现代监控系统的功能需求

现代监控系统一般由信号输入部分（如模拟量信号、开关量信号等）、信号处理部分、控制器、监控器及控制执行机构组成。由于液压小型挖掘机工作环境恶劣，工况复杂，维护保养频率高，故障发生不可避免，监控系统要求具有以下功能：

（１）数据采集功能
系统需要采集液压小型挖掘机的作业状态信号。例如：发动机冷却液温度、液压油湿度、燃油油位、空滤报警开关、电池电皮、预热信号等。信号类型主要是模拟量信号、开关量信号、ＰＷＭ信号等。

（２）总线通信功能

监控系统作为机电一体化中电子控制系统的一部分，需要与主控制器、ＧＰＳ远程监控平台进行信息交互。现代电子控制的主控制器及ＧＰＳ通信模块都采用总线控制系统，监控系统也需具有总线通信功能。

（３）人机交互功能
监控系统使操作人员能够通过显示设备查看系统的工作信息，显示设备应该具备较好的视角及可调节的亮度，适应不同光照环境的需求，并能够进行报警指示信息显示，显示界面美观，适应性强。显示的界面要求视觉上不可见界面刷新过程，显示的仪表盘要求指针指示正常。通过语种导航可选择适合操作人员的语种，方便其对小型挖掘机进行操作。监控系统应该具备按键输入功能，使操作人员能够通过按键进行各种控制操作，如通过使能小型挖掘机进行行走高低速切换，自动怠速切换，参数的标定等。

由于小型挖掘机设各较大，监控系统应该配备倒车视频输入及显示输出，使操作人员能够更清楚了解非可视区域的障碍信息，可Ｗ进行周围环境的了解，増加操作的安全性。

（４）监控系统具备一定的数据存储能力

监控系统需要显示界面、文本及存储工作参数、故障记录历史信息等。这些存储信息需要通过非易失性存储介质进行存储。所设计的监控系统的存储结构需要具备：合理的设计、高利用率、高可靠性。

（５）系统软件升级方便

液皮小型挖掘机的工作现场环境复杂，有时施工现场不具有拆装设备的条件。现代监控系统提出能够通过远程监控平台进行远程程序更新。在条件允许的情况下，也有可能要求通过在现场升级。传统的通过在线程序升级的方式需要拆开设备，必须进行物理连接的方式不适合于现代电子监控系统。因而，需要采用更好的系统软件升级方式。

（６）故障记录及存储、故隋显示及声光报警等由于液压小型挖掘机故障发生不可避免，因而需要通过故障报警的方式，指示操作人员进行必要的报警处理。通过文本提示能够直观指示出故障部位，方便维修人贵进行相应故障排除及处理。维修人员可Ｗ通过读取存储在存储器中的历史故障记录查看故障发生的相关故障源，进行进一步的故障诊断及排查。同时，故障报警可Ｗ通过上传到远程监控平台，平台操作人员也可Ｗ即时了小型挖掘机的工作情况，进行相应的故障处理。

（７）使小型挖掘机能进行远程一、二、三级锁车。当发生非正常的使用液压小型挖掘机时，通过监控平台下传的控制指令，监控系统判断小型挖掘机是否正在工作，可进行相应的一、二、Ｈ级锁车。这样可对租赁的车辆进行进一歩的限制管理，更大范围的限制了小型挖掘机租赁市场的不规范行为。

（８）抗干扰能力

由于液压小型挖掘机的电源来自蓄电池，在启动和停止操作时，容易产生瞬变电压，同时静电干扰、电磁干扰等也可能损坏监控系统的正常工作。所系统硬件设计必须考虑电磁干扰。