CN105774751A - 一种智能信息化系统及智能信息化控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种智能信息化系统及智能信息化控制方法，智能信息化系统包括智能信息化终端和服务器；终端包括壳体、控制电路板和供电电源；其中，控制电路板和供电电源均固定在所述壳体的内部；所述控制电路板包括主控芯片、GSM通信装置、GPS定位装置、光感应装置、通讯接口、开关量输入接口、开关量输出接口、模拟量输入接口、预留调试接口、预留扩展接口和存储电路。优点为：能够对车辆进行全方面监控，具有监控参数灵活多样的优点，此外，还能够对车辆进行灵活控制，包括远程解锁或锁车，以及，本地解锁或锁车等，全面满足对车辆灵活调控的需求；采用休眠唤醒策略，既有效降低了终端的功耗，节约了能源，又不会影响对车辆的监控效率。

Description

一种智能信息化系统及智能信息化控制方法

技术领域

本发明属于通信控制技术领域，具体涉及一种智能信息化系统及智能信息化控制方法。

背景技术

租车，具有无须办理保险、无须年检维修、车型可随意更换等优点，因此，在当今社会，正慢慢受到国内企事业单位和个人用户的青睐。

对于租赁公司，为降低其运行风险，需要能够经常获知车辆位置，因此，目前的经营方式为：在车辆中嵌入一个跟踪定位仪；然而，现有技术存在的主要问题为：跟踪定位仪实时处于工作状态，其能耗非常高；此外，仅能检测到车辆的运行位置信息，具有检测参数少的问题，从而难以对车辆进行全面监测。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种智能信息化系统及智能信息化控制方法，可有效解决上述问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种智能信息化系统，包括智能信息化终端和服务器；

所述智能信息化终端包括壳体、控制电路板和供电电源；其中，所述控制电路板和所述供电电源均固定在所述壳体的内部；

所述控制电路板包括主控芯片、GSM通信装置、GPS定位装置、光感应装置、通讯接口、开关量输入接口、开关量输出接口、模拟量输入接口、预留调试接口、预留扩展接口和存储电路；所述主控芯片分别与所述GSM通信装置、所述GPS定位装置、所述光感应装置、所述通讯接口、所述开关量输入接口、所述开关量输出接口、所述模拟量输入接口、所述预留调试接口、所述预留扩展接口和所述存储电路电连接。

优选的，所述GSM通信装置用于与所述服务器进行双向通信，包括内置的GSM天线、GSM芯片以及SIM卡；所述GSM天线和所述SIM卡分别连接到所述GSM芯片的一端，所述GSM芯片的另一端连接到所述主控芯片；

所述GPS定位装置用于实时获取被监控车辆当前地理位置信息，包括GPS天线和GPS芯片；所述GPS芯片的一端与所述GPS天线连接，所述GPS芯片的另一端与所述主控芯片连接；

所述光感应装置用于监测所述智能信息化终端是否从被监控车辆上卸下；

所述智能信息化终端的通讯接口用于与被监控车辆的控制器或仪表连接，用于实现所述智能信息化终端和所述被监控车辆的双向通信；

所述智能信息化终端的开关量输入接口用于与被监控车辆的开关量输出接口连接，用于采集被监控车辆的开关量信息；

所述智能信息化终端的模拟量输入接口用于与被监控车辆的模拟量输出接口连接，用于采集被监控车辆的模拟量信息；

所述智能信息化终端的开关量输出接口用于与被监控车辆的开关量输入接口连接，用于向被监控车辆发送开关量控制指令，控制被监控车辆的运行状态。

优选的，所述GPS天线内置于所述壳体的内部，并且，所述GPS天线外置天线接头，所述天线接头连接天线断路检测电路，所述天线断路检测电路用于检测所述GPS天线的状态，所述天线断路检测电路与所述主控芯片连接。

优选的，所述GPS天线为陶瓷天线，自带信号放大单元和滤波单元；

和/或

所述GSM天线和所述GPS天线均采用焊接方式固定于所述控制电路板。

优选的，所述开关量输入接口用于采集被监控车辆当前的电钥匙状态信息以及发动机启动状态信息；

所述开关量输出接口包括PWM开关量输出接口和锁车控制输出接口，其中，所述锁车控制输出接口自带状态反馈功能，可检测到负载正常、负载开路和负载短路情况；

所述模拟量输入接口用于采集被监控车辆当前的电瓶电压值以及内置于所述智能信息化终端的内部电池电压值；

所述通讯接口包括CAN通信接口、RS232通信接口和RS485通信接口中的至少一种；其中，所述CAN通信接口采用CAN总线收发器TJA1050；所述RS232通信接口采用MAX3232电平转换芯片；所述RS485通信接口采用RS-485收发器SN65HVD1780DR；

所述预留调试接口用于连接外部设备，所述外部设备包括解锁键盘、测试分析仪或U盘；

所述存储电路采用带I2C接口的串行存储器MB85RC256V，或者，采用带SPI接口的NORFLASH芯片。

优选的，所述开关量输入接口和所述开关量输出接口均采用2通道电源开关芯片BTS723；

所述GPS芯片采用UBLOX模块。

优选的，所述供电电源包括：外部电源接口、滤波电路、电源芯片、肖特基二极管、第一线性稳压器、第二线性稳压器、DC/DC隔离电路、充电管理芯片以及电池；

其中，所述滤波电路的输入端通过所述外部电源接口与被监控车辆电源输出接口连接，所述滤波电路的输出端所述电源芯片的输入端连接；所述电源芯片的第一输出端通过第1供电线路与所述肖特基二极管的输入端连接，所述肖特基二极管的输出端通过第2供电线路与所述第一线性稳压器的输入端连接，所述第一线性稳压器的输出端与所述主控芯片的输入端连接；

