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基于GPS和3G融合的工程机械监控管理技术

吴林娇

（中铁大桥局集团第五工程有限公司,江西九江 332001）

摘要：随着先进科技的发展、工程技术的进步,对于工程机械的监管更加现代化,尤其是GPS技术、现代3G通信技术、GIS技术、互联网技术的发展,更是为工程机械监控管理的进步提供了重要的技术保障.文章对GPS和3G技术融合的工程机械监控管理系统的原理和框架进行了探讨,并对GPS工程机械监控管理系统的特点和功能进行了分析.

关键词：GPS；3G技术；工程机械；监控管理技术；实时监控　　文献标识码：A

中图分类号：TP274　　文章编号：1009-2374（2016）26-0015-02　　DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.26.008

现阶段,随着第三次科技革命的不断深化,人们的生产和生活发生了巨大的变革.在人类文明的发展过程中,工程建设行业一直占据举足轻重的地位,尤其是现代工业文明之下,机械设备的发展和完善,更加促进了工程项目的完善,从而衍生出工程机械的监控管理技术.借助现有的先进技术,能够有效提高工程机械的监控管理水平.目前,将GPS和3G通信技术应用其中,实现对工程机械监控管理的变革,具有重要的实践意义.

1　相关技术简介

1.1　GPS

GPS是全球定位系统.GPS起始于1958年美国军方的一个项目,1964年投入使用.20世纪70年代,美国陆海空三军联合研制了新一代卫星定位系统GPS.主要目的是为陆海空三大领域提供实时、全天候和全球性的导航服务,并用于情报搜集、核爆监测和应急通讯等一些军事目的,经过20余年的研究实验,耗资300亿美元,到1994年,全球覆盖率高达98%的24颗GPS卫星星座已布设完成.

1.2　GPS和3G技术融合的工程机械监控管理系统.

1.2.1　原理.工程机械监控管理系统的原理就是,系统机载终端的相关GPS接收器接收的相关数据,就可以有效地计算出有关机械状况的经度、纬度、速度方向,这些相关数据的体现都可以全部展现在机载终端的通信模块传输介质上,并由相关的介质直接输送到监控中心系统之中有效地存入监控中心的数据库内,监控中心可以有效地通过相关的电子地图进行匹配.监控中心通过与GIS电子地图匹配,即可实现机械的位置显示、跟踪.利用系统中的GPS模块,可以实时地获取移动终端的地理位置信息.GPS模块与系统的串行口连接,按设置时间间隔向控制器发送信息；机载摄像头根据需要实时传送机械作业现场和驾驶室音频和视频画面至监控中心和调度室.监控中心和相关调度室的调度、控制都通过各自的模块进行信息终端的下达,在机械使用过程中,出现相关的紧急状况时,可以通过机械上存在的终端设备进行手动、自动,语音报警的状态进行相互切换,准确地将相关的数据进入到监控单元中,并有效地进行3G网络服务器的连接和发送.图1为相关工作原理的操作示意图：

1.2.2　结构.GPS功能必须具备GPS终端、传输网络和监控平台三个要素,这三个要素缺一不可,通过这三个要素可以完善相关的技术要求指标状况.现阶段GPS工程机械管理系统通常由监控中心、3G无线网络中心以及相关的机械定位终端中心三部分组成,它们三者将卫星定位系统技术、地理信息定位技术以及相关的3G通信互联网技术有效地融合为一个整体.

1.2.3　功能特点.在现有的工程机械管理系统中,该系统的最大特点就是具有相关地区的跟踪管理.这些跟踪管理的现状与3G的业务进行有效的结合,可以实现更加高效、便捷的移动目标的监控、跟踪、预警,双向交流系统的完善和技术提升,针对现有的数据库管理系统、计算机网络技术、微电子的行业不断地发展和建设,这些技术的有效产生也使机械车辆的监控扩展有了更加广阔的发展前景和发展空间.

2　基于GPS与3G融合的工程机械监控管理技术的应用

基于GPS与3G融合的工程机械监控管理技术的应用的问题,现针对以下八个方面进行分析：

2.1　及时的在线监控

这种管理技术的实施可以有效地进行及时在线监控、在线跟踪,并且能及时掌握相关的任务目标的现状、方向、行驶速度、工作状态以及操作人员状况等,这样就能及时监控方便管理方随时实施在线监控.

2.2　报警处理

针对报警处理的应用,是现在比较广泛的一种运用形式.机械进入或者超出报警、异常移动报警、紧急状况报警、疲劳驾驶报警以及相关的行车状态报警等,该系统的运用可以有效降低行车的安全风险,为机械设备安全作业及运输起了安全保障作用.

2.3　信息查询的输出

该系统运用中,针对行车过程中机械历史记录的回放以及车辆行驶里程数量和相关车辆机械工作的开始、停止时间,机械的运行状态等都有相关详细的分类归总查询状态.数据的不同状态都可以针对信息形式的不同进行分类显示,方便了有效信息的查询.

2.4　实时的音频信息传输

由于系统采用3G的互联网业务,使得在机械操作过程中,管理者可以及时地观察到相关的操作近况,并且有效地掌控现场机械作业情况.

