一種純電動(dòng)客車遠(yuǎn)程監(jiān)控終端的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種純電動(dòng)客車遠(yuǎn)程監(jiān)控終端，其特征在于，該終端包括：主控制模塊，以及與該主控制模塊相連的客車CAN總線信息采集模塊、客車地理位置信息采集模塊及無線傳輸模塊；其中，所述客車CAN總線信息采集模塊，用于采集客車的電機(jī)、電池和故障信息；所述客車地理位置信息采集模塊，用于采集客車的地理位置信息；所述主控制模塊，用于將所述客車CAN總線信息采集模塊與客車地理位置信息采集模塊采集到的信息按照預(yù)定的數(shù)據(jù)格式和通訊協(xié)議打包發(fā)送到無線傳輸模塊；所述無線傳輸模塊，用于將所述主控制模塊發(fā)送的信息通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至監(jiān)控中心。通過采用本發(fā)明公開的終端可安全、穩(wěn)定、可靠的實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。
【專利說明】一種純電動(dòng)客車遠(yuǎn)程監(jiān)控終端
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車電子信息監(jiān)控【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種純電動(dòng)客車遠(yuǎn)程監(jiān)控終端。
【背景技術(shù)】
[0002]我國自加入WTO以來，汽車工業(yè)得到了迅猛發(fā)展，汽車產(chǎn)量、銷量以及保有量得到大幅增加，巨大的汽車保有量同時(shí)也帶來了大量石油能源消耗和一系列的環(huán)境問題。因此，政府在積極加大對(duì)于新能源汽車的研發(fā)和推廣投入。純電動(dòng)汽車采用電能驅(qū)動(dòng)，具有零排放、低能耗、高舒適度等特點(diǎn)，被認(rèn)為是當(dāng)前節(jié)能和減排的重要途徑。純電動(dòng)客車作為目前電動(dòng)汽車應(yīng)用推廣比較成熟的領(lǐng)域之一，以城市公交車為主體，是一種公用的純電動(dòng)汽車。目前我國純電動(dòng)客車已有長足發(fā)展，但對(duì)實(shí)際運(yùn)營中的整車性能、各部件主要性能缺乏細(xì)致的改進(jìn)優(yōu)化。因此對(duì)純電動(dòng)客車進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控是十分有必要的，對(duì)純電動(dòng)客車的順利推廣、安全管理以及深入地優(yōu)化改進(jìn)具有重要的指導(dǎo)意義。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的車載監(jiān)控終端還是以針對(duì)傳統(tǒng)汽車包括傳統(tǒng)客車為主，無法滿足純電動(dòng)客車遠(yuǎn)程監(jiān)控終端的功能需求，也無法滿足純電動(dòng)客車遠(yuǎn)程監(jiān)控終端在安全性、穩(wěn)定性和可靠性方面的性能要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種純電動(dòng)客車遠(yuǎn)程監(jiān)控終端，可安全、穩(wěn)定、可靠的實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控。
[0005]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0006]一種純電動(dòng)客車遠(yuǎn)程監(jiān)控終端，該終端主要包括:
[0007]主控制模塊，以及與該主控制模塊相連的客車CAN總線信息采集模塊、客車地理位置信息采集模塊及無線傳輸模塊；
[0008]其中，所述客車CAN總線信息采集模塊，用于采集客車的電機(jī)、電池和故障信息；
[0009]所述客車地理位置信息采集模塊，用于采集客車的地理位置信息；
[0010]所述主控制模塊，用于將所述客車CAN總線信息采集模塊與客車地理位置信息采集模塊采集到的信息按照預(yù)定的數(shù)據(jù)格式和通訊協(xié)議打包發(fā)送到無線傳輸模塊；
[0011]所述無線傳輸模塊，用于將所述主控制模塊發(fā)送的信息通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至監(jiān)控中心。
[0012]進(jìn)一步的，所述主控制模塊為單片機(jī)或微處理器。
[0013]進(jìn)一步的，所述客車CAN總線信息采集模塊為高速CAN總線收發(fā)器。
[0014]進(jìn)一步的，所述無線傳輸模塊為GPRS模塊。
[0015]進(jìn)一步的，該終端還包括:用于存儲(chǔ)客車CAN總線信息采集模塊與客車地理位置信息采集模塊采集到的信息且與所述主控制模塊相連的存儲(chǔ)模塊。
[0016]進(jìn)一步的，該終端還包括:用于提供電源且分別與所述主控制模塊、客車CAN總線信息采集模塊、客車地理位置信息采集模塊及無線傳輸模塊相連的電源模塊。
[0017]進(jìn)一步的，所述電源模塊包括:DC轉(zhuǎn)DC電源和低壓差線性穩(wěn)壓器。
