【正文】 因此，本系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)壽命周期也只會是一個不。 項目經(jīng)濟(jì)壽命周期分析及項目所處階段依據(jù)工程機(jī)械是一種只有不斷改進(jìn)、提高、發(fā)展的周期，而衰弱階段至少非常遙遠(yuǎn)。人們對工程車輛的要求已經(jīng)從單純追求工程施工基本功能發(fā)展為進(jìn)一步追求使用和操作的安全性、舒適性、便捷性，同時對車輛管理和調(diào)度也提出了新的要求，這為本項目產(chǎn)品提供了一個潛在廣闊市場空間。據(jù)估算，其中工程機(jī)械的需求量占整個工程投資總額的 5－8％，以 5%估算，七大工程項目將產(chǎn)生大約 780 億人民幣的工程機(jī)械產(chǎn)品需求量。七大工程對工程機(jī)械產(chǎn)品的需求拉動七大工程是指三峽工程、南水北調(diào)工程、西氣東輸工程、青藏鐵路工程、西電東送工程、上海世博工程、北京奧運(yùn)。本公司產(chǎn)品需要在 2022 年底才能投入市場，我們堅信，以本產(chǎn)品良好的性能價格優(yōu)勢，一定能很快搶占現(xiàn)有市場，并能在不斷擴(kuò)大的未來市場迅速取得巨大份額。每年增量在 1000 臺以上。這些機(jī)械設(shè)備配備的簡單的監(jiān)測系統(tǒng)目前基本面臨老化、技術(shù)嚴(yán)重落后的局面，急需更換升級，根據(jù)勞動部相關(guān)規(guī)定，25T 以上起重機(jī)（新增機(jī)械中約占 34%，以前的產(chǎn)品平均約占 10%）必須安裝安全系統(tǒng)（A 類產(chǎn)品） ，這工程機(jī)械智能監(jiān)測及控制系統(tǒng)項目可行性研究報告是本項目產(chǎn)品的首要市場；而 16T25T（新增機(jī)械中約占 38%，以前的產(chǎn)品平均約占 12%）起重機(jī)隨著國人質(zhì)量意識、安全意識的提高，是本項目產(chǎn)品極大的潛在市場。工程機(jī)械智能監(jiān)測及控制系統(tǒng)項目可行性研究報告四、項目產(chǎn)品市場調(diào)查與競爭能力預(yù)測本項目產(chǎn)品的主要用途、需求量及經(jīng)濟(jì)壽命期 本項目產(chǎn)品的主要用途工程機(jī)械智能監(jiān)測及控制系統(tǒng)是裝備在移動施工機(jī)械/民用車輛上，主要用途有：自動檢測和診斷工程機(jī)械設(shè)備/車輛的各種工況；優(yōu)化作業(yè)途徑，改善作業(yè)條件和勞動強(qiáng)度，提高作業(yè)效率，節(jié)省能源；提供情報、通訊等信息服務(wù)，實現(xiàn)遠(yuǎn)程維護(hù)；進(jìn)行現(xiàn)場工程機(jī)械設(shè)備/車輛的遠(yuǎn)程管理(3G/GPRS/GIS)和調(diào)度控制 目前主要使用領(lǐng)域的需求量分析及未來市場預(yù)測（一）目前主要使用領(lǐng)域需求量分析本項目產(chǎn)品市場目前主要分為已有工程建設(shè)機(jī)械設(shè)備的改造市場和新增機(jī)械配套市場。工程機(jī)械智能監(jiān)測及控制系統(tǒng)項目可行性研究報告項目的成熟性和可靠性論述. 本項目目前進(jìn)展情況及技術(shù)成熟程度表 12 項目進(jìn)展情況及技術(shù)成熟程度產(chǎn)品類型 進(jìn)展情況 技術(shù)成熟程度智能安全檢測與控制系統(tǒng) （簡稱 A產(chǎn)品）已成功完成實驗室模型構(gòu)造、現(xiàn)場裝機(jī)試驗與調(diào)試等前期工作已成熟計算機(jī)電液智能控制系統(tǒng)（簡稱 B 產(chǎn)品）已完成技術(shù)儲備和部分實驗 較為成熟前端單元控制系統(tǒng)其他功能單元 項目后期拓展機(jī)載前端控制系統(tǒng) 本地控制和維護(hù) 已完成部分研發(fā) 技術(shù)較為成熟遠(yuǎn)程通訊控制系統(tǒng) 計算機(jī)調(diào)度管理 集成，待開發(fā) 技術(shù)已相當(dāng)成熟，尚需 與系統(tǒng)其它部分集成. 本項目技術(shù)成果的技術(shù)鑒定情況本項目技術(shù)成果已通過軟件著作權(quán)登記. 