專利名稱：一種用于工程裝備的車載智能信息終端的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及了一種用于工程裝備的車載智能信息終端。
背景技術：
隨著中國經濟建設的不斷推進，工程裝備市場需求持續(xù)增加；為了提高工程裝備 施工效率、品質和安全性，提升運維水平與服務質量，工程裝備對于遠程監(jiān)控與運維、遠程故障診斷、施工信息采集、作業(yè)質量管理、作業(yè)結算管理、機群智能化、風險控制、決策支持等智能化、信息化功能有了越來越強的需求；針對以上需求，車載信息終端及與其相關的物聯(lián)網技術在工程裝備上得到日趨廣泛的應用；車載信息終端承擔了信息采集、衛(wèi)星定位、無線通信等功能；工程裝備的電控系統(tǒng)通常同時配備控制器、顯示器以及GPS/GPRS車載信息終端；控制器負責信息的采集、控制邏輯運算以及指令執(zhí)行；顯示器負責人機交互功能的實現；車載信息終端負責衛(wèi)星定位、信息遠程傳輸；然而在上述現有技術中，電控系統(tǒng)具備如下缺點車載信息終端與控制器、顯示器分離，車載信息終端外接總線有可能被人為破壞，從而導致車輛遠程控制失效。另外，工程裝備的控制功能需同時配備控制器、顯示器與信息終端三個部件完成，成本相對較高；由于3G移動通信網絡覆蓋面有限，費用高，現有車載信息終端大都基于2G移動通信網絡實現遠程數據傳輸，數據傳輸量受到網絡限制，無法高效完成視頻等大數據量信息的傳輸；外置式的GPS/GPRS天線有可能被人為破壞，從而導致車輛遠程監(jiān)控失效。工程裝備顯示器對于多路視頻的顯示有兩種模式，一種是分屏模式，同時顯示多路視頻，缺點是每路視頻的畫面小；另一種是手動切換模式，由操作人員手動選擇所顯示視頻，缺點在于顯示視頻無法根據不同操作自動切換；這兩種模式均不利于操作人員監(jiān)視。

發(fā)明內容
本發(fā)明提出了一種用于工程裝備的車載智能信息終端，目的在于提供一種人機交互、控制、數據傳輸一體化車載智能信息終端，使其具備更高的集成度、更低的成本、更強的數據以及視頻的處理與傳輸能力，從而提升工程裝備的智能化與信息化水平。一種用于工程裝備的車載智能信息終端，包括微處理器、CAN通信模塊、輸入模塊、輸出模塊、視頻采集模塊、視頻自動切換模塊、信息存儲模塊、衛(wèi)星定位模模塊、人機交互設備及無線通信模塊；所述視頻采集模塊與視頻自動切換模塊相連；所述無線通信模塊、衛(wèi)星定位模塊、人機交互設備、信息存儲模塊、輸入模塊、輸出模塊、視頻自動切換模塊及CAN通信模塊均與作為信息中心、負責運算與控制的微處理器相連。
所述輸入模塊，用于采集傳感器數據，傳感器數據包括4-20毫安電流信號、O-IOv電壓信號以及頻率信號、電阻信號與開關量信號；所述輸出模塊,用于輸出開關量信號或PWM信號,控制執(zhí)行機構工作，執(zhí)行機構包括比例電磁閥等。所述無線通信模塊包括無線通信接口模塊、2G通信模塊和3G通信模塊，無線通信接口模塊根據數據傳輸需求及信號強度，在2G通信模塊和3G通信模塊進行自動切換所述視頻自動切換模塊自動選擇與輸入模塊信號相應的視頻信號輸入至顯示模塊；微處理器根據接收的輸入模塊輸送的信號，發(fā)出指令對視頻自動切換模塊進行控制；若輸入模塊輸送的信號包括多個信號，則依據微處理器中優(yōu)先設定的一路或多路視頻信號對視頻自動切換模塊進行控制，使優(yōu)先選擇的一路或多路視頻信號輸入至顯示模塊；
所述輸入模塊信號為微處理器接收到的操作者對工程裝備車的操控信號，至少包括對于前進、后退、回轉、收卷揚及放卷揚操作的操控信號；當微處理器接收到表示前進的操控信號時，并將該操控信號傳送給視頻自動切換模塊，視頻自動切換模塊基于該操控信號，將視頻采集模塊采集的工程裝備車車前的視頻信號發(fā)送至顯示設備上顯示；當微處理器接收到表示后退的操控信號時，并將該操控信號傳送給視頻自動切換模塊，視頻自動切換模塊基于該操控信號，將視頻采集模塊采集的工程裝備車車尾的視頻信號發(fā)送至顯示設備上顯示；當微處理器接收到表示回轉的操控信號時，并將該操控信號傳送給視頻自動切換模塊，視頻自動切換模塊基于該操控信號，將視頻采集模塊采集的工程裝備車產生回轉動作位置處的頻信號發(fā)送至顯示設備上顯示。所述通信模塊和衛(wèi)星定位模塊中的天線均為內置天線。