GPS-GPRS无线通讯系统在工程机械中的应用

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【摘要】本文主要分析了gps-gprs无线通讯系统的应用问题，主要论述了GPS-GPRS无线通讯系统在工程机械中的应用，探讨了应用的情况和未来的应用趋势，希望能够为GPS-GPRS无线通讯系统更好的应用提供参考。

【关键词】GPS-GPRS；无线通讯系统；工程机械；应用

中图分类号：B819文献标识码： A

一、前言

GPS-GPRS无线通讯系统作为目前较为先进的无线通讯系统，在很多领域都有应用，其中，在工程机械中，GPS-GPRS无线通讯系统的应用也在不断扩大，探讨其应用情况，将有利于未来工程机械行业的发展。

二、机械设计系统管理体系和模型化实施探索

1、机械设计业务模型探索

机械设计的过程中需要对机械控制功能进行全面的分析，只有把握住机械控制功能，才能对机械功能进行全面的分析，提高机械设计业务管理水平，为机械业务模型控制和优化创造良好的平台。在新的机械业务管理链条控制下，需要对信息流进行优化控制，才能提升机械设计的综合管理控制能力，为机械综合控制管理创造良好的内部条件和外部条件。机械设计的过程中业务模型优化需要从价值链角度出发，对模型化管理工具进行全面的分析，实现对管理工具的全面控制，提升对机械管理工具的综合管理能力。

2、通过ＩＴ工具实现机械设计的模型优化

随着信息技术的发展，机械设计所利用的ＩＴ工具越来越多，因此要从云计算、互联网、大数据等角度出发，充分发挥机械工具的控制管理要求，保证新兴ＩＴ技术能够在机械设计中得到全面的应用。ＩＴ工具在业务需求控制管理的过程中需要进行流程化管理，确保权责控制能够符合机械化的具体要求，实现机械的流程化管理和控制，提高对机械控制管理的总体需求，在具体实施的过程中需要从价值创造和管理效率角度出发，实现机械设计的管理模型优化，为管理方案的探索和优化创造良好的条件，通过对搜集整理和数据管理分析，保证机械设计能够符合管理决策控制的要求，实现机械系统的全面优化。

三、机群智能化通讯定位系统的体系结构

机群智能化系统主要由控制中心和单机车辆上面的监控器组成（如图1），通过单机的监控器将车辆的各个参数采集上来，合并,GPS定位信息以及其它信息如故障信息等，通过,GPRS将数据发送至控制中心，由控制中心将数据解析，在大屏幕上实时地显示每个车辆的具置以及其它参量信息，对故障信息进行故障诊断，并将诊断的结果信息或者调度信息通过短消息的方式发送至单机的监控器，操作人员可以通过监控器的LCD屏幕看到控制中心发来的各种信息，进行相应的操作。

图1通讯定位系统的体系结构

此款监控器采用32位的ARM处理器，这个嵌入式处理器相对单片机的特点是片上资源更加丰富，具有更多的I/O接口、LCD控制器,A/D接口、PWM输出、串行口以及CAN总线接口等;数据处理的能力更强，频率更高，此款监控器的主频达到60M，使得监控器可以很好的处理接口的各种数据;由于其片上资源丰富，可以大大降低开发成木以及硬件成木。软件方而，移植了},C/OS操作系统，这是一种内核小、实时性强、稳定可靠的免费的多任务操作系统，可以很好的实现数据的实时处理以及各个任务之间的调度。

监控器的本地功能如下:

（一）CAN总线功能

由于监控器采用的是C/OS操作系统，可以很好的实现多任务之间的调度，并且实时性可以得到保证，所以控制器通过CANBUS不停地从卜位机(车载控制器，具有CAN总线)采集车辆的具体信息，如车辆速度、温度、压力等等，根据具体车型会有变化。然后将各种参量显示在屏幕上。

（二）界面显示功能

屏幕上除了显示上述的CAN总线采集的数据，还有控制器根据采集到的数据进行分析，判断出哪些参量不在正常范围之内，在界而上显示出报警语句。通过按键，可以切换界而，实行各种动作，包括车辆的ID号输入，入队申请，最重要的是故障信息的选择。进入到故障信息界而，通过键盘选择相应的故障现象，可以将现在车辆的故障信息通过GPRS发送至控制中心，由控制中心的数据库进行分析，得出故障的原因以及解决办法，由控制中心通过短消息的方式发送至控制器，显示在相应的区域内(如图2).

