本發明涉及機械智能控制技術領域，具體為一種具有自動預警功能的挖掘機控制系統。

背景技術：

挖掘機，又稱挖掘機械（excavating machinery)，又稱挖土機，是用鏟斗挖掘高于或低于承機面的物料，并裝入運輸車輛或卸至堆料場的土方機械，挖掘機挖掘的物料主要是土壤、煤、泥沙以及經過預松后的土壤和巖石，從近幾年工程機械的發展來看，挖掘機的發展相對較快，挖掘機已經成為工程建設中最主要的工程機械之一，挖掘機最重要的三個參數：操作重量（質量），發動機功率和鏟斗斗容。

隨著科技的發展，大型機械越來越趨向于智能化，智能化挖掘機也應運而生，人們遠程遙控挖掘機進行工作，在較為惡劣的工作環境中取代人工操作，能夠保護操作人員的人身安全，實現了智能控制。

傳統的挖掘機由施工人員駕駛操作，在挖掘機出現故障時往往能夠及時的發現，而無人挖掘機的操作方式是遠程遙控，挖掘機中的液壓設備出現故障或處于故障臨界點時，操作人員往往無法得到及時的反饋，挖掘機無法得到及時的維護維修，可能會造成更大的損失。

技術實現要素：

（一）解決的技術問題

針對現有技術的不足，本發明提供了一種具有自動預警功能的挖掘機控制系統，解決了背景技術中提出的問題。

（二）技術方案

為實現以上目的，本發明通過以下技術方案予以實現：一種具有自動預警功能的挖掘機控制系統，包括智能機械和移動終端，其特征在于：所述智能機械與移動終端雙向電連接。

所述智能機械包括控制器，所述控制器的輸入端分別電連接有第一反饋模塊、放大器和參數設定模塊的輸出端，所述控制器的輸出端電連接有數據采集模塊的輸入端，所述控制器雙向電連接有繼電器、對比模塊和數模轉換模塊，所述繼電器的輸入端電連接有電源一的輸出端，所述第一反饋模塊的輸入端與比對模塊的輸出端電連接，所述比對模塊的輸入端與放大器的輸出端電連接，所述放大器的輸入端電連接有模數轉換器一的輸出端，所述模數轉換器一的輸入端電聯接有傳感器組的輸入端，所述數模轉換器還雙向電連接有無線信號收發模塊一，所述數據采集模塊的輸出端電連接有數據存儲模塊的輸入端。

所述移動終端包括處理器，所述處理器的輸出端電連接有LED顯示屏，所述處理器的輸入端分別電連接有開關模塊和電源二，所述處理器還雙向電連接有4G通訊模塊和模數轉換器二，所述模數轉換器二還雙向電連接有無線信號收發模塊二。

優選的，所述參數設定模塊包括壓力設定模塊、溫度設定模塊、傾角設定模塊和流量設定模塊。

優選的，所述傳感器組包括壓力傳感器、溫度傳感器、傾角傳感器和流量傳感器。

優選的，所述數據存儲模塊的輸出端電連接有USB模塊的輸入端。

優選的，所述控制器的輸出端電連接有警報器一。

優選的，所述處理器的輸出端電連接有警報器二。

優選的，所述無線信號收發模塊一和無線信號收發模塊二之間采用WirelessHART通訊協議進行信號傳輸。

優選的，所述繼電器的型號為omron MY2NJ MY4NJ，額定電壓為220/240V，電阻為18.790Ω，動作電壓80% max。

優選的，所述控制器的型號為S7-200 CN CPU 226 CN，其具有24輸入/16輸出共40個數字量I/O點，具有6個獨立的30 KHZ高速計數器，具有2路獨立的20 KHZ高速脈沖輸出，具有2個RS485通訊/編程口，所述處理器的型號為AT91RM9200，所述處理器具有122個可編程I/O口線的四個32位PIO控制器。

（三）有益效果

本發明提供了一種具有自動預警功能的挖掘機控制系統，具備以下有益效果：

（1）、該具有自動預警功能的挖掘機控制系統，通過在智能機械中的控制器中接入傳感器組，能夠對無人挖掘機中的液壓系統和機體傾斜角度進行實時的監控，通過在控制器上電連接有參數設定模塊，操作人員能夠根據工作環境預先設定液壓系統和機體傾斜角度的各項參數，通過對比模塊對比得到實際數據與設定數據的差別，在發生故障或處于故障臨界點時，通過警報器一發出警報，及時提醒操作人員。

（2）、該具有自動預警功能的挖掘機控制系統，通過無線信號收發模塊一和無線信號收發模塊二的連接能夠將傳感器組檢測的信息傳遞給移動終端，并通過警報器二發出警報，操作人員能夠通過開關模塊控制繼電器使挖掘機斷電停止工作，及時的進行維護維修，該具有自動預警功能的挖掘機控制系統能夠幫助操作人員快速實時的了解無人挖掘機的故障情況，并控制挖掘機停機，避免更大損失的發生。

