專利名稱：遠程車載數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及的是汽車技術(shù)領(lǐng)域的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，特別是一種適應(yīng)于測試車的遠程車載數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
遠程車載數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)是通過裝于測試車上的遠程車載數(shù)據(jù)采集單元，將耐久或其他試驗過程中正在行駛的實驗車的各種信息通過GPRS傳回給數(shù)據(jù)采 集中心，由數(shù)據(jù)采集中心對傳送回來的數(shù)據(jù)分類存儲，并將相關(guān)數(shù)據(jù)共享給相關(guān)試驗和設(shè)計工程師，從而達到對試驗車輛測試數(shù)據(jù)實現(xiàn)自動管理。通過車載數(shù)據(jù)采集單元配置軟件對車載數(shù)據(jù)采集單元將要進行測試所屬的項目號以及所屬測試、需要記錄那些模擬量、K線或Can線中所要獲取的數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)傳送間隔等相關(guān)信息進行配置，然后再裝到被試車輛上進行試驗。車載數(shù)據(jù)采集單元通過模擬量傳感器獲取發(fā)動機及其它部件的狀態(tài)信息，如加速度和水溫、轉(zhuǎn)速油耗等，同時通過GPS單元獲取車輛車速和位置等信息；通過整車上的OBD 口對K線或CAN線數(shù)據(jù)進行讀取，根據(jù)配置文件的要求將所有數(shù)據(jù)存盤至本地SD卡內(nèi)，并打包發(fā)送給GPRS發(fā)射端口。GPRS發(fā)射端得到數(shù)據(jù)后通過網(wǎng)絡(luò)送入Internet上GPRS數(shù)據(jù)管理中心；客戶終端則通過Internet從GPRS數(shù)據(jù)管理中心獲取并存儲和解析數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)管理中心根據(jù)試驗車ID號以及測試項目ID號將數(shù)據(jù)歸入數(shù)據(jù)庫中的適當位置進行備份；同時提供數(shù)據(jù)管理界面進行試驗數(shù)據(jù)歸檔管理，當用戶需要獲得相應(yīng)的試驗車輛數(shù)據(jù)時，通過網(wǎng)絡(luò)訪問即可。經(jīng)過對現(xiàn)有技術(shù)文獻的檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利號ZL200610000804. 7，專利名稱基于嵌入式PC的車載數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，該專利技術(shù)能通過GPS對汽車進行定位，但是它即不能檢測發(fā)動機的運行工況，也不能把汽車的實時運行參數(shù)傳輸給遠方的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種遠程車載數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，不但能夠?qū)ζ嚨奈恢眠M行定位，還能把汽車的運行參數(shù)及時地傳輸給遠方的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。本實用新型是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的，本實用新型包括單片機模塊、開關(guān)/指示燈接口電路、開關(guān)、指示燈、串行通信接口模塊、通道設(shè)置/管理計算機系統(tǒng)、GPS/GPRS模塊、GPS天線、GPRS天線、SIM卡、電源調(diào)理模塊、點煙器插頭、濾波及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、熱電偶放大器、熱電偶、壓力傳感器、加速度傳感器、加速度傳感器放大器、汽車CAN網(wǎng)絡(luò)和CAN接口電路，開關(guān)和指示燈均通過開關(guān)/指示燈接口電路與單片機模塊相連接，通道設(shè)置/管理計算機系統(tǒng)通過串行通信接口模塊與單片機模塊相連接，GPS天線、GPRS天線、SIM卡均通過GPS/GPRS模塊與單片機模塊相連接，單片機模塊、GPS/GPRS模塊、點煙器插頭、濾波及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、熱電偶放大器均與電源調(diào)理模塊相連接，熱電偶通過熱電偶放大器與濾波及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路相連接，壓力傳感器直接與濾波及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路相連接，加速度傳感器通過加速度傳感器放大器與濾波及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路相連接，濾波及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路與單片機模塊相連接，汽車CAN網(wǎng)絡(luò)通過CAN接口電路與單片機模塊相連接。