專利名稱：建筑機械管理系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及管理建筑機械的信息管理系統(tǒng)。
在建筑工地上要用到的如液壓挖掘機的建筑機械租賃業(yè)中，以往通常用到的租金(費)計算系統(tǒng)是根據(jù)實際使用時間，而不是根據(jù)租期算得租金，這一點不同于私人汽車的租費系統(tǒng)。例如，即使相期為七天而實際使用時間為四天，也仍按四天計費。
租金一般是由建筑機械的管理中心根據(jù)租方報告的使用時間算得的。但也可能是，建筑機械的操作信息連同日期和時間存儲于機械內(nèi)部的IC卡上，根據(jù)這些存儲操作信息計算租金。
另一方面，由于機電儀一體化在建筑機械領(lǐng)域也得到推廣，于是操作裝置的各種動作可由計算機控制。然而，在機械開始使用后，存儲器內(nèi)的程序出現(xiàn)了問題，或建筑機械因不同用途并未按開發(fā)時預料的方式使用，這樣，有時就需要修改程序或數(shù)據(jù)(以下稱為控制信息)。在上述的情況中，過去，維修人員帶著其中寫入待修改控制信息的如磁盤或CD-ROM的記錄媒體，從建筑機械管理中心進入倒建筑工地上，利用攜帶的記錄媒體修改控制信息。
偶爾在計算建筑機械的租金時，如果僅依據(jù)租方報告的實際使用時間，則即使報告的天數(shù)少于實際使用天數(shù)極小一部分，收費部門也只能相信該報告，這樣，就帶來租金回收率降低的問題。進而，同樣是在使用IC卡的情況中，如果在操作時并未設置到機械中，則不知道準確的使用時間，因而產(chǎn)生的問題是，只要一處出現(xiàn)錯誤，收費部門也只能相信IC卡上的數(shù)據(jù)。更進一步，也是在租方自己報告或使用IC卡的情況中，還會出現(xiàn)的問題是，建筑機械的管理中心無法得到實時操作信息。
另一方面，在程序中的控制信息或類似內(nèi)容要更新的情況下，維護人員從建筑機械管理中心到達建筑工地時，如果建筑機械位于山區(qū)等遙遠地區(qū)，僅僅為了控制操作面板，也要付出時間；同時在建筑機械工作時，需要等到工作完成，這樣帶來的問題是，假如有多部建筑機械散布在各個地方，要用許多天才能更新控制信息。進而，現(xiàn)在已嘗試由多名維護人員在短時間內(nèi)對多部建筑機械進行控制信息更新，這些人員熟悉個人計算機的操作，這樣產(chǎn)生的部題是無法確保人員的能力。
也就是說，上述諸問題的產(chǎn)生是由于建筑機械的使用地點遠離管理中心。
另外，由于建筑機械的使用地點遠離管理中心，當建筑機械失竊時，無法迅速進行處理。
本發(fā)明的目的是提供一種建筑機械管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠在管理中心有效地管理建筑機械。
本發(fā)明的建筑機械管理系統(tǒng)包括建筑機械、管理中心和通信裝置，建筑機械包括存放管理信息的存儲裝置；管理中心包括管理裝置，以控制信息管理建筑機械，以及分別置于建筑機械管理中心內(nèi)的通信裝置通過通信衛(wèi)星發(fā)送和接收管理信息。
按照這種結(jié)構(gòu)，通過通信衛(wèi)星進行通信，與建筑機械存儲裝置內(nèi)的信息建立聯(lián)系。這樣，即可在建筑機械和管理中心間實時進行信息收發(fā)，管理中心可有效地對建筑機械進行管理。需注意的是，此處所說的管理中心是管理建筑機械的地點，可以是總部，分部，業(yè)務地點等場合。
管理信息可以是建筑機械的操作信息，其中建筑機械提供讀取裝置，讀取存儲裝置中存放的操作信息，傳送到管理中心；同時，管理裝置可利用操作信息管理建筑機械的操作。
按照這種結(jié)構(gòu)，存儲裝置內(nèi)所存儲的操作信息由讀取裝置讀取，被讀取的操作信息通過通信衛(wèi)星發(fā)送管理中心。這樣，即可在建筑機械和管理中心間實時進行信息收發(fā)，管理中心可有效地對建筑機械進行管理。這里所說的操作信息為有關(guān)建筑機械操作產(chǎn)生的各種信息。例如，建筑機械是由發(fā)動機操作時，信息包括發(fā)動機啟動的日期和時刻、發(fā)動機停止的日期和時刻，等等。
另外，建筑機械最好包括識別裝置，如果讀取裝置滿足了存儲裝置內(nèi)所存儲的操作信息的讀取條件，那么可進行識別；其中在識別裝置識別出該讀取裝置滿足讀取條件時，讀取裝置讀取操作信息。
按照這種結(jié)構(gòu)，如果存儲在存儲裝置中操作信息滿足了可讀取條件，存儲裝置中所存儲的操作信息即被讀取。于是，必要時即可在建筑機械和管理中心間實時進行信息收發(fā)，管理中心可有效地對建筑機械進行管理。
根據(jù)存儲在存儲裝置中的操作信息假定為固定量、時間為固定時間，或建筑機械的通信裝置接受從管理中心傳來的命令信息，可選取上述可讀取條件。
在本發(fā)明的建筑機械管理系統(tǒng)中，最好管理信息可為控制信息，建筑機械包含更新裝置，該更新裝置用于通過接收裝置接收從管理中心來的控制信息，從而更新存儲裝置內(nèi)的控制信息。
按照這種結(jié)構(gòu)，由接收裝置接收控制信息，存儲在存儲裝置內(nèi)的控制信息由控制信息來更新。這樣，建筑機械的控制信息無須借助其它方式即可得到更新，可在管理中心內(nèi)對建筑機械進行正確管理?？刂菩畔⑹桥c對建筑機械操作部分的控制相關(guān)的各種信息，如，用于控制附屬設備的控制程序及數(shù)據(jù)。
