作业机械报警系统及作业机械的制作方法

作业机械报警系统及作业机械
1.相关申请的交叉引用
2.本发明要求于2021年09月26日提交的标题为“作业机械报警系统及作业机械”的中国专利申请第202122339541.5号的优先权。上述申请的全部内容通过引用全部并入本发明。
技术领域
3.本发明涉及作业机械安全技术领域，尤其涉及一种作业机械报警系统及作业机械。


背景技术：

4.挖掘机、运输车、装载机等大型作业机械，由于其体积大、结构复杂、零部件又种类繁多、操作也较为困难，因此在使用过程中难免会因为操作不当出现故障问题，引发安全事故，威胁到操作人员以及现场工作人员的人身安全。目前，当作业过程中出现故障时多为驾驶员发送报警信号，以提示相关人员注意安全。
5.但是，一旦发生高危事件再通过驾驶员进行主动报警的方式，难以保证事件处理的及时性。


技术实现要素：

6.本发明提供一种作业机械报警系统及作业机械，用以解决现有技术中报警不及时的缺陷，实现主动监测高危事件并进行及时的报警提示，保证作业安全。
7.本发明提供一种作业机械报警系统，包括：整车终端和中心化平台；
8.所述整车终端与所述中心化平台相连，所述中心化平台还分别与车辆使用者终端和整车厂终端相连；
9.所述整车终端用于采集作业机械的当前整车数据，根据所述当前整车数据确定所述作业机械处于高危事件时，生成报警信息发送至所述中心化平台；
10.所述中心化平台接收到报警信息后，从所述整车终端获取所述作业机械的历史整车数据和实时整车数据，所述历史整车数据为所述当前整车数据对应时刻前第一预设时间段内的数据，所述实时整车数据为所述当前整车数据对应时刻后第二预设时间段内的数据；
11.所述中心化平台发送所述报警信息、所述历史整车数据和所述实时整车数据至所述车辆使用者终端和整车厂终端。
12.根据本发明提供的一种作业机械报警系统，所述整车终端包括：整车控制器、数据存储器、数据采集组件、边缘计算组件和整车联网组件；
13.所述数据存储器、所述边缘计算组件和所述整车联网组件均与所述整车控制器相连，所述数据采集组件一端与作业机械相连，另一端分别与所述边缘计算组件和数据存储器相连，所述整车联网组件还与所述中心化平台相连；
14.所述数据采集组件用于采集作业机械当前整车数据；
15.所述边缘计算组件用于分析所述当前整车数据确定高危事件；
16.所述整车控制器用于根据所述高危事件生成报警信息；
17.所述整车联网组件用于发送所述报警信息至所述中心化平台；
18.所述数据存储器用于存储所述作业机械的所有整车数据。
19.根据本发明提供的一种作业机械报警系统，所述数据采集组件包括：车载传感器组；
20.所述车载传感器组与所述整车控制器相连，所述车载传感器组用于采集作业机械的当前整车数据，所述当前整车数据包括：工作参数数据和操作流程数据，工作参数数据包括车速、发动机转速、启动信号、吊载主副臂角度、液压马达转速、发动机力矩百分比、水平仪x或y轴角度中的至少一种。
21.根据本发明提供的一种作业机械报警系统，所述整车联网组件包括：5g通信组件；
22.所述5g通信组件分别与所述整车控制器和所述中心化平台相连，且所述5g通信组件用于实现所述整车控制器与所述中心化平台的数据交互。
23.根据本发明提供的一种作业机械报警系统，所述5g通信组件包括：有线通信组件和/或无线通信组件。
24.根据本发明提供的一种作业机械报警系统，所述整车终端还包括：环境采集组件；
25.所述环境采集组件与所述整车控制器相连；
26.所述环境采集组件用于采集所述作业机械的当前工况信息，所述当前工况信息包括温度信息、湿度信息、工作条件信息中的至少一种。
27.根据本发明提供的一种作业机械报警系统，所述环境采集组件包括：温度传感器、湿度传感器和摄像头；
28.所述温度传感器、所述湿度传感器和所述摄像头均与所述整车控制器相连；
29.所述温度传感器用于采集所述作业机械的工作环境温度信息；
30.所述湿度传感器用于采集所述作业机械的工作环境湿度信息；
