本實用新型涉及信息采集技術領域，更具體地，涉及一種車載信息采集系統(tǒng)。

背景技術：

隨著科技的進步，信息化改造的需求越來越多。涵蓋各行各業(yè)，例如工廠MES系統(tǒng)、CMS系統(tǒng)，化工廠用的SCADA系統(tǒng)，物流運輸管理的GPS定位系統(tǒng)等。在礦山信息化進程中，車輛信息化改造也是重要的一塊，包括車輛的GPS定位，自動產(chǎn)量計量，礦山建模等?，F(xiàn)有的信息采集系統(tǒng)一般都是針對工業(yè)現(xiàn)場的，針對礦山工程車輛用的車載信息采集系統(tǒng)還很少，并沒有單臺主機支持雙CAN、多485口、WIFI、LAN、SD卡、語音輸出、集成化AI、DI/DO、頻率測量、RTC和超寬壓供電的設備。

技術實現(xiàn)要素：

本實用新型提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的車輛信息采集系統(tǒng)，應有于采集車輛信息化技術，能夠直接連接車輛ECM，多通道采集器支持多模式模擬量采集，頻率信號采集，適用于多種溫度、液位、壓力、轉(zhuǎn)速傳感器連接和采集。

根據(jù)本實用新型的一個方面，提供一種車載信息采集系統(tǒng)，括車載信息采集裝置，所述車載信息采集裝置包括處理器、傳感器組、模擬量采集電路、頻率信號采集電路和通信接口；所述傳感器組連接所述模擬量采集電路和所述頻率信號采集電路；所述模擬量采集電路、所述頻率信號采集電路和所述通信接口分別連接所述處理器；

所述模擬量采集電路包括依次連接的模擬量采集接口、采集模式設定電路、第一信號調(diào)理電路、選通開關和高精度查分ADC；所述頻率信號采集電路包括頻率信號采集接口、第二信號調(diào)理電路；

所述通信接口包括CAN-bus通信接口和RS485通信接口，所述CAN-bus通信接口和RS485通信接口采用磁隔離。

作為優(yōu)選的，所述通信接口還包括通信解碼IP、DI/DO、LAN、I²S；所述DI/DO采用隔離設計。

作為優(yōu)選的，所述傳感器組包括機油壓力傳感器、液壓油壓力傳感器、水溫傳感器、油溫傳感器、油位傳感器、發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器和傳動軸轉(zhuǎn)速傳感器；所述油壓力傳感器、液壓油壓力傳感器、水溫傳感器、油溫傳感器、油位傳感器連接到模擬量采集接口，所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器和傳動軸轉(zhuǎn)速傳感器連接到所述頻率信號采集接口。

作為優(yōu)選的，所述模擬量采集電路和頻率信號采集電路通過電源和信號隔離電路連接所述處理器。

作為優(yōu)選的，還包括SD卡和觸摸顯示屏；所述SD卡和觸摸顯示屏連接所述處理器，所述SD卡用于存儲采集信息，所述觸摸顯示屏為電容顯示屏。

作為優(yōu)選的，所述處理器采用ARM CORTEX-M7CPU處理器。

作為優(yōu)選的，還包括攝像頭，用于拍照和遠程監(jiān)控駕駛員作業(yè)狀況。

作為優(yōu)選的，還包括差分GPS接收機、RFID接收機、汽車發(fā)動機的ECM、大功率工程無線網(wǎng)橋、大功率工程AP、交換機和服務器；所述差分GPS接收機、RFID接收機、汽車發(fā)動機的ECM、大功率工程無線網(wǎng)橋連接所述車載信息采集裝置。