進一步地，在本實用新型中，熱電偶為K型熱電偶，串行通信接口模塊為RS232模塊。在本實用新型中，熱電偶傳感器通過熱電偶放大器進行信號調(diào)理和放大后，通過AD轉(zhuǎn)換進入單片機系統(tǒng)；壓力信號通過信號調(diào)理電路及AD轉(zhuǎn)換后進入單片機系統(tǒng)；加速度傳感器通過信號放大和調(diào)理電路通過AD轉(zhuǎn)換后進入單片機系統(tǒng)；通過CAN電平轉(zhuǎn)換電路以及汽車上有的OBD 口將整車CAN網(wǎng)絡(luò)接入單片機電路；通過RS232電平轉(zhuǎn)換電路，將溫度、壓力、加速度等模擬量數(shù)據(jù)以及需要的通過CAN取得的數(shù)據(jù)傳輸給GPRS模塊并定期發(fā)送給具有固定IP地址的服務(wù)器中，同時，GPS數(shù)據(jù)也將當前汽車車速、汽車位置等信息發(fā)送給此服務(wù)器中；通過SIM卡，可以對不同的實驗車進行識別，從而同時對多個實驗車進行管理；電源模塊將24V直流電壓轉(zhuǎn)換成5V或IOV電壓，提供給傳感器或單片機模塊供電；提供一個RS232接口，可以通過上位機軟件對測試通道進行定義、對數(shù)據(jù)發(fā)射時間間隔進行定義，或者對試驗號進行定義；開關(guān)提供必要的RESET或REMOTE/LOCAL選擇，指示燈提供狀態(tài)指示功能。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下有益效果本實用新型設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡單，適用于各種遠程測試車；本實用新型既能對實驗車進行定位，把實驗車的運行參數(shù)實時地傳輸給遠方數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，又能同時對多個實驗車進行同步管理。

圖I為本實用新型遠程車載數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；其中1、單片機，2、開關(guān)/指示燈接口電路，3、開關(guān)，4、指示燈，5、串行通信接口模塊，6、通道設(shè)置/管理計算機系統(tǒng)，7、GPS/GPRS模塊，8、GPS天線，9、GPRS天線，10、SM卡，
11、電源調(diào)理模塊，12、點煙器插頭，13、濾波及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路，14、熱電偶放大器，15、熱電偶，16、壓力傳感器，17、加速度傳感器，18、加速度傳感器放大器，19、汽車CAN網(wǎng)絡(luò)，20、CAN接口電路。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例作詳細說明，本實施例以本實用新型技術(shù)方案為前提，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護范圍不限于下述的實施例。實施例如圖I所示，本實用新型包括單片機模塊I、開關(guān)/指示燈接口電路2、開關(guān)3、指示燈4、串行通信接口模塊5、通道設(shè)置/管理計算機系統(tǒng)6、GPS/GPRS模塊7、GPS天線8、GPRS天線9、SM卡10、電源調(diào)理模塊11、點煙器插頭12、濾波及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路13、熱電偶放大器14、熱電偶15、壓力傳感器16、加速度傳感器17、加速度傳感器放大器18、汽車CAN網(wǎng)絡(luò)19和CAN接口電路20，開關(guān)3和指示燈4均通過開關(guān)/指示燈接口電路2與單片機模塊I相連接，通道設(shè)置/管理計算機系統(tǒng)6通過串行通信接口模塊5與單片機模塊I相連接，GPS天線8、GPRS天線9、SM卡10均通過GPS/GPRS模塊7與單片機模塊I相連接，單片機模塊1、GPS/GPRS模塊7、點煙器插頭12、濾波及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路13、熱電偶放大器14均與電源調(diào)理模塊11相連接，熱電偶15通過熱電偶放大器14與濾波及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路13相連接，壓力傳感器16直接與濾波及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路13相連接，加速度傳感器17通過加速度傳感器放大器18與濾波及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路13相連接，濾波及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路13與單片機模塊I相連接，汽車CAN網(wǎng)絡(luò)19通過CAN接口電路20與單片機模塊I相連接，熱電偶15為K型熱電偶，串行通信接口模塊5為RS232模塊。