一种新型泵车监测系统的设计与开发

吴运新，石文泽

(中南大学机电工程学院，湖南长沙410083)

0 引言

混凝土泵车是一种移动式的工程机械，结构复杂，工作环境恶劣，维护难度大，是一个典型的承受交变动载荷的悬臂梁结构［1］.由于泵送系统的换向冲击和臂架回转的惯性冲击引起泵车的抖动和共振，钢结构易产生疲劳裂纹［2］;且液压泵始终在高压大流量状态下工作，双缸换向频繁，液压系统常出现系统故障(油温过高、内部泄露)和元件故障(油泵轴扭断、电磁铁烧坏).因此采取恰当的健康监测手段，准确把握泵车的运行状态信息，对泵车的安全使用、预判性地安排维护计划具有重要的意义［3］.

易小刚等采用虚拟仪器PXI-1052采集平台及SCXI-1520信号调理卡，在LabVIEW中实现了信号的采集和处理［1］，虽然具有很高的采样频率和信号精度，但是成本很高、线路繁多、测点布置困难.郭文川等采用ZigBee技术设计了基于无线传感器网络的温室环境信息监测系统［4］，虽然解决了布线复杂、节点功耗大等问题，但是却忽视ZigBee传输速率相对较慢、传输稳定性较差等缺点.为此，笔者研究开发了一套混凝土泵车监测系统，在易布置测点和走线灵活的部件采用CAN总线传输，否则采用ZigBee无线发送，既解决了测点布置不灵活和线路复杂等问题，又最大限度地满足了采样频率的要求，提高监测效率，降低成本.

1 系统总体设计

1.1 数据传输方案

CAN总线采用短帧结构，借助接受滤波的多址接受滤波传送，受干扰概率低，最大传输速率达1 Mbit/s，最大……