專利名稱:一種汽車用物聯(lián)網(wǎng)通用中間連接體模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種汽車用物聯(lián)網(wǎng)通用中間連接體模塊裝置與方法,它主要用于普通傳感器、RFID與以太網(wǎng)之間的物理連接,之后形成汽車用物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),屬于車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
為了提升道路交通的安全性,汽車用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)即車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)受到廣泛重視,國家對于包括車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等新興技術(shù)產(chǎn)業(yè)給予了戰(zhàn)略上的重視,金融危機以后,依靠新興技術(shù)、新興產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)國家經(jīng)濟轉(zhuǎn)型成為政府,新能源、生物醫(yī)藥、物聯(lián)網(wǎng)等新興產(chǎn)業(yè)被確立為國家戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè),科技部、工信部通過多種方式加大對這些領(lǐng)域的投入。國家有關(guān)部委聯(lián)合下發(fā)了《關(guān)于加強道路運輸車輛動態(tài)監(jiān)管工作的通知》,要求, 所有旅游包車、三類以上班線客車(指經(jīng)營者自有營運客車10輛以上、客位200個以上), 以及運輸危險化學(xué)品、煙花爆竹、民用爆炸物品的道路專用車輛(簡稱“兩客一?!避囕v)都需安裝使用具有行駛記錄功能的衛(wèi)星定位裝置。對于已經(jīng)取得道路運輸證但尚未安裝衛(wèi)星定位裝置的營運車輛,道路運輸管理部門將督促運輸企業(yè)加裝,并接入全國重點營運車輛聯(lián)網(wǎng)聯(lián)控系統(tǒng)。這是我國推動運營效率技術(shù)的良機,汽車交通智能運營車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)系統(tǒng),包括道路安全信息、GPS衛(wèi)星定位裝置、行車安全信息、車況與故障診斷、維修管理、娛樂試聽、視頻監(jiān)控、危險品的狀況信息監(jiān)控、防盜監(jiān)測、優(yōu)化行車路徑、安全車速監(jiān)測、安全車距監(jiān)測、良好的駕駛習(xí)慣輔助、油耗檢測、綜合運營效率優(yōu)化、車輛識別安全等綜合信號無線傳輸及后方服務(wù)器平臺總控,這些構(gòu)成了車聯(lián)網(wǎng)通智能運營系統(tǒng);這應(yīng)該是一個開放的平臺,客戶可以靈活選擇,可以選擇安全、油耗等最基本功能的管理模塊,也可以選裝更多元的模塊,而且能夠與客戶已有的信息管理系統(tǒng)兼容,客戶需要什么軟件,就安裝什么;將為用戶提供的也是用戶需要的不僅僅是一輛車,而是車聯(lián)網(wǎng)一套安全高效的運營解決方案,它致力于從車輛技術(shù)、駕駛方法、智能管理體系等三方面為客戶提供“人、車、管理”整體解決方案,并組建接入全國重點營運車輛聯(lián)網(wǎng)聯(lián)控系統(tǒng)。