从而确保了旋挖钻机提供方的利益。

通过对GPS远程监控系统的应用，在提高售后服务反应能力的同时，对旋挖钻机的各个系统提供了参数依据。同时，在报警频率的应用中，还能够有效地延长旋挖钻机的寿命，降低恶意拖欠款项现象的发生。在采用移动通讯技术的同时，使得此系统实现全球无间断通讯。

参考文献

[1] 史久根，张培人．CAN现场总线系统设计技术[M]．北

京：国防工业出版社，2004．

[2] 张威．GSM网络优化——GMS系统[M]．北京：人民邮电出版社，2003．

[3] 李华．现代移动通讯新技术——GPRS系统[M]．广州：华南理工大学出版社，2001．

作者简介：龙梅（1983-），女（苗族），上海人，中联重科股份有限公司上海分公司中级工程师，研究方向：GPS在工程机械（旋挖钻机）应用过程中的有效质量管控及提升质量。

（责任编辑：周 琼）