另外，建筑機械可包括識別裝置，該識別裝置用于識別出操作部分是否處于停止狀態(tài)，其中在識別裝置識別出操作部分處于停止狀態(tài)，以及更新裝置將控制信息更新后，管理中心將控制信息發(fā)至建筑機械。
按照這種結(jié)構(gòu)，當操作部分處于停止狀態(tài)時，更新裝置對控制信息進行更新。這樣，控制信息的更新工作可正確地進行。
另外，管理裝置可包含查詢裝置，該裝置用于查詢存儲裝置內(nèi)控制信息的版本數(shù)，如果不是最新版本，發(fā)送裝置便發(fā)出控制信息。
按照這種結(jié)構(gòu)，建筑機械存儲裝置內(nèi)的控制信息如果不是所查詢的版本數(shù)，則發(fā)出控制信息。這樣可有效地進行控制信息的更新。
另外，在本發(fā)明的建筑機械管理系統(tǒng)中，最好建筑機械可包括防盜設備，其中控制信息是由管理中心發(fā)出的操作停止信號，萬一接收到從管理中心發(fā)出的操作停止信號，防盜設備便生效。
這樣，在利用人造衛(wèi)星的防盜系統(tǒng)中，當明確了位于遙遠地點的液壓挖掘機被盜后，向挖掘機發(fā)出操作停止信號，就可以利用衛(wèi)星通信進行控制，于是液壓挖掘機的發(fā)動機無法啟動，或者發(fā)動機停轉(zhuǎn)，或者機體無法由液壓驅(qū)動。
另外，在管理裝置中，建筑機械的工作區(qū)域可預先設定，建筑機械的位置由GPS測量，并且當建筑機械的測量位置離開工作區(qū)域，便向建筑機械發(fā)出操作停止信號。
這樣，在增加了由GPS確定每臺液壓挖掘機位置的功能后，當液壓挖掘機已偏離或正在偏離預定工作區(qū)域時，可停止其操作該挖掘機，于是起到防盜作用。
另外，防盜設備不僅可以切斷通向啟動電機的電路，還可以切斷遠端控制閥的壓油供應電路，或切斷發(fā)動機的燃料供應電路。


圖1為本發(fā)明的一個實施例的用于建筑機械的信息管理系統(tǒng)構(gòu)成圖；圖2為描述圖1所示信息管理系統(tǒng)建筑機械端收發(fā)操作的流程圖；圖3為描述圖1所示信息管理系統(tǒng)控制設備端收發(fā)操作的流程圖；圖4為本發(fā)明的另一個實施例的用于建筑機械的信息管理系統(tǒng)構(gòu)成圖；圖5為描述圖4所示信息管理系統(tǒng)信息復寫設備端操作的流程圖；圖6為描述圖4所示信息管理系統(tǒng)建筑機械端操作的流程圖；圖7為本發(fā)明中作為防盜系統(tǒng)的控制系統(tǒng)實例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為安裝于圖7所示液壓挖掘機的防盜設備結(jié)構(gòu)圖。
圖1為本發(fā)明的一個實施例的用于建筑機械的管理系統(tǒng)(運行中的信息管理系統(tǒng))的構(gòu)成示意圖。參見圖1，信息控制系統(tǒng)包括如液壓挖掘機的建筑機械1和管理設備20，該管理設20通過通信衛(wèi)星30及地面站(地球站)32同建筑機械1進行信息收發(fā)。
建筑機械1包括其上裝有用于啟動電機的啟動鍵的鑰匙開關(guān)單元10、接收發(fā)自鑰匙開關(guān)元件10的信號的主控部分12、以及收發(fā)部分18，收發(fā)部分18通過連接線14與主控部分12相連，并經(jīng)通信衛(wèi)星(人造衛(wèi)星)30與地面站32進行信息收發(fā)。
鑰匙開關(guān)元件10配有鑰匙開關(guān)103，其上有鎖孔102，此鎖孔內(nèi)插有啟動鑰匙101；在“鎖定”位置可以插入啟動鑰匙101，鑰匙開關(guān)103可以從“鎖定”位置切換至“打開”位置和“啟動”位置。
主控部分12包括執(zhí)行固定操作及控制過程的CPU(中央處理器)121、其中存有設定的控制程序的ROM(只讀存儲器)122、臨時存放處理數(shù)據(jù)的RAM(隨機存儲器)123、可存儲操作信息的如EEPROM(電可擦除可編程只讀存儲器)或閃擦EEPROM的電可復寫存儲器124以及具有日歷功能的時鐘125。CPU121包括可將操作信息和日期、時間信息寫入存儲器124的信息寫入裝置126、可識別存儲器124中的信息是否達到了一定量的信息識別裝置127以及當操作信息達到一定量的時候，從存儲器中讀取操作信息的作為操作信息讀取裝置的功能實現(xiàn)裝置128。
另外，與主控部分12相連的是鑰匙開關(guān)單元10、發(fā)電機22、計時器24、燃料傳感器26和壓力開關(guān)28，鑰匙開關(guān)單元上裝有啟動鑰匙；發(fā)電機22和電池一起構(gòu)成了由建筑機械1的電源供應部分；計時器24在發(fā)電機22動作時計時；燃料傳感器26裝在儲有輕油、汽油等燃料的燃料罐內(nèi)；壓力開關(guān)28裝在操縱桿上，操縱附屬設備，從這里輸出的信號輸入到控制部分12。鑰匙開關(guān)單元10、發(fā)電機22、計時器24、燃料傳感器26及壓力開關(guān)28構(gòu)成了檢測裝置，用于檢測建筑機械1的操作信息。
