CN104678869A - 一种无轨电车电池动力的无线监控报警方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明适用于无轨电车的蓄电池监控技术，提供了一种无轨电车电池动力的无线监控报警方法，具体步骤如下：电车通过其车载监控终端采集自身CANBUS数据，并对所述CANBUS数据进行解析得到解析结果；车载监控终端将所述解析结果与预设阈值进行比较，在所述解析结果超出预设阀值时生成一报警信息，同时将所述报警信息通过无线网络发送至远程监控中心；远程监控中心接收用户输入的针对所述报警信息的操作指令，根据操作指令生成一控制指令并发送出去；车载监控终端对所述控制指令进行分析，根据分析结果控制电车相应部件进行相关操作。通过本发明能实时收集车载蓄电池的各类参数，实现对城市公交车的车载电池的实时监控。

Description

一种无轨电车电池动力的无线监控报警方法及系统

技术领域

本发明属于蓄电池监测控制领域，尤其涉及一种无轨电车电池动力的无线监控报警方法及系统。

背景技术

无轨电车是一种通常由架空接触网供电、电动机驱动，不依赖固定轨道行驶的道路公共交通工具，无轨电车直接使用来源广泛的二次能源电能，同时通过内置储能电池，保证脱轨行驶的可持续性。因此，开发无轨电车的电池动力监控系统，获得及时有效的数据信息，对电池动力系统进行有效监管以及预警，对于提前发现电车运行隐患，保障公共交通安全有着重要的意义。

CANBUS的数据通讯具有突出的可靠性、实时性和灵活性，尤其在车载电子领域，历经考验，已经非常成熟稳定。车载电池和充电机作为CAN设备节点，接点到CANBUS网络中，使车载电池及充电机的实时状态监控成为可能。

而随着3G网络普及，城市中无线数据网络传输易于实现。区别于传统的单机监控，通过网络，将各个单机数据传输到统一的后台管理中心，利于对公共交通车辆的统筹管理。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种无轨电车电池动力的无线监控报警系统，旨在实现对城市公交车的车载电池实时监测和分析，并根据监测结果采取相关措施，实现城市公交车的智能化控制。

本发明是这样实现的，一种无轨电车电池动力的无线监控报警方法，具体步骤如下：

步骤A1，电车通过其车载监控终端采集自身CANBUS数据，并对所述CANBUS数据进行解析，得到解析结果；

步骤A2，所述车载监控终端将所述解析结果与预设阈值进行比较，在所述解析结果超出预设阀值时生成一报警信息，同时将所述报警信息通过无线网络发送至远程监控中心；

步骤A3，所述远程监控中心接收用户输入的针对所述报警信息的操作指令，根据操作指令生成一控制指令并发送至所述车载监控终端；

步骤A4，所述车载监控终端对所述控制指令进行分析，根据分析结果控制电车相应部件进行相关操作。

进一步地，所述CANBUS数据包括车载电池组温度数据、电压数据、电荷状态参数、风扇运行参数、车载充电机的运行参数和电车的GPS数据中的任一种。

进一步地，所述步骤A2具体通过如下方式发送报警信息：将所述报警信息和所述CANBUS数据进行打包，然后通过无线网络发送至远程监控中心。

进一步地，所述控制信号用于控制车载充电机对车载电池进行充电或控制电车特定部件进行响应报警。

进一步地，所述无线网络为2G、3G或4G移动网络。

本发明还提供了一种无轨电车电池动力的无线监控报警系统，包括：远程监控中心和至少一台车载监控终端，所述远程监控中心与所述车载监控终端通过无线网络进行数据交互；

所述车载监控终端，用于接入电车的CANBUS系统获取CANBUS数据，对获取的所述CANBUS数据进行解析得到解析结果，同时将所述解析结果与预设阀值进行比较，在所述解析结果超出预设阀值时生成一报警信息并通过所述无线网络传输至所述远程监控中心；同时还用于接收所述远程监控中心传输的控制指令并据此执行相应操作；

