CN103034235A - 电动汽车远程监控系统中实时监控方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种电动汽车远程监控系统中实时监控方法，其中监控方法包括：位于电动汽车上的车载终端按照第一周期采集电动汽车相关的监控信息，并按照第二周期将所述监控信息发送给监控中心；监控中心接收上述监控信息，并对所述监控信息进行分析，当判断机动车可能发生故障时，该监控中心向车载终端发送报警消息；车载终端在接收到该报警消息，触发警告操作。

Description

电动汽车远程监控系统中实时监控方法和系统

技术领域

一般来说，本发明的领域涉及电动汽车，更具体的来说，涉及在电动汽车运行过程中实时对车辆状态和电池状态进行监控和报警的远程监控系统。 

背景技术

电动车辆作为一种以清洁能源为动力的汽车，发展前景不容忽视。电动车辆的动力性能、经济性能和安全性能是否能满足社会的需求，会不会出现故障，会出现哪些故障，出现故障有什么快速而有效地解决办法是用户最关心的问题，也是保证电动车辆产业良性发展应重点解决的问题。 

自电动车辆诞生以来，动力电池技术一直制约着电动车辆的实用化进程，保障电池使用安全、提高电池使用寿命以及降低电池成本一直是电动车辆科学研究的核心。 

对于电动汽车远程监控系统实时全面地采集车辆状态信息和相关数据，作为电动车辆和动力电池性能分析、数据管理和科学研究的信息资源十分重要。对于大量采集到的车辆数据利用不同的分流方式将故障信息快速有效地向外发布是保障电动车辆安全的重要方法之一。 

发明内容

在一个实施例中，提供一种电动汽车远程监控系统中的实时监控方法，该系统包括车载终端和监控中心，方法包括： 

a)位于电动汽车上的车载终端按照第一周期采集电动汽车相关的监控信息,并按照第二周期将所述监控信息发送给监控中心； 

b）监控中心接收上述监控信息，并对所述监控信息进行分析，当判断机动车可能发生故障时，该监控中心向车载终端发送报警消息； 

c)车载终端在接收到该报警消息，触发警告操作。 

所述的实时监控方法，其特征在于：所述第一周期为1秒；所述第二周期不大于10秒。 

所述的实时监控方法，其特征在于：所述警告操作为缩短所述第二周期。 

所述的实时监控方法，其特征在于：所述触发警告操作包括将所述第二周期替换为不大于1秒。 

所述的实时监控方法，其特征在于：所述警告操作为车载终端上的指示灯不断闪烁或喇叭发出声音。 

所述的实时监控方法，其特征在于：所述监控信息至少包括以下信息之一：来自整车控制系统的信息、来自电机控制系统信息、来自电池管理系统中的信息以及来自地理位置通信模块的位置信息。 

所述的实时监控方法，其特征在于：所述车载终端通过无线网络与监控中心通信。 

所述的实时监控方法，其特征在于：所述无线网络包括以下网络之一：GPRS、3G、LTE、WIMAX、WIFI网络。 

在另一个实施例中，提供一种电动汽车远程监控系统中的车载终端，该车载终端位于电动汽车中，并与监控中心通信，其包括： 

第一模块，用于按照第一周期采集电动汽车的监控信息； 

第二模块，用于按照第二周期将所述监控信息发送给位于监控中心； 

第三模块，用于接收监控中心发送的报警信息，其中该报警信息是由监控中心根据接收到的监控信息并判断可能存储故障时生成的； 

第四模块，用于在接收到该报警信息后触发警告操作。 

所述的车载终端，其特征在于：所述第一周期为1秒；所述第二周期不大于10秒。 

所述的车载终端，其特征在于：所述警告操作为缩短所述第二周期。 

所述的车载终端，其特征在于：所述触发警告操作包括将所述第二周期替换为不大于1秒。 

所述的车载终端，其特征在于：所述警告操作为车载终端上的指示灯不断闪烁或喇叭发出声音。 

所述的车载终端，其特征在于：所述监控信息至少包括以下信息之一：来自整车控制系统的信息、来自电机控制系统信息、来自电池管理系统中的信息以及来自地理位置通信模块的地理位置信息。 