綜合上述車聯(lián)網(wǎng)通智能運營系統(tǒng),從器件上分,車聯(lián)網(wǎng)的組成為三大塊,一是傳感器,二是射頻識別,三是網(wǎng)絡(luò)電腦及智能軟件,這三者缺一不可,三位一體,三者的“連接”是由硬件支撐、硬件連接,軟件控制;其中傳感器包括,道路安全信息監(jiān)測傳感器、GPS衛(wèi)星定位裝置、行車安全信息傳感器、車速監(jiān)測傳感器、安全車距監(jiān)測傳感器、車況傳感器、故障診斷傳感器、視頻監(jiān)控單元、危險品的狀況信息監(jiān)控傳感器、防盜監(jiān)測裝置、油耗檢測傳感器等,射頻識別包括車牌照、車主及駕駛員信息系統(tǒng),還包括發(fā)動機、車架及荷載信息系統(tǒng),網(wǎng)絡(luò)及電腦智能軟件包括GPS衛(wèi)星定位與優(yōu)化行車路徑智能信息與提示、道路安全智能信息與警示、安全車速監(jiān)測智能信息與提示、安全車距監(jiān)測智能信息與提示、良好的駕駛習(xí)慣輔助智能信息與提示、危險品的狀況智能信息監(jiān)控與警示、油耗檢測及綜合節(jié)油智能信息與提示、車貨防盜監(jiān)測智能錄像系統(tǒng)、車輛道路事故監(jiān)測智能錄像系統(tǒng)。
目前傳感器、射頻識別及網(wǎng)絡(luò)電腦三者在物聯(lián)網(wǎng)意義上的物理連接的“通用中間連接件”研究很少,幾乎是空白,為此,本發(fā)明提供一種物聯(lián)網(wǎng)用通用中間連接體模塊,這種通用中間連接體電路模塊可直接用于直接接口普通傳感器、直接接口射頻識別(RFID)、直接接口現(xiàn)行以太網(wǎng)系統(tǒng)及互聯(lián)網(wǎng),直接或間接升級改造現(xiàn)行的普通傳感器、RFID及互聯(lián)網(wǎng)路,逐步升級為物聯(lián)網(wǎng)智能系統(tǒng),這些是開發(fā)物聯(lián)網(wǎng)實用系統(tǒng)的踏實的一步,對物聯(lián)網(wǎng)的實用化具有實際意義。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種汽車用物聯(lián)網(wǎng)通用中間連接體模塊裝置與方法,這種通用中間連接體電路模塊可直接用于直接接口普通傳感器、直接接口射頻識別(RFID)、直接接口現(xiàn)行以太網(wǎng)系統(tǒng)及互聯(lián)網(wǎng),直接或間接升級改造現(xiàn)行的普通傳感器、RFID及互聯(lián)網(wǎng)路,逐步升級集成為智能汽車用物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。其中普通傳感器包括,道路安全信息監(jiān)測傳感器、GPS衛(wèi)星定位裝置、行車安全信息傳感器、車速監(jiān)測傳感器、安全車距監(jiān)測傳感器、車況傳感器、故障診斷傳感器、視頻監(jiān)控單元、危險品的狀況信息監(jiān)控傳感器、防盜監(jiān)測裝置、油耗檢測傳感器等;射頻識別包括車牌照、車主及駕駛員信息系統(tǒng),還包括發(fā)動機、車架及荷載信息系統(tǒng);網(wǎng)絡(luò)及電腦智能軟件包括GPS衛(wèi)星定位與優(yōu)化行車路徑智能信息與提示、道路安全智能信息與警示、安全車速監(jiān)測智能信息與提示、安全車距監(jiān)測智能信息與提示、良好的駕駛習(xí)慣輔助智能信息與提示、危險品的狀況智能信息監(jiān)控與警示、油耗檢測及綜合節(jié)油智能信息與提示、車貨防盜監(jiān)測智能錄像系統(tǒng)、車輛道路事故監(jiān)測智能錄像系統(tǒng),最后配置車載接收機,組成完整的車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。本發(fā)明主要包括數(shù)據(jù)接口模塊、單片機、存儲模塊、射頻收發(fā)器模塊、GSM模塊及電源管理模塊等,將它們集成在單塊雙層電路板上,組成通用中間連接體模塊,其智能控制由中間體模塊中的單片機并結(jié)合上層計算機智能軟件完成,再配置車載接收機,組成完整的車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。