31.所述摄像头用于采集所述作业机械的工作条件信息。
32.根据本发明提供的一种作业机械报警系统，还包括报警组件；
33.所述报警组件与整车控制器相连；发生高危事件后，所述报警组件用于发出报警提示。
34.根据本发明提供的一种作业机械报警系统，所述报警组件包括声音报警器和/或灯光报警器。
35.本发明还提供一种作业机械，包括作业机械本体和如上述任一项所述的作业机械报警系统；
36.所述作业机械报警系统与所述作业机械本体相连，当所述作业机械本体发生高危事件时，所述作业机械报警系统发出报警提示。
37.本发明提供的一种作业机械报警系统及作业机械，作业机械报警系统包括：整车终端和中心化平台；整车终端与中心化平台相连，中心化平台还分别与车辆使用者终端和整车厂终端相连；整车终端用于采集作业机械的当前整车数据，根据当前整车数据确定所述作业机械处于高危事件时，生成报警信息发送至中心化平台；中心化平台接收到报警信
息后，从整车终端获取作业机械的历史整车数据和实时整车数据，历史整车数据为当前整车数据对应时刻前第一预设时间段内的数据，实时整车数据为当前整车数据对应时刻后第二预设时间段内的数据；中心化平台发送报警信息、历史整车数据和实时整车数据至车辆使用者终端和整车厂终端。采用主动监测的方式，保证了高危事件发生时的及时报警，同时由于获取高危事件前后时间段的整车数据，可以更好地帮助分析故障原因，提高了故障处理的效率。
附图说明
38.为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
39.图1是本发明实施例提供的作业机械报警系统的结构示意图之一；
40.图2是本发明实施例提供的作业机械报警系统的结构示意图之二。
41.附图标记：
42.1：整车终端；
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11：数据采集组件；
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12：边缘计算组件；
43.13：整车控制器；
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14：整车联网组件；
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15：数据存储器；
44.2：中心化平台；
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a：车辆使用者终端；
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b：整车厂终端；
45.c：作业机械。
具体实施方式
46.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
47.下面结合图1至图2描述本发明的一种作业机械报警系统及作业机械。
48.图1是本发明实施例提供的作业机械报警系统的结构示意图之一。
49.如图1所示，本发明实施例提供的作业机械报警系统，包括：整车终端1和中心化平台2；整车终端1与中心化平台2相连，中心化平台2还分别与车辆使用者终端a和整车厂终端b相连；整车终端1用于采集作业机械c的当前整车数据，根据当前整车数据确定作业机械处于高危事件时，生成报警信息发送至中心化平台2；中心化平台2接收到报警信息后，从整车终端1获取作业机械c的历史整车数据和实时整车数据，历史整车数据为当前整车数据对应时刻前第一预设时间段内的数据，实时整车数据为当前整车数据对应时刻后第二预设时间段内的数据；中心化平台2发送报警信息、历史整车数据和实时整车数据至车辆使用者终端a和整车厂终端b。
50.在一个具体的实现过程中，以起重机为作业机械c进行举例说明，在起重机的工作过程中，整车终端1实时采集起重机的当前整车数据，并进行实时的存储，例如可以存储一定时间段内的整车数据，例如整车终端1存储一周之内的起重机的整车数据，从而使得既能够避免多余数据造成的无关数据冗余量，做到为系统瘦身，同时存储一周的数据，使得在发