所述的车载终端，其特征在于：其特征在于：所述车载终端通过无线网络与监控中心通信。 

所述的车载终端，其特征在于：所述无线网络包括以下网络之一：GPRS、3G、LTE、WIMAX、WIFI网络。 

在又一个实施例中，提供一种电动汽车远程监控系统，所述系统包括：监控中心、车载终端，所述车载终端位于电动汽车中，车载终端与监控中心之间通信，其特征在于： 

车载终端，按照第一周期采集电动汽车相关的监控信息，并按照第二周期将所述监控信息发送给监控中心，并接收监控中心发送的报警信息，并基于该报警信息触发警告操作； 

监控中心，用于接收车载终端的监控信息，并且分析该监控信息，如果判断存储故障，则向车载终端发送报警信息。 

所述的监控系统，其中所述第一周期为1秒；所述第二周期不大于10秒。 

所述的远程监控系统，其特征在于：所述警告操作为缩短第二周期到不大于1秒。 

附图说明

图1是电动汽车实时监控系统架构图； 

图2是电动汽车实时监控机制。 

具体实施方式

现在将在下文中详细参考本发明的各种实施例，其实例在附图中示出并在下面描述。虽然将结合示例性实施例来描述本发明，但应理解的是，本发明并非旨在将本发明限于那些示例性实施例。相反，旨在不仅涵盖这些示例性实施例，而且涵盖可包括在所附权利要求所限定的精神和范围内的各种替代形式、改型、等效形式和其他实施例。 

图1是电动汽车实时监控系统的总体构架图，电动汽车实时监控系统通过对电动汽车在运行过程中数据的采集、分析及处理，从而对电动汽车的整车状态、电池状态和车辆位置进行监控，并根据对实时监控数据和来自行业分平台获得的数据进行分析后，针对不同的事件进行相应的预警和报警。通过后期的数据挖掘和详细对比分析等，对整车、动力电池及主要零部件的可靠性、安全性、电池循环寿命进行评价，从而为完善电动汽车运营维护体系以及服务电动汽车发展的相关决策提供技术支撑和综合信息服务。 

该系统的工作流程为： 

1、获取信息：由车载终端的信息采集模块通过CAN总线采集电动汽车中的整车控制系统、电机控制系统和电池管理系统中的状态数据；由车载终端通过自身的地理位置通信模块获取车辆位置信息。 

2、远程发送监控数据：由车载终端的无线通信传输模块通过无线网络将采集的包含状态信息和位置信息的监控数据发送至监控中心。 

3、监控中心获取并分析监控数据：监控中心获取的车辆的整车状态监控、电池状态监控、电机控制系统以及车辆位置监控等数据。监控中心对上述数据进行分析，来判断电动汽车整车和电机是否运行正常、当前的电池使用情况如何，以及当前电动汽车所处位置，从而实现对电动汽车的实时监控。 

图2描绘了对电动汽车实现实时监控的机制，在车载终端按照第一周期采集电动汽车的状态信息以及地理位置信息，并按照第二周期将包含上述信息的监控信息发送给监控中心。其中车载终端采集数据的第一周期可以由用户进行设置。车载终端向监控中心发送数据的第二周期可以通过传输协议控制，例如车载 终端与监控中心之间通过协议进行协商或者由监控中心根据分析的数据指定第二周期。由于传输网络的传输速率、监控中心的存储能力、运行速度等都可能发生变化，因此，车载终端向监控和服务平台信息上报的时间周期应根据上述情况进行动态的调整。例如当正常时，信息上报的时间周期应不大于10秒；当出现报警时，缩短信息上报的时间周期，时间周期应不大于1秒。电动汽车的电池管理系统采样周期是20ms或10ms，考虑到正常情况下发送频率过快会面临服务器通信负载过大，储存空间需求过高，GPRS传输速度过快等硬件方面的问题和技术方面的限制，如果正常情况下发送频率过慢会面临有可能错过一些关键数据，因此我们将正常条件下的上报周期定为10s，便于实时监测电池的使用状态并为SOC的估测提供实时数据。当出现故障和报警信息时，必定要缩短上报周期，以便能及时将问题数据和报警信息第一时间告知监控中心。 

该监控系统和监控机制首次将电动汽车全面的数据信息进行监控和采集，具备多级平台信息共享与数据融合的处理能力，并进行专业化的信息处理。主要特性表现在如下方面： 

1、采集数据的全面性：该监控系统能够对电动汽车的车辆状态信息、电机状态信息、电池状态信息以及车辆的位置信息等各项数据进行全面的采集与处理。 

2、车辆运行数据获取的实时性：该监控系统能对电动汽车进行实时、不间断的信息采集，并实时地反映电动汽车的动力电池状态、车辆运行状态以及车辆位置和行驶轨迹等信息，并能根据外界变化及时调整监控周期，使监控更有针对性。 

3、电动汽车的实时安全保障能力：该监控系统能够实时向监控中心提供关于电动汽车的全面数据，从而使监控中心能第一时间获取数据并分析，为电动汽车提供远程的故障诊断、故障预警、电池性能预警以及应急管理等服务。该实时工作机制进一步可以扩展到后续根据车辆故障的等级，针对不同的管理与使用部门或个人进行差异性的短信预警发布，能有序处理电动汽车的故障，有效地保障电动汽车的安全运行，从而使得针对电动汽车的服务实时性更好、服务更及时，有利于电动汽车的推广利用。 

