CN101857028A - 车辆性能远程监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆性能远程监控系统，包括设置在车辆上对车辆信息进行采集的车辆信息采集装置(1)，其特征在于所述系统还包括与车辆信息采集装置(1)通过无线网络进行通讯的远程采控装置(2)、存储车辆信息的存储装置(3)和对车辆信息进行分析汇总的性能分析装置(4)，所述远程采控装置(2)接收车辆信息采集装置(1)传输的车辆信息数据并将车辆信息数据写入存储装置(3)，所述性能分析装置(4)读取存储装置(3)中车辆信息数据进行性能监控。该系统可以远程收集实时采集的数据，数据真实可靠，方便进行数据的处理和汇总，可以提供较为客观的车辆性能评估结果。

Description

车辆性能远程监控系统

技术领域

本发明属于车辆性能监控技术领域，具体涉及一种车辆性能远程监控系统。

背景技术

随车电子产品迅速发展，客车上增设越来越多的电子辅助控制设备，这些设备都是高新技术的电子产品，而目前国内驾驶员对客车电子产品的性能及维修能力参差不齐，而且当电子产品出现故障后很难分析或描述其原因。因此，车辆运营公司及客车厂都很难及时的获取车辆运营状态和性能参数、故障原因的第一手资料，对后续运营系统管理、驾驶习惯改良、故障排查维护都很难得到有效的控制。

现有车辆的数据采集方式为专业人员携带专用设备到汽车上，通过插座连接至OBD(On-Board Diagnostics，车载自动诊断系统)诊断口的K线上实现故障诊断，或通过CAN(Controller Area Network，控制器局部网)总线采集。现有的采集方式存在以下一些缺点：

1.需要专业服务人员前往实车上，费时费力，行驶数据采集需要专门人员跟车测试，还需要携带笔记本电脑、逆变器等相关设备；

2.采集数据较少，诊断范围有限，发动机、变速箱、ABS(Anti-lockBraking System，防抱死刹车系统)等需要专门的诊断设备，而且一种部件的诊断设备不能同时诊断其他设备的故障，而且兼容性较差，往往一套诊断设备只能诊断同一家公司的发动机或部件；

3.为了采集多种数据，同一辆车需要好几种不同的诊断设备，但专用的采集工具较贵，不可能在每台车上都安装，也不可能每天都采集数据；

4.对于设备的开关量信号、脉冲量信号数量多、种类杂，不容易采集到，统计较为复杂；

5.采集的数据没有系统管理，数据杂乱、不能有序化，而且不方便管理，容易丢失。

发明内容

本发明目的在于提供一种车辆性能远程监控系统，根据采集的数据对车辆的油耗管理、驾驶员操作规范、车辆设计的动力配置进行监控，从而了解车辆的性能情况以及改进的方法，给车辆的保养维护提供可靠的依据，解决了现有技术中车辆运营状态和性能参数、故障原因等数据没有进行管理，对车辆的性能、故障维护、驾驶人员驾驶习惯难以监控而造成的诸多问题。

为了解决现有技术中的这些问题，本发明提供的技术方案是：

一种车辆性能远程监控系统，包括设置在车辆上对车辆信息进行采集的车辆信息采集装置，其特征在于所述系统还包括与车辆信息采集装置通过无线网络进行通讯的远程采控装置、存储车辆信息的存储装置和对车辆信息进行分析汇总的性能分析装置，所述远程采控装置接收车辆信息采集装置传输的车辆信息数据并将车辆信息数据写入存储装置，所述性能分析装置读取存储装置中车辆信息数据进行性能监控。

优选的，所述车辆信息采集装置包括处理器模块、CAN总线通讯模块、电压比较模块和无线传输模块，所述电压比较模块接收输出开关量信号和脉冲量信号的车辆设备信息并将信息传输给处理器模块；所述CAN总线通讯模块接收经发动机ECU处理后的车辆设备模拟量信号和挂载在CAN总线上的设备信号，并将这些数字信号经SPI总线传输给处理器模块；所述无线传输模块通过无线网络和与无线网络连通的INTERNET网络与远程采控装置进行通讯。