附圖說明

圖1為本發明系統原理示意圖；

圖2為本發明智能機械系統原理示意圖；

圖3為本發明移動終端系統原理示意圖；

圖4為本發明傳感器組系統原理示意圖；

圖5為本發明參數設定模塊系統原理示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

請參閱圖1-5，本發明提供一種技術方案：一種具有自動預警功能的挖掘機控制系統，包括智能機械和移動終端，其特征在于：所述智能機械與移動終端雙向電連接；

所述智能機械包括控制器，所述控制器的輸入端分別電連接有第一反饋模塊、放大器和參數設定模塊的輸出端，控制器的輸出端電連接有警報器一，參數設定模塊包括壓力設定模塊、溫度設定模塊、傾角設定模塊和流量設定模塊，對挖掘機工作時液壓系統和機體傾斜角度的數值范圍進行設定，用來與傳感器組中檢測的數據進行對比，作為是否發生故障的參考，所述控制器的輸出端電連接有數據采集模塊的輸入端，所述控制器雙向電連接有繼電器、對比模塊和數模轉換模塊，繼電器的型號為omron MY2NJ MY4NJ，額定電壓為220/240V，電阻為18.790Ω，動作電壓80% max，所述繼電器的輸入端電連接有電源一的輸出端，所述第一反饋模塊的輸入端與比對模塊的輸出端電連接，所述比對模塊的輸入端與放大器的輸出端電連接，所述放大器的輸入端電連接有模數轉換器一的輸出端，所述模數轉換器一的輸入端電聯接有傳感器組的輸入端，傳感器組包括壓力傳感器、溫度傳感器、傾角傳感器和流量傳感器，通過壓力傳感器、溫度傳感器和流量傳感器對挖掘機中液壓系統的各項數據進行檢測，通過傾角傳感器對挖掘機機體工作時的傾角進行檢測，方便操作人員及時作出反應，避免挖掘機故障的惡化，所述數模轉換器還雙向電連接有無線信號收發模塊一，所述數據采集模塊的輸出端電連接有數據存儲模塊的輸入端，數據存儲模塊用于存儲操作人員通過參數設定模塊設定的參數和傳感器組中檢測的各項數據，處理器的輸出端電連接有警報器二，數據存儲模塊的輸出端電連接有USB模塊的輸入端，在對挖掘機進行維護和維修時通過USB模塊提取傳感器組檢測的信息作為維護維修的參考；

所述移動終端包括處理器，控制器的型號為S7-200 CN CPU 226 CN，其具有24輸入/16輸出共40個數字量I/O點，具有6個獨立的30 KHZ高速計數器，具有2路獨立的20 KHZ高速脈沖輸出，具有2個RS485通訊/編程口，所述處理器的型號為AT91RM9200，所述處理器具有122個可編程I/O口線的四個32位PIO控制器，所述處理器的輸出端電連接有LED顯示屏，智能機械中傳輸入移動終端內的各項信息通過LED顯示屏展示給操作人員，使用方便，所述處理器的輸入端分別電連接有開關模塊和電源二，在警報器一或警報器二打出警報時，通過開關模塊控制繼電器使挖掘機斷電停機，方便操作人員對挖掘機進行檢修，實現對挖掘機的控制，避免更大損失的發生，所述處理器還雙向電連接有4G通訊模塊和模數轉換器二，所述模數轉換器二還雙向電連接有無線信號收發模塊二，無線信號收發模塊一和無線信號收發模塊二之間采用WirelessHART通訊協議進行信號傳輸，WirelessHART是第一個開放式的可互操作無線通信標準，用于滿足流程工業對于實時工廠應用中可靠、穩定和安全的無線通信的關鍵需求，WirelessHART通訊標準是建立在已有的經過現場測試的國際標準上的，其包括HART協議(IEC 61158)、 EDDL (IEC 61804-3)、IEEE 802.15.4無線電和跳頻、擴頻和網狀網絡技術。

綜上所述，該具有自動預警功能的挖掘機控制系統，通過在智能機械中的控制器中接入傳感器組，能夠對無人挖掘機中的液壓系統和機體傾斜角度進行實時的監控，通過在控制器上電連接有參數設定模塊，操作人員能夠根據工作環境預先設定液壓系統和機體傾斜角度的各項參數，通過對比模塊對比得到實際數據與設定數據的差別，在發生故障或處于故障臨界點時，通過警報器一發出警報，及時提醒操作人員。

該具有自動預警功能的挖掘機控制系統，通過無線信號收發模塊一和無線信號收發模塊二的連接能夠將傳感器組檢測的信息傳遞給移動終端，并通過警報器二發出警報，操作人員能夠通過開關模塊控制繼電器使挖掘機斷電停止工作，及時的進行維護維修，該具有自動預警功能的挖掘機控制系統能夠幫助操作人員快速了解無人挖掘機的故障情況，避免更大損失的發生。

需要說明的是，在本文中，諸如第一和第二等之類的關系術語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區分開來，而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關系或者順序。而且，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設備不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、物品或者設備所固有的要素。在沒有更多限制的情況下。由語句“包括一個......限定的要素，并不排除在包括所述要素的過程、方法、物品或者設備中還存在另外的相同要素”，該文中出現的電器元件均與外界的主控器及220V市電電連接，并且主控器可為計算機等起到控制的常規已知設備。

盡管已經示出和描述了本發明的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的范圍由所附權利要求及其等同物限定。