本項目試驗及試生產(chǎn)情況本項目 A 產(chǎn)品已完成裝機(jī)試驗，實踐證明其穩(wěn)定性能較好 B 產(chǎn)品正進(jìn)行實驗室和現(xiàn)場試驗，后期產(chǎn)品有待研發(fā)。 （三）本產(chǎn)品與國內(nèi)外同類產(chǎn)品比較與國內(nèi)外其他產(chǎn)品相比，本項目組集結(jié)了國內(nèi)工程數(shù)學(xué)、健康監(jiān)控與控制、機(jī)電液一體化方面的優(yōu)秀人才，無論在技術(shù)上還是適應(yīng)性上都具有其它國內(nèi)同類產(chǎn)品無法比擬的先進(jìn)性，達(dá)到了國際先進(jìn)水平；同時相對于國外同類產(chǎn)品，其價格較低，具有理想的性價比。在健康監(jiān)控方面，停留在國外 1985 年以前的第一、二代產(chǎn)品性能上。（二）國內(nèi)研究存在的主要問題在實際中，國內(nèi)對智能控制與健康監(jiān)控技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用還是一片空白。此外，日立公司的 故障診斷系統(tǒng)，采用的是插入機(jī)上手持式終端形式，可認(rèn)為是機(jī)載控制系統(tǒng)的另一種發(fā)展方向。國外工程機(jī)械智能控制和健康監(jiān)控系統(tǒng)，以德國利渤海爾公司的LICON 機(jī)電一體控制系統(tǒng)和 Oamp。工程機(jī)械智能監(jiān)測及控制系統(tǒng)項目可行性研究報告 項目國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀（一）項目國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀智能控制與健康監(jiān)控技術(shù)是人工智能、控制理論與控制工程、運(yùn)籌學(xué)等學(xué)科相互交叉的新興前沿技術(shù)。產(chǎn)品性能及使用效果的顯著變化本項目產(chǎn)品的穩(wěn)定性、安全性和適應(yīng)能力相對于國內(nèi)同類產(chǎn)品都有顯著提高，操作及調(diào)試更為便捷、人性化，用戶在試用本項目產(chǎn)品或樣品后都表示不同程度的滿意。設(shè)計了功能強(qiáng)大，人、機(jī)合一的豐富界面系統(tǒng)設(shè)計了功能強(qiáng)大，人、機(jī)合一的豐富界面，從而保證了相對簡便的調(diào)試方法、數(shù)據(jù)傳輸通暢，使應(yīng)用人員更易于操作。此外，各個控制單元體系之間還可以根據(jù)實際需要搭配組合。如此縱向集成、橫向獨(dú)立的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)體系既能滿足中低端用戶部分控制的需要，又能滿足集團(tuán)用戶系統(tǒng)管理的需要。（二）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)創(chuàng)新本項目在產(chǎn)品結(jié)構(gòu)創(chuàng)新上的最大難點就是如何將六個自成獨(dú)立單元的前端控制系統(tǒng)與機(jī)載前端系統(tǒng)及遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)集成起來，形成功能一體化的成套產(chǎn)品。率先將無線視頻、遙控技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)等成熟而低成本的技術(shù)應(yīng)用于工程機(jī)械設(shè)備的遠(yuǎn)程通訊和控制和維護(hù)該系統(tǒng)首次將遙控、無線視頻和互聯(lián)網(wǎng)等成熟而低成本的技術(shù)應(yīng)用于工程施工機(jī)械的遠(yuǎn)程通訊、控制和維護(hù)，真正的免上門服務(wù)，縮短了故障解決周期，提高了工作效率，同時大大節(jié)省了后期維修費(fèi)用。