當將啟動鑰匙10插入鑰匙孔102，鑰匙開關(guān)103從“鎖定”經(jīng)“打開”位置切換至“啟動”位置，主控部分12即啟動電機，進而驅(qū)動建筑機械1的發(fā)動機，并控制著整部建筑機械1的操作。同時，隨著發(fā)動機的啟動，來自發(fā)電機22、計時器24、燃料傳感器26及壓力開關(guān)28的一定信號輸入到主控部分12，存入存儲器124，并將時鐘125發(fā)出的日期、時間信息作為操作信息，予以響應。這樣，便采集到建筑機械1的操作信息，如發(fā)動機啟動的日期和時間、停止的日期和時間，發(fā)動機的總共運行時間、燃料消耗量及工作停止時間。
也就是說，在鑰匙開關(guān)103發(fā)出“啟動”信號時，發(fā)動機啟動，從發(fā)電機22發(fā)出的生成信號就存儲為發(fā)動機啟動的日期和時間。同樣，發(fā)動機停止時，鑰匙開關(guān)103發(fā)出“開”信號消失，從發(fā)電機22發(fā)出的生成信號消失，存儲為發(fā)動機停止的日期和時間。
根據(jù)燃料傳感器26輸出的信號，每隔一定時間會計算一次燃料消耗量，并存儲累加值。根據(jù)壓力開關(guān)28的輸出信號測定工作停止時間。即記錄發(fā)電機22輸出生成信號的時刻，及壓力開關(guān)28不再輸出“打開”信號(附屬設備工作時的輸出信號)的時刻，作為工作停止時間，存儲累加值。當存儲器124中的信息量(數(shù)據(jù)量)達到一定值時，存儲在存儲器124中操作信息便從存儲器124中讀取，經(jīng)連接線14送至收發(fā)部分18。
收發(fā)部分18包括CPU181、ROM182、RAM183、發(fā)送部分184及接收部分185。CPU181可進行固定的操作及執(zhí)行控制過程；ROM182存有固定的控制程序及識別信息(ID碼)；RAM183用于臨時存放處理數(shù)據(jù)；發(fā)送部分184將從存儲器124中讀取的操作信息和從ROM182讀取的識別信息一起，經(jīng)通信衛(wèi)星14發(fā)送至地面站32；管理設備20發(fā)出的識別信息和命令信息，經(jīng)地面站32和通信衛(wèi)星142由接收部分185接收。
CPU181包括對照裝置186，該裝置判斷從管理設備20發(fā)出的對照識別信息與存儲在ROM182中的識別信息是否一致；還包括作為命令信息解碼裝置的功能實現(xiàn)裝置182，當識別信息一致時，對管理設備20發(fā)出的命令信息解碼。天線188用于與通信衛(wèi)星14進行通信，它通過收發(fā)轉(zhuǎn)換開關(guān)與發(fā)送部分184和接收部分185相連。存儲器124中的操作信息在向地面站32傳送后將被擦除。
用做管理設備20的可以是諸如個人電腦等的設備，該設備接收建筑機械1經(jīng)地面站32發(fā)出的操作信息，并對操作信息進行處理，以管理建筑機械1。管理設備20包括控制部分202、顯示部分201、輸入部分203和打印機204?？刂撇糠?02用于控制整個管理設備20的動作；為陰極射線管或類似設備的顯示部分201顯示操作信息，便于進行數(shù)據(jù)處理；如鍵盤的輸入部分203可將控制信號或類似信息輸入至控制部分201以及打印機204打印操作信息，便于進行數(shù)據(jù)處理。
控制部分201包括CPU205、ROM206、RAM207、如EEPROM或閃擦EEPROM的可寫存儲器208。CPU205用于執(zhí)行固定操作和控制程序；ROM206存儲有固定控制程序和識別信息；RAM207用于臨時存放處理數(shù)據(jù)以及可寫存儲器208用于存儲識別信息和作為管理目標的建筑機械1的操作信息。
CPU205包括應答信號發(fā)生裝置209、信息寫入裝置210、數(shù)據(jù)處理裝置211和作為命令信息發(fā)生裝置212的功能實現(xiàn)裝置。應答信號發(fā)生裝置209用于對存儲在地面站32內(nèi)存儲器的建筑機械1的操作信息和識別信息傳送而對地面站32作出回答；信息寫入裝置210用于將傳輸?shù)淖R別信息和操作信息寫入存儲器208內(nèi)；數(shù)據(jù)處理裝置211在寫入倒存儲器208上的與操作信息相關(guān)的一組識別信息(即一臺建筑機械上的)基礎(chǔ)上，進行特定的數(shù)據(jù)處理(例如，如象列表、圖象之類的信息處理)；以及作為命令信息生成裝置212的功能實現(xiàn)裝置可命令建筑機械1將存放在存儲器124內(nèi)的操作信息發(fā)出。
與CPU205相連的是發(fā)送部分213和接收部分214。發(fā)送部分213用于將命令信息送至地面站32；接收部分214用于接收從地面站32發(fā)出的識別信息和操作信息。CPU205通過DSU(數(shù)字服務設備)215連至地面站32，于是可進行通信。
在本實例中，發(fā)動機啟動的日期、時間和停止的日期、時間，依據(jù)所收到的操作信息，以例如表1所示的表格形式顯示在顯示部分202上，并由打印機204打出。另外，相應于發(fā)動機啟動的日期、時間和停止的日期、時間，計時器24測得的時間也顯示在表1上。當然，發(fā)動機的操作時間、燃料消耗量、工作停止時間等內(nèi)容也同樣可以顯示或打印出。不過，在作為操作信息的情況下，只需要發(fā)動機啟動的日期、時間和停止的日期、時間，而不需要燃料傳感器26及壓力開關(guān)28的信號。
