基于ZigBee与CAN的工程机械液压系统参数监测系统设计

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(上海工程技术大学 汽车工程学院，上海 201620)

0 引言

随着科技的迅猛发展，液压系统被广泛运用于工程机械中。由于械作业环境恶劣，液压系统一旦发生故障，不仅会影响设备的正常工作，而且严重时可能危及人生安全以及造成不可预计的损失。目前液压系统故障诊断方法主要是维修人员凭借其自身经验，利用一些仪器对抓斗进行检测，从而找出异常的部位及分析得出发生故障的原因[1]。这种诊断方式太过依赖主观经验，并且诊断过程耗时，耗力，造成极大浪费。因此设计一套液压系统工作参监测系统显得尤为重要。该系统采用有线和无线相结合监测方式进行数据采集和传输。当外界电磁干扰较大，用CAN总线进行数据传输。外界电磁干扰较弱时,利用ZigBee无线传感网络进行数据采集。利用无线和有线方式对液压系统进行参数的实时采集和分析，可以提前进行故障预警以及进行故障分析诊断，从而可以降低设备的维修、 维护等费用，提高设备可靠性和延长设备使用寿命。

1 系统总体设计

监测系统主要由工作参数的检测与处理模块(传感器，ZigBee中继路由节点，CAN节点，主控制器)和PC机监控中心两部分组成。工作参数的检测与处理模块主要负责数据采集、处理、发送。传感器将液压油温度，液压油压力，液位高度等信息送入主控制器进行数据处理，然后将处理后的数据按照通信协议封装后通过现场CAN总线和Zigbee节点传送至上位机CAN总线和Zigbee中心节点，最后通过串口将采集的信息发送至上位机，并且实时显示各参数信息。……