在本實用新型的工作過程中，通過GPS天線8可以對實驗車進行定位，通過GPRS天線9可以把實驗車的實時運行參數(shù)及時地發(fā)送給遠方的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，通過SM卡10可以對不同的實驗車進行識別，通過熱電偶15可以采集發(fā)動機的進氣溫度、水溫、機油溫度 等各種溫度數(shù)據(jù)，通過壓力傳感器16可以采集發(fā)動機的進氣壓力、油軌壓力、回油壓力等各種壓力數(shù)據(jù)，通過加速度傳感器17可以采集實驗車的加速度數(shù)據(jù)。
權(quán)利要求1.一種遠程車載數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括單片機模塊(I)、開關(guān)/指示燈接口電路(2)、開關(guān)(3)和指示燈(4)，開關(guān)(3)和指示燈(4)均通過開關(guān)/指示燈接口電路(2)與單片機模塊(I)相連接，其特征在于還包括串行通信接口模塊(5)、通道設(shè)置/管理計算機系統(tǒng)(6)、GPS/GPRS模塊(7 )、GPS天線(8 )、GPRS天線(9 )、SM卡(10 )、電源調(diào)理模塊(11)、點煙器插頭(12)、濾波及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(13)、熱電偶放大器(14)、熱電偶(15)、壓力傳感器(16)、力口速度傳感器(17)、加速度傳感器放大器(18 )、汽車CAN網(wǎng)絡(luò)(19 )和CAN接口電路(20 )，通道設(shè)置/管理計算機系統(tǒng)(6)通過串行通信接口模塊(5)與單片機模塊(I)相連接，GPS天線(8)、GPRS天線(9)、SM卡(10)均通過GPS/GPRS模塊(7)與單片機模塊(I)相連接，單片機模塊(I)、GPS/GPRS模塊(7 )、點煙器插頭(12 )、濾波及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(13 )、熱電偶放大器(14)均與電源調(diào)理模塊(11)相連接，熱電偶(15)通過熱電偶放大器(14)與濾波及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(13 )相連接，壓力傳感器(16 )直接與濾波及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(13 )相連接，加速度傳感器(17)通過加速度傳感器放大器(18)與濾波及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(13)相連接，濾波及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路(13)與單片機模塊(I)相連接，汽車CAN網(wǎng)絡(luò)(19)通過CAN接口電路(20)與單片機模塊(I)相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的遠程車載數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征是所述熱電偶(15)為K型熱電偶，所述串行通信接口模塊(5 )為RS232模塊。
專利摘要一種汽車技術(shù)領(lǐng)域的遠程車載數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括單片機模塊、串行通信接口模塊、GPS/GPRS模塊、電源調(diào)理模塊、濾波及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路、汽車CAN網(wǎng)絡(luò)和CAN接口電路，通道設(shè)置/管理計算機系統(tǒng)通過串行通信接口模塊與單片機模塊相連接，濾波及模數(shù)轉(zhuǎn)換電路與單片機模塊相連接，汽車CAN網(wǎng)絡(luò)通過CAN接口電路與單片機模塊相連接。本實用新型通過裝于實驗車上的遠程車載數(shù)據(jù)采集單元，可以將耐久或其他試驗過程中正在行駛的實驗車的各種信息通過GPRS傳回給數(shù)據(jù)采集中心。本實用新型設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡單，適用于各種測試車的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
文檔編號G05B19/418GK202711022SQ20122030395
公開日2013年1月30日 申請日期2012年6月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月26日
發(fā)明者湯碧紅, 楊建虹 申請人:上海好耐電子科技有限公司