表1
根據(jù)表1所示發(fā)動機啟動的日期、時間和停止的日期、時間，即可證實建筑機械1的準確使用天數(shù)，再根據(jù)使用天數(shù)即可求得準確租金。進而，對于油過濾器、機油類的油脂這些消耗品的更換次數(shù)，也可由發(fā)動機的整個操作時間而控制，根據(jù)工作停止時間可獲得操作者的工作時間。從燃料總消耗量中可獲得建筑機械1的運行費用，同時從發(fā)動機停止日期和時間可知建筑機械1的剩下時間，以控制電池等設備。
通信衛(wèi)星30是位于極軌道的低軌道環(huán)繞衛(wèi)星，例如軌道高度為780千米。該衛(wèi)星一旦接收到從發(fā)送裝置經(jīng)天線188發(fā)出的建筑機械1的操作信息，即將其傳送至地面站32。地面站32將建筑機械1經(jīng)通信衛(wèi)星30傳輸?shù)牟僮餍畔⒋娣诺焦芾碓O備20中的存儲器內(nèi)。
下面參照圖2所示的流程圖，來解釋上述結(jié)構(gòu)的信息管理系統(tǒng)的在建筑機械1端的信息收發(fā)概況。
建筑機械1的發(fā)動機啟動時，發(fā)電機22和計時器24的輸出信號進入主控器12，主控器12的信號連同時鐘125的日期、時間信息一起作為操作信息由信息寫裝置126寫入存儲器124(步驟S1)。
操作信息是根據(jù)如上所述的鑰匙開關(guān)10和發(fā)電機22的輸出信號得到的。例如，鑰匙開關(guān)10輸出“啟動”信號時，發(fā)動機啟動，生成信號由發(fā)電機22輸出，這個時刻即作為發(fā)動機啟動的日期、時間寫入。當鑰匙開關(guān)103輸出的“打開”信號消失時，由發(fā)電機22輸出的生成信號消失，這個時刻即作為發(fā)動機停止的日期、時間寫入。
接著，如果存儲器124內(nèi)存放的操作信息量(數(shù)據(jù)量)超過一定值時，即進行識別(步驟S3)。當判斷是肯定時，存儲器124內(nèi)存放的操作信息由讀取裝置128讀取，并由發(fā)送部分184經(jīng)天線188發(fā)送至通信衛(wèi)星30(步驟S5)。
或者，還可由總的操作信息存儲量算出剩余存儲量，當剩余存儲量少于一定值時，操作信息即傳送至通信衛(wèi)星30。傳送至通信衛(wèi)星30的操作信息再送至地面站32并且存儲在地面站32的存儲器內(nèi)。操作信息通常以壓縮狀態(tài)發(fā)送，在被輸入管理設備20時進行翻譯。
步驟S3中，如判斷為否定，則需識別是否管理中心收到了命令信息，將存儲器124內(nèi)存放的操作信息讀取，并傳送至通信衛(wèi)星30(步驟S7)。這步判斷是由命令信息版本裝置187執(zhí)行的。然而，在這步判斷中，對照裝置186要對照發(fā)自管理中心的識別信息與ROM182內(nèi)存放的識別信息是否一致，只有在一致時才執(zhí)行判斷操作。
在步驟S7，當判斷肯定后，程序轉(zhuǎn)至步驟S5。判斷為否定時則轉(zhuǎn)至步驟S1，重復執(zhí)行操作步驟。在步驟S5，操作信息送至通信衛(wèi)星30，存儲器124內(nèi)存儲的操作信息則擦除。
下面，參見圖3中的流程圖來描述上述結(jié)構(gòu)的信息控制系統(tǒng)的管理設備20一端的信息收發(fā)操作概況。
首先，輸入部分203每天在固定時間工作，同時，管理設備20接收地面站32的存儲器內(nèi)的操作信息(步驟S21)。由輸入部分203操作，從生成裝置209輸出的請求信號從發(fā)送部分203發(fā)送至地面站32。存放在地面站32的存儲器內(nèi)的操作信息根據(jù)請求信號讀取，讀取的操作信息從地面站32發(fā)送至管理設備20。傳來的操作信息由接收部分214接收并且連同識別信息一起，由信息寫入裝置210寫入存儲器208。
這樣，寫入存儲器208的操作信息適用于特定的數(shù)據(jù)處理(信息處理)(步驟23)。處理的結(jié)果顯示在顯示部分202上，而必要時可由打印機204打印在記錄紙上(步驟25)。寫入存儲器208的操作信息仍然保存著，直到輸入部分203的操作發(fā)出擦除命令信號為止。
需注意的是，如果建筑機械1的存儲器24內(nèi)的操作信息尚未達到一定數(shù)量，那么就不向地面站發(fā)送操作信息。因此，管理設備20就收不到操作信息。此時，必要時，當通過操作輸入部分203，由發(fā)送部分213把從命令信號生成裝置211輸出的命令發(fā)送至地面站32時，命令信息便通過通信衛(wèi)星30，從地面站32發(fā)送至建筑機械1。
如上所述，在建筑機械1中，在收到命令信息后，即讀取存儲器124中的操作信息，操作信息經(jīng)通信衛(wèi)星30，發(fā)送至地面站32。這樣，管理設備20即可得到操作信息。
在本發(fā)明的管理系統(tǒng)中，如上述實施例所述的，可以在管理中心實時得到建筑機械的準確操作信息，可以在管理中心正確管理建筑機械。
如上述實例所述，本發(fā)明可用于如液壓挖掘機的建筑機械，需要注意的是，本發(fā)明還可應用于多種建筑機械，如卡車、私人汽車等等。因此同樣對于操作信息，與所用建筑機械的操作相關(guān)的各種生成信息均可采集到。