其中典型應(yīng)用結(jié)構(gòu)中,數(shù)據(jù)接口模塊采用MAX125多路數(shù)據(jù)采集芯片,單片機采用 MSP430F149,存儲模塊采用雙口 RAM模塊IDT7132,射頻收發(fā)器采用CCM20模塊,電路板采用雙層混合集成電路板配以輸入輸出及數(shù)據(jù)通用端口。本發(fā)明解決所述用通用中間連接體模塊集成物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)問題的技術(shù)方案是數(shù)據(jù)接口模塊輔之輸入輸出及數(shù)據(jù)用用端口,與傳感器的數(shù)據(jù)線鏈接,傳感器信號傳輸?shù)綌?shù)據(jù)接口模塊中,經(jīng)數(shù)據(jù)接口模塊,模擬多路開關(guān)控制通道的切換,采樣保持、A/D轉(zhuǎn)換、再通過MAX125的雙向并行口對MAX125 二次編程,轉(zhuǎn)換完成后結(jié)果數(shù)據(jù)儲存在芯片內(nèi)部的 ^HbitRAM中,外部電路接收到全部轉(zhuǎn)換完畢發(fā)出的中斷信號后,可以依次對MAX125的讀使能腳施加讀脈,由單片機MSP430F149程序控制,經(jīng)存儲模塊雙口 RAM模塊IDT7132,緩沖數(shù)據(jù),發(fā)送到射頻收發(fā)器采用CCM20模塊上,由他按指令發(fā)射數(shù)據(jù)信號到以太網(wǎng)接收模塊上,由智能軟件控制通過無線通訊網(wǎng)輸出到車載接收機上,控制被控對象,如轎車、客車、貨車、預(yù)警臺等,實現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)的功能。本發(fā)明解決所述用通用中間連接體模塊集成物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)問題的技術(shù)方案是將數(shù)據(jù)接口模塊、單片機、存儲模塊、射頻收發(fā)器模塊、GSM模塊及電源管理模塊等集成在單塊雙層混合集成電路板上,通過該電路板間連線鏈接,及無線/有線傳輸通訊,在該電路板上還設(shè)置通用的輸入、輸出、數(shù)據(jù)及電源等的通用端口,集成組建為通用中間連接體模塊,再配置其智能控制的單片機與上層計算機智能軟件,組成完整的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。本發(fā)明解決所述用通用中間連接體模塊集成物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)問題的技術(shù)方案是這種物聯(lián)網(wǎng)用通用中間連接體模塊,通過它的通用端口直接與普通傳感器接口鏈接、直接與射頻識別(RFID)接口鏈接、直接與現(xiàn)行以太網(wǎng)系統(tǒng)及互聯(lián)網(wǎng)接口鏈接,直接升級組建為智能物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。
附圖為本發(fā)明的示意圖,其中分別為,1.道路安全信息監(jiān)測傳感器、2. GPS衛(wèi)星定位裝置、3.行車安全信息傳感器、4.車速監(jiān)測傳感器、5.安全車距監(jiān)測傳感器、6.視頻監(jiān)控單元、7.車況及故障診斷傳感器、8.油耗檢測傳感器、9.防盜監(jiān)測裝置、10危險品的狀況信息監(jiān)控傳感器,11.通訊連線/無線通訊、12.標(biāo)準(zhǔn)接線端子、13.萬能數(shù)據(jù)接口處理模塊、14.射頻收發(fā)器模塊/GSM模塊、15.無線通訊網(wǎng)、16.轎車車載接收機、17.互聯(lián)網(wǎng)計算機一、18.貨車車載接收機車、19.以太網(wǎng)中心計算機、20.客車車載接收機、21.無線傳輸信號、22.互聯(lián)網(wǎng)計算機二、23.中間連接體電路板連線一、24.中間體電路板連線二、25.中間體模塊/雙層混合集成電路板、26.單片機.
