基于物联网的泵车MRO系统设计.docxVIP

DOI:10.3969/j.issn.1006-6403.2014.10.017基于物联网的泵车MRO系统设计[郑秀萍王钢飞]针对大型机械设备泵车的应用需求，利用物联网的先进技术设计出一套泵车MRO系统。该系统由4个系统组成，它们分别是：前端采集子系统、数据传输子系统、MRO支持子系统、用户子系统。利用该系统，可实现泵车远程数据采集、故障诊断处理等功能,保障设备的安全运行。关键词：物联网MRO泵车郑秀萍太原科技大学电子信息工程学院，讲师，主要研究方向无线通信与肌电信号的模式识别。王钢飞男，太原科技大学电子信息工程学院，硕士研究生，助教，主要研究方向无线通信技术。MRO（Maintenance，RepairandOverhaul/Operation）是设备在使用和维护阶段所进行的各种维修、维护、大修和操作等活动的总称，是设备全生命周期管理的重要组成部分。MRO支持技术是制造服务业的核心支撑技术[1]。MRO系统与物联网技术相结合，通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，把设备维护保养信息与互联网相连接，进行信息交换和通信，可以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理等设备维护保养新理念。基于物联网技术的泵车MRO系统利用全球卫星定位技术(GPS)、无线通讯技术（GPRS）、地理信息技术(GIS)、数据库技术等信息技术对工程机械的地理位置、运动信息、工作状态和施工进度等实施数据采集、数据分析和传输，建立MRO系统从而实现以上功能。结合物联网技术和云计算方式的泵车MRO系统平台，分为以下4个子系统。（1）前端采集子系统ARM、单片机、DSP等前置到泵车设备中的智能处理设备根据泵车上面的各种电子标签、传感设备、智能芯片采集到的各种数据信息和摄像头采集到的视频信息传送至数据采集终端进而传输至服务端，并根据服务端处理反馈信息控制泵车设备的状况。本系统选用的传感装置包括：机油压力传感器安装在粗滤器壳上,以监测机油压力。温度传感器即热敏电阻,安装在发动机汽缸盖水套上,并与冷却水直接接触,监测发动机的温度变化，安装在液压管路中高压油输入端口处,监测液压油的温度，因为许多故障就是由于液压油温过高造成的[2]。霍尔传感器安装在泵上监测泵转速，压力传感器和流量传感器监测液压管路中的压力和流量。液位传感器安装在发动机油底壳、液压油箱及水散热器中,监测液面的高度。在臂架上安装振动加速度传感器,当监测到的频率较低时,表明可能有尺寸较大的裂纹或缺陷。用倾角传感器监测翻车的物理量[3]。泵车使用过程普遍存在产品分散、地理位置复杂、2014.10.广东通信技术技术交流77摘要技术交流参数实时变化等特点，反映在信息模型上就是信息量大、（2）数据传输子系统关联和处理规格复杂。这些特点对信息采集、传输、处理数据传输子系统包含数据从数据采集前端经过各种等环节都提出了很高的实时性和可靠性要求。因此，需要总线、串口等传输到数据采集终端，再到无线网络及互联设计开发符合泵车设备MRO系统要求的采集子系统如图3网，最后到达设备制造商数据中心远程企业办公网络等三所示。段的传输子系统，为此该部分根据需求功能设计为：基础信息配置、传输协议配置、数据分组管理、通信端管理[5]。（3）MRO支持子系统MRO支持系统是将MRO理论和企业管理方法相结合，支持产品制造商、用户和维修服务商进行维修过程管理、维修过程优化和辅助图1前端采集子系统维修决策的软件系统。随着装备维修模式的不断发展和信息技术应用鉴于CAN总线具有完善的通信协议和良好的可扩展的不断深入，MRO支持系统也经历了从简单数据管理到性,以及即插即用性,泵车内部信号的传输采用CAN总线支持MRO业务过程，从分散应用到整体集成、从管理业网络。CAN是ISO国际标准化的串行通信协议,其他现场务信息到发现知识进而辅助决策的发展过程。总线比较,已成为国际上一种标准的现场总线[4]。本系统采通过综合分析MRO国内外研究的现状，可以归纳出用Microchip公司生产的一种独立的可编程CAN控制器芯MRO基础发展的趋势包含括设备运行状态监控、评估与片MPC2510。MPC2510是一款带有SPI接口的CAN总线预测技术，设备维修计划和过程优化决策技术和设备故障协议控制器，完全支持CAN总线V2.0技术规范。它能够分析与诊断技术3个主要方面[6]。发送或接收标准的和扩展的信息，同时具有接收滤波和信为满足泵车设备的可视化、简易化管理，为此本子息管理的功能。选用这款芯片可以通过SPI接口实现和带系统功能设计为基础信息配置、权限管理、组态管理、数有SPI接口的ARM处理器实现无缝连接，数据传输速率较据查询、报警模块、图形显示、报表管理、故障诊断管高。该器件包含三个发送缓冲器和两个接收缓冲器，可以理。还需要综合各方面的接收数