下载文档原格式
工程机械的物联网应用实现设备互联和远程监控物联网（Internet of Things，简称IoT）的快速发展为工程机械行业带来了巨大的机遇和挑战。
利用物联网技术，工程机械设备可以实现设备之间的互联和远程监控，从而提升生产效率、降低运营成本、优化维护管理。
本文将探讨工程机械的物联网应用，并介绍其实现设备互联和远程监控的关键技术和应用场景。
一、概述工程机械是指用于土木工程和建筑工程等施工作业的机械设备，包括挖掘机、推土机、起重机等。
传统的工程机械设备通常需要人工操作和维护，存在效率低、安全风险高、维护成本大等问题。
而物联网技术的应用能够将这些机械设备连接到互联网，实现设备之间的互联和与操作者之间的远程交互，为工程机械行业带来了全新的变革。
二、实现设备互联的关键技术1. 传感器技术：传感器是实现设备互联的基础，通过采集工程机械设备的各类数据，如温度、压力、位移等，将其转换为数字信号，并传输给物联网平台。
2. 网络通信技术：工程机械设备需要与云端的物联网平台进行数据交互，因此，采用可靠、稳定的网络通信技术是必要的。
常用的通信技术包括4G、5G、以太网等。
3. 数据存储与处理技术：大量的工程机械数据需要进行存储和处理，以支持后续的数据分析和决策。
物联网平台需要具备高效的存储和处理能力，可以借助云计算等技术来实现。
三、实现远程监控的关键技术1. 数据传输和接收技术：物联网平台通过网络将工程机械设备采集到的数据传输给操作者。
操作者可以通过手机、电脑等终端设备接收和查看实时数据、报警信息等。
2. 远程操作技术：通过物联网平台，操作者可以实现对工程机械设备的远程操作，如开关机、调整参数设置等。
远程操作可以提高工作效率，降低安全风险。
3. 遥测遥控技术：通过物联网技术，操作者可以对工程机械设备进行远程遥测和遥控。
例如，可以通过视频监控实时了解设备的工作状态，通过遥控器进行设备操作。
四、应用场景1. 设备运营管理：物联网技术可以实现对工程机械设备的远程监控和管理，包括设备的定位追踪、工作状态监测、故障诊断等。
悬臂式掘进机截割机构远程监测系统研究的开题报告一、研究背景与意义悬臂式掘进机作为一种高效矿山开采设备，已经被广泛应用于煤矿和金属矿山的掘进作业中，其截割机构是掘进机的核心零部件，直接影响到掘进效率和质量。
目前对于截割机构的监测主要依赖于操作工人的经验和感官直觉，存在监测不及时，信息不准确等缺陷。
因此，研究悬臂式掘进机截割机构远程监测系统，提高其安全性、准确性和通用性，具有重要的意义。
二、研究内容本研究旨在设计一种基于传感器和通信技术的悬臂式掘进机截割机构远程监测系统，具体内容包括：1、设计合适的传感器：根据现场需求，选取合适的传感器及其数量与布局，实现对截割机构各参数的监测和采集。
2、研究数据传输与处理技术：对传感器采集到的数据进行处理和分析，通过通信技术传输到远程监测中心，并对数据进行存储和管理，以实现及时的监测和数据分析。
3、开发监测平台：设计一个可视化、简洁易用的监测平台，实现对采集的数据进行分析和处理，为决策提供科学依据。
4、验证系统的有效性：通过实际应用，验证系统的可行性和有效性，实现对悬臂式掘进机截割机构的准确监测和预警，提高其运行安全性。
三、研究方法和技术路线1、研究方法：本研究采用实验研究方法，通过现场实验、数据采集和实际应用验证系统的有效性。
2、研究技术路线（1）需求分析和系统设计：对悬臂式掘进机截割机构监测需求进行分析，并设计系统框架和数据采集方案。
（2）传感器选型与配置：根据设计方案选取合适的传感器，确定其数量和布局方式，进行传感器配置和调试。
（3）信号采集与分析：对传感器采集到的数据进行处理和分析，实现对截割机构各参数的监测和采集。
（4）远程监测系统开发：针对数据采集和处理的需求，开发基于云平台的远程监测系统，实现对截割机构运行状态的实时监测和预警。
（5）系统测试和优化：通过实验测试，对系统进行优化和调整，确保其稳定性和正确性，并在实际应用中验证其有效性和实用性。