具體實施例方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明內(nèi)容加以說明。由1 10傳感器經(jīng)11通訊連線接到12標(biāo)準(zhǔn)接線端子上,帶有RFID的射頻信號經(jīng)無線/有線傳輸?shù)?2標(biāo)準(zhǔn)接線端子上,12標(biāo)準(zhǔn)接線端子一將信號通過23中間體電路板連線一,傳輸?shù)?3萬能數(shù)據(jù)接口處理模塊上,再經(jīng)23中間體電路板連線傳輸?shù)缴騿纹瑱C上,后經(jīng)23中間體電路板連線傳輸?shù)?4射頻收發(fā)器模塊/GSM模塊上,之后,一路信號經(jīng)23 中間體電路板連線四傳輸?shù)?2標(biāo)準(zhǔn)接線端子上,再經(jīng)通訊連線/無線通訊二傳輸給17互聯(lián)網(wǎng)計算機一、19以太網(wǎng)中心計算機、22互聯(lián)網(wǎng)計算機二上,由17、19、22三套計算機經(jīng)智能軟件處理后,通過15無線通訊網(wǎng)發(fā)送給16、18與20被控制對象的車載接收機上,12、13、 14,23,24與沈均裝在25電路板上,組成中間體模塊25,由+、-電極供電,由沈單片機編程控制25中間連接體模塊的運轉(zhuǎn),結(jié)合19以太網(wǎng)中心計算機的智能軟件,處理后經(jīng)15發(fā)射到16、18、22車載接收機上,實現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)的智能傳感傳輸、提示語控制功能。其中13萬能數(shù)據(jù)接口模塊輔之輸入輸出及數(shù)據(jù)用用端口 12,與傳感器1 10的數(shù)據(jù)線鏈接,包括有無線射頻連接,傳感器信號傳輸?shù)綌?shù)據(jù)接口模塊中13,經(jīng)數(shù)據(jù)接口模塊 13的模擬多路開關(guān)控制通道的切換,采樣保持、A/D轉(zhuǎn)換、再通過13的MAX125的雙向并行口對MAX125 二次編程,轉(zhuǎn)換完成后結(jié)果數(shù)據(jù)儲存在13的芯片內(nèi)部的^HbitRAM中,外部電路接收到全部轉(zhuǎn)換完畢發(fā)出的中斷信號后,可以依次對MAX125的讀使能腳施加讀脈,由 26單片機MSP430F149程序控制,經(jīng)沈的存儲模塊雙口 RAM模塊IDT7132,緩沖數(shù)據(jù),發(fā)送到14射頻收發(fā)器采用CCM20模塊上,由14按指令發(fā)射數(shù)據(jù)信號到19以太網(wǎng)接收計算機接受卡上,由19的智能軟件處理后,控制通過15無線通訊網(wǎng)輸出到16、18、22車載接收機上,提示及控制被控對象,如轎車、客車、貨車、預(yù)警臺等,實現(xiàn)車聯(lián)網(wǎng)的功能。
權(quán)利要求
1.一種汽車用物聯(lián)網(wǎng)通用中間連接體模塊裝置與方法,它將數(shù)據(jù)接口模塊、單片機、 存儲模塊、射頻收發(fā)器模塊、GSM模塊及電源管理模塊及通用的數(shù)據(jù)的接口等集成在單塊雙層混合集成電路板上,組成為通用中間連接體模塊;它直接接口普通傳感器、射頻識別 (RFID)、現(xiàn)行以太網(wǎng)系統(tǒng)及互聯(lián)網(wǎng),集成為智能汽車用物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。
2.這種汽車用物聯(lián)網(wǎng)通用中間連接體模塊,它直接接口下列傳感器道路安全傳感器、GPS衛(wèi)星定位裝置、行車安全傳感器、危險品安全傳感器等;它直接接口射頻識別信息包括車主及車輛信息;它直接接口的網(wǎng)絡(luò)及電腦智能軟件包括優(yōu)化行車路徑、道路安全及行車安全提示、危險品監(jiān)控與警示、車貨防盜及事故監(jiān)測智能錄像記憶,最后配置車載接收機,組成完整的車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種汽車用物聯(lián)網(wǎng)通用中間連接體模塊裝置與方法,它可用于直接接口普通傳感器、直接接口射頻識別(RFID)、直接接口現(xiàn)行以太網(wǎng)系統(tǒng)及互聯(lián)網(wǎng),集成為智能汽車用物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng);它將數(shù)據(jù)接口模塊、單片機、存儲模塊、射頻收發(fā)器模塊、GSM模塊及電源管理模塊及通用的數(shù)據(jù)的接口等集成在單塊雙層混合集成電路板上,成為通用中間連接體模塊;其中傳感器包括,道路安全傳感器、GPS衛(wèi)星定位裝置、行車安全傳感器、危險品安全傳感器等;射頻識別包括車主及車輛信息;網(wǎng)絡(luò)及電腦智能軟件包括優(yōu)化行車路徑、道路安全及行車安全提示、危險品監(jiān)控與警示、車貨防盜及事故監(jiān)測智能錄像記憶,最后配置車載接收機,組成完整的車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。
文檔編號B60R16/02GK102227109SQ20111016653
公開日2011年10月26日 申請日期2011年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月21日
發(fā)明者姚濤, 王濤, 王陽, 郭玲 申請人:河北工業(yè)大學(xué)