小型挖掘機(jī)現(xiàn)代監(jiān)控系統(tǒng)的功能需求

隨著監(jiān)控系統(tǒng)在小型挖掘機(jī)上的廣泛應(yīng)用，對(duì)人－機(jī)－信息的交互要求越來越高?，F(xiàn)代小型挖掘機(jī)電子監(jiān)控系統(tǒng)除了需要考慮其具有的功能外，對(duì)其設(shè)計(jì)合理性、多功能性、易操作性等需要進(jìn)行巧入考慮和探討，相關(guān)的技術(shù)點(diǎn)需要進(jìn)行細(xì)致處理，否則在應(yīng)用的過程中，就會(huì)發(fā)現(xiàn)存在各自各樣的應(yīng)用問題。一個(gè)良好的電子監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)能使開發(fā)人員對(duì)新功能擴(kuò)展方便，使操作人員操作方便，使維護(hù)保養(yǎng)人員定位異常和錯(cuò)誤方便，使小型挖掘機(jī)擁有者能即時(shí)了解其設(shè)備的使用情況。

現(xiàn)代監(jiān)控系統(tǒng)的功能需求

現(xiàn)代監(jiān)控系統(tǒng)一般由信號(hào)輸入部分（如模擬量信號(hào)、開關(guān)量信號(hào)等）、信號(hào)處理部分、控制器、監(jiān)控器及控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。由于液壓小型挖掘機(jī)工作環(huán)境惡劣，工況復(fù)雜，維護(hù)保養(yǎng)頻率高，故障發(fā)生不可避免，監(jiān)控系統(tǒng)要求具有以下功能：

（１）數(shù)據(jù)采集功能
系統(tǒng)需要采集液壓小型挖掘機(jī)的作業(yè)狀態(tài)信號(hào)。例如：發(fā)動(dòng)機(jī)冷卻液溫度、液壓油濕度、燃油油位、空濾報(bào)警開關(guān)、電池電皮、預(yù)熱信號(hào)等。信號(hào)類型主要是模擬量信號(hào)、開關(guān)量信號(hào)、ＰＷＭ信號(hào)等。

（２）總線通信功能

監(jiān)控系統(tǒng)作為機(jī)電一體化中電子控制系統(tǒng)的一部分，需要與主控制器、ＧＰＳ遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行信息交互?，F(xiàn)代電子控制的主控制器及ＧＰＳ通信模塊都采用總線控制系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)也需具有總線通信功能。

（３）人機(jī)交互功能
監(jiān)控系統(tǒng)使操作人員能夠通過顯示設(shè)備查看系統(tǒng)的工作信息，顯示設(shè)備應(yīng)該具備較好的視角及可調(diào)節(jié)的亮度，適應(yīng)不同光照環(huán)境的需求，并能夠進(jìn)行報(bào)警指示信息顯示，顯示界面美觀，適應(yīng)性強(qiáng)。顯示的界面要求視覺上不可見界面刷新過程，顯示的儀表盤要求指針指示正常。通過語種導(dǎo)航可選擇適合操作人員的語種，方便其對(duì)小型挖掘機(jī)進(jìn)行操作。監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)該具備按鍵輸入功能，使操作人員能夠通過按鍵進(jìn)行各種控制操作，如通過使能小型挖掘機(jī)進(jìn)行行走高低速切換，自動(dòng)怠速切換，參數(shù)的標(biāo)定等。

由于小型挖掘機(jī)設(shè)各較大，監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)該配備倒車視頻輸入及顯示輸出，使操作人員能夠更清楚了解非可視區(qū)域的障礙信息，可Ｗ進(jìn)行周圍環(huán)境的了解，増加操作的安全性。

（４）監(jiān)控系統(tǒng)具備一定的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力

監(jiān)控系統(tǒng)需要顯示界面、文本及存儲(chǔ)工作參數(shù)、故障記錄歷史信息等。這些存儲(chǔ)信息需要通過非易失性存儲(chǔ)介質(zhì)進(jìn)行存儲(chǔ)。所設(shè)計(jì)的監(jiān)控系統(tǒng)的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)需要具備：合理的設(shè)計(jì)、高利用率、高可靠性。

（５）系統(tǒng)軟件升級(jí)方便

液皮小型挖掘機(jī)的工作現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜，有時(shí)施工現(xiàn)場不具有拆裝設(shè)備的條件?，F(xiàn)代監(jiān)控系統(tǒng)提出能夠通過遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)進(jìn)行遠(yuǎn)程程序更新。在條件允許的情況下，也有可能要求通過在現(xiàn)場升級(jí)。傳統(tǒng)的通過在線程序升級(jí)的方式需要拆開設(shè)備，必須進(jìn)行物理連接的方式不適合于現(xiàn)代電子監(jiān)控系統(tǒng)。因而，需要采用更好的系統(tǒng)軟件升級(jí)方式。

（６）故障記錄及存儲(chǔ)、故隋顯示及聲光報(bào)警等由于液壓小型挖掘機(jī)故障發(fā)生不可避免，因而需要通過故障報(bào)警的方式，指示操作人員進(jìn)行必要的報(bào)警處理。通過文本提示能夠直觀指示出故障部位，方便維修人貴進(jìn)行相應(yīng)故障排除及處理。維修人員可Ｗ通過讀取存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的歷史故障記錄查看故障發(fā)生的相關(guān)故障源，進(jìn)行進(jìn)一步的故障診斷及排查。同時(shí)，故障報(bào)警可Ｗ通過上傳到遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)，平臺(tái)操作人員也可Ｗ即時(shí)了小型挖掘機(jī)的工作情況，進(jìn)行相應(yīng)的故障處理。

（７）使小型挖掘機(jī)能進(jìn)行遠(yuǎn)程一、二、三級(jí)鎖車。當(dāng)發(fā)生非正常的使用液壓小型挖掘機(jī)時(shí)，通過監(jiān)控平臺(tái)下傳的控制指令，監(jiān)控系統(tǒng)判斷小型挖掘機(jī)是否正在工作，可進(jìn)行相應(yīng)的一、二、Ｈ級(jí)鎖車。這樣可對(duì)租賃的車輛進(jìn)行進(jìn)一歩的限制管理，更大范圍的限制了小型挖掘機(jī)租賃市場的不規(guī)范行為。

（８）抗干擾能力

由于液壓小型挖掘機(jī)的電源來自蓄電池，在啟動(dòng)和停止操作時(shí)，容易產(chǎn)生瞬變電壓，同時(shí)靜電干擾、電磁干擾等也可能損壞監(jiān)控系統(tǒng)的正常工作。所系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)必須考慮電磁干擾。