另外，在本實例中，在建筑機械1的存儲器124內(nèi)的操作信息達到了一定量時，如果管理設備20發(fā)出了請求信號，操作信息便從存儲器124讀取，送至管理設備20；要注意的是，與數(shù)字無關(guān)的操作信息每天到了固定時刻(例如，象晚上這樣的工作結(jié)束時間)，也能從存儲器124中讀取。此時，CPU121可配以功能實現(xiàn)裝置，作為時間識別裝置，判斷是否到了固定時刻。在存儲器124內(nèi)存放的操作信息達到了一定量時，如果希望進行發(fā)送，那么通信任務可有效完成。
此外，小本實施例中，管理設備20接收來自地面站32建筑機械1的操作信息，要注意的是，建筑機械1的操作信息可以不借助地面站32，而直接從通信衛(wèi)星30收到。在此情況下，管理設備20可起到與地面站32相同的作用。簡而言之，其結(jié)構(gòu)的特征在于無論地面站32存在與否，操作信息均可從建筑機械1經(jīng)通信衛(wèi)星30送至管理設備20。
此外，在本實施例中，建筑機械1的主控部分12和收發(fā)部分18均配有包括CPU和ROM的控制部分，要注意的是，主控部分12的控制部分也可用作收發(fā)部分18的控制部分。
圖4大致示出了本發(fā)明另一實例的信息管理系統(tǒng)(控制信息管理系統(tǒng))的結(jié)構(gòu)。在圖中的信息管理系統(tǒng)內(nèi)，用于控制位于山區(qū)等場合的建筑機械的控制程序或數(shù)據(jù)(以下稱為控制信息)經(jīng)通信衛(wèi)星從管理中心傳送至建筑機械，以自動更新操作控制信息。
也就是說，本信息管理系統(tǒng)包括裝在管理中心的信息復寫設備(信息發(fā)送設備)50和如液壓挖掘機的建筑機械56，該信息管理系統(tǒng)用于利用信息復寫設備50經(jīng)地面站52和通信衛(wèi)星54完成信息收發(fā)。
用作信息復寫設備50的可以是象個人電腦這類的設備，該設備包括控制部分501、顯示部分502、輸入部分503、閱讀裝置504、發(fā)送部分505和接收部分504?？刂撇糠?01用于控制整個信息復寫設備50的操作；顯示部分502包括陰極射線管等，用于顯示特定信息；如鍵盤的輸入部分503用來將控制信號等輸入控制部分501中；閱讀裝置504用來讀取寫在軟盤等記錄媒體上的控制信息；發(fā)送部分505用于將閱讀裝置504讀取的控制信息連同識別信息發(fā)送至地面站52；以及接收部分506用于接收識別信息和版本信息，這些信息是從建筑機械56經(jīng)通信衛(wèi)星54和地面站52傳送的。
控制部分501包括CPU507、ROM508和RAM509。CPU507用于執(zhí)行特定的操作及控制過程；ROM508其中存有特定的控制程序及識別信息；以及RAM509可臨時存放閱讀設備504讀取的處理數(shù)據(jù)和控制信息。與控制部分501相連的有顯示部分502、輸入部分503、閱讀裝置504、發(fā)送部分505及接收部分506。
CPU505包括呼叫裝置510、ID對照裝置511、數(shù)字查詢裝置512、數(shù)字對照裝置513、發(fā)送導引裝置514以及作為功能實現(xiàn)裝置的更新完成確認裝置515。呼叫裝置510用于從多臺建筑機械56中呼叫其中的一臺；ID對照裝置511用來對照所呼叫的從建筑機械56發(fā)出的識別信息與存放在ROM506內(nèi)的識別信息是否一致；在識別信息一致時，數(shù)字查詢裝置512查詢存放在建筑機械56的存儲器584內(nèi)的控制信息版本，后面將介紹存儲器584；數(shù)字對照裝置513用于對照從建筑機械56發(fā)出的版本信息與最終的版本信息是否一致；發(fā)送導引裝置514用于在版本不一致時，對閱讀設備504閱讀的最終版本控制信息的發(fā)射進行引導；以及作為功能實現(xiàn)裝置的更新完成確認裝置515接收從建筑機械56發(fā)出的更新完成信號，確認更新完成。
發(fā)送部分505和接收部分506相連，能夠通過地面站52和DSU517進行通信。在寫在建筑機械56中將在下面描述的存儲器584內(nèi)的控制信息更新完成后，存放在RAM509中的控制信息將擦除。
地面站52把從信息復寫設備50發(fā)出的控制信息經(jīng)通信衛(wèi)星54向建筑機械56發(fā)送，并且在信息復寫設備50的存儲器中一次存儲從建筑機械56經(jīng)過通信衛(wèi)星發(fā)出的識別信息和版本信息。通信衛(wèi)星54是位于極軌道的低軌道環(huán)繞衛(wèi)星，例如軌道高度大約為780千米，該通信衛(wèi)星一旦在收到地面站52發(fā)出的控制信息后，傳送至建筑機械56；反之，在收到建筑機械56發(fā)出的識別信息和版本信息后，傳送至地面站52。
建筑機械56為液壓挖掘機等設備，包括用于控制整部建筑機械56的操作的主控部分58。主控部分58包括進行特定的操作和處理的CPU581、其中存放有特定的控制程序和識別信息的ROM582、臨時存放信息復寫設備50發(fā)出的處理數(shù)據(jù)和控制信息的RAM583、用來存放控制信息及版本的電可重寫存儲器584，如EEPROM或閃擦EEPROM、將從ROM582和存儲器584讀取的識別信息發(fā)送至地面站54的發(fā)送部分585以及用于接收從信息復寫設備50發(fā)出的控制信息的接收部分586。