作為優(yōu)選的，還包括電源，所述電源為車輛的開火開關電源。

作為優(yōu)選的，還包括鋁合金外殼。

本申請?zhí)岢鲆环N車載信息采集系統(tǒng)，包括傳感器組、模擬量采集電路、頻率信號采集電路和通信接口，還包括觸摸顯示、解碼器、wifi通信、LAN通信、CAN-bus通信、RS485通信、電源模塊等部分，CPU基于ARM Cotex-M7內(nèi)核，高性能工業(yè)級處理器，運行高性能的uCOS-III系統(tǒng)和uCGUI圖形庫，堅固的鋁合金外殼，IP68等級防護。該采集器具有極高的可靠性，主要應有于采集車輛信息化技術，能夠直接連接車輛ECM，多通道采集器支持多模式模擬量采集，頻率信號采集，適用于多種溫度、液位、壓力、轉(zhuǎn)速傳感器連接和采集，同時可連接GPS、RFID讀卡器等多種設備，并且支持快速響應的人機交互。在惡劣的工程設備環(huán)境中，寬溫，抗震動，防水防油，支持無線和有線通信，主要用于工程車輛信息化改造。

附圖說明

圖1為根據(jù)本實用新型實施例的車輛信息采集系統(tǒng)框圖；

圖2為根據(jù)本實用新型實施例的車輛信息采集裝置結(jié)構框圖；

圖3為根據(jù)本實用新型實施例的車輛信息采集裝置電路板布局圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例，對本實用新型的具體實施方式作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。

圖1示出了一種車載信息采集系統(tǒng)，括車載信息采集裝置，所述車載信息采集裝置包括處理器、傳感器組、模擬量采集電路、頻率信號采集電路和通信接口；所述傳感器組連接所述模擬量采集電路和所述頻率信號采集電路；所述模擬量采集電路、所述頻率信號采集電路和所述通信接口分別連接所述處理器；

所述模擬量采集電路包括依次連接的模擬量采集接口、采集模式設定電路、第一信號調(diào)理電路、選通開關和高精度查分ADC；所述頻率信號采集電路包括頻率信號采集接口、第二信號調(diào)理電路；

所述通信接口包括CAN-bus通信接口和RS485通信接口，所述CAN-bus通信接口和RS485通信接口采用磁隔離。1路CAN-bus接口連接ECM，另外的一路CAN用于系統(tǒng)外設擴展，包括GPS設備擴展、讀卡器擴展等。RS485接口同樣也可以用于設備擴展。IIC接口通過EEPROM存放系統(tǒng)的配置數(shù)據(jù)。RTC時鐘可為系統(tǒng)提供精確的時間信息。對于部分早期的車輛，發(fā)動機使用SAE J1708協(xié)議，本采集系統(tǒng)的RS485接口支持該協(xié)議，仍然可以方便的采集測量的信息。

作為優(yōu)選的，所述通信接口還包括通信解碼IP、DI/DO、LAN、I²S；所述DI/DO采用隔離設計。

集成16路模擬量信息采集和2路頻率信號采集，模擬采集電路可通過設定不同的采集模式，實現(xiàn)對電壓、電流、電阻3種采集信號模式的切換，具體技術指標電阻測量范圍0-500k，電流0-20mA信號，電壓0-10000mV，頻率范圍0-20kHz，在采集和電阻采集時可對被采傳感器和電路供電；集成12路DI，12路DO，帶隔離的輸入和MOS管共射級輸出。支持2路CAN2.0B，支持SAE J1939協(xié)議，可直接對汽車發(fā)動機ECM解碼，實現(xiàn)車輛信息的采集，另外一路CANbus用于設備擴展，包括GPS，讀卡器，紅外感應傳感器等。支持6路RS485接口，1路支持J1708協(xié)議解碼，所有端子使用鳳凰端子接線，所有的RS485接口可用于擴展多種外設。支持1路LAN接口和1路WIFI，WIFI通過SDIO擴展，用于局域網(wǎng)通信連接。I2S接口用于語音輸出，SD存儲卡可存儲圖片、語音和視頻文件，主機可播放相關內(nèi)容。

作為優(yōu)選的，所述傳感器組包括機油壓力傳感器、液壓油壓力傳感器、水溫傳感器、油溫傳感器、油位傳感器、發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器和傳動軸轉(zhuǎn)速傳感器；所述油壓力傳感器、液壓油壓力傳感器、水溫傳感器、油溫傳感器、油位傳感器連接到模擬量采集接口，所述發(fā)動機轉(zhuǎn)速傳感器和傳動軸轉(zhuǎn)速傳感器連接到所述頻率信號采集接口。所有采集的信號可存儲在本地的SD卡中，或通過Modbus RTU、ModbusTCP協(xié)議讀取采集的數(shù)據(jù)；采集器內(nèi)置電路板，全部的器件均采用工業(yè)級，CAN-bus和RS485通信接口信號使用磁隔離，電源使用DC/DC模塊進行隔離，使接口電路與核心電路充分隔離。包括AI/AO，頻率測量模塊均與核心電路隔離設計。