[0018]進(jìn)一步的，該終端還包括:用于采集模擬信號(hào)并進(jìn)行調(diào)理，且與所述主控制模塊相連的模擬信號(hào)采集與調(diào)理電路；用于輸入輸出數(shù)字信號(hào)且與所述主控制模塊相連的數(shù)字信號(hào)輸入輸出電路。
[0019]由上述本發(fā)明提供的技術(shù)方案可以看出，基于無線傳輸模塊將主控制模塊獲得的采集客車的電機(jī)、電池和故障信息，以及客車的地理位置信息發(fā)送至監(jiān)控中心，無線傳輸模塊通過GPRS網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控中心實(shí)現(xiàn)無線通信，將實(shí)時(shí)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)控中心；能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)純電動(dòng)客車的整車、電機(jī)、電池及客車地理位置的實(shí)時(shí)監(jiān)控，具有良好的穩(wěn)定性、實(shí)時(shí)性和可靠性。能夠在純電動(dòng)客車惡劣的電磁環(huán)境下應(yīng)用，并能適應(yīng)純電動(dòng)客車運(yùn)行的不同路況環(huán)境，自動(dòng)化程度高。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他附圖。
[0021]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種純電動(dòng)客車遠(yuǎn)程監(jiān)控終端的示意圖；
[0022]圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種純電動(dòng)客車遠(yuǎn)程監(jiān)控終端的示意圖；
[0023]圖3為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種客車CAN總線信息采集模塊的電路結(jié)構(gòu)圖；
[0024]圖4為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種客車地理位置信息采集模塊內(nèi)部電路的示意圖；
[0025]圖5為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種無線傳輸模塊內(nèi)部電路的示意圖；
[0026]圖6為本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種電源模塊內(nèi)部電路的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027]下面結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0028]實(shí)施例一
[0029]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種純電動(dòng)客車遠(yuǎn)程監(jiān)控終端的示意圖。如圖1所示，該終端主要包括:
[0030]主控制模塊，以及與該主控制模塊相連的客車CAN總線信息采集模塊、客車地理位置信息采集模塊及無線傳輸模塊；
[0031 ] 其中，所述客車CAN總線信息采集模塊，用于采集客車的電機(jī)、電池和故障信息；
[0032]所述客車地理位置信息采集模塊，用于采集客車的地理位置信息；
[0033]所述主控制模塊，用于將所述客車CAN總線信息采集模塊與客車地理位置信息采集模塊采集到的信息按照預(yù)定的數(shù)據(jù)格式和通訊協(xié)議打包發(fā)送到無線傳輸模塊；[0034]所述無線傳輸模塊，用于將所述主控制模塊發(fā)送的信息通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至監(jiān)控中心。
[0035]進(jìn)一步的，所述主控制模塊為單片機(jī)或微處理器。
[0036]進(jìn)一步的，所述客車CAN總線信息采集模塊為高速CAN總線收發(fā)器。
[0037]進(jìn)一步的，所述無線傳輸模塊為GPRS模塊。
[0038]進(jìn)一步的，該終端還包括:用于存儲(chǔ)客車CAN總線信息采集模塊與客車地理位置信息采集模塊采集到的信息且與所述主控制模塊相連的存儲(chǔ)模塊。
[0039]進(jìn)一步的，該終端還包括:用于提供電源且分別與所述主控制模塊、客車CAN總線信息采集模塊、客車地理位置信息采集模塊及無線傳輸模塊相連的電源模塊。
[0040]進(jìn)一步的，所述電源模塊包括:DC轉(zhuǎn)DC電源和低壓差線性穩(wěn)壓器。
[0041]進(jìn)一步的，該終端還包括:用于采集模擬信號(hào)并進(jìn)行調(diào)理，且與所述主控制模塊相連的模擬信號(hào)采集與調(diào)理電路；用于輸入輸出數(shù)字信號(hào)且與所述主控制模塊相連的數(shù)字信號(hào)輸入輸出電路。
[0042]實(shí)施例二
[0043]為了便于理解本發(fā)明，下面結(jié)合附圖2-6針對(duì)各個(gè)組件做詳細(xì)介紹。
