專利名稱:汽車遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于汽車控制技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種汽車遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在某些情況下車主可能需要對(duì)汽車進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制,例如在炎熱的夏天,車主希望能夠提前開(kāi)啟車內(nèi)空調(diào),或者車主在家時(shí),希望對(duì)停放在停車場(chǎng)的汽車進(jìn)行充電、或是隨時(shí)了解車輛的情況,現(xiàn)有技術(shù)無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決以上技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提出了一種汽車遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),包括:遙控端和監(jiān)控終端,所述監(jiān)控終端包括處理器、遠(yuǎn)程通信模塊、以及CAN收發(fā)器;所述處理器通過(guò)遠(yuǎn)程通信模塊和遙控端進(jìn)行無(wú)線通信,以接收遙控端發(fā)出的監(jiān)控命令以及向遙控端發(fā)送監(jiān)控報(bào)告;所述處理器通過(guò)CAN收發(fā)器和整車控制器互相連接。進(jìn)一步的,所述處理器與點(diǎn)火電源連接。進(jìn)一步的,所述監(jiān)控終端還包括與處理器連接的GPS模塊??蛇x的,所述遠(yuǎn)程通信模塊包括下列任一或組合:GSM模塊、GPRS模塊、CDMA模塊。可選的,所述遠(yuǎn)程通信模塊還包括SM卡及/或內(nèi)置天線??蛇x的,·所述遠(yuǎn)程通信模塊通過(guò)RS232串口與處理器連接。進(jìn)一步的,所述CAN收發(fā)器的外圍連接共模電感和ESD保護(hù)管。可選的,所述遙控端為安裝了遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件的手機(jī)。進(jìn)一步的,所述監(jiān)控終端還包括電源模塊,所述電源模塊包括防反接保護(hù)電路、浪涌保護(hù)電路、靜噪濾波器、η型濾波器、DC-DC變換電路。本發(fā)明包括遙控端和監(jiān)視終端,所述監(jiān)控終端能夠遠(yuǎn)程接收遙控終端的監(jiān)控命令,并且通過(guò)CAN收發(fā)器監(jiān)控整車控制器。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對(duì)車輛的遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例監(jiān)控終端的原理示意圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例電源模塊的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。一種汽車遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制系統(tǒng),其包括遙控端和監(jiān)控終端。如圖1所示為本實(shí)施例監(jiān)控終端的原理示意圖:所述處理器選用單片機(jī)1,所述單片機(jī)I內(nèi)部集成CAN控制器。
所述遠(yuǎn)程通信模塊選用GSM模塊2,所述GSM模塊2安裝有SM卡9和天線10。所述電源模塊11為單片機(jī)1、GSM模塊2、CAN收發(fā)器3、FLASH存儲(chǔ)器5、GPS模塊
6、看門(mén)狗電路8供電;所述電壓檢測(cè)模塊7連接在所述單片機(jī)I的I/O 口上,用于檢測(cè)單片機(jī)I的電壓情況。所述單片機(jī)I分別與所述GSM模塊2、CAN收發(fā)器3、MiniSD卡4、FLASH存儲(chǔ)器5、GPS模塊6、看門(mén)狗電路8連接并進(jìn)行雙向通信;其中,所述GSM模塊2、GPS模塊6分別通過(guò)RS232串口連接在單片機(jī)I的串口上;所述CAN收發(fā)器3連接在單片機(jī)I的CAN接口上;所述MiniSD卡4連接在單片機(jī)I的并行SDIO接口上;所述FLASH存儲(chǔ)器5連接在單片機(jī)I的SPI接口上;所述CAN收發(fā)器3與整車控制器的CAN總線連接,所述單片機(jī)I的一路I/O 口與點(diǎn)火電源連接。本實(shí)施例中,單片機(jī)I采用Cortex_M3內(nèi)核的單片機(jī)STM32F103RCT6,具有以下特性:32位的C0RTEX-M3CPU,最高工作頻率為72MHz ;內(nèi)部有256KB的Flash,48KB的SRAM ;
2.0 3.6伏供電和I/O管腳;上電/斷電復(fù)位;內(nèi)嵌4 16MHz晶體振蕩器;支持低功耗模式,包括睡眠、停機(jī)和待機(jī)模式;3個(gè)12位模數(shù)轉(zhuǎn)換器,轉(zhuǎn)換范圍O 3.6伏;2通道12位數(shù)模轉(zhuǎn)換器;DMA支持的外設(shè),包括:定時(shí)器、ADC、DAC、SD10、I2S、SP1、I2C和USART ;51個(gè)多功能雙向的I/O 口,所有I/O 口可以映射到16個(gè)外部中斷;支持JTAG接口 ;最多達(dá)11個(gè)定時(shí)器;最多達(dá)13個(gè)通信接口,包括:2個(gè)I2C接口、5個(gè)USART接口、3個(gè)SPI接口(兩個(gè)可復(fù)用為I2S接口)、1個(gè)CAN接口、I個(gè)USB2.0全速接口和I個(gè)SDIO接口。本實(shí)施例中選用的單片機(jī)提供了低成本的平臺(tái)、縮減的管腳數(shù)目、以及降低的系統(tǒng)功耗,同時(shí)還提供卓越的計(jì)算性能和先進(jìn)的中 斷系統(tǒng)響應(yīng)。本實(shí)施例中,所述GSM模塊2采用MG323模塊,其支持四頻GSM850/900/1800/1900。最大發(fā)射功率為 EGSM850Class4 (2ff), EGSM900Class4 (2ff),GSM1800Classl (Iff), GSM1900Classl (Iff)0 接收靈敏度〈_107dBm。待機(jī)平均電流為
