CN104503313A - 一种低功耗的汽车移动监控终端及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种低功耗的汽车移动监控终端及方法，所述终端包括MCU处理器、传感器数据采集模块、存储模块、通信接口模块，北斗GPS模块、无线通信模块、显示模块、矩阵按键、时钟模块、低功耗管理模块及电源模块；该方法在保障汽车类移动终端监控数据实时上传的同时有效降低了系统功耗，从而解决了无法对车辆进行长期监控的问题；通过对当前车辆状态的判断机制，控制电源模块的供电，在发送消息不需过于频繁时，远程控制设定数据定时上传频率，从而自动切断系统电源，从而实现系统的低功耗的功能。

Description

一种低功耗的汽车移动监控终端及方法
技术领域
本发明涉及一种低功耗的汽车移动监控终端及方法。
背景技术
工程机械车辆多为担保贷款车辆，制造商要承担客户还款风险；同时厂商要提供高质量的服务，便于提高客户满意度。通过对汽车类移动终端的研发可以有效的对贷款车辆进行实时监控、及时提醒，发生逾期付款时，对车辆进行控制，同时及时获知车辆位置信息，追回车辆，减少损失。但是工程机械车辆不同于普通家用车辆，在厂商出厂后不一定立即启用或者车辆停放时间较长。在车辆停滞较长时间时，由于汽车类移动终端是使用车辆电池，因此汽车类移动终端的功耗需要尽可能降低，从而延长车辆的有效监控车辆时间。
发明内容
本发明提供了一种低功耗的汽车移动监控终端及方法，其目的在于，为了克服现有汽车类监控终端在长时间待机情况下的耗电问题，提高监控时间的有效性。
一种低功耗的汽车移动监控终端，包括MCU处理器、传感器数据采集模块、存储模块、通信接口模块，北斗GPS模块、无线通信模块、显示模块、矩阵按键、时钟模块、低功耗管理模块及电源模块；
所述传感器数据采集模块、存储模块、通信接口模块，北斗GPS模块、无线通信模块、显示模块、矩阵按键、时钟模块、低功耗管理模块及电源模块均与所述MCU处理器相连；
所述传感器数据采集模块包括油位传感器及压力传感器；
汽车电机控制器的输出端与所述传感器数据采集模块的输入端相连；
所述低功耗管理模块包括触发单元及电源启动单元，所述触发单元包括三个输入端及三个输出端，其中三个输入端分别与发动机启动信号、时钟模块定时启动信号和MCU处理器I/O端相连，三个输出端与一个三输入与非门的输入端分别相连，所述三输入与非门的输出端与电源启动单元的控制端相连；
所述MCU处理器通过无线通信模块与远程服务平台进行网络通信。
所述电源模块包括依次相连的输入EMI保护电路、过压欠压反接保护电路及LDO电压转换芯片，所述电源模块的输入端与汽车蓄电池相连。
一种低功耗的汽车移动监控方法，采用所述的低功耗的汽车移动监控终端，利用低功耗管理模块中的触发单元接收发动机启动情况、MCU处理器工作情况以及时钟模块的工作情况，控制电源启动单元；当触发单元中任一触发信号为高电平时，输出电源启动信号，开启电源模块为所述监控终端供电；
所述触发信号为高电平是指，当发动机启动信号为高电平时，表明发动机正在工作；当时钟模块定时启动信号为高电平时，表明需要定时上传数据至远程服务平台，数据上传完毕，则输出低电平；当MCU处理器I/O端输出高电平时，表明MCU处理器正在工作，MCU处理器工作完毕，则输出低电平；
所述时钟模块中的数据定时上传频率经远程服务平台控制MCU处理器设定。
所述上三输入与非门为三极管集电极开路门电路和反向电路。
有益效果
本发明提供了一种低功耗的汽车移动监控终端及方法，所述终端包括MCU处理器、传感器数据采集模块、存储模块、通信接口模块，北斗GPS模块、无线通信模块、显示模块、矩阵按键、时钟模块、低功耗管理模块及电源模块；该方法在保障汽车类移动终端监控数据实时上传的同时有效降低了系统功耗，从而解决了无法对车辆进行长期监控的问题；通过对当前车辆状态的判断机制，控制电源模块的供电，在发送消息不需过于频繁时，远程控制设定数据定时上传频率，从而自动切断系统电源，从而实现系统的低功耗的功能。并设置自启动模式，定时启动电源，实现数据的定时上报，在保障数据的定时上传的情况下，最大程度的实现低功耗。基于低功耗设计的汽车类移动终端将有效的延长终端的监控时间，从而减少因功耗过高而引发的监控失效，提高了车辆的监控效果，在工程机械等车辆监控领域具有实际应用意义。
附图说明
图1为本发明的结构框图；
图2为本发明中低功耗管理模块结构示意图；
图3为本发明所述方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。
如图1所示，一种低功耗的汽车移动监控终端，包括MCU处理器、传感器数据采集模块、存储模块、通信接口模块，北斗GPS模块、无线通信模块、显示模块、矩阵按键、时钟模块、低功耗管理模块及电源模块；
所述传感器数据采集模块、存储模块、通信接口模块，北斗GPS模块、无线通信模块、显示模块、矩阵按键、时钟模块、低功耗管理模块及电源模块均与所述MCU处理器相连；
所述传感器数据采集模块包括油位传感器及压力传感器；
汽车电机控制器的输出端与所述传感器数据采集模块的输入端相连；
如图2所示，所述低功耗管理模块包括触发单元及电源启动单元，所述触发单元包括三个输入端及三个输出端，其中三个输入端分别与发动机启动信号、时钟模块定时启动信号和MCU处理器I/O端相连，三个输出端与一个三输入与非门的输入端分别相连，所述三输入与非门的输出端与电源启动单元的控制端相连；
所述MCU处理器通过无线通信模块与远程服务平台进行网络通信。
所述电源模块包括依次相连的输入EMI保护电路、过压欠压反接保护电路及LDO电压转换芯片，所述电源模块的输入端与汽车蓄电池相连。
如图3所示，一种低功耗的汽车移动监控方法，采用所述的低功耗的汽车移动监控终端，利用低功耗管理模块中的触发单元接收发动机启动情况、MCU处理器工作情况以及时钟模块的工作情况，控制电源启动单元；当触发单元中任一触发信号为高电平时，输出电源启动信号，开启电源模块为所述监控终端供电；
所述触发信号为高电平是指，当发动机启动信号为高电平时，表明发动机正在工作；当时钟模块定时启动信号为高电平时，表明需要定时上传数据至远程服务平台，数据上传完毕，则输出低电平；当MCU处理器I/O端输出高电平时，表明MCU处理器正在工作，MCU处理器工作完毕，则输出低电平；
所述时钟模块中的数据定时上传频率经远程服务平台控制MCU处理器设定。
所述上三输入与非门为三极管集电极开路门电路和反向电路。
随着发动机的关闭，汽车的位置将不会发送实时变动，因此对汽车位置的监控以及远程上报频率可以放缓，从而降低系统的功耗。终端的MCU处理器负责判断汽车当前的状态、上报的频率、系统启动频率等。所述低功耗的管理模式如下。当汽车长时间未启动时，处理器根据实际情况放慢系统的启动频率，在汽车停滞时间在一天内时，一小时上传一次。当汽车停滞时间超过一天并小于一周时，将上传频率调整为一天一次，超过一周时，其频率可放缓至3-4天上报一次。上报频率的调节可根据实际情况进行调整以及远程终端系统进行设定。
状态1：发动机启动
当触发信号部分的发动机启动信号为高电平时，表示汽车处于发动状态，监控位置信息随时可能发生变化，因此需要保持系统的启动状态，实时的通过GPS数据进行定位，并通过GPRS远程通信模块将数据发送给远程终端。
状态2：发动机关闭
处理流程如下。
1)当发动机关闭时，发动机启动信号为低电平，MCU处理芯片获知发动机关闭。
2)MCU处理系统通过内部触发信号来保持系统供电。
3)对终端的GPS数据进行定位，并通过GPRS远程通信模块将数据发送给远程终端，将系统数据保存到存储模块。
4)MCU处理芯片根据当前情况设置实时时钟模块定时启动信号的启动频率，控制开启后端供电开启的时间以及频率。上报频率的调节可根据实际情况进行调整以及远程终端系统进行设定。每次系统启动后将设定下一次实时时钟模块定时启动信号的时间间隔。
5)当设置完毕后关闭内部触发信号来进入电源切断的状态。
系统将根据实时时钟模块定时启动信号的到来从新启动并上报数据，之后再自动关闭，直至发动机的启动信号从新到来。