采集電阻的范圍是0-500k，電流是0-40mA，電壓0-10V，頻率信息0-20kHz，峰峰值不小于1V，測量誤差小于0.5％。

作為優(yōu)選的，所述模擬量采集電路和頻率信號采集電路通過電源和信號隔離電路連接所述處理器。

作為優(yōu)選的，還包括SD卡和觸摸顯示屏；所述SD卡和觸摸顯示屏連接所述處理器，所述SD卡用于存儲采集信息，所述觸摸顯示屏為電容顯示屏。使用彩色液晶，通過系統(tǒng)的集成顯示控制器驅(qū)動液晶顯示，色彩為24位色，分辨率1024x768，觸摸功能為電容方式。

作為優(yōu)選的，所述處理器采用ARM CORTEX-M7CPU處理器。嵌入式操作系統(tǒng)采用廣受好評的航天級操作系統(tǒng)uCOS-III，圖形系統(tǒng)為uCGUI，數(shù)據(jù)庫為SQLite，整個系統(tǒng)簡潔可靠。

作為優(yōu)選的，還包括攝像頭，帶200萬像素CAMERA，用于拍照和遠程監(jiān)控駕駛員作業(yè)狀況。

作為優(yōu)選的，還包括差分GPS接收機、RFID接收機、汽車發(fā)動機的ECM、大功率工程無線網(wǎng)橋、大功率工程AP、交換機和服務器；所述差分GPS接收機、RFID接收機、汽車發(fā)動機的ECM、大功率工程無線網(wǎng)橋連接所述車載信息采集裝置。

作為優(yōu)選的，還包括電源，所述電源為車輛的開火開關電源。電源部分使用超寬壓設計，供電范圍DC12V-60V，支持電源反接保護功能，過流保護功能，過壓保護功能。工作溫度范圍-15℃-60℃。1超寬輸入電壓DC12-60V，帶TVS管，內(nèi)置47V過壓保護和3A可恢復的短路保護，防雷，浪涌，過流保護以及短路保護。

作為優(yōu)選的，還包括鋁合金外殼，整機安裝在駕駛室內(nèi)。

本申請?zhí)岢鲆环N車載信息采集系統(tǒng)，包括傳感器組、模擬量采集電路、頻率信號采集電路和通信接口，還包括觸摸顯示、解碼器、wifi通信、LAN通信、CAN-bus通信、RS485通信、電源模塊等部分，CPU基于ARM Cotex-M7內(nèi)核，高性能工業(yè)級處理器，運行高性能的uCOS-III系統(tǒng)和uCGUI圖形庫，堅固的鋁合金外殼，IP68等級防護。該采集器具有極高的可靠性，主要應有于采集車輛信息化技術，能夠直接連接車輛ECM，多通道采集器支持多模式模擬量采集，頻率信號采集，適用于多種溫度、液位、壓力、轉(zhuǎn)速傳感器連接和采集，同時可連接GPS、RFID讀卡器等多種設備，并且支持快速響應的人機交互。在惡劣的工程設備環(huán)境中，寬溫，抗震動，防水防油，支持無線和有線通信，主要用于工程車輛信息化改造?？蓱糜趷毫迎h(huán)境的綜合信息采集和通信，包括駕駛室圖像監(jiān)控，車況數(shù)據(jù)實時監(jiān)測與記錄，故障預警，設備調(diào)度，產(chǎn)量計量，設備點檢，司機信息收集，GPS設備定位，設備超速預警，會車提示，線路偏差提示等多種功能于一體，為特殊行業(yè)的進步發(fā)揮重要作用。

最后，本申請的方法僅為較佳的實施方案，并非用于限定本實用新型的保護范圍。凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。