其中所述无线网络包括以下网络之一：GPRS、3G、LTE、WIMAX、WIFI网络。其中3G网络包括TD-SCDMA、WCDMA和CDMA2000，而LTE网络则包括3.5G和4G网络。 

相关技术术语的缩写对应的全称解释如下： 

CAN    Controller Area Network                          控制器局域网 

GPRS   General Packet Radio Service                     通用分组无线服务 

3G    the3rd Generation                                 第三代移动通信 

LTE    Long Term Evolution                              长期演进计划 

WIMAX  Worldwide Interoperability for Microwave Access  全球微波互联接入 

WIFI   Wireless Fidelity                                无线局域网。

Claims (19)

1.一种电动汽车远程监控系统中的实时监控方法，该系统包括车载终端和监控中心，所述方法包括：

a)位于电动汽车上的车载终端按照第一周期采集电动汽车相关的监控信息,并按照第二周期将所述监控信息发送给监控中心；

b）监控中心接收上述监控信息，并对所述监控信息进行分析，当判断机动车可能发生故障时，该监控中心向车载终端发送报警消息；

c)车载终端在接收到该报警消息，触发警告操作。

2.如权利要求1所述的实时监控方法，其特征在于：所述第一周期为1秒；所述第二周期不大于10秒。

3.如权利要求1所述的实时监控方法，其特征在于：所述警告操作为缩短所述第二周期。

4.如权利要求3所述的实时监控方法，其特征在于：所述触发警告操作包括将所述第二周期替换为不大于1秒。

5.如权利要求1所述的实时监控方法，其特征在于：所述警告操作为车载终端上的指示灯不断闪烁或喇叭发出声音。

6.如权利要求1所述的实时监控方法，其特征在于：所述监控信息至少包括以下信息之一：来自整车控制系统的信息、来自电机控制系统信息、来自电池管理系统中的信息以及来自地理位置通信模块的位置信息。

7.如权利要求1所述的实时监控方法，其特征在于：所述车载终端通过无线网络与监控中心通信。

8.如权利要求7所述的实时监控方法，其特征在于：所述无线网络包括以下网络之一：GPRS、3G、LTE、WIMAX、WIFI网络。

9.一种电动汽车远程监控系统中的车载终端，该车载终端位于电动汽车中，并与监控中心通信，其包括：

第一模块，用于按照第一周期采集电动汽车的监控信息；

第二模块，用于按照第二周期将所述监控信息发送给位于监控中心；

第三模块，用于接收监控中心发送的报警信息，其中该报警信息是由监控中心根据接收到的监控信息并判断可能存储故障时生成的；

第四模块，用于在接收到该报警信息后触发警告操作。

10.如权利要求9所述的车载终端，其特征在于：所述第一周期为1秒；所述第二周期不大于10秒。

11.如权利要求9所述的车载终端，其特征在于：所述警告操作为缩短所述第二周期。

12.如权利要求11所述的车载终端，其特征在于：所述触发警告操作包括将所述第二周期替换为不大于1秒。

13.如权利要求9所述的车载终端，其特征在于：所述警告操作为车载终端上的指示灯不断闪烁或喇叭发出声音。

14.如权利要求9所述的车载终端，其特征在于：所述监控信息至少包括以下信息之一：来自整车控制系统的信息、来自电机控制系统信息、来自电池管理系统中的信息以及来自地理位置通信模块的地理位置信息。

15.如权利要求9所述的车载终端，其特征在于：其特征在于：所述车载终端通过无线网络与监控中心通信。

16.如权利要求15所述的车载终端，其特征在于：所述无线网络包括以下网络之一：GPRS、3G、LTE、WIMAX、WIFI网络。

17.一种电动汽车远程监控系统，所述系统包括：监控中心、车载终端，所述车载终端位于电动汽车中，车载终端与监控中心之间通信，其特征在于：

所述车载终端，按照第一周期采集电动汽车相关的监控信息，并按照第二周期将所述监控信息发送给监控中心，并接收监控中心发送的报警信息，并基于该报警信息触发警告操作；

所述监控中心，用于接收车载终端的监控信息，并且分析该监控信息，如果判断存储故障，则向车载终端发送报警信息。

18.如权利要求18所述的监控系统，其中所述第一周期为1秒；所述第二周期不大于10秒。

19.如权利要求17远程监控系统，其特征在于：所述警告操作为缩短第二周期到不大于1秒。

Images