另外，CPU581上還接有鑰匙開關(guān)561和發(fā)電機562，鑰匙開關(guān)上裝有用于啟動建筑機械56發(fā)動機的啟動鍵；發(fā)電機562連同電池構(gòu)成了建筑機械56的電源，從這里輸出信號輸入至CPU581。當將啟動鑰匙插入鑰匙開關(guān)561的鑰匙孔，并從“鎖定”經(jīng)“打開”位置切換至“啟動”位置時，啟動電機便啟動，驅(qū)動建筑機械56的發(fā)動機，然后鑰匙開關(guān)561返回至“打開”位置。在發(fā)動機啟動時，發(fā)電機562也同時被驅(qū)動。
這樣，當鑰匙開關(guān)561輸出了“打開”信號，同時發(fā)電機562輸出了驅(qū)動信號，即可判斷出建筑機械56的操作部分處于操作狀態(tài)；而當來自鑰匙開關(guān)561的“打開”信號和來自發(fā)電機562的驅(qū)動信號消失時，即可判斷出建筑機械56的操作部分處于停止操作狀態(tài)。
CPU581包括版本讀取裝置590、發(fā)送導引裝置591、停止識別裝置592、信息更新裝置593、更新完成識別裝置594以及作為功能實現(xiàn)裝置的完成信號發(fā)生裝置595。版本讀取裝置590用于根據(jù)信息復寫設備50對版本的請求，讀取存儲在存儲器584內(nèi)的控制信息版本；發(fā)送導引裝置591用于對讀取版本的發(fā)送引導到信息復寫設備50中；停止識別裝置592識別建筑機械56的操作部分(如液壓挖掘機的鏟斗等)是否處于停止狀態(tài)；信息更新裝置593用于將從信息復寫設備50發(fā)出的控制信息連同版本存入RAM583，并在建筑機械56處于停止狀態(tài)時，把存儲到存儲器583中的控制信息和版本一起放入到存儲器存儲器584中，更新存儲在存儲器584中的控制信息；更新完成識別裝置594識別存儲器584內(nèi)的控制信息是否完成了更新；以及作為功能實現(xiàn)裝置的完成信號生成裝置595在控制信息完成更新時，發(fā)出更新完成信號。
天線595通過收發(fā)轉(zhuǎn)換器596與發(fā)送部分585和接收部分586連接，用于與通信衛(wèi)星54通信。
下面，參照圖5中所示的流程圖來描述上述結(jié)構(gòu)的信息管理系統(tǒng)的信息復寫設備50端的信息收發(fā)操作的概況。
首先，從數(shù)字請求裝置512向單臺建筑機械56輸出請求信號，然后執(zhí)行對存儲器584內(nèi)控制信息版本的請求(步驟S31)。從輸入部分503輸入設備編號，該編號是為從多臺建筑機械56中區(qū)分出某一單臺而編排的；由此找到呼叫裝置510發(fā)出的呼叫信號所指定的建筑機械56；然后，ID對照裝置511對建筑機械56發(fā)出的識別信息進行校對，然后進行上述請求。
接著，收到從建筑機械56經(jīng)由地面站52發(fā)出的版本信息(步驟S33)。數(shù)字對照裝置513判斷所收到的版本與最新版本是否一致(步驟S35)。在這步判斷前，最新版本的控制信息和安裝在閱讀設備504上的記錄媒體中和存儲在RAM509中的版本一起被閱讀，同時存儲在RAM509中的版本再與所收到的版本對照。
然后，如果步驟S35的判斷是否定的，即判明最新版本的控制信息沒有進入到建筑機械56，根據(jù)發(fā)送指令裝置514的指令，放入到RAM509的最新版本信息被傳送(步驟S37)。
接著，當通過控制信息對最新版本完成更新后，更新完成檢測裝置要作出識別，是否收到了建筑機械56發(fā)送的更新完成信號。如果判斷是肯定的，那么對指定的建筑機械56進行的更新操作即結(jié)束；而判斷為否定時，則等待，直到判斷為肯定時止。在步驟S35中，如果判斷是肯定的，即可斷定指定的建筑機械56已收到最新版本的控制信息，完成與建筑機械56相關(guān)的更新操作。這樣，就免去不必要的更新操作，更新操作可以有效地進行。
下面，參見圖6中的流程圖，描述上述結(jié)構(gòu)的信息管理系統(tǒng)的建筑機械56端的信息收發(fā)操作概況，
首先，建筑機械56收到發(fā)自信息復寫設備50經(jīng)通信衛(wèi)星54傳送的最新控制信息(步驟S51)。所收到的最新控制信號一次放入到RAM583中。之后，建筑機械56根據(jù)信息復寫設備50的呼叫，發(fā)出識別信息，而版本讀取裝置590根據(jù)信息復寫設備50的請求，從存儲器584內(nèi)讀取控制信息版本，并響應發(fā)送指令裝置591的指令，將讀取的控制信息版本傳送到信息復寫設備50。在信息復寫設備50中，要判斷收到的是否為最新控制信息。
接著，停止識別裝置592要進行識別建筑機械56的操作部分是否處在停止狀態(tài)(步驟S53)。如果判斷是肯定的，則由信息更新裝置593放入到RAM583中的最新控制信息被轉(zhuǎn)送到存儲器584，同時在存儲器584內(nèi)的控制信息得到更新(步驟S55)。如果判斷是否定的，則判斷反復進行，直到出現(xiàn)操作停止狀態(tài)。要注意的是，當建筑機械56的操作部分正在運動行時執(zhí)行控制信息的更新操作時，可能會毀壞程序。因此，要在建筑機械56的操作部分處于停止狀態(tài)時進行更新操作。