所述人機交互設備包括液晶顯示屏與按鍵，或者人機交互設備為觸摸顯示屏。當單個文件傳輸數據量超過IMB時，選擇3G通信模塊進行通信，否則選擇2G通信模塊通信。有益效果本發(fā)明一種用于工程裝備的車載智能信息終端，包括用于工程裝備駕駛室內的人機交互設備及其殼體內的微處理器、CAN通信模塊、輸入模塊、輸出模塊、視頻采集模塊、視頻自動切換模塊、信息存儲模塊、衛(wèi)星定位模模塊、人機交互設備及無線通信模塊；通過對輸入模塊中微處理器接收到的操控信號，自動控制與操控信號相對應的視頻信號，具備更高的集成度與更低的成本，內置通信天線，具備多視頻通道智能切換功能，具備2G/3G雙模自適應切換功能，保證了更強的數據以及視頻的處理與傳輸能力，提升了工程裝備的智能化與信息化水平。


圖I為本發(fā)明的結構框圖。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步說明。如圖I所示，本發(fā)明一種用于工程裝備的車載智能信息終端，包括微處理器I、輸入模塊3、CAN通信模塊2、輸出模塊6、人機交互設備8、視頻采集模塊4、視頻自動切換模塊5、信息存儲模塊7、衛(wèi)星定位模塊9及無線通信模塊10。視頻采集模塊4與視頻自動切換模塊5相連；無線通信模塊10、衛(wèi)星定位模塊11、人機交互設備8、信息存儲模塊7、輸入模塊3、輸出模塊6、視頻自動切換模塊5及CAN通信模塊2均與作為信息中心、負責運算與控制的微處理器I相連。
人機交互設備8包括顯示器與鍵盤，或者觸摸屏，鍵盤或觸摸屏作為人機交互設備8的輸入設備，顯示器作為人機交互設備的輸出設備，實現人機交互功能。微處理器I從輸入模塊3或者CAN通信模塊2中獲取信號輸入,通過微處理器I進行運算與控制，將運算結果通過輸出模塊6連接的執(zhí)行機構實現控制，送到人機交互設備8的顯示器，將數據按照規(guī)定協(xié)議送到CAN通信模塊2上。微處理器I將廠商所需要的數據通過無線通信模塊10上傳到遠程服務器端，這部分數據包括通過輸入模塊3采集的輸入信號、通過輸出模塊6的輸出信號、通過衛(wèi)星定位模塊9獲取的地理定位信息、以及通過微處理器I處理的數據、以及通過視頻采集模塊4采集的視頻信號等。視屏采集模塊4可采集至少2路以上視頻信號，微處理器I通過輸入模塊3采集來自操作手柄或其他操作裝置的數據，以此為依據控制視頻自動切換模塊5，把操作手所需要的視頻信息通過人機交互設備8的顯示器顯示，此過程中不需要人員進行視頻切換操作。當操作者操作工程裝備車前進時，則微處理器I接收到該信號，并將其傳送給視頻自動切換模塊5，視頻自動切換模塊5判斷該信號為工程裝備車前進信號，則將視頻采集模塊4采集的工程裝備車車前的視頻信號發(fā)送至顯示設備上顯示；當操作者操作工程裝備車后退時，則微處理器I接收到該信號，并將其傳送給視頻自動切換模塊5，視頻自動切換模塊5判斷該信號為工程裝備車后退信號，則將視頻采集模塊4采集的工程裝備車車尾的視頻信號發(fā)送至顯示設備上顯示；當操作者操作工程裝備車進行回轉時，則微處理器I接收到該信號，并將其傳送給視頻自動切換模塊5，視頻自動切換模塊5判斷該信號為工程裝備車回轉信號，則將視頻采集模塊4采集的工程裝備車產生回轉動作位置處的頻信號發(fā)送至顯示設備上顯示。微處理器I將可將信息放置到信息存儲模塊7中，防止數據丟失，并且在必要的時候可以將信息存儲模塊7中的數據讀出來。無線通信模塊10對2G通信模塊12和3G通信模塊13通過無線通信接口模塊11進行雙模自動切換；通常情況下，無線通信模塊10選擇2G網絡進行遠程數據交互，無線通信模塊10處于空閑狀態(tài)時周期性搜索3G網絡；無線通信模塊10會根據實際使用的數據流量進行判斷，當需要傳輸大數據量，單個文件數據量超過IMB時，待發(fā)送文件數據如視頻、圖像、歷史故障信息等，終端底層協(xié)議將對測量到的接收信號碼功率RSCP和載干比C/Ι等參數進行判決是否滿足相關門限，相關門限是指通信信號的強度，通常使用_90dBm (-100)dBm，其中，dBm是一個表示功率絕對值的值(也可以認為是以Imw功率為基準的一個比值)，計算公式為101og (功率值/Imw);在滿足條件的情況下，通知應用層啟動模式切換，切換到3G模式進行高速傳輸；如果僅僅上傳位置信息以及車輛狀態(tài)的信息時，切換到2G模式進行傳輸，其中車輛狀態(tài)包括發(fā)動機轉速、油位、液壓油壓力以及故障報警信息等。