解決了目前市面上同類產(chǎn)品數(shù)據(jù)穩(wěn)定性差和維護(hù)不便、適應(yīng)性差等重大缺陷自新一代存儲器 FLASH 技術(shù)和 FPGA 等超大規(guī)模 VLSI 面世后，因其定位在取代 EPROM 存儲器和再線現(xiàn)場可編程，數(shù)據(jù)改寫須經(jīng)三道以上連續(xù)系列指令確認(rèn)，外加“SDP”軟件數(shù)據(jù)保護(hù)指令等，本系統(tǒng)選擇采用內(nèi)含 FLASH 的超大集成規(guī)模 IC——系列外圍在線可編程器件作為我們的數(shù)據(jù)保護(hù)解決之道，同時，也利用其作為我們產(chǎn)品“黑匣子”數(shù)據(jù)存儲區(qū)。由此拓展出本項目三項創(chuàng)新點：新技術(shù)應(yīng)用的創(chuàng)新；產(chǎn)品結(jié)構(gòu)創(chuàng)新；應(yīng)用效果的創(chuàng)新等；（一）新技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新本項目將傳感器技術(shù)、電液控制技術(shù)、智能監(jiān)測技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等技術(shù)成功、綜合應(yīng)用于工程機(jī)械設(shè)備的智能控制中，并在新領(lǐng)域進(jìn)行了創(chuàng)新、綜合性的運(yùn)用。2. 機(jī)載前端控制系統(tǒng)：由機(jī)載前端控制主機(jī)、人機(jī)交互裝置、機(jī)載電源和機(jī)載視頻裝置等組成。工程機(jī)械智能監(jiān)測及控制系統(tǒng)項目可行性研究報告模型參數(shù)示例序號（組） 參數(shù)說明 存儲位置編號1 A工況參數(shù)放大倍數(shù) 1112 B工況參數(shù)放大倍數(shù) 12223 C工況參數(shù)放大倍數(shù) 23334 A工況A類參 34445 A工況B參數(shù)(模糊) 451106 A工況C參數(shù) 1111217 A工況D參數(shù) 122132 8 D工況參數(shù)放大倍數(shù) 1331439 E工況參數(shù)放大倍數(shù) 14415410 F工況參數(shù)放大倍數(shù) 15516511 D工況A類參 16617612 D工況B參數(shù)(模糊) 17724213 D工況C參數(shù) 24325314 D工況D參數(shù) 254264 15 A工況比例參數(shù) 26527216 B工況比例參數(shù) 273280 17 C0 28118 A工況C1 28219 B工況C2 28320 A工況C3 28421 B工況C4 28522 A工況C5 28623 B工況C6 28724 C7 28825 C8 28926 C9 29027 T0T3 29129328 C10C17 294301工程機(jī)械智能監(jiān)測及控制系統(tǒng)項目可行性研究報告智能電液控制通道原理示例：本項目典型的系統(tǒng)硬件控制圖示例：基于本項目結(jié)構(gòu)創(chuàng)新，在各前端單元控制中利用 CAN BUS 總線與前端本地上位管理機(jī)互聯(lián)，其功能強(qiáng)大，交互方便，更達(dá)到高效可靠、與遠(yuǎn)端網(wǎng)絡(luò)中心無縫連接、信息傳遞暢通之目標(biāo)。這樣，在控制系統(tǒng)設(shè)計時，預(yù)留較大的參數(shù)空間，以實現(xiàn)各種復(fù)雜工況的需要。在各參數(shù)中，已進(jìn)行定點，可不考慮單位。其中：P 1, P2, θ ,L, a、α 、A 為傳感器和設(shè)計參數(shù)，k 1, k2 ,H, C1, C2 , W 等為待估計參數(shù)。同時將人工智能技術(shù)運(yùn)用到對控制系統(tǒng)模型和邊界條件的處理過程中，使得所建立的數(shù)學(xué)模型能大大提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性、精確度和靈活性?；疑尘安糠譃楣咀灾餮邪l(fā)和納入研發(fā)戰(zhàn)略的產(chǎn)品和技術(shù)，而傳感器、無線通訊等產(chǎn)品和技術(shù)則采用外購和外包方式。工程機(jī)械智能監(jiān)測及控制系統(tǒng)項目可行性研究報告圖四 技術(shù)與產(chǎn)品結(jié)構(gòu)圖上圖中間為產(chǎn)品，左邊為相應(yīng)的支撐技術(shù)，右邊為產(chǎn)品所實現(xiàn)的工程車輛的高附加值功能。