优选的，所述车辆信息采集装置还包括存储器，所述存储器接收处理器模块的指令对处理器模块获得的车辆信息进行存储。

优选的，所述挂载在CAN总线上的设备包括发动机部件、变速箱部件、ABS部件、ECAS部件和仪表部件。

优选的，所述无线传输模块还接收远程采控装置传输的指令，并将指令交付处理器模块执行。

优选的，所述远程采控装置与车辆信息采集装置间设置调配装置，所述调配装置设置远程采控装置链表负责监测远程采控装置的状态和连接数并根据远程采控装置的状态和连接数控制远程采控装置与车辆信息采集装置连接。

优选的，所述调配装置与远程采控装置间通过有线网络连接，所述调配装置控制远程采控装置与800～3000个车辆信息采集装置连接。

优选的，所述存储装置包括二进制文件数据库和Oracle阵列，当远程采控装置接收的车辆信息为流水信息时，所述远程采控装置将车辆信息写入二进制文件数据库储存；当远程采控装置接收的车辆信息为非流水信息时，将车辆信息写入Oracle阵列。

优选的，所述性能分析装置包括数据处理模块、输入输出模块，所述数据处理模块从存储装置中读取车辆信息数据，并根据预编程程序进行分析汇总，将结果通过输入输出模块输出显示；所述输入输出模块接收输入输出指令，并将指令交付数据处理模块处理。

优选的，所述性能分析装置还包括ETL前处理模块，所述ETL前处理模块根据数据处理模块的指令从存储装置提取海量车辆信息数据，并对车辆信息数据进行初步聚集和抽取、转存到中间数据库中进行分析汇总。

优选的，所述远程采控装置的状态包括需要进行检修时的检修状态、与车辆信息采集装置的连接已满时的繁忙状态和与车辆信息采集装置的连接未满时的空闲状态，当车辆信息采集装置发出登录请求时，所述调配装置监测处于空闲状态的远程采控装置与车辆信息采集装置连接。

优选的，所述车辆设备输出的脉冲量信号包括车速信号和发动机转速信号。所述车辆设备输出的开关量信号包括前门开关信号、中门开关信号，缓速器工作次数、制动蹄片磨损信号、ABS工作次数、倒车开启关闭信号、空调开启关闭信号、加热器开启关闭信号、无源控制输入信号、制动信号、离合器信号和空滤器报警信号。所述车辆设备输出的模拟量信号包括电源电压、大气压力、机油温度、机油压力、冷却液温度、进气温度。所述挂在CAN总线上的设备信号包括发动机、ABS、ECAS、变速箱、液力缓速器、空调和加热器的工作状态及故障信息。

相对于现有技术中的方案，本发明的优点是：

1.本发明技术方案中采用车辆信息采集装置采集车辆信息数据更方便，需要采集CAN数据时不需要再派专业人携带采集诊断仪、电脑等工具；而且采集的数据更全面、数据范围广，可实时采集从车辆安装该装置后一直到现在的车辆设备的一线数据，采集的数据真实可靠，方便进行数据的处理和汇总，可以提供较为客观的车辆性能评估结果；

2.在本发明的优选技术方案中在车辆信息采集装置中设置存储器，存储器可以缓存或暂存车辆信息数据；另一方面数据可以远程上传给存储装置，可以起到数据双备份的效果，数据存储更安全；

3.在本发明的技术方案中远程采控装置接收车辆信息采集装置采集的数据，两者间通过无线通讯，简化了远程采控装置与车辆信息采集装置的连接，车辆信息采集装置的位置信息可以灵活多变。通过存储装置存储车辆信息数据，将车辆信息集中存储，方便进行数据分析。