2.5　设备能源指标的控制

该信息系统的运用为设备管理者对设备能源消耗统计工作提供了便捷、快速、准确的数据.在设备能源消耗中,能及时掌握设备能源消耗指标,同时基本上可以杜绝设备管理现场偷油、漏油情况出现,为设备管理者掌握与控制设备燃动费成本起着重要作用.

2.6　防拆功能

针对该设备的防拆功能的显示,就是针对有恶意拆除该GPS系统的行为是,机器系统自动开启相关的保护机制,使得机械发动机无法进行正常的操作和使用.

2.7　远程设置的控制

针对系统的远程设置和控制来说,系统可以通过相关的互联网、智能手机、移动终端进行系统的设置操作,这样就可以有效地提升系统使用的可靠性能,也可以更加方便人们的使用.

2.8　二手机械车辆评估

随着系统内的GPS监控系统趋于普遍的状态,所有的数据信息传播都渐渐得到更多的人认可,在未来的生活中,相关于二手机械车辆的评估也是比较关键和重要.这种系统的使用可以有效地将每台产品的设计、出厂状况、出售状况以及运行作业的操作、维护状况都进行数据的汇总,这样全面的信息展示在今后二手车评估的过程中都是可靠的数据依据.

3　基于GPS与3G融合的工程机械监控管理技术存在的问题及展望

3.1　基于GPS与3G融合的工程机械监控管理技术存在的问题

在近年来的不断完善和发展中,相关于该工程机械监控管理技术出现的问题主要在以下三方面：

3.1.1　安全隐患大.针对GPS使用过程中安全性的问题确实应该在今后的发展中加以改进.GPS的核心技术要求都是由美国进行控制和研究的,这种远程数据的传播、三维精准的定位都是由美国相关技术项目研究部门进行掌控的,美国可以对中国的情况有较为详细的掌控.这种问题的出现严重威胁到国家的经济建设状况和国家未来的发展状态.

3.1.2　前期资金高.由于在中国,相关于GPS的发展还处在初级阶段,这种项目的开发建设还没有形成具体的规模,针对这种现象的产生,相关的项目研发就会出现很多经济上资金的投入问题,所以导致相关的售价居高不下,但是产品的稳定性也差强人意,使得监控设备的一次性投资过大、使用面积减小,影响了相关系统在市场上的推广程度.

3.1.3　宣传推广少.由于开发这种项目公司对监控设备的新产品推广的力度不大,导致成功的几率也大大的减小,工程机械监控的功能更是鲜为人知,设计单位和相关施工单位的管理人员对监控设备的认识不够全面和详细,推广的积极程度也不是很好,这种现象的产生严重约束了机械工程监控在市场上的推广建设.

3.2　基于GPS与3G融合的工程机械监控管理技术未来的构想

针对这种工程机械监控管理技术未来的构想中,首先应该完善相关技术的精细程度,只有将技术有质的保证,才能有效地推进相关管理技术的提升状况,并且在技术完善的同时,还应该进行相关技术的创新和设计,研发我国自主的设计项目和设计方案,不产生信息资源安全性能低的问题；其次是应该设计相关循序渐进的资金投入方式,只有循环的资金流动,才能保证产品的售卖有资金的保证,才能有效地提升购买的数量；最后是根据相关推广、宣传的问题进行提升,宣传是产品的基础性了解,宣传才能让更多的人了解到该工程机械监控管理技术的优势,有效地保证产品的购买量.在宣传的过程中,应该提升自身企业员工对产品的了解,只有将产品尽最大化地进行了解,才能有效地提升宣传的力度,才能更明白工程机械监控管理技术的优势,从这些优势中得到相关宣传的方向和问题.

4　结语

针对基于GPS与3G融合的工程机械监控管理技术问题的分析就以上的文章来说还远远不够,想要将该问题进行彻底的分析,应该从专业技术人员的角度进行研究,提出相关可行性技术的研究计划,在项目的技术方面做出相对完善的措施,更加方便人们的使用和项目功能的展现.随着科学技术的不断完善和发展,便捷、快速的信息传播方式越来越受人们推崇,针对这种信息的流通方式来说,应该建立相对完善的安全结构进行信息的交流,只有这样才能保证相关信息不被或者信息不流失的状态产生.

参考文献

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[2]　沈叶飞,陈一馨,董华祥,等．压路机施工过程监控信息化管理系统研究[J]．筑路机械与施工机械化,2014,（12）.

[3]　翟小斌,鄂大伟．基于3G技术的特种车辆动态监控系统的设计与实现[J]．计算机与现代化,2011,（12）.

[4]　司癸卯,段智辉,孟小净．基于GPS和3G技术的快速液压夯实机远程监控系统[J]．筑路机械与施工机械化,2012,（12）.

[5]　刘银涛．基于GPS/3G/GIS的车辆监控管理系统的设计与实现[D]．哈尔滨工业大学,2013.

[6]　潘军威．基于嵌入式Linux的工程机械远程监控车载系统研究[D]．浙江大学,2014.

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（责任编辑：黄银芳）

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1、工程机械杂志