所述远程监控中心，用于接收所述报警信息和用户输入的针对所述报警信息的操作指令，根据操作指令生成一控制信号并通过所述无线网络发送至所述车载监控终端。

进一步地，所述CANBUS数据包括车载电池组温度数据、电压数据、电荷状态参数、风扇运行参数、车载充电机的运行参数和电车的GPS数据中的任一种。

进一步地，所述无线网络为2G、3G或4G移动网络。

进一步地，所述车载监控终端包括：

串口单元，用于提供多种串口，接入电车的CANBUS系统获取CANBUS数据并传输出去；

第一处理单元，与所述串口单元连接，用于接收所述CANBUS数据并进行解析得到解析结果，然后将所述解析结果与预设阀值进行比较，在所述解析结果超出预设阀值时生成一报警信息，再将所述报警信息和所述CANBUS数据进行打包后通过无线网络传输至所述远程监控中心；还用于将接收到的所述远程控制中心传输的所述控制指令通过所述串口单元传输至电车的CANBUS系统，控制电车相应部件进行相关操作。

进一步地，所述远程监控中心包括：

输入单元，用于接收用户对报警信息进行诊断后得到的操作指令；

第二处理单元，与所述输入单元连接，用于接收所述车载监控终端传输的所述报警信息和所述CANBUS数据并进行存储，同时对所述报警信息进行分析和筛选，并将筛选结果和所述CANBUS数据传输出去；还用于接收所述输入单元传输的所述操作指令并进行判断，根据判断结果生成一控制指令传输至所述车载监控终端；

显示单元，与所述第二处理单元连接，用于接收所述第二处理单元传输的所述筛选结果和所述CANBUS数据并进行显示。

本发明与现有技术相比，有益效果在于：

接入电车的CANBUS系统实时进行数据采集，对所采集的数据进行解析，将解析后的数据传输通过无线网络传输至远程监控中心，以便于远程监控中心进行实时数据的监控和显示。远程监控中心可根据上传的数据与历史数据进行分析筛选，将分析出的报警信息及时反馈至车载监控终端，从而可以调节车载电池工作情况。同时车载监控终端提供串口和具备网络通信功能，可以集成在其他公司的系统和产品上。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的一种无轨电车电池动力的无线监控报警方法的流程图。

图2是本发明提供的一种无轨电车电池动力的无线监控报警系统的结构示意图。

图3是本发明实施例二提供的一种无轨电车电池动力的无线监控报警流程图。

图4是本发明提供的车载监控终端的结构示意图。

图5是本发明提供的远程监控中心的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

图1所示的本发明的实施例一提供的一种无轨电车电池动力的无线监控报警方法的流程图：

S101，电车的车载监控终端1采集电车的CANBUS数据，并对所述CANBUS数据进行解析，得到解析结果；

S102，车载监控终端1将所述解析结果与预设阈值进行比较，在所述解析结果超出预设阀值时生成一报警信息；

S103，车载监控终端1将所述报警信息通过无线网络发送至远程监控中心2；

S104，远程监控中心2接收用户输入的针对所述报警信息的操作指令，根据操作指令生成一控制指令；

S105，远程监控中心2将所述控制指令通过无线网络发送至车载监控终端1；

S106，车载监控终端1对所述控制指令进行分析，根据分析结果控制电车相应部件进行相关操作。

结合图2所示的本发明提供的一种无轨电车电池动力的无线监控报警系统的结构示意图，本发明由远程监控中心2和至少一台车载监控终端1组成，远程监控中心2与车载监控终端1通过无线网络进行数据交互。

在步骤S101中，车载监控终端1通过自身配置的串口接入电车的CANBUS系统，采集电车的CANBUS数据，考虑到一般采集的CANBUS数据可能由于格式等原因不能被识别，所以还需要对采集的CANBUS数据进行解析，获得可以识别的解析数据。

在步骤S102和步骤S103中，车载监控终端1对步骤S101的解析数据与预设阀值进行比较，具体可以针对某个参数进行比较，比如某个时刻，电量参数为5，而该参数的预设报警阈值为8，则车载监控终端1会生成一个报警信息，同时将该报警信息和此时电车所在的GPS数据进行打包，然后通过自身配置的无线传输模块传送给远程监控中心2。