图2控制器显示界面

四、工程机械的控制技术

1.嵌入式技术

现如今，伴随着社会高速发展，信自、技术也有很大的发展，

导致了芯片的处理能力愈来愈强，但是价格却处于下跌，所以整体性价比有很大的提高。控制器的CPU也慢慢的从16位技术转向了32位61位的嵌入式微控制器，例如MCU,Micro等等。同时，也出现了多核处理的概念，而且也必定成为以后的发展重心。多核体系结构相对于单核的处理器具有很大的优点以及效率，不仅能同时完成多任务的调度和设备资源的管理，还能够同时完成数字的高度计算，而且处理的速度也很快，多核结构之间进行了分工协作，从而使得了该类控制器性能以及效率都有了一个质的飞跃。在32位61位嵌入式处理器丰富的硬件资源基础上，VZWorks, RT-Lintm等嵌入式实时操作系统的支持使得了各硬件资源的调度管理能力将大大提高。

2.高性能伺服驱动技术

变频调速在纺织机械行业中被广泛采用，伺服技术即将是纺织机械的发展，也是多轴技术平台的下一个步骤。可提前看见的单锭(轴)，对驱动器将会有很大的需求，即低功耗的伺服驱动器。纺织机械的需要，为实现驱动程序:依次调整伺服，变频器的趋势是一种必然的，但这种驱动器是一个工作速度较为灵活的所控制，位置和转矩的控制，及灵活的交换方式，可以设置，现场总线接口的完毕，通信任务及多轴一致控制器及高压水平，表现出一个不一样的总线，共享高功率整流，逆变器配套共享直流母线技术，在驱动轴的条件下多个电源能量回馈效率增加，算术及逻辑的特定的控制是工。功能和PLC完成的，以达到分散的现场控制模式，驱动程序和低级别的能力的控制，以以成为所述驱动单元驱动的额外提供的调试工具和丰富的软件，选择驱动器是很重要的考虑因素指标。所以，为了使电机及纺织机械往复伺服驱动器快，具有不错的市场前景。

五、机械工程及自动化技术的实践创新

1、 柔性作用

柔性自动化系统的开发应用，可以满足机械工程的实际需求。柔性自动化系统主要是保证在生产柔性化的基础上，改善人机操作界面，完善机械自动化系统，尽可能地健全工程信息系统，并充分发挥计算机的科学管理技术。

2、 全智能应用

机械设备智能化就是将机械制造同人工智能实现有机结合，将人工智能操作应用到机械设备制造的每一个环节，通过对设备进行智能化模拟，代替机械设备在制造过程中的人工操作。

3、集成化的应用

计算机和电子信息技术领域对自动化技术的应用就没有停止过，面对激烈的市场竞争，在这些高新技术领域已经出现很多新技术，如果要建设不同级别的集成制造系统，最简单快捷的方式就是对现有使用的技术进行集成化处理。

4、 虚拟化的应用

虚拟化主要指的是在工程技术中，由计算机、现代机械制造、信息处理、人工智能及多媒体等科技相互结合，以设备仿真技术和系统建模为基础，建设综合技术系统。

5、机械工程及自动化的创新发展

（一） 精密机械发展

精密机械设备的研发不仅推动了机械工业的发展，同时加快了高新产业的创新及应用。高新工业指的是电子仪器、电子设备等工业，随着我国经济发展，高新工业对精密机械提出了更高的要求，为了适应时代的发展，应对国际机械工业的挑战，必须全面进行工业结构调整，加快推进高新技术产业，不断创新机械技术，让其融入到更多精密仪器技术领域。

（二）工具机械技术

机械技术不断发展创新，其中高速切削技术已经成为未来机械工程发展的主要方向。工具机械技术综合了高速的主轴以及全新的科技，在今后机械工程的发展中，将作为主要研究方向进行研究。同时，线形马达技术也会逐渐普及，也会从技术上推动切削工具技术的发展。

（三）半导体制程设备技术

半导体制程设备技术随着经济的不断变化与发展，新技术的不断出现，这种技术早已经失去了发展优势，逐渐被Ⅲ-Ⅴ族半导体所取代。全球化经济的发展，信息时代的到来，Ⅲ-Ⅴ族半导体更是得到了广泛的发展与运用，其主要原理就是采用高速以及高频元件进行制造。目前，全球第一家湾砷化镓产业已经在我国成型，它的发展大大推动了五成以上的晶圆制造市场的发展，且很有可能发展成硅晶圆的产业发展模式，成为未来产业技术的主导。

六、结束语

综上所述，GPS-GPRS无线通讯系统在未来的发展过程中，势必将会有更加广泛的运用，在工程机械领域，也会得到更好的加强和应用，同时，我们也必须要更加深入的分析GPS-GPRS无线通讯系统的相关技术问题，促使其更好的应用于各个领域。

【参考文献】

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