本實(shí)用新型涉及內(nèi)燃機(jī)發(fā)電機(jī)組的電子控制技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種不依賴于網(wǎng)絡(luò)的發(fā)電機(jī)組遠(yuǎn)程控制器。

背景技術(shù)：

發(fā)電機(jī)組在運(yùn)行的過程中會出現(xiàn)各種故障，有的故障會導(dǎo)致設(shè)備立即停機(jī)保護(hù)，有的故障不會造成明顯的影響，甚至連報(bào)警都沒有（設(shè)備控制器檢測的范圍有限），但會造成性能下降或設(shè)備壽命的縮短，因此需要一種裝置可以遠(yuǎn)程監(jiān)測設(shè)備運(yùn)行的數(shù)據(jù)，并通過云服務(wù)器的故障模型分析這些數(shù)據(jù)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)這種不明顯的故障和原因?，F(xiàn)有的遠(yuǎn)程監(jiān)測技術(shù)都是采用以太網(wǎng)或GPRS、3G、4G等通信技術(shù)，將發(fā)電機(jī)組連接到云服務(wù)器進(jìn)行在線數(shù)據(jù)監(jiān)測，但因網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定或在一些無網(wǎng)絡(luò)的地方導(dǎo)致無法正常使用。有鑒于此，特提出本實(shí)用新型，以改正上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處。

有鑒于此，特提出本實(shí)用新型，以改正上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對上述現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題如下：

1. 在發(fā)電機(jī)組和云服務(wù)器之間架起一座不容易受限于網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定的通信管道;

2. 為了發(fā)現(xiàn)隱秘的早期故障，需要更全面的監(jiān)測發(fā)電機(jī)組。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種不依賴于網(wǎng)絡(luò)的發(fā)電機(jī)組遠(yuǎn)程控制器，其包括微處理器模塊、發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)采集模塊、發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)采集模塊、開關(guān)量采集模塊、人機(jī)交互模塊、輸出控制模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、無線通訊模塊、通信接口模塊，所述發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)采集模塊、發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)采集模塊、開關(guān)量采集模塊、人機(jī)交互模塊、輸出控制模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、無線通訊模塊、通信接口模塊分別與微處理器模塊相連。

本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)為，所述發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)采集模塊用于采集發(fā)動機(jī)的機(jī)油壓力、溫度、轉(zhuǎn)速、燃油量、電池電壓、充電機(jī)電壓、電子調(diào)速輸出電壓、發(fā)動機(jī)的運(yùn)行聲音和震動，并將采集到的發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)輸送到微處理器模塊進(jìn)行報(bào)警監(jiān)測處理。

本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)為，所述發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)采集模塊用于采集發(fā)電機(jī)的發(fā)電電壓、電流、頻率、勵磁電壓、功率因數(shù)、有功功率、無功功率，并將采集到的發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)輸送到微處理器模塊進(jìn)行報(bào)警監(jiān)測處理。

本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)為，所述數(shù)據(jù)存儲模塊是一個(gè)大容量FLASH存儲器，內(nèi)建多個(gè)按環(huán)形結(jié)構(gòu)組織的數(shù)據(jù)存儲區(qū)，用于保存不同類型的運(yùn)行數(shù)據(jù)，包括設(shè)備啟動停止記錄、設(shè)備運(yùn)行過程的數(shù)據(jù)和狀態(tài)、設(shè)備在故障發(fā)生瞬間前一段時(shí)間的數(shù)據(jù)和狀態(tài)，這些環(huán)形結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)存儲區(qū)是按最新數(shù)據(jù)覆蓋最早數(shù)據(jù)的方式工作，并采用統(tǒng)一的記錄時(shí)間戳和序號管理，以便和云服務(wù)器之間保持同步更新。

本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)為，所述無線通訊模塊包括藍(lán)牙通訊模塊和WIFI通訊模塊，所述WIFI通訊模塊通過WIFI與無線路由器或移動終端連接，所述藍(lán)牙通訊模塊通過藍(lán)牙與移動終端連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，在有網(wǎng)絡(luò)時(shí)，本實(shí)用新型通過WIFI通訊模塊將發(fā)電機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到無線路由器或移動終端中，再從無線路由器或移動終端上傳到云服務(wù)器中;當(dāng)沒有網(wǎng)絡(luò)時(shí)，本實(shí)用新型通過藍(lán)牙通訊方式將發(fā)電機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到移動終端中，再從移動終端上傳到云服務(wù)器中，這在一些無網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定的應(yīng)用中，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測;另外，因本實(shí)用新型只是與移動終端之間連接通訊，所以在全球范圍內(nèi)不用做任何網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，就可以實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型順利連接到服務(wù)廠商的云服務(wù)器，為服務(wù)廠商和終端用戶之間建立一座穩(wěn)固的橋梁。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)方框圖;

圖2是本實(shí)用新型的應(yīng)用示意圖。

圖中各部件名稱如下：

1—微處理器模塊;