然后，更新完成識別裝置594作出識別，看是否完成了更新(步驟S57)。如果判斷是肯定的，完成信號發(fā)生裝置595便輸出更新完成信號，該信號傳送到信息復寫設備50。這樣就完成了控制信息的更新操作。如果步驟S57中判斷為否定時，則判斷反復進行，直到完成更新。
如同上述實施例，在本發(fā)明的信息管理系統(tǒng)中，不需維護人員前往即可實時更新控制信息，并可在管理中心正確管理建筑機械。
在本實施例中，描述的本發(fā)明如同前一個實例那樣可應用于如液壓挖掘機等建筑機械中。需要注意的是，本發(fā)明還可應用于多種建筑機械，如卡車、私人汽車等等。因此相應于控制信息，根據(jù)應用的建筑機械的內(nèi)容的信息可進行更新。
此外，在本實施例中，控制信息從信息復寫設備50發(fā)出，經(jīng)地面站52和通信衛(wèi)星54，傳送至建筑機械56。需要注意的是，可以沒有地面站52，而只經(jīng)過通信衛(wèi)星54來傳送。在此情況下，信息復寫設備50可起到與地面站52相同的作用。簡而言之，提供這樣的結(jié)構(gòu)，于是無論地面站52存在與否，控制信息均可從信息復寫設備50經(jīng)通信衛(wèi)星54送至建筑機械56。
此外，在本實施例中，如果建筑機械56的存儲器584內(nèi)的當前控制信息版本得到確認，而且不是最新信息，則控制信息被更新為最新信息。需要注意的是，控制信息可以不經(jīng)當前版本確認而強制更新。
下面將要描述本發(fā)明的作為防盜系統(tǒng)的管理系統(tǒng)的例子。
該管理系統(tǒng)利用了衛(wèi)星，這樣能確保在不便于管理的遙遠地方使用的如液壓挖掘機等建筑機械不失竊。
圖7示出了防盜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，其中用到了通信衛(wèi)星。在該圖中，如液壓挖掘機等建筑機械管理者配有個人電腦終端621，該電腦終端可通過諸如國際互聯(lián)網(wǎng)與衛(wèi)星管理公司622聯(lián)系。衛(wèi)星管理公司622把來自地球站623的信號向低軌道衛(wèi)星624發(fā)送。
通信衛(wèi)星624將地球站623發(fā)來的信號，繼續(xù)傳到管理對象，如液壓挖掘機625a、625b和625c。每臺液壓挖掘機均配有收發(fā)裝置，每臺液壓挖掘機輸出的信號均可經(jīng)如下路線傳送至個人電腦終端621通信衛(wèi)星624→衛(wèi)星地球站623→衛(wèi)星管理公司622→個人電腦終端621→。
圖8中示出了裝配在625a到625c的每臺液壓挖掘機上的防盜設備。在該圖中，標號634表示鑰匙開關(guān)，可在A、B、C三個端子中切換，從一種連接形式切換為另一種，其中端子A連接到電池603上。電磁繼電器630配有電磁線圈630a及觸點630b、630c和630d，在電流通過線圈630a時，三點均閉合。觸點630b的輸入端連至端子C，其輸出端連至發(fā)動機啟動器上繼電器的電磁線圈606a。當電磁線圈606a中有電流通過時，觸點606閉合，發(fā)動機啟動器電機607轉(zhuǎn)動。發(fā)動機制動螺線管線圈621通電時可驅(qū)動發(fā)動機，而斷電時則切斷燃料供應，使發(fā)動機停止。電磁線圈630a為常閉狀態(tài)，即斷電狀態(tài)，而觸點630b和630c為常閉狀態(tài)。因此，發(fā)動機啟動器電機607可以運轉(zhuǎn)，燃料供應不會被切斷。
在上述結(jié)構(gòu)中，當操作停止信號從通信衛(wèi)星624向每臺液壓挖掘機發(fā)出時，該信號即由天線631接收，送至衛(wèi)星通信設備632。衛(wèi)星通信設備632中的繼電控制器632a收到操作停止信號后，對電磁線圈630a加電。
當電磁線圈630a通電后，觸點630c斷開，通向發(fā)動機制動螺線管線圈621的電流切斷，于是燃料供應切斷，發(fā)動機停轉(zhuǎn)。在觸點630c斷開時，觸點630b也斷開，這樣通向發(fā)動機啟動器電機607的電源電路切斷，使發(fā)動機不可能運轉(zhuǎn)。
在圖8中，虛線所圍的電路633為液流卸載電路，加上此電路可使防盜更為可靠。觸點630d與電磁線圈630a并聯(lián)，構(gòu)成自鎖回路。觸點的輸入端接至端子B，而其輸出端接有桿鎖限位開關(guān)608和桿鎖螺線管線圈609，按此次序順序連接。桿鎖限位開關(guān)608的桿壓至開鎖位置時可以導電。在液壓挖掘機的操作者從挖掘機上、下時，只要鎖桿拉起，用于移動、旋轉(zhuǎn)和前端附屬設備的所有運行電路便全部切斷，鎖住液壓產(chǎn)生的動作。這樣，即使操作者與操縱桿接觸，機體也不能運轉(zhuǎn)。因此，桿鎖限位開關(guān)608的起到安全設備的作用。在壓下鎖桿時，液壓的鎖緊狀態(tài)得到釋放，能夠進行移動、旋轉(zhuǎn)和前端附屬設備的動作。當桿鎖螺線管線圈609通電時，液壓油向每臺液動執(zhí)行機構(gòu)供油。觸點630d常閉，一旦該觸點被控制器632a打開，即使將鎖桿壓至打開位置時，也不能關(guān)閉桿鎖限位開關(guān)608，桿鎖螺線管線圈609也無法加電，這樣就切斷了向液動執(zhí)行機構(gòu)供液壓油的回路。