4.在本发明的技术方案中性能分析装置可以读取存储装置中数据，分析数据更方便，性能分析装置的输入输出模块中可以较为直观的现实车辆性能参数和状态；当然性能分析装置中可以提供一些算法来处理数据形成整理后的统计报表，供专业和非专业人士使用；

5.本发明通过采集的大量数据，加以横向和纵向分析，可以更多更好的了解发动机的运行状况；根据采集的CAN总线数据，可以实现得到整车的油耗，分析车辆的动力配置是否合理，调查出驾驶员是否操作规范省油，从而指导并规范驾驶员的操作习惯，了解发动机的运行状况是否良好，诊断各个挂在CAN总线上的设备是否存在故障，如有故障可及时排除，尽早并尽可能的减少故障带来的经济和时间的损失。

具体的说，通过采集的总油耗以及车速和里程这些数据，我们可以方便的计算出本车、本车型、本车司机的百公里油耗，从而得到该车型的动力配置是否合理，发动机是否省油，该车司机驾驶是否省油。另外我们可以通过发动机转速得到发动机运行在各个转速区间内的比例、阶段车速，判断驾驶员的驾驶习惯是否良好，以此指导油耗较高的司机通过控制车速、控制发送机转速等手段改善油耗，保护发动机等。在车辆上安装车辆信息采集装置后，该装置可以实时提供车辆目前的运转情况，并将相关信息传输给远程采控装置，性能分析装置根据上报的信息，以及机油压力、发动机油温、冷却液温度等数据可以远程分析发动机运行是否良好，判断是否需要保养、维护。另外，在CAN总线检测到DM故障后，及时通知司机维修，减少抛锚的几率和车辆损坏进一步扩大的可能性，尽早发现并解除故障。通过监控车速，如果得到目前的车速过高，超出安全车速，可以及时通知驾驶员控制车速，从而提高行车的安全性。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明实施例车辆性能远程监控系统的系统架构图；

图2为本发明实施例车辆信息采集装置结构示意图；

图3为本发明实施例性能分析装置结构示意图；

图4为本发明实施例获得的车辆性能分析结果样表。

其中：1为车辆信息采集装置；2为远程采控装置；3为存储装置；4为性能分析装置；5为调配装置；11为处理器模块；12为CAN总线通讯模块；13为电压比较模块；14为无线传输模块；15为存储器；41为数据处理模块；42为输入输出模块；43为ETL预处理模块；44为中间数据库；101为发动机部件；102为变速箱部件；103为ABS部件；104为ECAS部件；105为仪表部件。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

实施例如图1～4所示，该车辆性能远程监控系统，包括设置在车辆上对车辆信息进行采集的车辆信息采集装置1、与车辆信息采集装置1通过无线网络进行通讯的远程采控装置2、存储车辆信息的存储装置3和对车辆信息进行分析汇总的性能分析装置4，所述远程采控装置2接收车辆信息采集装置1传输的车辆信息数据并将车辆信息数据写入存储装置3，所述性能分析装置4读取存储装置3中车辆信息数据进行性能监控。

车辆信息采集装置1包括处理器模块11、CAN总线通讯模块12、电压比较模块13、无线传输模块14和存储器15，所述电压比较模块13接收输出开关量信号和脉冲量信号的车辆设备信息并将信息传输给处理器模块11；所述CAN总线通讯模块12接收经发动机ECU处理后的车辆设备模拟量信号和挂载在CAN总线上的设备信号，并将这些数字信号经SPI总线传输给处理器模块11；所述无线传输模块14通过无线网络和与无线网络连通的INTERNET网络与远程采控装置2进行通讯。所述存储器15接收处理器模块11的指令对处理器模块11获得的车辆信息进行存储。所述挂载在CAN总线上的设备包括发动机部件101、变速箱部件102、ABS部件103、ECAS部件104和仪表部件105。所述无线传输模块14还接收远程采控装置2传输的指令，并将指令交付处理器模块11执行。