2—發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)采集模塊;

3—發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)采集模塊;

4—開關(guān)量采集模塊;

5—人機(jī)交互模塊;

6—輸出控制模塊;

7—數(shù)據(jù)存儲模塊;

8—無線通訊模塊;

9—通信接口模塊。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖說明及具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。

如圖1所示，一種不依賴于網(wǎng)絡(luò)的發(fā)電機(jī)組遠(yuǎn)程控制器，其包括微處理器模塊1、發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)采集模塊2、發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)采集模塊、開關(guān)量采集模塊4、人機(jī)交互模塊5、輸出控制模塊6、數(shù)據(jù)存儲模塊7、無線通訊模塊8、通信接口模塊9，所述發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)采集模塊2、發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)采集模塊、開關(guān)量采集模塊4、人機(jī)交互模塊5、輸出控制模塊6、數(shù)據(jù)存儲模塊7、無線通訊模塊8、通信接口模塊9分別與微處理器模塊1相連，所述微處理器模塊1是基于ARM的微處理器。

所述微處理器模塊1與發(fā)動機(jī)數(shù)據(jù)采集模塊2、發(fā)電機(jī)數(shù)據(jù)采集模塊相連接，用于采集發(fā)電機(jī)組的各種參數(shù)，包括發(fā)電電壓、電流、頻率、勵磁電壓、功率因數(shù)、有功功率、發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速、機(jī)油壓力、水溫、油溫、燃油量、電池電壓、充電機(jī)電壓、調(diào)速驅(qū)動電壓、發(fā)動機(jī)聲音頻譜、發(fā)動機(jī)震動等，將采集的數(shù)據(jù)和預(yù)設(shè)報(bào)警閾值以及停機(jī)保護(hù)閾值進(jìn)行比較，如超過預(yù)設(shè)報(bào)警閾值時(shí)產(chǎn)生報(bào)警輸出，如超過預(yù)設(shè)停機(jī)保護(hù)閾值時(shí)，通過輸出控制模塊6控制發(fā)電機(jī)組迅速停機(jī)，并產(chǎn)生報(bào)警輸出。

所述微處理器模塊1與開關(guān)量采集模塊4、輸出控制模塊6、人機(jī)交互模塊5相連接，當(dāng)微處理器模塊1接收到來自開關(guān)量采集模塊4或人機(jī)交互模塊5的啟動指令進(jìn)入啟動流程，所述微處理器模塊1通過輸出控制模塊6發(fā)出啟動信號和其它各種流程所需的信號，控制發(fā)電機(jī)組開始進(jìn)入起動過程，包括打開燃油輸出、打開起動馬達(dá)、檢查起動成功條件、起動成功后進(jìn)入安全延時(shí)、怠速延時(shí)、暖機(jī)延時(shí)、檢查帶載條件、等待帶載；當(dāng)微處理器模塊1接收到來自開關(guān)量采集模塊4或人機(jī)交互模塊5的停機(jī)指令進(jìn)入停機(jī)流程，所述微處理器模塊1通過輸出控制模塊6發(fā)出停機(jī)信號和其它各種流程所需的信號，控制發(fā)電機(jī)組有序的進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。

所述人機(jī)交互模塊5由按鍵輸入電路和LCD顯示電路組成，用于接受用戶的按鍵操作，并通過LCD顯示發(fā)電機(jī)組的參數(shù)、狀態(tài)，和警報(bào)信息以及整個(gè)控制器的可配置信息。

所述數(shù)據(jù)存儲模塊7是一個(gè)按首尾相連環(huán)形結(jié)構(gòu)組織的FLASH存儲模塊，與微處理器模塊1相連接，用于保存發(fā)電機(jī)組運(yùn)行過程中的信息，包括設(shè)備啟動停止記錄、設(shè)備運(yùn)行過程的數(shù)據(jù)和狀態(tài)、設(shè)備在故障發(fā)生瞬間前一段時(shí)間的數(shù)據(jù)和狀態(tài)，這個(gè)環(huán)形結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)存儲區(qū)是按最新數(shù)據(jù)覆蓋最早數(shù)據(jù)的方式工作，并采用統(tǒng)一的記錄時(shí)間戳和序號管理，以便和云服務(wù)器之間保持同步更新。

