CN103177487A - 道路车辆作业行为分析仪 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种道路车辆作业行为分析仪，包括用于提供电能的电源电路；单片机用于分析作业车辆的开关状态信号和通信数据，提取作业车辆控制器的输入信息，利用单片机内部建立的状态机来模拟作业车的真实运行状态；通信总线分析电路，所述通信总线分析电路与单片机连接，用于对作业车辆总线的监听；数据传输电路用于将所述单片机内的作业车辆的运行数据传送给数据中心。本发明的道路车辆作业行为分析仪，开辟了城市道路养护作业物联网的应用的新方式；通过应用本发明，道路养护作业才可以实现真正的精细化作业、科学化作业，进一步达到节能减排、低碳环保、资源合理利用的效果。

Description

道路车辆作业行为分析仪

技术领域

本发明涉及的是一种应用于道路清扫、洒水、作业、垃圾清运等特种作业车辆的数据采集设备。

 

背景技术

伴随着智慧城市的提出与应用，道路作业养护的精细化管理也面临着诸多问题：1、管理里程长，范围广，作业层级多，信息收集难度大。 时效性无法保证，指挥调度难度大；2、对作业、道路清扫、洒水、垃圾清运等作业的数据统计分析欠缺，如何通过科学手段建立作业、道路清扫、洒水、垃圾清运作业的标准和规范？如何根据不同的雪量进行合理施撒作业，减少对环境的污染和资源的浪费 ？如何根据不同的道路情况安排道路清扫、洒水的作业？如何根据垃圾的运量与压缩比等专业化数据统计而进行合理安排？3、管养中心领导与信息中心无法掌控作业全局，不能进行有效监控与调配；4、既不能实时查看作业情况、又不能分析统计作业数据、也不能给下次作业提供有力数据支撑 。5、作业管理部门、中心领导、信息中心等相关机构对作业数据掌握不及时，数据上报混乱无依据，偏差大；6、无法了解作业情况、作业效果，要想查看作业情况与效果相关人员必须亲临道路现场，大大加大管理难度与管理范围7、资源浪费、成本控制度低、物资耗用无法掌控、环境污染、道路腐蚀严重；以作业为例：车载容量：8吨融雪物资，出车，询问物资耗用多少？8吨！8、出勤率、利用率、完好率、效用比、能耗比、作业总量、物资耗量、数据分布等管理统计分析数据缺失，无法形成作业标准、规范，无法建立作业模型。

 

发明内容

针对以上诸多行业问题与行业需求应用， 本发明提供一种道路车辆作业行为分析仪，可以采集所有道路作业车辆的作业状态和数据。将作业车辆的数据的采集分析集于一个设备上，设备自适应作业车辆的状态数据，并将状态数据采集传感到中心，解决车辆作业状态无法识别的现状。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

一种道路车辆作业行为分析仪，包括：

电源电路，用于提供电能；

单片机，用于分析作业车辆的开关状态信号和通信数据，提取作业车辆控制器的输入信息，利用单片机内部建立的状态机来模拟作业车的真实运行状态；

通信总线分析电路，所述通信总线分析电路与单片机连接，用于对作业车辆总线的监听；

数据传输电路，用于将所述单片机内的作业车辆的运行数据传送给数据中心。

根据本发明的一个实施例，还包括对单片机提供电能的备用电源电路。

根据本发明的一个实施例，还包括端子保护，所述端子保护与所述单片机连接。

根据本发明的一个实施例， 还包括GPS通信模块，所述GPS通信模块通过所述数据传输电路与所述单片机连通。

根据本发明的一个实施例，还包括可编程开关量检测电路，所述可编程开关量检测电路与所述单片机连接。

根据本发明的一个实施例， 所述单片机采用交流性的MCU作为主控制单元。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的道路车辆作业行为分析仪，开辟了城市道路养护作业物联网的应用的新方式；通过应用本发明，道路养护作业才可以实现真正的精细化作业、科学化作业，进一步达到节能减排、低碳环保、资源合理利用的效果。

 

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；

图1为本发明一个实施例的道路车辆作业行为分析仪的示意框图。

图2为本发明另一个实施例的道路车辆作业行为分析仪的工作原理示意框图。

      

 具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

图1为本发明一个实施例的道路车辆作业行为分析仪的示意框图。如图1所示一种道路车辆作业行为分析仪，包括电源电路101、单片机102、通信总线分析电路、数据传输电路103、端子保护105，电源电路101用于提供电能，电源电路101能够耐受5-30V的大范围供电电压变化，同时设计有5V备用供电接口，以此可与备用电源电路105连接，备用电源电路105为单片机102提供电能。