技術(shù)、對應(yīng)產(chǎn)品和完成功能之間的關(guān)系圖如下：前端單元控制系列產(chǎn)品傳感器系列產(chǎn)品機(jī)載前端控制系統(tǒng)無線通訊產(chǎn)品計算機(jī)管理和控制軟件產(chǎn)品傳感技術(shù)各種控制技術(shù)嵌入式電腦技術(shù)無線通訊技術(shù)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和軟件技術(shù) 功能（4）：遠(yuǎn)程調(diào)試、操作、維修、調(diào)度指揮等功能。本項目將這項較成熟而低成本的技術(shù)應(yīng)用于對工程機(jī)械設(shè)備的遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)中，是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在新的領(lǐng)域的拓展，為傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)高科技化樹立了一個典范。本系統(tǒng)正是利用該技術(shù)應(yīng)用的典型代表。而本系統(tǒng)僅作為監(jiān)測，流暢/實時性要求一般，在應(yīng)用圖象窄帶壓縮技術(shù)前提下，可有效解決容量與速度的問題，達(dá)到遠(yuǎn)程監(jiān)管維護(hù)之目的。ＧＰＲＳ是按ＧＳＭ標(biāo)準(zhǔn)定義的封包交換協(xié)議。無線視頻通訊及遙控遙測技術(shù)國內(nèi)同類產(chǎn)品大多只能實現(xiàn)有線視頻通訊，本項目產(chǎn)品成功地將無線視頻通訊技術(shù)應(yīng)用于本控制系統(tǒng)中，并結(jié)合遙控遙測技術(shù)實現(xiàn)系統(tǒng)的遠(yuǎn)程故障診斷、安全檢測及遠(yuǎn)程控制。參見下面一數(shù)學(xué)模型建立、參數(shù)評估方法人工智能技術(shù)本項目開創(chuàng)性地將人工智能技術(shù)運(yùn)用到對控制系統(tǒng)模型和邊界條件的處理過程中，使得所建立的數(shù)學(xué)模型能大大提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性、精確度和靈活性。技術(shù)內(nèi)容該系統(tǒng)的研制，以工程機(jī)械健康監(jiān)控為起點，將電液成套和系統(tǒng)集成的機(jī)、電、液和網(wǎng)絡(luò)一體化技術(shù)應(yīng)用于起重、挖掘、裝載等大型工程機(jī)械中，實現(xiàn)智能控制，同時，在國內(nèi)首次將無線通訊和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)等成熟而低成本平臺的遠(yuǎn)程通訊、調(diào)測技術(shù)應(yīng)用于機(jī)載控制系統(tǒng)中，實現(xiàn)對現(xiàn)場施工機(jī)械的遠(yuǎn)程實時健康監(jiān)控與調(diào)度，該系統(tǒng)涉及的關(guān)鍵技術(shù)有：電液控制與成套、集成技術(shù)電液控制技術(shù)本來已是一項國外較成熟技術(shù)，本項目將電液控制技術(shù)與相關(guān)技術(shù)作系統(tǒng)集成，從而合理地集成了系統(tǒng)的控制與管理功能，實現(xiàn)了整個系統(tǒng)的一體化，并能根據(jù)用戶對象的不同需求組合不同的工程機(jī)械智能監(jiān)測及控制系統(tǒng)項目可行性研究報告成套產(chǎn)品。? 采用產(chǎn)學(xué)研的發(fā)展模式，進(jìn)行技術(shù)升級對項目今后的開發(fā)實施采取與院校、企業(yè)合作（已簽定相關(guān)合作協(xié)議） ，走產(chǎn)學(xué)研取多贏的通道。? 