本实施例的车辆信息采集装置1安装在车辆上，该装置通过CAN总线与其他设备相连，遵循SAE J1939CAN总线协议，实时采集CAN总线上传输的数据。SAE J1939标准是美国汽车工程师协会发布的以CAN总线为核心的车辆网络串行通讯和控制协议，SAE J1939协议以CAN2.0B协议为基础，通讯速率最高可达250Kb/s。它对汽车内部ECU(Electronic ControlUnit，电子控制单元)的地址配置、命名、通讯方式以及报文发送优先级等都给出明确规定，并且详细说明了汽车内部各个共体的ECU通讯。目前CAN总线国内绝大多数采用的德国的博士系统，一部分采用日本的电装系统，以及德国的大陆系统和美国的德尔福系统。各种系统存在一些差异，本装置把所有这些系统对应的解析信息与协议烧录进去，通过在本机上配置选择发动机的形式实现兼容。

本实施例中CAN总线通讯模块12、电压比较模块13和无线传输模块14和处理器模块11分别连接。电压比较模块的输入信号为车辆设备输出的开关量信号和脉冲量信号，电压比较模块的输出端连接处理器模块；车辆设备输出的模拟量信号由发动机ECU处理后传输到CAN总线上，由CAN总线通讯模块接收，CAN总线通讯模块还接收挂在CAN总线上的设备信号，CAN总线通讯模块的输出端经SPI总线和处理器模块连接，CAN总线通讯模块将CAN总线数据转换成SPI总线数据，然后传输给处理器模块。具体的，CAN总线通讯模块包括互相连接的CAN总线收发器和CAN控制器，CAN总线收发器和CAN总线直接相连，CAN控制器通过SPI总线和处理器模块相连。CAN总线收发器从CAN总线上接收数据并传输给CAN控制器，CAN控制器将CAN总线格式数据转换成符合SPI总线格式的数据，然后传输给处理器模块。

所述无线传输模块用于和远程采控装置2进行无线通信，可以为GPRS模块、CDMA模块、3G模块、4G模块、WiFI模块或WiMAX模块等，从而分别通过GPRS网络、CDMA网络、3G网络、4G网络、WiFI网络或WiMAX网络与INTERNET网络与本系统的远程采控装置2通信。当然，远程采控装置2可以通过虚拟专用网络VPN与这些车辆信息采集装置进行连接通讯，而虚拟专用网络可以采用特殊的加密的通讯协议将连接在Internet上的不同地方的多个用户连接起来。本实施例的车辆信息采集装置还可以包括输入输出模块。输入输出模块用于显示数据和方便驾驶员配置车辆信息采集装置。本实施例的输入输出模块可以为一块LED的触摸屏。存储器用于在车辆通电的情况下临时存储和缓存采集的车辆数据。

本实施例的处理器模块11采用ARM公司的嵌入式处理器芯片ARM9-S3C2440A，和64M的型号为HY57V561620BT的RAM内存芯片结合使用。存储器采用64M的型号为K9F1208UOM的Flash存储卡。无线传输模块利用GPRS的通信方式，采用华为公司的GTM900-C模块。CAN总线通讯模块包括相连接的型号为SJA1050的CAN总线收发器和型号为MCP2515的CAN控制器，CAN总线收发器和CAN总线直接相连，从CAN总线上接收数据，并传输给CAN控制器，CAN控制器和处理器模块11的处理器芯片引脚直接相连。CAN控制器和处理器芯片之间传输的是满足SPI总线格式的信号。

