一種工程機械折舊程度記錄裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種能夠準確記錄工程機械磨損和折舊程度的裝置，屬于監(jiān)測技術領域。
【背景技術】
[0002]折舊程度是評估工程機械現(xiàn)有價值的重要依據(jù)，目前，人們通常以發(fā)動機的累計工作時間作為工程機械的磨損和折舊程度的判定參數(shù)，但在實際工作中發(fā)現(xiàn)，簡單地用發(fā)動機的累計工作時間來表征工程機械的折舊程度是非常不準確的，其原因是，工程機械的磨損和折舊不僅與其累計工作時間有關，還與工程機械的工況和駕駛員操作的粗暴程度密切相關，工程機械由不同的駕駛員操作或者攜帶不同的附屬工作裝置工作時，車體振動的劇烈程度差別很大，工程機械的磨損速度也大不相同。因此，如何準確描述工程機械折舊程度，一直是有關技術人員面臨的難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術之弊端，提供一種工程機械折舊程度記錄裝置，以減小工程機械折舊程度的判定誤差。
[0004]本發(fā)明所述問題是以下述技術方案實現(xiàn)的:
一種工程機械折舊程度記錄裝置，構(gòu)成中包括單片機、車輛電壓傳感器、振動傳感器和無線通信模塊，所述單片機內(nèi)設有循環(huán)計時器、定時器、累計工時存儲器和粗暴工時存儲器，所述車輛電壓傳感器的輸出端接單片機的AD端口，所述無線通信模塊接單片機的通信端口 ；所述振動傳感器采用3D加速度傳感器，其中斷引腳直接與單片機的中斷引腳相連，3D加速度傳感器的數(shù)據(jù)通信接口通過SPI總線與單片機相連，所述工程機械折舊程度記錄裝置按如下方式運作:
a.單片機上電后，啟動其內(nèi)部的循環(huán)計時器并打開循環(huán)計時器和振動傳感器的中斷開關，循環(huán)計時器開始計時并周期性地輸出中斷信號；
b.循環(huán)計時器中斷信號的處理:單片機每次檢測到循環(huán)計時器輸出的中斷信號后，通過車輛電壓傳感器檢測工程機械的電源電壓，若該電壓高于工程機械蓄電池的電動勢，則將循環(huán)計時器的一個循環(huán)中斷時長累加到累計工時存儲器所存儲的發(fā)動機累計工作時間上；若該電壓不高于工程機械蓄電池的電動勢，則不進行任何操作；
c.振動傳感器中斷信號的處理:
①當工程機械的振動加速度幅值超過設定的閾值時，振動傳感器向單片機發(fā)送中斷信號;
②單片機檢測到振動傳感器輸出的中斷信號后，立即啟動其內(nèi)部的定時器，同時關閉振動傳感器的中斷開關，打開定時器的中斷開關；
③到達定時器的中斷時間后，定時器向單片機發(fā)送中斷信號，單片機檢測到該中斷信號后，將定時器的中斷時間長度值累加到粗暴工時存儲器所存儲的粗暴工作時間上，同時關閉定時器中斷開關，打開振動傳感器的中斷開關，等待振動傳感器再次產(chǎn)生中斷信號；d.單片機按照設定的時間間隔計算工程機械的折舊工作時間，并通過無線通信模塊將計算結(jié)果發(fā)送給監(jiān)控中心，工程機械折舊工作時間的計算公式為:
工程機械折舊工作時間=發(fā)動機累計工作時間+ KX粗暴工作時間其中，K為修正系數(shù)。
[0005]上述工程機械折舊程度記錄裝置，所述車輛電壓傳感器包括兩個電阻，整車電源的輸出電壓經(jīng)兩個電阻分壓后送至單片機的AD端口。
[0006]上述工程機械折舊程度記錄裝置，為了節(jié)約電能，單片機上電后立即把振動傳感器置為睡眠狀態(tài)；在每次接收到振動傳感器產(chǎn)生的中斷信號后，單片機都將振動傳感器置為掉電狀態(tài)，待檢測到定時器的中斷信號后，再將振動傳感器置為睡眠狀態(tài)。
[0007]上述工程機械折舊程度記錄裝置，單片機每次接收到中斷信號并執(zhí)行相應的操作后，都將自己置為睡眠狀態(tài)，等待下一個中斷信號將自己喚醒。
[0008]上述工程機械折舊程度記錄裝置，構(gòu)成中還包括衛(wèi)星定位模塊，所述衛(wèi)星定位模塊的TXD、RXD端分別接單片機的RXD1、TXD1端口，單片機按照設定的時間間隔，通過衛(wèi)星定位模塊定時獲取工程機械的位置信息，并通過無線通信模塊將該信息發(fā)送給監(jiān)控中心。
