挖掘機GPS監控系統原理及功能

挖掘機安裝的GPS監控系統，通過CAN總線與挖掘機主控制器連接，可對挖掘機進行有效監控，并可更好的為挖掘機提供技術服務。本文介紹挖掘機GPS監控系統的監控原理及各項功能。

1 監控原理

GPS監控系統由監控中心平臺、無線網絡、GPS機載終端接收機3部分組成，如附圖所示。GPS監控系統是集GPS衛星定位技術、GIS地理信息技術（電子地圖）、互聯網技術為一體的綜合管理系統。GPS機載終端接收機接收定位衛星的定位數據，計算出挖掘機的經度、緯度、速度、方向，這些坐標數據由GPS機載終端接收機內的通信模塊通過無線網絡，傳輸到監控中心平臺并存入服務器數據庫，監控中心平臺通過與GIS電子地圖匹配，即可實現挖掘機位置的跟蹤和顯示，可以實時獲取挖掘機地理位置信息。

GPS機載終端接收機與挖掘機控制器采用CAN總線連接，通訊主服務器按設置時間間隔（可調）向GPS機載終端接收機發送信息。機載攝像頭還可根據需要實時向GPS機載終端接收機傳送施工現場情況發送信息。這些信號均通過無線網絡傳送至監控中心平臺，將挖掘機所在位置、報警信息等數據發送至監控中心服務器并存入數據庫。移動目標的信息經處理與監控終端上的GIS電子地圖匹配，并在地圖上清楚和直觀顯示挖掘機的實時位置，也可對挖掘機移動軌跡進行查詢，從而達到對挖掘機位置的監控。

另外，如果挖掘機沒有在指定的區域工作，監控中心平臺上就會出現報警信息，挖掘機顯示器上也會出現同樣的報警信息來警示用戶。

2 監控功能

（1）報警

監控中心平臺可通過無線網絡將控制指令向下達給GPS機載終端接收機，當挖掘機遇到緊急情況時，可通過車載終端接收機，采用語音形式向挖掘機報警。另外，如果挖掘機沒有在指定的區域，監控中心平臺上就會出現報警信息挖掘機顯示上也會出現同樣的報警信息警示用戶。

（2）鎖機

挖掘機安裝GPS終端模塊后，利用定位功能可以通過監控中心平臺對挖掘機進行控制管理，如果用戶拖欠挖掘機貨款，債權管理部門就可以通過監控中心平臺向挖掘機下發相應鎖機指令，進行鎖機處理。鎖機分為3個等級，根據實際情況進行分級鎖機，一級鎖機是限制發動機最高轉速，使發動機只能處于略低轉速下運行，二級鎖機是至允許發動機怠速運行。如果惡意欠款，將進行三級鎖機處理后，此時挖掘機不允許啟動，以此為債權人或公司提供債權安全保障。

（3）防拆

倘若用戶故意拆除GPS終端模塊或GPS天線，由于有防拆功能，系統會進行被動鎖機。此時挖掘機雖然可以正常啟動，但是只能在怠速下運行，所有鎖機信息都會在車輛顯示器上進行顯示用以警示用戶。若GPS監控系統被認為破壞，電控系統就會自動鎖機，所有控制器的輸山端口失效，挖掘機無法正常啟動運行，同時發出報警信息，上傳至監控中心。

（4）狀態監測

GPS監控系統可通過監控中心平臺隨時查找跟蹤查找挖掘機運轉信息，機器的運行總時間、當天工作小時數、主泵壓力、發動機水溫、機油壓力、燃油消耗、液壓油溫度等參數和可隨時查詢。若網絡信號不好，電控系統會根據GPS的黑匣子功能保存下來，等信號恢復后繼續發送，以保證數據不會丟失。監控中心可以隨時監測挖掘機的故障狀況，隨時通知服務人員進行維修保養，以延長挖掘機使用壽命，保證挖掘機的使用安全，減少停機時間，降低生產使用維修成本，為用戶創造更大的經濟效益。

GPS監控系統實現了對挖掘機的實時遠程監控管理，有利于管理、銷售和服務，實現數據統一共享，使管理更加高效。