四、研究预期结果1、设计一种基于传感器和通信技术的悬臂式掘进机截割机构远程监测系统，实现对截割机构的全方位监测和预警。
如何实现工程机械远程监控系统的设计摘要：针对工程机械行业的信息化需求，结合各种信息技术，工程机械远程监控应运而生，本文就远程机械远程监控系统的技术方案设计和有待解决的问题谈几点笔者的看法。
关键词：工程机械；远程监控；系统；问题随着科技的不断进步，工程机械设备的性能也在不断提高，这对工程机械故障的诊断工作提出了更高的要求。
大量的事实证明，传统的现场诊断故障的方法已经无法适应市场的要求，所以工程机械远程监控系统势必会成为新的宠儿。
下面笔者将通过介绍工程机械远程监控系统设计的背景和设计中要解决的问题，来谈谈如何实现工程机械远程监控系统的设计。
1 问题提出工程机械是集多种技术于一体的工程施工装备，广泛应用于我国的各个建设行业。
但是长期以来，工程机械的安全问题一直是施工过程中的一个重大隐患，机毁人亡的重大安全事故时有发生，所以预测和预警工程机械故障就成了目前工程机械设计中亟待解决的问题。
目前，国内工程机械设备的维修普遍是采用的由企业在当地设置的维修网点派出的维修人员进行现场维修的方式。
这一方式由于资源分散、成本高、反应不够及时，大大降低了企业的投资回报效果，影响了企业的核心竞争力。
工程机械行业实现信息化正是解决以上问题的一个有效途径。
工程机械远程监控系统可以实现工程机械管理模式的自动化、智能化和集成化，它的应用正是工程机械行业信息化的关键。
工程机械远程监控系统主要由四部分组成：工程机械设备的监控装置、GPS卫星定位的信号接收装置、无线数据通讯系统和具备调度功能的监控中心。
进行工程机械远程监控系统设计，第一步就是要了解工程机械远程监控系统具体的工作程序。
首先系统通过利用卫星定位、通信和计算机技术，对正在工作的工程机械的位置、运行状态和施工进度进行实时监控。
然后系统将相关数据通过通信网络传输给工程机械服务的供应商和工程机械的使用者。
再由监控服务中心向工程机械的使用者及工程机械提供状态监测、故障诊断和维修等服务。
科技成果——掘进机远程控制技术及监测系统适用范围掘进机远程控制技术及监测系统适用于煤矿井下大型采掘装备的掘进作业。
该技术已成功应用于石家庄煤矿机械有限责任公司生产的多种机型掘进机及多家煤矿，系统稳定可靠，应用效果良好，具有较好的应用推广前景。
该技术既可完成近地点自动定向掘进控制，也可完成远程可视化自动控制及监测，实现掘进工作面的无人化，消除安全生产隐患，使高突工作面的作业更加安全，对提高我国煤炭资源的开采能力，避免或减少井下开采中重大人员伤害的发生具有重要的意义。
技术原理综合应用自动化、智能化和信息化等高新技术研制出适合煤矿综掘工作面地质与环境条件的掘进机远程监测和控制关键技术。
关键技术1、掘进机任意断面自动截割成形控制技术；2、基于多参数判断的截割臂摆速自适应控制技术；3、掘进机机身位姿参数在线自动检测技术，可实现机身5个位姿参数的绝对法自动检测和显示；4、基于多参数负反馈控制的定向掘进控制技术；5、掘进机井下可视化远程监控技术与远程无线遥控技术；6、基于多路隔爆型摄像仪的视频监控技术；7、地面远程可视化监测诊断技术。
主要技术指标（1）掘进巷道截割断面边界最大误差<10cm；（2）掘进机水平偏角检测最大误差<0.1°；（3）掘进定向最大误差<10cm；（4）掘进机远程控制距离500-1000m或更远；（5）掘进机及工作面远程监测距离500-20000m；（6）视频信号同时传输数量≥6路。
典型案例2011年，该技术应用于石家庄煤矿机械有限责任公司出产的EBZ200半煤岩掘进机，在邯矿集团云驾岭矿开展工业性试验。
掘进机具有自动截割成形、位姿检测及自动纠偏、远程遥控、视频监控、远程监测及故障诊断功能，实现了掘进远程控制、掘进工作面掘进过程无人化。
工程机械远程监控及预警技术研究近年来，随着工程机械技术的不断发展，工程机械远程监控及预警技术已经成为工程机械制造企业、服务企业以及用户关注的焦点之一。