2.4mA,模塊以最大功率發(fā)射時(shí),電源供電瞬時(shí)電流峰值在2.0A左右。最大下行傳輸速率:85.6kbps,最大上行傳輸速率:42.8kbps。內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議,支持多鏈接。正常上電后,GSM模塊2基本在30秒左右連上GSM網(wǎng)絡(luò),50秒左右連上服務(wù)器,基本在I分鐘內(nèi)就能建立與服務(wù)器的正常數(shù)據(jù)鏈路。模塊接口方式簡(jiǎn)單,僅需電源和I個(gè)RS232串口,使用方便。單片機(jī)串口與模塊串口連接,即可通過(guò)發(fā)送AT指令控制GSM模塊,實(shí)現(xiàn)GPRS網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)發(fā)送、GSM的語(yǔ)音通話和EMS短信功能。同時(shí),使用該模塊還有一個(gè)好處,該模塊與對(duì)應(yīng)CDMA模塊的PIN腳兼容,只需更改一個(gè)引腳電平即可通用,在電路上可以預(yù)留兩個(gè)模塊接口,方便使用者的不同需求。本實(shí)施例中,F(xiàn)LASH存儲(chǔ)器5采用串行FLASH AT25DF161-SH-T存儲(chǔ)器,接口形式采用SPI方式,容量為2MB,用于存儲(chǔ)系統(tǒng)的配置參數(shù)數(shù)據(jù)。MiniSD卡4 (Secure DigitalMemory Card)采用標(biāo)準(zhǔn)SDIO并行接口,具有價(jià)格低廉、存儲(chǔ)容量大、使用方便、通用性與安全性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)施例中,CAN收發(fā)器3選用12V車載級(jí)收發(fā)器SN65HVDA541-Q1,5V主電源供電,最大傳輸速度為1Mbps。具有支持SAE J1939協(xié)議,NMEA2000協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的CAN數(shù)據(jù)接口。芯片內(nèi)部帶過(guò)壓保護(hù),CANH、CANL管腳耐壓值范圍-27V 40V,抗瞬態(tài)脈沖電壓范圍達(dá)到-200V 200V。若STANDBY腳為0,則收發(fā)器工作于高速狀態(tài),典型功耗為50mA ;若STANDBY腳為1,收發(fā)器進(jìn)入低功耗待機(jī)狀態(tài),此時(shí)主5V關(guān)閉,只提供3.3V電源,發(fā)送器被禁止,接收器仍可接收數(shù)據(jù),此時(shí)典型功耗為6uA。為了保證CAN電路的電磁兼容性,在CAN收發(fā)器3的外圍連接了共模電感和ESD保護(hù)管(Electro-Static discharge,靜電釋放)。本實(shí)施例中,GPS模塊6采用G595模塊,用于對(duì)監(jiān)控終端進(jìn)行定位。本實(shí)施例中,為了保證監(jiān)控終端穩(wěn)定工作,電源模塊11包括防反接保護(hù)電路21、浪涌保護(hù)電路22、EMI靜噪濾波器23、Ji型濾波器24和DC-DC變換電路25五個(gè)部分,處理框圖參見(jiàn)圖2。各部分說(shuō)明如下:防反接保護(hù)電路使用一個(gè)普通二極管就可以實(shí)現(xiàn)。浪涌保護(hù)電路包括一個(gè)TVS管,可以有效抑制類似于脈沖5的干擾。EMI靜噪濾波器是一款小尺寸、引線型結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了良好的高頻性能。η型濾波器進(jìn)一步濾除噪聲,凈化進(jìn)入后端電路的電源。DC-DC變換電路根據(jù)實(shí)際應(yīng)用完成各種類電源轉(zhuǎn)換。本實(shí)施例的工作過(guò)程如下:所述監(jiān)控終端通過(guò)GSM模塊2接收遙控端發(fā)出的監(jiān)控命令;接收到監(jiān)控命令后,所述監(jiān)控終端通過(guò)CAN收發(fā)器3進(jìn)行相應(yīng)的監(jiān)控操作,包括發(fā)送執(zhí)行命令至整車控制器、接收整車CAN總線上的信息等。所述整車控制器接收到執(zhí)行命令后進(jìn)行相應(yīng)的操作,例如打開(kāi)空調(diào)、為蓄電池充電等。所述監(jiān)控終端完成監(jiān)控操作后,生成監(jiān)控報(bào)告發(fā)送給遙控端。本實(shí)施例中監(jiān)控終端還具有自動(dòng)喚醒主動(dòng)監(jiān)控的功能,具體來(lái)說(shuō):監(jiān)控終端具有正常工作和休眠待機(jī)兩種狀態(tài)。當(dāng)車輛長(zhǎng)時(shí)間熄火時(shí),監(jiān)控終端檢測(cè)到點(diǎn)火電源斷開(kāi)的OFF信號(hào)選擇進(jìn)入休眠待機(jī)狀態(tài),此時(shí)單片機(jī)1、CAN收發(fā)器3進(jìn)入休眠待機(jī)狀態(tài),其余器件的電源均關(guān)閉??