在融合國外技術(shù)和中國市場特點基礎(chǔ)上進(jìn)行獨(dú)立開發(fā)智能控制與健康監(jiān)控技術(shù)是一項新興技術(shù)，而工程機(jī)械模型復(fù)雜度、難度高，非人工智能難以解決，國外對相關(guān)方面的核心技術(shù)控制工程機(jī)械智能監(jiān)測及控制系統(tǒng)項目可行性研究報告很嚴(yán)，因此，要研制開發(fā)出我們自己獨(dú)立的產(chǎn)品，只有依靠自己的力量進(jìn)行科研開發(fā)。? 借鑒國外相關(guān)技術(shù)自 20 世紀(jì) 80 年代始，國際上在機(jī)械工程領(lǐng)域出現(xiàn)了對健康監(jiān)控及智能應(yīng)用的研究，這是一項人工智能、控制理論與控制工程、運(yùn)籌學(xué)等學(xué)科相互交叉的新興前沿技術(shù)，在國外，歐美發(fā)達(dá)國家由于其本身技術(shù)的先進(jìn)性，早已開展健康監(jiān)控和智能控制技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用研究。遙控設(shè)定和無線聯(lián)機(jī)遠(yuǎn)程操控G、 在線幫助：主要指操作幫助和說明文檔、以及故障診斷說明和技術(shù)支持（考慮網(wǎng)絡(luò)聯(lián)機(jī)）幫助工程機(jī)械智能監(jiān)測及控制系統(tǒng)項目可行性研究報告H、 工作模型計算處理：依據(jù)傳感器實時值和工況計算相關(guān)函數(shù)值，融入智能進(jìn)行處理控制和指示、或遠(yuǎn)端傳送以整體協(xié)調(diào)工作。? 上位機(jī)通過 RS232/485 通訊口/CAN 接口/無線接口按照一定的通訊協(xié)議將MPU 下位機(jī)所傳送的數(shù)據(jù)加以接收，并按一定格式加以保存，以便進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。 （例如：數(shù)據(jù)采集、參數(shù)設(shè)定、工作狀態(tài)設(shè)定、時鐘調(diào)整等） ；C、各傳感器參數(shù)調(diào)整、設(shè)定模塊：? 各長度傳感器參數(shù)的最小值、最大值、斜率的調(diào)整、設(shè)定；? 各角度傳感器參數(shù)的最小值、最大值、斜率的調(diào)整、設(shè)定；? 各壓力傳感器參數(shù)的初始值的調(diào)整、設(shè)定；? 各流量傳感器參數(shù)的初始值的調(diào)整、設(shè)定；? 其他傳感器參數(shù)調(diào)整設(shè)定；D、日歷時鐘參數(shù)調(diào)整、設(shè)定模塊：? 年、月、日的調(diào)整、設(shè)定? 分鐘、小時、12/24 小時選擇的調(diào)整、設(shè)定E、設(shè)置：? 主要針對各測控對象的工作特征，設(shè)置出廠參數(shù)和工作形式工作狀態(tài)選擇模塊：? 車型選擇：（伸縮臂型起重機(jī)/高空車、固定臂型起重機(jī) /高空車、塔吊、挖掘機(jī)、裝載機(jī)等）? 伸縮臂型起重機(jī)工作狀態(tài)：① 支腿狀態(tài)選擇（全伸、半伸） ；② 鋼絲繩倍率選擇；③ 主/副臂選擇（其中副臂選擇含副臂工作角度選擇） ；④ 伸縮臂伸縮狀態(tài)選擇；工程機(jī)械智能監(jiān)測及控制系統(tǒng)項目可行性研究報告⑤ 工作范圍限制（吊臂起伸高度、起伸角度、工作半徑的上限和下限） ；? 固定臂型起重機(jī)：工作狀態(tài)選擇類似（上述①、②、④項） ；? 高空作業(yè)車：工作狀態(tài)選擇類上；? 塔吊：類固定臂起重機(jī)器；? 挖掘機(jī)械類：出除各臂桿，回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)外，重點在于非均衡負(fù)載工況處理選擇（考慮自動識別適應(yīng)？） ；? 裝載機(jī)械：類挖掘機(jī)? 其他工程機(jī)械F、通訊： 主要分為工作數(shù)據(jù)采集、處理結(jié)果回傳存儲；遙控設(shè)定；無線聯(lián)機(jī)遠(yuǎn)程操控等數(shù)據(jù)自動采集模塊：? 數(shù)據(jù)自動采集是以上位機(jī)機(jī)作為上位機(jī)，MPU 作下位機(jī)，將各傳感器實時值按一定采集頻率將數(shù)據(jù)實時的采集到 MPU 下位機(jī)；然后通過數(shù)據(jù)自動傳送模塊