在步骤S104和步骤S105中，远程监控中心2结合步骤S103传输的报警信息和此时电车所在的GPS数据进行筛选，并根据历史数据进行分析，将分析结果进行显示，远程监控中心2的工作人员根据分析结果进行诊断，若诊断电车的电量足够行驶至附近的充电站或行车终点，则将此报警信息忽略，不发出任何操作指令；若诊断此时电车的电量不足以支持电车行驶至充电站或行车终点，则发出一开启车载充电机对车载电池进行充电的控制指令，并传输给车载监控终端1；若远程监控中心2的监控人员根据分析结果得出此时公交车的车载电池工作异常，则发出一开启电车警示响应的控制指令，并传输至车载监控终端1。

在步骤S106中，车载监控终端1根据步骤S105接收到控制指令，进行分析，根据分析得出的如开启车载充电机或开启电车警示响应的结果，控制车载充电机开启对车载进行充电或控制电车特定部件进行响应报警，如灯闪，蜂鸣器响等，提醒司机进行相应处理。

在实际应用过程中，车载监控终端1是带电池动力监控模块的车载硬盘录像机，其内置有处理器和无线2G/3G/4G模块，还预留了扩展串口，车载监控终端1和远程监控中心2通过2G/3G/4G移动网络进行数据的交互。

如图3所示实施例二提供的一种无轨电车电池动力的无线监控报警系统的流程图，车载监控终端1接入电车的CANBUS系统采集电车的CANBUS数据，如车载电池组温度数据、电压数据、电荷状态参数、风扇运行参数、车载充电机的运行参数和电车的GPS数据等，将采集的CANBUS数据进行解析得到解析结果，将所述解析结果与预设阀值进行比较，在所述解析结果超出预设阀值时生成一报警信息，同时将所述报警信息和所述CANBUS数据进行打包得到数据包，通过车载监控终端1的3G传输模块将所述数据包发送至远程监控中心2的处理单元，处理单元对接收到的数据包进行分析筛选，将筛选结果和CANBUS数据进行实时显示，远程监控中心2的监控人员通过客户端实时查看数据，根据筛选出来的数据进行判断，如判断电池组电荷容量过低，则发送一开启车载充电机的指令至车载监控终端1，车载监控终端1根据接收到的指令发出一控制信号，用以控制车载充电机对蓄电池组进行充电，此时车载监控终端1实时采集蓄电池组的电荷状态并传输至远程监控中心2进行实时显示，远程控制中心2的工作人员根据显示的数据决定是否关闭车载充电机。

如远程监控中心2的监控人员发现显示的车载蓄电池组的电池温度过高，而风扇运行参数异常，监控人员翻看此前监测数据，在判断为此时的车载蓄电池工作状态异常后，监控人员将发出一报警信息，发送至车载监控终端1，车载监控终端1根据接收到的报警信息用以控制电车特定部件进行响应报警，如灯闪，蜂鸣器响等，提醒司机进行相应处理。

图4为本发明提供的车载监控终端的结构示意图，其中：

串口单元11，用于提供多种串口，接入电车的CANBUS系统获取CANBUS数据并传输出去；

第一处理单元12，与所述串口单元11连接，用于接收所述CANBUS数据进行解析得到解析结果，然后将所述解析结果与预设阀值进行比较，在所述解析结果超出预设阀值时生成一报警信息，将所述报警信息和所述CANBUS数据进行打包后通过无线网络传输之远程监控中心2；还用于将接收到的远程控制中心2传输的所述控制指令通过所述串口单元11输送至电车的CANBUS系统，控制电车的相应部件进行相关操作。

在实际应用中，串口单元11提供多种多样的串口，可以接入其他公司的系统或者产品进行数据采集，第一处理单元12包括具有高集成度的单片机并内置无线传输模块。

图5是本发明提供的远程监控中心的结构示意图。

输入单元21，用于接收用户对报警信息进行诊断后得到的操作指令；

第二处理单元22，与所述输入单元21连接，用于接收车载监控终端1传输的所述报警信息和所述CANBUS数据并进行存储，同时对所述报警信息进行分析和筛选，并将筛选结果和所述CANBUS数据传输出去；还用于接收所述输入单元接收的所述操作指令并进行判断，根据判断结果生成一控制指令传输至所述车载监控终端1；