于是在利用了人造衛(wèi)星的防盜系統(tǒng)中，當明確了位于遠端的液壓挖掘機被盜時，通過人造衛(wèi)星向挖掘機發(fā)送操作停止信號，這樣就能夠利用衛(wèi)星通信進行控制，于是使液壓挖掘機的發(fā)動機不能啟動，或使其停轉(zhuǎn)，或使機體無法由液壓驅(qū)動。
在通常熟知的防盜系統(tǒng)中，只是切斷啟動電機的電源電路，而在上述例子中，不僅切斷啟動了電機的電源電路，還切斷了向液動執(zhí)行機構(gòu)供應加壓油的回路以及為發(fā)動機提供燃炓的電路。這是因為，如果只是切斷啟動電機的電源電路，則只要將電池與啟動電機彼此連接起來，就仍可以將此臺挖掘機盜走。在啟動電機的電源電路切斷時，向液動執(zhí)行機構(gòu)供應壓油的回路以及向發(fā)動機的供應燃料的回路，二者中只有一個能被切斷。
通過與全球定位系統(tǒng)(GPS)等配合使用，本發(fā)明中的防盜系統(tǒng)就能變得更高級。眾所周知，GPS為高精度的定位系統(tǒng)，其中安裝在地面上的接收器收到至少三顆人造衛(wèi)星發(fā)來的數(shù)據(jù)，根據(jù)所收到的這些數(shù)據(jù)，即可確定接收器的三維空間位置。
依靠履帶行走的液壓挖掘機，只能在一個小范圍內(nèi)移動，所以，如果移動了長距離，即可推測此挖掘機正在被拖車等工具盜走。在此情況下，液壓挖掘機所在工地的地圖便顯示在個人電腦終端21的顯示器上，并用圓圈標出了液壓挖掘機的工作區(qū)域。為輸入工作區(qū)域，可以從鍵盤輸入圓心及半徑的坐標值，或輸入用表格等定點設備確定的任意指定區(qū)域。
這樣，通過在地圖上顯示出由GPS在以上輸入的工作區(qū)域精確覆蓋測定的液壓挖掘機位置，就可檢測作為管理對象的液壓挖掘機是否位于正常工作區(qū)域內(nèi)。如果答案是否定的，即發(fā)出警報，并向液壓挖掘機發(fā)出發(fā)動機停止信號。
于是，如果增加了利用GPS測定每臺液壓挖掘機位置的功能，就可在液壓挖掘機已偏離或正在偏離預定工作區(qū)域時，停止液壓挖掘機的操作，這樣即可防盜。
權(quán)利要求
1.一種建筑機械管理系統(tǒng)，包括存儲裝置，用于存儲所述建筑機械的管理信息，所述管理信息是與所述建筑機械的操作時間有關(guān)的操作信息；通信裝置，用于執(zhí)行所述建筑機械與管理中心的所述管理信息的發(fā)送和接收，以便利用所述管理信息管理所述建筑機械；讀取裝置，用于為了將所述操作信息傳送至管理中心，讀取存儲在所述存儲裝置內(nèi)的操作信息；識別裝置，用于識別所述讀取裝置是否滿足了預先確定的存放在存儲裝置內(nèi)的操作信息的可讀條件；和防盜裝置，適合于在一旦防盜裝置接收到與從所述管理中心傳送的停止操作信號有關(guān)的控制信息時，使所述建筑機械停止操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑機械管理系統(tǒng)，其特征在于所述建筑機械的工作區(qū)域被預先設置，利用全球定位系統(tǒng)(GPS)測量所述建筑機械的位置，且當被測量的所述建筑機械的位置超出工作區(qū)域時，將停止操作信號發(fā)送到所述建筑機械。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑機械管理系統(tǒng)，其特征在于所述防盜設備切斷通往所述建筑機械的啟動電機的電源電路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的建筑機械管理系統(tǒng)，其特征在于所述防盜設備還切斷用于將加壓油供應給所述建筑機械的每個液動執(zhí)行機構(gòu)的電路。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的建筑機械管理系統(tǒng)，其特征在于所述防盜設備還切斷用于將燃料供應給所述建筑機械的發(fā)動機的電路。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的建筑機械管理系統(tǒng)，其特征在于所述防盜設備切斷所有到啟動電機的電源電路，用于將加壓油供應給每個液動執(zhí)行機構(gòu)的電路，和用于將燃料供應給所述建筑機械的發(fā)動機的電路。
全文摘要
管理中心可靠地管理建筑機械。包括建筑機械1和用于通過通信衛(wèi)星30和地面站32與建筑機械1進行信息發(fā)送、接收的管理設備20。建筑機械1包括存儲器124、信息量識別裝置127、信息讀取裝置128和發(fā)送部分。存儲裝置124用于存儲操作信息；信息量識別裝置127用于識別存儲器124內(nèi)存放的操作信息是否達到了一定數(shù)量；信息讀取裝置128用于在存儲器12內(nèi)存放的操作信息達到一定數(shù)量時，讀取操作信息；以及發(fā)送部分184用于發(fā)送讀取的操作信息。
文檔編號G07C5/08GK1606021SQ20041009271
公開日2005年4月13日 申請日期1999年8月30日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月31日
發(fā)明者絹川秀樹 申請人:株式會社神戶制鋼所