本文将探讨此一前沿技术及其研究动态。
一、远程监控的基本原理及应用前景传统工程机械的监控方式是通过人工巡检和保养来完成的，这种方式存在着很多问题，如：耗时费力、难以实现实时监控、巡检过程中无法发现小问题等。
而远程监控系统则能够通过传感器、数据通讯、网络云计算等技术手段实现对机械设备的实时监控、数据采集和分析，有效解决传统监控方式的问题。
远程监控系统可以对工程机械进行全方位监控，包括发动机状态、液压系统、电子控制设备以及机器整体状态等。
一旦出现异常，则系统能够及时发出预警信息，使得用户能够更加及时地采取措施，避免严重故障的发生，从而降低维护成本，提高设备使用效率。
远程监控系统的应用前景非常广泛，涉及到工程机械制造企业、服务企业、用户等多个领域。
制造企业通过对自己生产出的设备进行远程监控，能够更加及时地发现设备产品的缺陷和问题，使自己生产出的设备更加优秀和可靠。
服务企业通过对客户的设备进行远程监控，能够提供更完备的服务，避免由于故障带来的损失和风险。
用户通过远程监控系统可以极大地提高自己设备的使用效率和安全性，降低使用成本，从而提高自身的生产效益。
二、工程机械远程监控及预警技术的研究现状目前，国内外对于工程机械远程监控及预警技术的研究较为广泛，但是普遍存在着以下两个问题：1. 研究方向单一。
目前国内外工程机械远程监控及预警技术的研究主要集中在如何实现远程监控，如何分析数据等基础技术上，而缺乏对于不同场景下的仿真建模、机器学习、人工智能等技术的探讨，无法深入理解并解决实际问题。
2. 监控时间不够长。
远程监控系统需要长时间的数据积累和分析，但现有研究大多采用短时段的数据，很难研究出具有普适性和更高可靠性的监测模型。
三、工程机械远程监控及预警技术的未来发展随着互联网、物联网、大数据等技术的不断发展，工程机械远程监控及预警技术也会不断改善和发展。
掘进机远程监控上位机的设计与实现探讨摘要根据煤矿掘进工作的实际需要，介绍了远程监控上位机的设计及功能实现。
其中主要包括上位机的系统结构、软件运行平台、软件关键技术，上位机功能实现等内容。
实际运用表明，该系统结构稳定可靠，能够对掘进机进行有效的远程监控，满足设计要求，值得在煤矿掘进中推广运用。
关键词煤矿掘进机；远程监控；上位机；双进程架构；监控主界面0 引言在煤矿自动化生产中，远程监控是其中的重要技术之一，为了促进远程监控技术更好的发挥作用，关键是要设计和开发出运行稳定、可靠的监控上位机。
文章结合采煤自动化技术的需要，提出了一种远程监控上位机的设计方案及具体运用，以期能够为实际工作提供指导。
1煤矿掘进机远程监控上位机的系统结构图1煤矿掘进机远程监控上位机结构图1.1 硬件系统上位机系统结构具体如图1所示，其中硬件系统的主要组成部分为：PC/104核心模块、CAN通信卡、通信隔离板、电源、鼠标、键盘等等，在所有这些结构当中，其中PC/104核心模块是最为关键和核心的内容，它的体积很小，稳定性能高，并且容易扩展，在上位机中运用具有良好效果，满足上位机工作的需要。
其它结构也各有自己的特点，在系统中发挥各自的作用，促进上位机运行和工作。
1.2 软件系统软件系统主要包括两个组成部分：嵌入式Linux操作系统平台和监控软件，二者都是不可缺少的重要组成部分，对系统运行有着重要的作用。
其中前者为监控软件提供了稳定可靠的运行平台，促进系统更好的运行和工作。
另外，CAN 通信监控软件为双进程架构设计，从而解决了数据发送和接收的同步问题，实现了远程监控的实时性，有利于促进远程监控效率的提高。
2 煤矿掘进机远程监控软件运行平台1）内核重新编译。
监控软件运行平台运用嵌入式Linux操作系统，该系统启动快，运行稳定可靠，有利于监控软件的稳定运行。
在整个操作系统当中，内核是其中的关键与核心内容，内核重新编译主要工作是定制新内核配置表，根据实际工作的需要，对内核配置表进行适当修改，去除不需要模块，再对需要的模块进行编译，从而有利于系统内核的稳定，促进系统更好的工作；2）文件系统定制。