本实施例中挂在CAN总线上的设备包括发动机部件、变速箱部件、ABS部件、ECAS部件(Electronic Controlled Air Suspension，电子控制空气悬架系统)、仪表部件、液力缓速器、空调和加热器等。车辆信息采集装置1实现了CAN总线通讯，不仅能够采集发动机数据，还能采集挂在CAN总线的其他设备的数据。目前该装置采集的CAN数据包括但不限于：转速、扭矩、蓄电池电压、发动机油温、机油压力、大气压力、进气温度、车速、发动机运行时间、冷却剂温度、燃油累积使用量、瞬时油耗和DM故障码(电控单元的故障码)。另外可以根据需要，还可以采集其他在CAN总线上的数据，如油门踏板位置等信息。CAN总线上的车辆设备会定时往CAN总线上发送含有设备工作状态的报文信息，比如机油压力信息每500ms报告一次；或在故障出现时，实时向CAN总线上发送含有故障类型的报文信息。

处理器模块11从CAN总线上接收数据的方式有两种，一种是广播式，当挂在CAN总线上的各种车辆设备在CAN总线上发布信息后，车辆信息采集装置1的CAN总线通讯模块接收信息，传输给处理器模块11，处理器模块11对信息进行过滤，根据需要，定时或者数据变化达到一定限值时采集并记录数据到存储器和通过无线传输模块传输给远程的存储装置进行存储。另一种是应答式，处理器模块11定时请求相关车辆设备发送相关数据到CAN总线上，然后处理器模块11记录数据到存储器和通过无线传输模块传输给远程存储。例如，车辆信息采集装置1的燃油累积使用量和发动机累积运行时间目前就采用该应答式采集，间隔时间分别为1分钟和5分钟。

对于一些数据量不大的信息，如DM故障、大气压力、蓄电池电压，可以采用CAN总线上收到数据实时采集上报的方式。但考虑到CAN总线数据的量非常大，如果所有数据都是实时采集并上传给远程采控装置2的话，数据量会非常的大，通讯费用也会较高，并会给远程采控装置2产生负担，所以对于某些信息可以设定一定的限值或传输时间间隔，比如转速变化大于40R/min时，负荷超过20％时采集数据并上传到远程采控装置2中，又比如燃油瞬时油耗率上传频率设置为10秒到5分钟不等，可以通过车辆信息采集装置的输入输出模块进行设置。

汽车上的设备信号输出开关量(也称数字量)给电压比较模块，电压比较模块用于对开关量电平的高低进行比较，从而判断出设备打开或关闭，开关量信号代表了以下信息：前门开关状态、中门开关状态，液力缓速器工作次数、制动蹄片磨损情况、ABS工作次数、倒车开启关闭状态、空调开启关闭状态、加热器开启关闭状态、2路无源控制输入状态、制动信号、离合器信号、空滤器报警信号、排气制动信号等等。其中当液力缓速器或ABS的引脚采集到高电平时系统识别为1，算为一次工作，悬空时系统识别为0。各种开关以及如发电机、继电器的执行器类输出的信号是开关量信号，如ABS控制器、发动机ECU控制器、ECAS控制器、仪表控制器的控制器类和液力缓速器、空调、加热器等输出的信号既有CAN信息，也有开关量信号。另外车速信号、发动机转速信号这两个脉冲量信号同样经过电压比较模块判断后传输给处理器模块。电源电压以及传感器采集的大气压力、机油温度、机油压力、冷却液温度、进气温度等为模拟量信号，由发动机ECU处理后经过CAN总线以数字信息的形式传输给CAN总线通讯模块，CAN总线通讯模块将CAN总线数据转换成SPI总线数据，然后传输给处理器模块。另外，发动机ECU还能算出燃油累积使用量信息、发动机运行时间信息，并传输给CAN总线通讯模块。CAN总线还接收直接挂在CAN总线上的其他的设备信号，包括实时油耗信息、油门踏板位置信息、发动机、ABS、ECAS、变速箱、液力缓速器、空调和加热器的工作状态及故障信息。