单片机102用于分析作业车辆的开关状态信号和通信数据，提取作业车辆控制器的输入信息，利用单片机内部建立的状态机来模拟作业车的真实运行状态；通信总线分析电路与单片机连接，用于对作业车辆总线的监听，如对作业车辆常用的RS232、RS422、RS485总线进行监听，采用信号检测电路，能够在保证不影响原有系统正常工作的前提下，获取并解析出作业车的实时运行数据。所述端子保护105与所述单片机102连接。数据传输电路103用于将所述单片机102内的作业车辆的运行数据传送给数据中心。

GPS通信模块106通过所述数据传输电路103与所述单片机102连通。单片机102还与可编程开关量检测电路107连接。可编程开关量检测电路107能够在线对逻辑输入的极性进行配置，能够兼容3.3~30V的CMOS电平、TTL电平逻辑信号输入。

单片机102可采用交流性的MCU作为主控制单元。从而实现了自检测于冗余备份。这两项技术在目前传感器领域来说是比较少采用的。也正是因为采用了这两项技术使得本传感器的工作可靠性大大提高。

针对车载仪器恶劣的工作条件需要，采集器的所有输入输出端子均可设计保护电路，可以承受30V直流过压和15kV ESD而不损坏。

图2为本发明另一个实施例的道路车辆作业行为分析仪的工作原理示意框图。如图2所示，智能道路车辆作业行为分析仪是通过采集、传感车辆作业状态数据，通过与道路作业车辆/设备的状态部位进行总线连接、电路监听进行数据的分析，在经过状态部位的状态数据传感器的数据矫正，来进一步确认状态位的准确性、数据量的准确性，在通过GPRS将数据传输到动态作业行为管理系统软件内，进行数据解析与显示，达到作业车辆/设备的作业状态的数据采集的准确率达到99%以上传输的准确率达到95%以上。步骤如下：

作业车辆：先将智能行为分析仪与作业车辆的前部除雪铲、扫刷，除雪作业车辆中部的除雪扫刷，除雪作业车辆的后部融雪剂撒布轮盘等状态部位的电路进行监听，总线数据进行连接，再将前部、中部、后部的对应传感器的与智能分析仪进行连接进行数据矫正，数据采集后进行压缩打包处理，自定义编译协议再通过GPRS进行传输，通过动态作业行为管理系统软件进行接收和解析并且显示于对应软件界面内；动态作业行为管理系统又可通过自定义命令将命令通过GPRS下发至动态道路车辆作业行为分析仪进行频率调整、协议状态信息更正。

综上所述，道路车辆作业行为分析仪，是应用于道路特种作业车辆动态作业状态数据采集、控制、分析、传输应用于一体的传感网设备。解决了作业车、清扫车、洒水车、垃圾清运车等特种作业车辆的作业状态数据检测、采集、分析、应用的问题，实时掌握采集分析作业状态：例：作业车的前推、中扫、后撒，撒布宽度、撒布量、撒布模式；清扫车的前扫、中扫、后扫，后推；洒水车的前洒、雾洒、后洒；垃圾清运车的压缩比、箱体的抬起降落、开关闭合等作业状态，将这些作业状态有效的采集、分析，并经过单片机/PLC控制单元进行控制、提炼、分发、传输到对应的软件系统下，并且要解决作业分析仪在工作环境恶劣，在低温、高湿、高外力破坏等复杂环境下工作，这就要求设备自身具有良好的防水性能、抗震性能。内部电路精简优化冗余备份使得因电路出故障几率大大降低。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种道路车辆作业行为分析仪，其特征在于，包括：

电源电路，用于提供电能；

单片机，用于分析作业车辆的开关状态信号和通信数据，提取作业车辆控制器的输入信息，利用单片机内部建立的状态机来模拟作业车的真实运行状态；

通信总线分析电路，所述通信总线分析电路与单片机连接，用于对作业车辆总线的监听；

数据传输电路，用于将所述单片机内的作业车辆的运行数据传送给数据中心。

2.根据权利要求1所述的道路车辆作业行为分析仪，其特征在于，还包括对单片机提供电能的备用电源电路。

3.根据权利要求1所述的道路车辆作业行为分析仪，其特征在于，还包括端子保护，所述端子保护与所述单片机连接。

4.根据权利要求1所述的道路车辆作业行为分析仪，其特征在于， 还包括GPS通信模块，所述GPS通信模块通过所述数据传输电路与所述单片机连通。

5.根据权利要求1所述的道路车辆作业行为分析仪，其特征在于，还包括可编程开关量检测电路，所述可编程开关量检测电路与所述单片机连接。

6.根据权利要求1所述的道路车辆作业行为分析仪，其特征在于， 所述单片机采用交流性的MCU作为主控制单元。

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