專利名稱：一種挖掘機的遠程控制系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種控制系統，具體涉及一種挖掘機的遠程控制系統。
背景技術：
隨著科學技術的不斷進步，在建筑、水利等工程領域，各類施工機械開始被廣泛的 使用，諸如挖掘機、起重機、推土機等等，這類用于工程建設的施工機械統稱為工程機械，其 中尤其以挖掘機的使用最為普遍。挖掘機主要由工作裝置、行走裝置、回轉裝置、液壓控制 裝置構成，所述工作裝置是直接完成工程機械任務的裝置，而回轉裝置和行走裝置是工程 機械的機體，工作裝置轉接于回轉裝置上，回轉裝置固定于行走裝置的底架上，液壓控制裝 置為整個工程機械動作提供液壓動力。隨著挖掘機在現代工程作業中的廣泛應用，越來越多的場合需要使用到挖掘機， 其中絕大多數是較為惡劣的周邊環境，有時甚至會在發生山體滑坡、泥石流、地震等自然災 害時，危險還未完全消除的情況下需要緊急使用挖掘機來清理路面排除障礙，然而目前對 于挖掘機的操作使用都是需要操作人員親自在挖掘機的駕駛室內進行手動操作，由于環境 的惡劣，個人的視野有限，導致作業效率不高，并且由于挖掘機自身的重量較大，在諸如上 述這些發生過危險情況的環境中作業，很容易再次引起塌陷等危險情況，使得操作人員的 人身安全存在較大的安全隱患。

發明內容
本發明目的是提供一種挖掘機的遠程控制系統，無須操作人員親自操作，保證了 操作人員人身安全，且提高了作業效率。為達到上述目的，本發明采用的技術方案是一種挖掘機的遠程控制系統，包括車 載終端及遠程控制模塊，所述車載終端包括主控芯片，與主控芯片連接有電源、存儲模塊和 控制器；所述遠程控制模塊包括CPU，與CPU連接有電源、顯示模塊及操作臺模塊，所述車載 終端中設有與主控芯片連接的視頻采集模塊，所述車載終端與遠程控制模塊之間經與主控 芯片連接的第一通訊模塊和與CPU連接的第二通訊模塊構成無線連接，所述第一通訊模塊 和第二通訊模塊均為雙通道無線通訊模塊，各自包括GSM/GPRS無線模塊及3G無線傳輸模 塊。進一步的技術方案，所述視頻采集模塊經3G無線傳輸模塊與所述主控芯片連接。優選的技術方案，所述視頻采集模塊包括攝像頭及無線發射模塊，所述車載終端 的主控芯片上連接有與無線發射模塊配合的無線接收模塊。上述技術方案中，控制系統包括車載終端和遠程控制模塊，車載終端包括主控芯 片、電源、存儲模塊及視頻采集模塊；遠程控制模塊包括CPU、電源、顯示模塊及操作模塊； 車載終端和遠程控制模塊均串口連接有GSM/GPRS雙模無線通訊模塊及3G無線傳輸模塊， 采用雙通道無線通訊模塊，使得視頻信號和操作指令可分離傳輸，避免相互干擾；存儲模塊 為靜態數據存儲模塊，采用電可擦除可編程只讀存儲器EEPROM用于存儲遠程控制命令解碼規則，通過串口和主控芯片連接；主控芯片和挖掘機的控制器通過USB串口連接，方便拆 卸和各種型號的挖掘機使用該裝置；視頻采集模塊包括攝像頭、無線發射模塊，連接端采用 磁鐵塊，使得攝像頭可以吸附在挖掘機的任意部位上。本系統在使用時，攝像頭對工作現 場進行拍攝，視頻采集模塊將數據發送給主控芯片，主控芯片通過通訊模塊發送給遠程控 制中心的通訊模塊，經過CPU的A/D轉換器進行數模轉換，再從顯示模塊顯示，操作模塊進 入工作狀態，遠程操作人員根據顯示模塊上觀察到的挖掘機工作狀態和環境進行對應的操 作，從而實現遠程控制。由于上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有下列優點
1.本發明通過在挖掘機上設置車載終端，并通過通訊模塊配合設有遠程控制模塊，操 作人員利用遠程控制模塊及車載終端實現對挖掘機的遠程控制，從而在危險工作環境中保 證了操作人員的人身安全，并且也提高了作業效率；
2.本發明采用無線通訊模塊實現數據傳輸，減少了線路布設，降低了成本，并且無須對 挖掘機的現有結構進行大規模的改造，易于實現；
3.本發明采用雙通道無線通訊模塊，實現了視頻信號和操作指令的分別傳輸，提高了 抗干擾能力和信息可靠性；
4.本發明結構簡單，使用方便，且成本低廉，適合推廣使用。


圖1為本發明實施例一的原理框圖。