基于嵌入式的挖掘机远程监控机载系统及其关键技术研究的开题报告一、研究背景和意义随着工业自动化的快速发展，挖掘机在现代工程建设、矿山开采和土石方工程等领域得到了广泛应用。
然而，现有的挖掘机监控系统无法实现对机器的全面监控和远程控制，因此，为了实现对挖掘机的远程监控，需要开发一种基于嵌入式技术的挖掘机远程监控机载系统。
该研究通过对挖掘机设备进行技术改造，将嵌入式技术应用于机载设备上，实现对挖掘机的全面监控和远程控制，从而大大提高了操作人员的工作效率和施工安全性能，具有重要的实际意义和应用价值。
二、研究内容和方法1. 挖掘机远程监控机载系统的需求分析将分析挖掘机的机械结构、功能特点和工作原理，讨论挖掘机远程监控系统的功能和技术要求，以及系统实现的难点和挑战。
2. 嵌入式系统技术研究将深入探讨嵌入式系统的软硬件结构、操作系统及其应用、嵌入式系统编程技术、通信协议等，为后续的系统设计和实现提供理论基础。
3. 硬件设计与实现根据系统需求和嵌入式技术特点，设计和实现挖掘机远程监控机载系统的硬件，包括控制芯片、数据采集模块、通信模块、电源管理模块等。
4. 软件设计与实现研究嵌入式开发工具及其应用，开发对挖掘机各个部件进行监控的软件模块，包括控制指令的发送与接收、数据的存储和传输、用户界面设计等。
5. 系统集成与测试根据硬件和软件的设计，将系统进行集成测试，包括系统性能测试、功能测试、可靠性测试、安全测试等，确保系统的稳定性、可靠性和安全性。
三、研究进度安排1. 第一阶段：对挖掘机远程监控机载系统的需求分析，制定研究计划，完成开题报告，预计时间为2周。
2. 第二阶段：深入研究嵌入式系统技术，掌握相关的软硬件知识和编程技术，预计时间为6周。
3. 第三阶段：进行硬件设计和实现，完成控制芯片、数据采集模块、通信模块、电源管理模块等方面的设计和实现，预计时间为8周。
4. 第四阶段：进行软件设计和实现，开发控制指令的发送与接收、数据的存储和传输、用户界面设计等方面的软件模块，预计时间为6周。
工程机械远程监控系统应用研究摘要：本文在对国内外工程机械应用技术的发展状况的调研分析的基础上，自行研发工程机械远程监控系统中的核心部分，即智能控制系统，满足客户对工程机械远程实时管理的需求。
关键词：工程机械远程监控监控系统0 引言随着我国公路、铁路及其它公共设施的基础建设规模日趋扩大，及机械化程度越来越高，工程机械在建设领域扮演着越来越重要的作用，但由于工程建设项目战线长、分布广、地域跨度大，管理维护人员不足，工程机械的远程监控成为制造、租赁、使用单位不得不考虑的问题。
伴随着网络通讯技术的发展，使得工程机械远程监控成为可能，可以实现对远程工程机械设备的定位跟踪、实时在线监控、远程调试、故障报警及维护、专家诊断等功能，最终实现对工程机械的远程监控。
1 工程机械远程监控系统该系统是利用计算机检测技术、无线通讯技术、卫星定位技术，全面检测运行中的机械设备的位置和施工进度，并向调度室实时传输检测数据作进一步分析；如果在设备操作过程中出现问题，设备操作人员也能利用工程机械远程监控系统将故障信息传输至调度室，由调度室远程指导修整措施。
工程机械远程监控系统在施工现场的应用，有助于优化机械化施工组织设计，大幅提升机具设备的管理水平，在保证工程质量的前提下缩短施工周期，从而提高经济效益。
该系统由机械工作状态检测系统、卫星定位信号接收装置、无线数据通讯系统和远程监控中心构成。
设备运行状态检测系统需要安装传感器，传感器将设备运行参数通过转换器传输至计算机。
远程监控重心也可以实时接收由设备操作人员传输的设备故障等相关问题。
在设备上装设卫星定位信号接收装置，接收信号后自动计算该机械所在的经纬度。
远程监控中心负责管理整个监控系统，管理者可通过远程指令实时监控并测评机械设备的位置和运行状态，提出扩大经济效益的建议。
同时还可以通过检测和分析工程机械的运行状态，对大型工程机械及其配套机械进行优化调度，以提高机械化施工组织水平和机械的生产效率。