处理器模块从电压比较模块接收数据的方式为处理器对各路开关量、脉冲量进行轮询，或者中断、计数、计时采集并记录数据。轮询是指处理器周期性地依次一一询问连接到电压比较模块的各路开关量、脉冲量信号；中断是指当处理器发现信号发生变化时，比如从0跳到1或者从1跳到0，则算一个中断，或是对脉冲量信号来说，看一定时间周期内采集到了多少个脉冲。计时是指指定一定时间采集一次信号；计数是指对一定时间内的脉冲量信号的脉冲个数进行计数。

本实施例中远程采控装置2与车辆信息采集装置1间设置调配装置5，所述调配装置5设置远程采控装置链表负责监测远程采控装置2的状态和连接数并根据远程采控装置2的状态和连接数控制远程采控装置2与2500个车辆信息采集装置1连接。调配装置5与远程采控装置2间通过有线网络连接。在具体应用中，远程采控装置2为分布式采控网关计算机，采用TCP/IP协议和车辆信息采集装置1相连，由于每台分布式采控网关计算机的连接数有限制，所以必须采用分布式的方式进行管理。将分布式采控网关计算机置于调配装置5之后，可以在调配装置5中设置每台分布式采控网关计算机支持终端连接为2500个。当超过2500辆车需要增加一台分布式采控网关计算机。与车辆信息采集装置1连接的分布式采控网关计算机由调配装置5临时指定，各个分布式采控网关计算机之间可以没有任何区别。

调配装置5可以是预编程的负载均衡路由程序，也可以通过具有负载均衡功能的硬件来实现，典型的负载均衡路由程序内置2个DNS的IP地址和端口。调配装置5负责协调所有车辆信息采集装置1连接远程采控装置2。车辆信息采集装置1每次需要登录远程采控装置2前，需要首先查询调配装置5内置的远程采控装置链表，由远程采控装置读取当前比较空闲的远程采控装置2，并将其IP和端口返回车辆信息采集装置1。远程采控装置2需要检修时，可以将对应的记录设置为检修状态，则调配装置5屏蔽该远程采控装置；如果系统中新加入远程采控装置2，在调配装置5的远程采控装置链表加入该远程采控装置2记录即可使用。远程采控装置的状态包括需要进行检修时的检修状态、与车辆信息采集装置的连接已满时的繁忙状态和与车辆信息采集装置的连接未满时的空闲状态，当车辆信息采集装置发出登录请求时，所述调配装置监测处于空闲状态的远程采控装置与车辆信息采集装置连接。

当车辆信息采集装置需要向远程采控装置2进行数据传输时，车辆信息采集装置首先向调配装置5发出请求，所述调配装置5检查远程采控装置链表中处于空闲状态的远程采控装置，并将IP和端口返回车辆信息采集装置1。这样车辆信息采集装置1就可以与远程采控装置2直接进行通讯。

存储装置3包括二进制文件数据库和Oracle阵列，当远程采控装置2接收的车辆信息为流水信息时，所述远程采控装置2将车辆信息写入二进制文件数据库储存；当远程采控装置2接收的车辆信息为非流水信息时，将车辆信息写入Oracle阵列。如GPS信息、车速、转速信息等写入二进制文件数据库中，保存在磁盘阵列上。而性能分析装置4从磁盘阵列中读取记录并写入Oracle数据库中进行分析。远程采控装置将重要信息如故障信息、车辆ID号、信号采集时间、和具体的数据内容以及需要提供给用户即时查询的信息写入Oracle数据库中。存储装置可以集中存储，也可以进行分布式存储。

性能分析装置4包括数据处理模块41、输入输出模块42，所述数据处理模块41从存储装置3中读取车辆信息数据，并根据预编程程序进行分析汇总，将结果通过输入输出模块42输出显示；所述输入输出模块42接收输入输出指令，并将指令交付数据处理模块41处理。所述数据处理模块41包括ETL前处理模块43，所述ETL前处理模块根据数据处理模块41的指令从存储装置3提取海量车辆信息数据，并对车辆信息数据进行初步聚集和抽取、转存到中间数据库44中进行分析汇总。所述性能分析装置4整理分析这些数据并形成报表，供整车厂、机务、车队等分析研究。