赏ㄟ^(guò)兩種方式喚醒監(jiān)控終端進(jìn)行主動(dòng)監(jiān)控:一是通過(guò)CAN收發(fā)器3喚醒,休眠待機(jī)狀態(tài)下CAN收發(fā)器3進(jìn)入低 功耗模式,此時(shí)CAN收發(fā)器3的發(fā)送器被禁止,接收器處于監(jiān)聽(tīng)狀態(tài)。一旦整車控制器的CAN總線有數(shù)據(jù)過(guò)來(lái),CAN收發(fā)器3就恢復(fù)到高速狀態(tài),然后根據(jù)CAN接口的數(shù)據(jù)變化把監(jiān)控終端喚醒。二是通過(guò)監(jiān)控終端的“0N信號(hào)檢測(cè)”功能,當(dāng)點(diǎn)火電源接通時(shí),單片機(jī)I檢測(cè)到點(diǎn)火電源接通的ON信號(hào),喚醒監(jiān)控終端開(kāi)始監(jiān)控工作。所述監(jiān)控終端被喚醒后主動(dòng)向遙控端發(fā)送監(jiān)控報(bào)告。本發(fā)明包括遙控端和監(jiān)視終端,所述監(jiān)控終端能夠遠(yuǎn)程接收遙控終端的監(jiān)控命令,并且通過(guò)CAN收發(fā)器監(jiān)控整車控制器。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對(duì)車輛的遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制。以上依據(jù)圖式所示的實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明的構(gòu)造、特征及作用效果,以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,但本發(fā)明不以圖面所示限定實(shí)施范圍,凡是依照本發(fā)明的構(gòu)想所作的改變,或修改為等同變化的等效實(shí)施例,仍未超出說(shuō)明書(shū)與圖示所涵蓋的精神時(shí),均應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種汽車遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),其特征在于,包括: 遙控端和監(jiān)控終端,所述監(jiān)控終端包括處理器、遠(yuǎn)程通信模塊、以及CAN收發(fā)器; 所述處理器通過(guò)遠(yuǎn)程通信模塊和遙控端進(jìn)行無(wú)線通信,以接收遙控端發(fā)出的監(jiān)控命令以及向遙控端發(fā)送監(jiān)控報(bào)告;所述處理器通過(guò)CAN收發(fā)器和整車控制器互相連接。
2.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于: 所述處理器與點(diǎn)火電源連接。
3.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于: 所述監(jiān)控終端還包括與處理器連接的GPS模塊。
4.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于: 所述遠(yuǎn)程通 信模塊包括下列任一或組合:GSM模塊、GPRS模塊、CDMA模塊。
5.如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng),其特征在于: 所述遠(yuǎn)程通信模塊還包括SM卡及/或內(nèi)置天線。
6.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于:所述遠(yuǎn)程通信模塊通過(guò)RS232串口與處理器連接。
7.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于: 所述CAN收發(fā)器的外圍連接共模電感和ESD保護(hù)管。
8.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于: 所述遙控端為安裝了遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件的手機(jī)。
9.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于: 所述監(jiān)控終端還包括電源模塊,所述電源模塊包括防反接保護(hù)電路、浪涌保護(hù)電路、靜噪濾波器、η型濾波器、DC-DC變換電路。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種汽車遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),其包括遙控端和監(jiān)控終端,所述監(jiān)控終端包括處理器、遠(yuǎn)程通信模塊、以及CAN收發(fā)器;所述處理器通過(guò)遠(yuǎn)程通信模塊和遙控端進(jìn)行無(wú)線通信,以接收遙控端發(fā)出的監(jiān)控命令以及向遙控端發(fā)送監(jiān)控報(bào)告;所述處理器通過(guò)CAN收發(fā)器和整車控制器互相連接。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對(duì)車輛的遠(yuǎn)程監(jiān)視和控制。
文檔編號(hào)G05B19/418GK103235566SQ20131010815
公開(kāi)日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年3月29日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月29日
發(fā)明者任奕, 夏順禮, 沙偉, 李永圣, 田新新 申請(qǐng)人:安徽江淮汽車股份有限公司