微處理器I從衛(wèi)星定位模塊9上獲取衛(wèi)星定位信號，并將衛(wèi)星定位信號通過無線通信模塊10組成的無線鏈路上傳到遠程服務器端。同時系統(tǒng)在沒有衛(wèi)星定位信號的時候，可以無線通過通信模塊10上自帶的基站定位功能實現定位，即利用公用移動通信基站，在一定的無線電覆蓋區(qū)中，通過移動通信交換中心與移動終端設備之間進行信息傳遞完成定位。所述基站是指公用移動通信基站，在一定的無線電覆蓋區(qū)中，通過移動通信交換中心與移動終端設備之間進行信息傳遞的無線電收發(fā)信電臺。衛(wèi)星定位模塊9和無線通信模塊10的天線采取內置的方式，在 車載智能信息終端的外部沒有天線連接接口，能夠有效的防止人為的破壞。
權利要求
1.一種用于工程裝備的車載智能信息終端，其特征在于，包括微處理器、CAN通信模塊、輸入模塊、輸出模塊、視頻采集模塊、視頻自動切換模塊、信息存儲模塊、衛(wèi)星定位模模塊、人機交互設備及無線通信模塊； 所述視頻采集模塊與視頻自動切換模塊相連； 所述無線通信模塊、衛(wèi)星定位模塊、人機交互設備、信息存儲模塊、輸入模塊、輸出模塊、視頻自動切換模塊及CAN通信模塊均與作為信息中心、負責運算與控制的微處理器相連。
2.根據權利要求I所述的用于工程裝備的車載智能信息終端，其特征在于，所述無線通信模塊包括無線通信接ロ模塊、2G通信模塊和3G通信模塊。
3.根據權利要求I所述的用于工程裝備的車載智能信息終端，其特征在于，所述視頻自動切換模塊自動選擇與輸入模塊信號相應的視頻信號輸入至顯示模塊；微處理器根據接收的輸入模塊輸送的信號，發(fā)出指令對視頻自動切換模塊進行控制； 若輸入模塊輸送的信號包括多個信號，則依據微處理器中優(yōu)先設定的一路或多路視頻信號對視頻自動切換模塊進行控制，使優(yōu)先選擇的一路或多路視頻信號輸入至顯示模塊； 所述輸入模塊信號為微處理器接收到的操作者對工程裝備車的操控信號，至少包括對于前進、后退、回轉、收卷揚及放卷揚操作的操控信號； 當微處理器接收到表示前進的操控信號時，并將該操控信號傳送給視頻自動切換模塊，視頻自動切換模塊基于該操控信號，將視頻采集模塊采集的工程裝備車車前的視頻信號發(fā)送至顯示設備上顯示； 當微處理器接收到表示后退的操控信號時，并將該操控信號傳送給視頻自動切換模塊，視頻自動切換模塊基于該操控信號，將視頻采集模塊采集的工程裝備車車尾的視頻信號發(fā)送至顯示設備上顯示； 當微處理器接收到表示回轉的操控信號時，并將該操控信號傳送給視頻自動切換模塊，視頻自動切換模塊基于該操控信號，將視頻采集模塊采集的工程裝備車產生回轉動作位置處的頻信號發(fā)送至顯示設備上顯示。
4.根據權利要求1-3任一項所述的用于工程裝備的車載智能信息終端，其特征在干，所述通信模塊和衛(wèi)星定位模塊中的天線均為內置天線。
5.根據權利要求4所述的用于工程裝備的車載智能信息終端，其特征在于，所述人機交互設備包括液晶顯示屏與按鍵，或者人機交互設備為觸摸顯示屏。
6.根據權利要求2所述的用于工程裝備的車載智能信息終端，其特征在干，當單個文件傳輸數據量超過IMB時，選擇3G通信模塊進行通信，否則選擇2G通信模塊通信。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于工程裝備的車載智能信息終端，包括微處理器、CAN通信模塊、輸入模塊、輸出模塊、視頻采集模塊、視頻自動切換模塊、信息存儲模塊、衛(wèi)星定位模模塊、人機交互設備及無線通信模塊；通過對輸入模塊中微處理器接收到的操控信號，自動控制與操控信號相對應的視頻信號，通過對待發(fā)送數據的大小判斷，自動選擇通信模式，具備更高的集成度與更低的成本，內置通信天線，保證了更強的數據以及視頻的處理與傳輸能力，提升了工程裝備的智能化與信息化水平。
文檔編號B60R16/02GK102848993SQ20121036913
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月28日 優(yōu)先權日2012年9月28日
發(fā)明者何清華, 鄧宇, 張云龍, 張大慶, 羅笑林, 何松泉 申請人:山河智能裝備股份有限公司