下面举例说明本系统的运行过程(以开关量、脉冲量信号为例)：

1)车辆信息数据的采集

若中乘客门打开，则电压比较模块收到中乘客门发出的信号，并判断信号为1，代表中乘客门打开，然后处理器模块用轮询的采集方式从电压比较模块接收到数据，则将中乘客门打开记录存储到存储器。存储的中门打开记录通过计数器增加一次，并记录相应的中乘客门打开时间。若缓速器开始工作，则相应的缓速器输出给电压比较模块的电平为高，电压比较模块判断信号为1，代表缓速器工作，然后处理器模块从电压比较模块接收到数据，则将缓速器工作记录存储器。存储的缓速器工作记录增加一次。对车速信号这个脉冲量信号，经过电压比较模块4判断后传输给处理器模块1，处理器模块1对一定时间比如一秒内的脉冲进行计数，并通过预设的公式计算，得到车速信息，1秒内脉冲数越多，则说明车速越快。然后处理器模块将车速数据记录存储到存储器。对于发动机转速信号这个脉冲量，处理器模块接收到转速信号，并不实时或定时上报，而是对转速信号进行分析，当发现转速变化大于预设的限值时，才将该转速信息存储到存储器。

传感器采集的机油压力信号由发动机ECU处理后经过CAN总线以数字信息的形式传输给CAN总线通讯模块，CAN总线通讯模块将CAN总线数据转换成SPI总线数据，然后传输给处理器模块，处理器模块定时将机油压力值记录到存储器。以发动机故障信息为代表来说明对挂在CAN总线上的其他的设备信号的采集过程：当发动机发生故障时，发动机往CAN总线上发送发动机故障信号，CAN总线通讯模块将CAN总线数据转换成SPI总线数据，然后传输给处理器模块，处理器模块对故障信息采取收到数据就采集记录的方式，将故障信息存储到存储器。存储的故障信息包括故障类型、发生故障的时间等信息。在需要着重对某几项数据进行分析采集的时候，比如要着重采集油门踏板位置信息等，在输入输出模块上设置无线上传数据的频率，如将油门踏板位置可设成每0.05秒上传。

2)数据的远程传输、存储

以开关量数据传输为例，在车辆信息采集装置通过无线传输模块上传开关量信息到远程采控装置。这些开关量信息包括但不限于倒车/刹车等信息。远程采控装置将这些信息写入到存储装置如数据库，同时不需要回答终端。车辆信息采集装置与远程采控装置遵循的开关量上报协议可以如下：

当远程采控装置接收到符合该协议的开关量信息，写入相应的数据库中。而如车辆的GPS等数据为流水信息，其数据量非常大，但是用户查询和统计的频度不高。根据这些特点，这些数据适宜以二进制文件方式保存在磁盘阵列中，而其他可以存储到存储装置如Oracle数据库中。

3)数据的分析汇总

性能分析装置4中数据处理模块可以采用Oracle OLAP工具对车辆信息进行汇总并分析数据，提供诸如油耗、安全、健康等不同主题的数字化分析结果。本实施例中性能分析装置4还包括ETL前处理模块，用于从采控网关抽取、转换、装载车辆实时数据到分析数据仓库中的模块。该模块负责将从远程采控装置接收来的海量ORACLE数据和二进制数据先做初步聚集和抽取，然后把这些数据转存到中间数据库中。这个步骤需要和具体主题模型紧密相关，需要由主题模型来确定初步聚集、抽取的原始事实数据的范围和层次、格式等。这些主题可以是车辆运行状态(如行驶里程、平均车速、燃油、油耗)、发动机工作状态(如发动机运行时间、发动机怠速时间)、驾驶员操作状态(如前乘客门异常开启次数)等等。通过数据处理模块进行处理后，将结果由输入输出模块输出显示，图4为某车辆的性能分析输出结果。