具體實施例方式下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述
實施例一參見圖1所示，一種挖掘機的遠程控制系統，包括車載終端及遠程控制模 塊，所述車載終端包括主控芯片，與主控芯片連接有電源、存儲模塊、控制器及視頻采集模 塊；所述遠程控制模塊包括CPU，與CPU連接有電源、顯示模塊及操作臺模塊，所述主控芯片 與CPU之間經通訊模塊連接，所述通訊模塊包括GSM/GPRS雙模無線通訊模塊及3G無線傳 輸模塊，所述視頻采集模塊經3G無線傳輸模塊與所述主控芯片連接，所述GSM/GPRS雙模無 線通訊模塊及3G無線傳輸模塊分別與主控芯片的I/O 口連接，所述視頻采集模塊包括攝像 頭及無線發射模塊。本系統在使用時，采用單個攝像頭或攝像頭陣列，攝像頭安裝在挖掘機機身的多 個部位，實現對工作現場的全方位拍攝。視頻采集模塊將數據發送給主控芯片，主控芯片通 過3G無線傳輸模塊發送給遠程控制模塊的3G無線傳輸模塊接收端，經過CPU的A/D轉換 器進行數模轉換，通過顯示模塊顯示，CPU接收到3G無線傳輸模塊視頻信號的同時給操作 模塊一個高電平“1”信號，操作模塊進入工作狀態，遠程操作人員根據顯示器上觀察到的挖 掘機工作狀態和環境進行對應操作，如按下“前進”按鈕，命令信號經過CPU編/解碼器進 行編碼并通過GSM/GPRS雙模式無線通訊模塊發射端發送給車載終端，車載終端GSM/GPRS 雙模式無線通訊模塊接收到控制命令數據包，并把控制命令數據包通過串口發送到主控芯 片，主控芯片根據靜態數據存儲模塊中的解碼規則對控制命令數據包解析，并根據解析結 果執行相應操作，實現遠程控制。
遠程控制模塊CPU循環檢測GSM/GPRS雙模式無線通訊模塊、3G無線傳輸狀態，未 開啟或發生中斷故障，致使顯示設備無法正確顯示實時工作狀態，CPU發送關機指令通過 GSM/GPRS雙模式無線通訊模塊發射端發送給車載終端，主控芯片將關機解碼指令發送給挖 掘機自身的控制器，挖掘機停止工作，實現安全保護，同時操作臺一直檢測到低電平“0”信 號，操作平臺處于鎖閉狀態。車載終端主控芯片循環檢測GSM/GPRS雙模式無線通訊模塊、 3G無線傳輸狀態，未開啟或發生中斷故障則執行關機指令實現自保護。
權利要求
1.一種挖掘機的遠程控制系統，包括車載終端及遠程控制模塊，所述車載終端包括主 控芯片，與主控芯片連接有電源、存儲模塊和控制器；所述遠程控制模塊包括CPU，與CPU連 接有電源、顯示模塊及操作臺模塊，其特征在于所述車載終端中設有與主控芯片連接的 視頻采集模塊，所述車載終端與遠程控制模塊之間經與主控芯片連接的第一通訊模塊和與 CPU連接的第二通訊模塊構成無線連接，所述第一通訊模塊和第二通訊模塊均為雙通道無 線通訊模塊，各自包括GSM/GPRS無線模塊及3G無線傳輸模塊。
2.根據權利要求1所述的一種挖掘機的遠程控制系統，其特征在于所述視頻采集模 塊經3G無線傳輸模塊與所述主控芯片連接。
3.根據權利要求1所述的一種挖掘機的遠程控制系統，其特征在于所述視頻采集模 塊包括攝像頭及無線發射模塊，所述車載終端的主控芯片上連接有與無線發射模塊配合的 無線接收模塊。
全文摘要
本發明公開了一種挖掘機的遠程控制系統，包括車載終端及遠程控制模塊，所述車載終端包括主控芯片，與主控芯片連接有電源、存儲模塊和控制器；所述遠程控制模塊包括CPU，與CPU連接有電源、顯示模塊及操作臺模塊，其特征在于所述車載終端中設有與主控芯片連接的視頻采集模塊，所述車載終端與遠程控制模塊之間經與主控芯片連接的第一通訊模塊和與CPU連接的第二通訊模塊構成無線連接，所述第一通訊模塊和第二通訊模塊均為雙通道無線通訊模塊，各自包括GSM/GPRS無線模塊及3G無線傳輸模塊。本發明通過利用遠程控制模塊及車載終端實現對挖掘機的遠程控制，從而無須操作人員親自操作，在危險工作環境中保證了操作人員的人身安全，并且也提高了作業效率。
文檔編號G05B19/418GK102117066SQ20111004774
公開日2011年7月6日 申請日期2011年2月28日 優先權日2011年2月28日
發明者彭瑩, 戴忠和, 戴晴華 申請人:三一重機有限公司