[0044]本發(fā)明實(shí)施例中的提供的一種純電動(dòng)客車遠(yuǎn)程監(jiān)控終端其主要包括:主控制模塊、客車CAN總線信息采集模塊、客車地理位置信息采集模塊、無線傳輸模塊、存儲(chǔ)模塊、電源模塊、數(shù)字信號(hào)輸入輸出電路與模擬信號(hào)采集與調(diào)理，其連接關(guān)系可參見圖2。
[0045]本發(fā)明實(shí)施例中，主控制模塊可以利用單片機(jī)或微處理器來實(shí)現(xiàn)。例如，可以采用Freescale公司的16位單片機(jī)MC9S12XEQ512，該單片機(jī)集成了 CPU12X內(nèi)核和XGATE協(xié)處理器，包含32K內(nèi)部RAM，IMB片內(nèi)Flash Memory, 4K內(nèi)部EEPROM和32K片內(nèi)D-Flash ;提供2個(gè)16路12位精度A/D轉(zhuǎn)換器，2路SCI，5路MSCAN，3路SPI，2路IIC，8路PWM通道，中斷控制器，支持BDM背景調(diào)試模式(如圖2所示)。可以在-40至+125°C溫度范圍內(nèi)工作，系統(tǒng)時(shí)鐘最高可達(dá)到40MHz，可靠性高，完全滿足車載終端的系統(tǒng)要求。
[0046]本發(fā)明實(shí)施例中，客車CAN (控制器局域網(wǎng)絡(luò))總線信息采集模塊可以為CAN收發(fā)器。例如，可以采用Microchip公司的高速CAN收發(fā)器MCP2551 (其內(nèi)部電路可參見圖3)，MCP2551 —端與單片機(jī)上的CAN控制器接口相連，一端經(jīng)過CAN共模噪聲濾波器ACT45B和CAN靜電保護(hù)芯片PESD1CAN，與純電動(dòng)客車上的CAN總線相連。
[0047]本發(fā)明實(shí)施例中，客車地理位置信息采集模塊可以采用U-BLOX公司的NE0-6M模塊(其內(nèi)部電路可參見圖4)來實(shí)現(xiàn)，該模塊具有16.0 * 12.2 * 2.4_的小封裝尺寸，功耗小，集成度高，支持URAT、USB、I2C以及SPI接口，可以全天候提供精準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)位置服務(wù)，可同時(shí)接收并跟蹤50個(gè)衛(wèi)星的信號(hào)，水平定位精度可達(dá)2.5m，跟蹤靈敏度和導(dǎo)航靈敏度為-160dBm。根據(jù)NEMA-0183協(xié)議完成GPS定位信息的采集，系統(tǒng)采用GPRMC格式采集所需定位信息，通過RS232標(biāo)準(zhǔn)串行口發(fā)送到微處理器。
[0048]本發(fā)明實(shí)施例中，無線傳輸模塊可以采用Telit公司的GPRS (通用分組無線服務(wù)技術(shù))模塊GL868-DUAL (其內(nèi)部電路可參見圖5)來實(shí)現(xiàn)，該模塊是一款支持EGSM900/1800MHZ雙頻通訊高度集成的GPRS模塊，內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議棧，支持語音和數(shù)據(jù)通信，具有體積小，通信速率快等優(yōu)點(diǎn)，并配置了完善的AT指令，支持文本和rou (協(xié)議數(shù)據(jù)單元)模式的短消息，可通過RS232標(biāo)準(zhǔn)串行口與處理器傳輸數(shù)據(jù)。[0049]本發(fā)明實(shí)施例中，存儲(chǔ)模塊可利用EEPROM (帶電可擦寫可編程只讀存儲(chǔ)器)來實(shí)現(xiàn)，用于存儲(chǔ)客車CAN總線信息采集模塊與客車地理位置信息采集模塊采集到的信息。
[0050]本發(fā)明實(shí)施例中，電源模塊可以包括DC/DC (直流轉(zhuǎn)直流電源)和低壓差線性穩(wěn)壓器，實(shí)現(xiàn)器件工作電壓的調(diào)節(jié)，可以包括LM2765V的DC/DC (其內(nèi)部電路可參見圖6)電源芯片，可以使用車載24V電源輸入，具有8?42V的寬電壓輸入范圍，有很好的電源適應(yīng)性；可以包括LT1962EMS8-33V低壓差線性穩(wěn)壓器電源芯片和LT1528CQ3.8V低壓差線性穩(wěn)壓器電源芯片，可以輸入DC/DC輸出的5V電源，分別產(chǎn)生3V和3.8V的電源。
[0051]本發(fā)明實(shí)施例中，模擬信號(hào)的采集主要包括加速踏板信號(hào)、剎車踏板信號(hào)以及汽車預(yù)留模擬信號(hào)等；數(shù)字輸入信號(hào)主要為汽車鑰匙開關(guān)信號(hào)，踏板信號(hào)(數(shù)字信號(hào)抗干擾能力強(qiáng))等；數(shù)字輸出信號(hào)主要用于驅(qū)動(dòng)外部控制器的開關(guān)。
[0052]本發(fā)明實(shí)施例中，可以采用集成TCP/IP協(xié)議棧的GPRS模塊作為無線傳輸模塊，能夠方便的連接移動(dòng)基站，并將數(shù)據(jù)發(fā)送到互聯(lián)網(wǎng)。通過無線通信模塊連接傳輸監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)到監(jiān)控中心，監(jiān)控中心也可通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送監(jiān)控指令到監(jiān)控終端，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)純電動(dòng)客車的遠(yuǎn)程監(jiān)控。在純電動(dòng)客車上安裝終端時(shí)只需將電源和客車上的CAN總線連接到終端上的汽車端子即可，能夠與現(xiàn)有純電動(dòng)客車直接駁接，改造方便，不需要重新走線，以后的各項(xiàng)操作由主控制模塊來進(jìn)行，有利于在線監(jiān)控和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)傳輸。