所述無線通訊模塊8是由藍(lán)牙通訊模塊和WIFI通訊模塊組成，分別與微處理器模塊1相連接，其中WIFI通訊模塊可根據(jù)需要配置在AP模式和STA模式，根據(jù)現(xiàn)場的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境條件，采用3種不同的通訊方法，實(shí)現(xiàn)被監(jiān)測設(shè)備和云服務(wù)器之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，第一種方法：當(dāng)現(xiàn)場有WIFI因特網(wǎng)絡(luò)時(shí)，通過預(yù)設(shè)所述WIFI通訊模塊工作在STA模式，將所述控制器連接到云服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)控制器和云服務(wù)器之間的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互；第二種方法：當(dāng)現(xiàn)場沒有WIFI因特網(wǎng)絡(luò)，但有移動網(wǎng)絡(luò)(2G/3G/4G)時(shí)，通過預(yù)設(shè)WIFI通訊模塊工作在STA模式，打開所述移動終端的移動數(shù)據(jù)服務(wù)，并共享成一個(gè)無線熱點(diǎn)，將控制器連接到移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)控制器和云服務(wù)器之間的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交互；第三種方法：當(dāng)現(xiàn)場既沒有WIFI因特網(wǎng)絡(luò)，也沒有移動網(wǎng)絡(luò)時(shí)，通過預(yù)設(shè)WIFI通訊模塊工作在AP模式，打開所述移動終端的WIFI，搜索控制器并連接到控制器，然后將之前保存在數(shù)據(jù)存儲模塊中的運(yùn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到移動終端(內(nèi)建通訊和數(shù)據(jù)保存應(yīng)用程序)中，當(dāng)移動終端被帶到有移動網(wǎng)絡(luò)或互聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境時(shí)，自動將之前保存在移動終端的被監(jiān)測設(shè)備數(shù)據(jù)傳送到云服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)非實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)上傳（不可以控制）。藍(lán)牙通訊模塊用于配置WIFI的連接，因此微處理器模塊(1)必須首先打開藍(lán)牙通訊模塊，并連接到移動終端，通過移動終端的應(yīng)用程序再配置WIFI連接。

所述通信接口模塊9和微處理器模塊1相連，提供常用的數(shù)據(jù)接口RS232、RS485、USB、CAN接口，以便于用戶連接各種外設(shè)，包括開關(guān)量輸入輸出擴(kuò)展模塊、模擬量輸入擴(kuò)展模塊、PC端、電噴機(jī)的ECU控制器等，實(shí)現(xiàn)更多功能的擴(kuò)展和通訊服務(wù)。

如圖2所示，所述移動終端為手機(jī)或平板電腦，其安裝有為此實(shí)用新型相配套的專用應(yīng)用程序，其包括與控制器通訊的連接模塊、和云服務(wù)器通訊的連接模塊、數(shù)據(jù)處理和保存模塊、對分析結(jié)果的展示模塊、用戶交互模塊。

如圖2所示，所述云服務(wù)器具有歷史數(shù)據(jù)的保存和故障診斷分析功能（內(nèi)建各種故障模型的數(shù)據(jù)），以及WEB數(shù)據(jù)服務(wù)等功能，它將來自控制器的運(yùn)行數(shù)據(jù)和故障數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫中，再經(jīng)過各種數(shù)據(jù)計(jì)算分析處理后也保存到數(shù)據(jù)庫中，最后通過WEB數(shù)據(jù)服務(wù)程序?qū)⒔Y(jié)果返回給移動終端和PC終端，最終為生產(chǎn)服務(wù)商實(shí)現(xiàn)對發(fā)電機(jī)組的遠(yuǎn)程故障診斷、潛在故障預(yù)防、維護(hù)保養(yǎng)的提醒等，達(dá)到以故障預(yù)防為主的健康監(jiān)測目的。

本實(shí)用新型相對于現(xiàn)有的遠(yuǎn)程監(jiān)測技術(shù)的有益效果：

1. 在沒有網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定的情況下可以通過手機(jī)轉(zhuǎn)存發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行數(shù)據(jù)到移動終端中，然后在有網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候，再上傳到云服務(wù)器中;

2. 增加的發(fā)動機(jī)聲音采集模塊和聲音頻譜分析對發(fā)動機(jī)的故障預(yù)防起到很大的作用；

3. 整個(gè)的連接非常簡單，只要有智能手機(jī)就可以實(shí)現(xiàn)快速、簡單、可靠的連接，以提供客觀的數(shù)據(jù)到生產(chǎn)服務(wù)商監(jiān)控臺,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程故障診斷、潛在故障預(yù)防、維護(hù)保養(yǎng)提醒等，達(dá)到以故障預(yù)防為主的健康監(jiān)測目的。

本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于，在有網(wǎng)絡(luò)時(shí)，本實(shí)用新型通過WIFI通訊模塊將發(fā)電機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到無線路由器或移動終端中，再從無線路由器或移動終端上傳到云服務(wù)器中;當(dāng)沒有網(wǎng)絡(luò)時(shí)，本實(shí)用新型通過藍(lán)牙通訊方式將發(fā)電機(jī)組運(yùn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到移動終端中，再從移動終端上傳到云服務(wù)器中，這在一些無網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定的應(yīng)用中，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)測;另外，因本實(shí)用新型只是與移動終端之間連接通訊，所以在全球范圍內(nèi)不用做任何網(wǎng)絡(luò)設(shè)置，就可以實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型順利連接到服務(wù)廠商的云服務(wù)器，為服務(wù)廠商和終端用戶之間建立一座穩(wěn)固的橋梁。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說明。對于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。