显示单元23，与所述第二处理单元22连接，用于接收所述第二处理单元22传输的所述筛选结果和所述CANBUS数据并进行显示。

在实际应用中，第二处理单元22可以为服务器，其内置大型存储设备和用于无线收发的无线传输模块，显示单元23可以为电脑显示器或其他显示设备，其内置专门为本系统开发的显示软件，监控人员可以通过电脑显示器实时查看第二处理单元22筛选后的CANBUS数据和报警信息，也可以查看历史数据，输入单元21为电脑上设计的软件客户端，监控人员可以根据监控到的数据进行相关操作指令的输入。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种无轨电车电池动力的无线监控报警方法，其特征在于，具体步骤如下：

步骤A1，电车通过其车载监控终端采集自身CANBUS数据，并对所述CANBUS数据进行解析，得到解析结果；

步骤A2，所述车载监控终端将所述解析结果与预设阈值进行比较，在所述解析结果超出预设阀值时生成一报警信息，同时将所述报警信息通过无线网络发送至远程监控中心；

步骤A3，所述远程监控中心接收用户输入的针对所述报警信息的操作指令，根据操作指令生成一控制指令并发送至所述车载监控终端；

步骤A4，所述车载监控终端对所述控制指令进行分析，根据分析结果控制电车相应部件进行相关操作。

2.如权利要求1所述的无线监控报警方法，其特征在于，所述CANBUS数据包括车载电池组温度数据、电压数据、电荷状态参数、风扇运行参数、车载充电机的运行参数和电车的GPS数据中的任一种。

3.如权利要求1或2所述的无线监控报警方法，其特征在于，所述步骤A2具体通过如下方式发送报警信息：将所述报警信息和所述CANBUS数据进行打包，然后通过无线网络发送至远程监控中心。

4.如权利要求1所述的无线监控报警方法，其特征在于，所述控制信号用于控制车载充电机对车载电池进行充电或控制电车特定部件进行响应报警。

5.如权利要求1所述的无线监控报警方法，其特征在于，所述无线网络为2G、3G或4G移动网络。

6.一种无轨电车电池动力的无线监控报警系统，其特征在于，包括：远程监控中心和至少一台车载监控终端，所述远程监控中心与所述车载监控终端通过无线网络进行数据交互；

所述车载监控终端，用于接入电车的CANBUS系统获取CANBUS数据，对获取的所述CANBUS数据进行解析得到解析结果，同时将所述解析结果与预设阀值进行比较，在所述解析结果超出预设阀值时生成一报警信息并通过所述无线网络传输至所述远程监控中心；同时还用于接收所述远程监控中心传输的控制指令并据此执行相应操作；

所述远程监控中心，用于接收所述报警信息和用户输入的针对所述报警信息的操作指令，根据操作指令生成一控制信号并通过所述无线网络发送至所述车载监控终端。

7.如权利要求6所述的无线监控报警系统，其特征在于，所述CANBUS数据包括车载电池组温度数据、电压数据、电荷状态参数、风扇运行参数、车载充电机的运行参数和电车的GPS数据中的任一种。

8.如权利要求6所述的无线监控报警系统，其特征在于，所述无线网络为2G、3G或4G移动网络。

9.如权利要求6所述的无线监控报警系统，其特征在于，所述车载监控终端包括：

串口单元，用于提供多种串口，接入电车的CANBUS系统获取CANBUS数据并传输出去；

第一处理单元，与所述串口单元连接，用于接收所述CANBUS数据并进行解析得到解析结果，然后将所述解析结果与预设阀值进行比较，在所述解析结果超出预设阀值时生成一报警信息，再将所述报警信息和所述CANBUS数据进行打包后通过无线网络传输至所述远程监控中心；还用于将接收到的所述远程控制中心传输的所述控制指令通过所述串口单元传输至电车的CANBUS系统，控制电车相应部件进行相关操作。

10.如权利要求6所述的无线监控报警系统，其特征在于，所述远程监控中心包括：

输入单元，用于接收用户对报警信息进行诊断后得到的操作指令；

第二处理单元，与所述输入单元连接，用于接收所述车载监控终端传输的所述报警信息和所述CANBUS数据并进行存储，同时对所述报警信息进行分析和筛选，并将筛选结果和所述CANBUS数据传输出去；还用于接收所述输入单元传输的所述操作指令并进行判断，根据判断结果生成一控制指令传输至所述车载监控终端；

显示单元，与所述第二处理单元连接，用于接收所述第二处理单元传输的所述筛选结果和所述CANBUS数据并进行显示。