[0053]另外，還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)純電動(dòng)客車的常見整車參數(shù)和位置信息如行駛里程、車速、力口速踏板開度、制動(dòng)踏板開度和經(jīng)緯度信息的監(jiān)控；對(duì)純電動(dòng)客車的電機(jī)參數(shù)如電機(jī)控制器溫度、電機(jī)直流側(cè)電源、電機(jī)轉(zhuǎn)矩、電機(jī)工作模塊的監(jiān)控；對(duì)純電動(dòng)客車的電池參數(shù)如電池最高最低電壓、電池最高最低溫度、電池SOC均值等的監(jiān)控；以及對(duì)純電動(dòng)客車出現(xiàn)的故障信息如絕緣監(jiān)測(cè)和整車故障、電機(jī)故障、BMS故障等的監(jiān)控。并且具有結(jié)構(gòu)簡單、穩(wěn)定性高、可靠性好等特點(diǎn)。能夠全天候長期穩(wěn)定的對(duì)純電動(dòng)客車的整車、電機(jī)、電池進(jìn)行全面監(jiān)控，為純電動(dòng)客車的安全運(yùn)行提供了保障。
[0054]所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員可以清楚地了解到，為描述的方便和簡潔，僅以上述各功能模塊的劃分進(jìn)行舉例說明，實(shí)際應(yīng)用中，可以根據(jù)需要而將上述功能分配由不同的功能模塊完成，即將終端的內(nèi)部結(jié)構(gòu)劃分成不同的功能模塊，以完成以上描述的全部或者部分功倉泛。
[0055]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種純電動(dòng)客車遠(yuǎn)程監(jiān)控終端，其特征在于，該終端包括:主控制模塊，以及與該主控制模塊相連的客車CAN總線信息采集模塊、客車地理位置信息采集模塊及無線傳輸模塊； 其中，所述客車CAN總線信息采集模塊，用于采集客車的電機(jī)、電池和故障信息； 所述客車地理位置信息采集模塊，用于采集客車的地理位置信息； 所述主控制模塊，用于將所述客車CAN總線信息采集模塊與客車地理位置信息采集模塊采集到的信息按照預(yù)定的數(shù)據(jù)格式和通訊協(xié)議打包發(fā)送到無線傳輸模塊； 所述無線傳輸模塊，用于將所述主控制模塊發(fā)送的信息通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至監(jiān)控中心。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的終端，其特征在于，所述主控制模塊為單片機(jī)或微處理器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的終端，其特征在于，所述客車CAN總線信息采集模塊為高速CAN總線收發(fā)器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的終端，其特征在于，所述無線傳輸模塊為GPRS模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的終端，其特征在于，該終端還包括: 用于存儲(chǔ)客車CAN總線信息采集模塊與客車地理位置信息采集模塊采集到的信息且與所述主控制模塊相連的存儲(chǔ)模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的終端，其特征在于，該終端還包括:用于提供電源且分別與所述主控制模塊、客車CAN總線信息采集模塊、客車地理位置信息采集模塊及無線傳輸模塊相連的電源模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的終端，其特征在于，所述電源模塊包括:DC轉(zhuǎn)DC電源和低壓差線性穩(wěn)壓器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的終端，其特征在于，該終端還包括:用于采集模擬信號(hào)并進(jìn)行調(diào)理，且與所述主控制模塊相連的模擬信號(hào)采集與調(diào)理電路； 用于輸入輸出數(shù)字信號(hào)且與所述主控制模塊相連的數(shù)字信號(hào)輸入輸出電路。
【文檔編號(hào)】G05B19/418GK103744379SQ201310731928
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年12月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月26日
【發(fā)明者】石春, 吳剛, 秦琳琳, 凌青, 黃周義 申請(qǐng)人:中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)