[0009]上述工程機械折舊程度記錄裝置，單片機在每次采集工程機械位置信息或向監(jiān)控中心發(fā)送監(jiān)控信息前才將衛(wèi)星定位模塊或無線通信模塊置為工作狀態(tài)，執(zhí)行完相應的操作后，立即將衛(wèi)星定位模塊或無線通信模塊置為掉電狀態(tài)。
[0010]上述工程機械折舊程度記錄裝置，所述無線通信模塊為GSM、CDMA蜂窩通信模塊或衛(wèi)星移動通信模塊。
[0011]上述工程機械折舊程度記錄裝置，所述定時器的中斷時間長度值為30秒。
[0012]本發(fā)明充分考慮了車體振動的劇烈程度對工程機械磨損速度的影響，利用修正的發(fā)動機累計工作時間來表征工程機械的折舊程度，大大降低了工程機械折舊程度的判定誤差，可為工程機械現(xiàn)有價值的評估提供可靠依據(jù)。
【附圖說明】
[0013]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0014]圖1是本發(fā)明的電原理圖；
圖2是單片機主程序流程圖；
圖3是振動中斷服務程序流程圖；
圖4是定時器T2中斷服務程序流程圖；
圖5是循環(huán)計時器Tl中斷服務程序流程圖。
[0015]圖中各標號為:U1、單片機，U2、衛(wèi)星定位模塊，U3、電源芯片，U4、無線通信模塊，U5、振動傳感器，R1、第一電阻，R2、第二電阻，Tl、循環(huán)計時器，T2、定時器，M1、累計工時存儲器，M2、粗暴工時存儲器，M3、折舊工時存儲器。
【具體實施方式】
[0016]本發(fā)明包括單片機Ul、無線通信模塊U4、衛(wèi)星定位模塊U2、振動傳感器U5和車輛電壓傳感器，無線通信模塊U4的TXD、RXD端分別接單片機Ul的RXDl、TXDl端口。振動傳感器U5是3D加速度傳感器采用LIS3DH芯片，測量精度高、性價比高。該傳感器的中斷引腳INT直接與單片機Ul中斷引腳相連。振動傳感器U5通過SPI總線與單片機Ul通信，實現(xiàn)單片機Ul對振動傳感器U5的設置和檢測信息的讀取。單片機Ul可采用MSP430單片機，耗電極低，是業(yè)內(nèi)公認的耗電最低的單片機之一。無線通信模塊U4可采用G610，衛(wèi)星定位模塊U2如NE0-6M，都是具有工業(yè)級穩(wěn)定性的模塊。
[0017]電瓶是給工程機械存儲、提供電能的裝置，其電動勢一般為12V或24V，電瓶與發(fā)電機并聯(lián)連接后構(gòu)成工程機械的供電系統(tǒng)。發(fā)動機不工作時，發(fā)電機不發(fā)電，工程機械由電瓶供電，供電電壓為12V或24V。在發(fā)動機工作時，發(fā)電機輸出的電壓會比電瓶的電動勢高2-5V。本發(fā)明就是根據(jù)整車電源輸出電壓的變化來判斷發(fā)電機是否處于工作狀態(tài)的。當然，也可以通過檢測發(fā)動機上發(fā)電機中性點的電壓、機油壓力傳感器采集的壓力信號來判斷發(fā)動機是否處于工作狀態(tài)。這是本專業(yè)技術人員都知曉的知識。
[0018]車輛電壓傳感器由兩個電阻(即第一電阻Rl和第二電阻R2)構(gòu)成，車輛電源的輸出電壓經(jīng)兩個電阻分壓后送入單片機Ul。
[0019]電源芯片U3(型號為MP4560)將整車電源電壓轉(zhuǎn)化成記錄裝置的工作電壓，給單片機U1、振動傳感器U5、衛(wèi)星定位模塊U2和無線通信模塊U4供電。
[0020]本裝置安裝在工程機械設備的機體上，振動傳感器U5能夠感知車體的振動。振動傳感器U5采用ST公司的LIS3DN加速度傳感器，單片機Ul能夠設置振動傳感器U5的振動喚醒閾值。振動傳感器U5平時處于睡眠模式，單片機Ul也處于睡眠模式。當工程機械的振動加速度幅值超過振動傳感器的設定閾值時，振動傳感器U5自動喚醒、產(chǎn)生中斷，喚醒單片機U1。在振動傳感器U5不工作期間，單片機Ul將其設置為更節(jié)電的掉電狀態(tài)。
[0021]也即是說，