Claims (4)

1.一种低功耗的汽车移动监控终端，其特征在于，包括MCU处理器、传感器数据采集模块、存储模块、通信接口模块，北斗GPS模块、无线通信模块、显示模块、矩阵按键、时钟模块、低功耗管理模块及电源模块；
所述传感器数据采集模块、存储模块、通信接口模块，北斗GPS模块、无线通信模块、显示模块、矩阵按键、时钟模块、低功耗管理模块及电源模块均与所述MCU处理器相连；
所述传感器数据采集模块包括油位传感器及压力传感器；
汽车电机控制器的输出端与所述传感器数据采集模块的输入端相连；
所述低功耗管理模块包括触发单元及电源启动单元，所述触发单元包括三个输入端及三个输出端，其中三个输入端分别与发动机启动信号、时钟模块定时启动信号和MCU处理器I/O端相连，三个输出端与一个三输入与非门的输入端分别相连，所述三输入与非门的输出端与电源启动单元的控制端相连；
所述MCU处理器通过无线通信模块与远程服务平台进行网络通信。
2.根据权利要求1所述的低功耗的汽车移动监控终端，其特征在于，所述电源模块包括依次相连的输入EMI保护电路、过压欠压反接保护电路及LDO电压转换芯片，所述电源模块的输入端与汽车蓄电池相连。
3.一种低功耗的汽车移动监控方法，其特征在于，采用权利要求1或2所述的低功耗的汽车移动监控终端，利用低功耗管理模块中的触发单元接收发动机启动情况、MCU处理器工作情况以及时钟模块的工作情况，控制电源启动单元；当触发单元中任一触发信号为高电平时，输出电源启动信号，开启电源模块为所述监控终端供电；
所述触发信号为高电平是指，当发动机启动信号为高电平时，表明发动机正在工作；当时钟模块定时启动信号为高电平时，表明需要定时上传数据至远程服务平台，数据上传完毕，则输出低电平；当MCU处理器I/O端输出高电平时，表明MCU处理器正在工作，MCU处理器工作完毕，则输出低电平；
所述时钟模块中的数据定时上传频率经远程服务平台控制MCU处理器设定。
4.根据权利要求3所述的低功耗的汽车移动监控方法，其特征在于，所述上三输入与非门为三极管集电极开路门电路和反向电路。
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