生高危事件时，也能够快速的找到事故发生前一段时间内的整车数据，有助于进行事故原因分析。在采集到当前整车数据之后，整车终端1对当前整车数据进行分析，分析的过程主要为比较各个工作参数数据的大小及变化情况；当工作参数数据的大小超过预设定值或变化范围超过预设范围时，确定当前整车数据表示高危事件，高危事件为参数异常导致的，也就是说当前的高危事件主要原因是由于作业机械c自身的设备导致的工作异常。当然采集的整车数据还可以包括操作流程数据，而对操作流程数据的分析则主要是判断驾驶员的操作流程与标准操作流程是否一致，当操作流程数据与标准操作流程不一致时；确定当前整车数据表示高危事件，高危事件为操作流程异常导致的，也就是说此时的高危事件是由于驾驶员的误操作引起的。在准确的定位得到高危事件的原因后，生成报警信息，包括了参数异常信息或者是操作异常信息中的至少一种，当然也可以两者都包括。
51.然后将报警信息发送至中心化平台2，中心化平台2便可以从整车终端1中获取发生报警时刻前第一预设时间段内的数据和当前整车数据对应时刻后第二预设时间段内的数据，例如，第一预设时间段内可以是事故发生时前三天的数据，第二预设时间段内可以是当前时刻开始以后所有时间内的实时数据等，保证数据的完整性。通过连续时间段内的数据的获取能够根据完整的正常状态数据、异常状态实时数据和异常状态之后的数据进行分析，快速的完成故障定位分析。中心化平台2便可以将历史整车数据和实时整车数据发总至整车厂终端b，整车厂终端b便可以进行事故原因分析，为事故维修和后续产品改进提供数据支持，中心化平台2将历史整车数据和实时整车数据发总至车辆使用者终端a，车辆使用者便可以清楚的看到故障参数，以使车辆使用者及时的进行操作调整。例如中心化平台2可以直接通过推送系统推送故障类型和故障参数至车辆使用者终端a。
52.本发明提供的一种作业机械报警系统，包括：整车终端1和中心化平台2；整车终端1与中心化平台2相连，中心化平台2还分别与车辆使用者终端a和整车厂终端b相连；整车终端1用于采集作业机械c的当前整车数据，根据当前整车数据确定所述作业机械处于高危事件时，生成报警信息发送至中心化平台2；中心化平台2接收到报警信息后，从整车终端1获取作业机械c的历史整车数据和实时整车数据，历史整车数据为当前整车数据对应时刻前第一预设时间段内的数据，实时整车数据为当前整车数据对应时刻后第二预设时间段内的数据；中心化平台2发送报警信息、历史整车数据和实时整车数据至车辆使用者终端a和整车厂终端b。采用主动监测的方式，保证了高危事件发生时的及时报警，同时由于获取高危事件前后时间段的整车数据，可以更好地帮助分析故障原因，提高了故障处理的效率。
53.图2是本发明实施例提供的作业机械报警系统的结构示意图之二。
54.如图2所示，本实施例中的整车终端1包括：整车控制器13、数据存储器15、数据采集组件11、边缘计算组件12和整车联网组件14；其中，所述数据存储器15、所述边缘计算组件12和所述整车联网组件14均与所述整车控制器13相连，所述数据采集组件11一端与作业机械c相连，另一端分别与所述边缘计算组件12和数据存储器15相连，所述整车联网组件14还与所述中心化平台2相连；数据采集组件11用于采集作业机械c当前整车数据；边缘计算组件12用于分析当前整车数据确定高危事件；整车控制器13用于根据高危事件生成报警信息；整车联网组件14用于发送报警信息至中心化平台2；数据存储器15用于存储作业机械c的所有整车数据，为了保证系统的运行速度，所有的整车数据可以是一定时间段内的数据，例如一周内数据。
55.具体的，数据采集组件11包括：车载传感器组；车载传感器组与整车控制器13相连，车载传感器组用于采集作业机械c的当前整车数据，当前整车数据包括：工作参数数据和操作流程数据，工作参数数据包括车速、发动机转速、启动信号、吊载主副臂角度、液压马达转速、发动机力矩百分比、水平仪x或y轴角度中的至少一种。通过车载传感器获取不同的整车数据更加便捷。