上述实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车辆性能远程监控系统，包括设置在车辆上对车辆信息进行采集的车辆信息采集装置(1)，其特征在于所述系统还包括与车辆信息采集装置(1)通过无线网络进行通讯的远程采控装置(2)、存储车辆信息的存储装置(3)和对车辆信息进行分析汇总的性能分析装置(4)，所述远程采控装置(2)接收车辆信息采集装置(1)传输的车辆信息数据并将车辆信息数据写入存储装置(3)，所述性能分析装置(4)读取存储装置(3)中车辆信息数据进行性能监控。

2.根据权利要求1所述的车辆性能远程监控系统，其特征在于所述车辆信息采集装置(1)包括处理器模块(11)、CAN总线通讯模块(12)、电压比较模块(13)和无线传输模块(14)，所述电压比较模块(13)接收输出开关量信号和脉冲量信号的车辆设备信息并将信息传输给处理器模块(11)；所述CAN总线通讯模块(12)接收经发动机ECU处理后的车辆设备模拟量信号和挂载在CAN总线上的设备信号，并将这些数字信号SPI总线传输给处理器模块(11)；所述无线传输模块(14)通过无线网络和与无线网络连通的INTERNET网络与远程采控装置(2)进行通讯。

3.根据权利要求2所述的车辆性能远程监控系统，其特征在于所述车辆信息采集装置还包括存储器(15)，所述存储器(15)接收处理器模块(11)的指令对处理器模块(11)获得的车辆信息进行存储。

4.根据权利要求2所述的车辆性能远程监控系统，其特征在于所述挂载在CAN总线上的设备包括发动机部件(101)、变速箱部件(102)、ABS部件(103)、ECAS部件(104)和仪表部件(105)。

5.根据权利要求2所述的车辆性能远程监控系统，其特征在于所述无线传输模块(14)还接收远程采控装置(2)传输的指令，并将指令交付处理器模块(11)执行。

6.根据权利要求1所述的车辆性能远程监控系统，其特征在于所述远程采控装置(2)与车辆信息采集装置(1)间设置调配装置(5)，所述调配装置(5)设置远程采控装置链表负责监测远程采控装置(2)的状态和连接数并根据远程采控装置(2)的状态和连接数控制远程采控装置(2)与车辆信息采集装置(1)连接。

7.根据权利要求6所述的车辆性能远程监控系统，其特征在于所述调配装置(5)与远程采控装置(2)间通过有线网络连接，所述调配装置(5)控制远程采控装置(2)与800～3000个车辆信息采集装置(1)连接。

8.根据权利要求1所述的车辆性能远程监控系统，其特征在于所述存储装置(3)包括二进制文件数据库和Oracle阵列，当远程采控装置(2)接收的车辆信息为流水信息时，所述远程采控装置(2)将车辆信息写入二进制文件数据库储存；当远程采控装置(2)接收的车辆信息为非流水信息时，将车辆信息写入Oracle阵列。

9.根据权利要求1所述的车辆性能远程监控系统，其特征在于所述性能分析装置(4)包括数据处理模块(41)、输入输出模块(42)，所述数据处理模块(41)从存储装置(3)中读取车辆信息数据，并根据预编程程序进行分析汇总，将结果通过输入输出模块(42)输出显示；所述输入输出模块(42)接收输入输出指令，并将指令交付数据处理模块(41)处理。

10.根据权利要求9所述的车辆性能远程监控系统，其特征在于所述性能分析装置(4)还包括ETL前处理模块(43)，所述ETL前处理模块根据数据处理模块(41)的指令从存储装置(3)提取海量车辆信息数据，并对车辆信息数据进行初步聚集和抽取、转存到中间数据库(44)中进行分析汇总。

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