[發明專利]工程機械車輛聯網應用的鑿巖鉆車車載終端裝置

無效

• 申請號: 201210039274.2
• 申請日: 2012-02-21
• 公開（公告）號: CN102541037A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 劉云海;童辰辰;蘇建林
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 周烽

技術領域

本發明屬于礦山機械、工程機械車輛、大型裝備制造領域，涉及一種具有聯網及自動化控制功能的鑿巖鉆車車載終端裝置。

背景技術

工程機械車輛包括挖掘機、旋挖鉆機、鑿巖鉆機、裝載機、起重機、壓樁機、壓路機、推土機等等各種工程車輛，屬于高端裝備制造業。在重大工程建設、礦山開采等領域發揮巨大作用。隨著技術的發展，工程機械車輛的發展趨勢是自動化、電子化、智能化、信息化。當前現有工程機械車輛在控制自動化、人機交互顯示等方面都有不足，導致機器控制復雜，實時數據不能按需求顯示，這都給操作人員帶來一定困難；同時當前現有工程機械車輛的遠程數據通信、車輛聯網控制等功能都不太完善，管理人員無法及時掌握車輛信息并對車輛進行遠程控制，不能夠有效地管理聯網車輛。?

發明內容

本發明目的在于針對現有技術的不足，提供一種工程機械車輛聯網應用的鑿巖鉆車車載終端裝置。?

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：一種工程機械車輛聯網應用的鑿巖鉆車車載終端裝置，它主要由主處理器板與從處理器板通過CAN總線相連組成；其中，所述主處理器板包括：主處理器、SPI?FLASH、NAND?FLASH、DDR芯片、2G/3G通信模塊、GPS模塊、顯示模塊、傾角傳感器和電源模塊等；SPI?FLASH、NAND?FLASH、DDR芯片、2G/3G通信模塊、GPS模塊、顯示模塊、傾角傳感器和電源模塊均與主處理器相連；所述從處理器板包括：從處理器、控制模塊、開關量采集模塊、模擬信號采集模塊、傾角傳感器、鑿巖孔深測量模塊和電源模塊等；所述控制模塊、開關量采集模塊、模擬信號采集模塊、傾角傳感器、鑿巖孔深測量模塊和電源模塊均與從處理器相連。

本發明的有益效果是，本發明工程機械車輛聯網應用的鑿巖鉆車車載終端裝置創新地使用了雙處理器系統架構設計，提高了聯網車載終端的抗干擾能力，并保證控制的實時性要求，實現了車輛的遠程數據傳輸、聯網控制和人機交互顯示等功能，提高鑿巖鉆車系統的自動化和信息化水平。本發明的車載終端也適用于其它用途的工程作業車輛，具有廣泛的應用，是未來工程車輛車載終端的發展方向。

附圖說明

圖1為工程車輛終端及服務器連接示意圖；

圖2為主處理器板硬件框圖；

圖3為主處理器與顯示模塊的連接示意圖；

圖4為主處理器板工作流程圖；

圖5為正常工作狀態下主處理器板工作流程圖；

圖6為程序維護狀態下主處理器板工作流程圖；

圖7為從處理器板硬件框圖；

圖8為1路輸出控制電路原理圖；

圖9為1路開關量采集電路原理圖；

圖10為1路電阻型模擬信號采集電路原理圖；

圖11為1路電壓型模擬信號采集電路原理圖；

圖12為1路電流型模擬信號采集電路原理圖；

圖13為從處理器板工作流程圖。

具體實施方式

以下結合附圖和實施實例對本發明作進一步說明。

1.系統整體框架

如圖1所示，本發明車載終端裝置主要由主處理器板與從處理器板通過CAN總線相連組成。主處理器板負責建立和維護遠程數據連接、GPS定位、人機交互顯示、鑿巖鉆車車身傾角數據采集和程序維護等功能。從處理器板負責鑿巖鉆車的自動化控制系統：包括開關量和模擬信號的采集、控制鑿巖鉆車動作的開關量的輸出以及鑿巖鉆車鉆臂傾角數據和鑿巖孔深數據的采集處理。并將鑿巖鉆車實時數據傳遞給主處理器板。主處理板和從處理器板之間采用CAN總線連接。主處理器板與服務器之間建立遠程數據連接。

本發明采用雙處理器架構的目的是將鉆車的控制系統與車載終端裝置的其他部分隔離開來，減少其他部分對控制系統的干擾，保證鑿巖鉆車控制系統的正常工作。

2.主處理器板的硬件系統

圖2說明主處理器板的硬件結構，主處理器板包括：主處理器、SPI?FLASH、NAND?FLASH、DDR芯片、2G/3G通信模塊、GPS模塊、顯示模塊、傾角傳感器和電源模塊；其中，SPI?FLASH、NAND?FLASH、DDR芯片、2G/3G通信模塊、GPS模塊、顯示模塊、傾角傳感器和電源模塊均與主處理器相連。

如圖2所示，主處理器U11可以采用ADI公司的ADSP-BF54X?DSP芯片，但不限于此。ADSP-BF54X系列處理器支持多達4個同步串行端口，多達2個CAN總線接口，多達152個通用IO端口，支持16位或24位LCD屏接口，支持USB接口等。