56.进一步的，为了更好地保证数据传输的速度，能够在发生高危事件时及时的将报警信息和相关数据发送至车辆使用者终端a和整车厂终端b，整车联网组件14可以包括：5g通信组件；5g通信组件分别与整车控制器13和中心化平台2相连，且5g通信组件用于实现整车控制器13与中心化平台2的数据交互，数据交互的方式包括文字、图片和语音信息等等。而5g通信组件包括：有线通信组件和/或无线通信组件。采用5g通信的方式整车厂终端b可以根据故障原因改善车辆的参数设置，对车辆的不同模式进行调整，以更好的保证车辆的使用，车辆使用者终端a可以快速的获取到故障信息进而进行操作调整，更好地保证工作效率。
57.进一步的，本实施例中的整车终端1还可以包括：环境采集组件；环境采集组件与整车控制器13相连；环境采集组件用于采集作业机械c的当前工况信息，当前工况信息包括温度信息、湿度信息、工作条件信息中的至少一种；而环境采集组件包括：温度传感器、湿度传感器和摄像头；温度传感器、湿度传感器和摄像头均与整车控制器13相连；温度传感器用于采集作业机械c的工作环境温度信息；湿度传感器用于采集作业机械c的工作环境湿度信息；摄像头用于采集作业机械c的工作条件信息。
58.设置有环境采集组件使得可以更加精准的捕捉到作业机械c不同的工作环境，能够通过工作环境对高危事件进行更加精准具体的事故原因分析，从而为产品的改进，不同工作模式的参数设置调整提供更加有力的数据支持。当发生高危事件以后，为了使得整车厂端的生产商可以更好地对高危事件进行分析处理，采集作业机械c当前的工况信息，不仅对作业机械c自身进行数据分析，还结合外部环境数据对高危事件进行处理，可以更加全面完善的完成对高危事件的分析，保证作业机械c工作效率的同时，也能够为产品的更新换代提供依据。
59.进一步的，为了更好地完成对车辆使用者的提醒，本实施例中还包括报警组件；报警组件与整车控制器13相连；发生高危事件后，报警组件用于发出报警提示，报警组件包括声音报警器和/或灯光报警器。通过声光报警的方式能够更加及时的通知相关作业人员，保证驾驶及作业安全。
60.进一步的，本实施例中，在整车厂终端b获取到报警信息、历史整车数据、实时整车数据以及当前工况信息以后，整车厂终端b的生产商结合当前工况信息、报警信息、历史整车数据、当前整车数据和实时整车数据，对高危事件的具体详细原因进行分析，然后根据分析结果给出最佳的维修策略，例如是对工作参数的调整得到更新整车数据，更新整车数据也就是作业机械c回复正常工作状态的参数。然后将其更新整车数据转发至车辆使用者终端a，使得车辆使用者根据更新整车数据进行参数调整，完成在线的高危事件维修，同时还包括发送具体的维修步骤至车辆使用者终端a，保证车辆使用者可以自身完成对高危事件的维修，保障了高危事件的处理效率。
61.进一步的，本实施例中，在采集的当前整车数据包括操作流程数据时，在通过数据
分析判断以后，得出高危事件的原因是由于操作流程数据与标准操作流程不一致引起的，则还可以：获取驾驶员的身份信息；对操作流程数据进行评分，并存储身份信息和评分于驾驶员考核系统，也就是对不同驾驶员的操作进行评分，通过考核系统督促驾驶员提高自身的操作技能，也能更好地保证工作效率。
62.本发明还保护一种作业机械，包括作业机械本体和如上述任一实施例的作业机械报警系统；所述作业机械报警系统与所述作业机械本体相连，当所述作业机械本体发生高危事件时，所述作业机械报警系统发出报警提示。
63.以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
64.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
65.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。