此外，从所述第1供电线路分别引出第3供电线路和第4供电线路；所述第3供电线路通过所述充电管理芯片连接到电池的输入端；所述第4供电线路上安装第1开关元件，所述第4供电线路通过所述DC/DC隔离电路与所述通讯接口连接；

从所述第2供电线路分别引出第5供电线路、第6供电线路、第7供电线路、第8供电线路和第9供电线路；所述第5供电线路上安装第2开关元件，所述第5供电线路通过所述第二线性稳压器与所述GPS芯片连接；所述第6供电线路上安装第3开关元件，所述第6供电线路与所述GSM芯片连接；所述第7供电线路上安装第4开关元件，所述第7供电线路与所述电池连接；所述第8供电线路上安装第5开关元件，所述第8供电线路与所述开关量输出接口连接；所述第9供电线路上安装第6开关元件，所述第9供电线路与所述模拟量输入接口连接；

此外，所述第1开关元件、所述第2开关元件、所述第3开关元件、所述第4开关元件、所述第5开关元件和所述第6开关元件均与所述主控芯片连接。

优选的，所述滤波电路为π型滤波电路；所述电源芯片为LTC3824电源芯片；所述肖特基二极管为肖特基二极管SK36；所述第一线性稳压器和所述第二线性稳压器均为BL8555稳压器；所述DC/DC隔离电路为B0505T隔离电路；所述充电管理芯片为UCT3054芯片；所述电池为锂电池。

本发明还提供一种智能信息化控制方法，包括以下步骤：

S1，服务器预存储配置文件，根据被监控车辆的锁车控制点、状态控制点以及状态监测点，所述服务器对所述配置文件进行配置，使所述配置文件中存储的协议与被监控车辆的锁车控制点、状态控制点以及状态监测点相适配；

然后，所述服务器将所述配置文件导入到智能信息化终端中的主控芯片，进而使所述智能信息化终端的通讯接口协议、开关量输入接口协议、开关量输出接口协议、模拟量输入接口协议与被监控车辆的锁车控制点、状态控制点以及状态监测点相适配；

S2，将经S1配置的所述智能信息化终端安装于被监控车辆；所述智能信息化终端预设置休眠策略和唤醒策略；其中，所述智能信息化终端的主控芯片、光感应装置和开关量输入接口持续处于上电状态；所述休眠策略和所述唤醒策略仅适用于所述智能信息化终端的GSM通信装置、GPS定位装置、通讯接口、模拟量输入接口和开关量输出接口；

S3，当所述智能信息化终端的所述主控芯片接收到所述开关量输入接口上传的从关信号转变为开信号时，代表被监控车辆启动，此时，所述智能信息化终端被唤醒，即：主控芯片同时导通第1开关元件、第2开关元件、第3开关元件、第4开关元件、第5开关元件和第6开关元件，使GSM通信装置、GPS定位装置、通讯接口、模拟量输入接口和开关量输出接口上电工作；

所述智能信息化终端定时向所述服务器回传车辆运行参数；

具体为：述GPS定位装置采集被监控车辆当前的地理位置信息，并将所述地理位置信息传输给所述主控芯片；

所述通讯接口、所述模拟量输入接口和所述开关量输入接口均采集被监控车辆不同控制点的运行状态信息，并将所述运行状态信息传输给所述主控芯片；

所述光感应装置采集智能信息化终端是否从被监测车辆拆除的终端安装状态信息，并将所述终端安装状态信息传输给所述主控芯片；

所述主控芯片通过所述GSM通信装置，将所述地理位置信息、所述运行状态信息以及所述终端安装状态信息传输给所述服务器；

S4，当所述智能信息化终端的所述主控芯片接收到所述开关量输入接口上传的从开信号转变为关信号时，代表被监控车辆熄火，此时，所述智能信息化终端被休眠，即：所述主控芯片同时关断第1开关元件、第2开关元件、第3开关元件、第4开关元件、第5开关元件和第6开关元件，使GSM通信装置、GPS定位装置、通讯接口、模拟量输入接口和开关量输出接口断电休眠；

S5，在所述智能信息化终端被休眠后，预设置有定时唤醒时间间隔，每当达到所述唤醒时间间隔时，定时唤醒所述智能信息化终端，每当所述智能信息化终端被唤醒后，即向所述服务器回传车辆运行参数，随后，所述智能信息化终端被休眠；在上述过程中，当未达到所述唤醒时间间隔，如果所述主控芯片接收到所述开关量输入接口上传的从关信号转变为开信号时，代表被监控车辆启动，此时，所述智能信息化终端同样被唤醒。

优选的，还包括：所述服务器对所述智能信息化终端进行远程升级操作；

和/或

每当所述服务器接收到所述智能信息化终端上传的车辆运行参数时，存储所述车辆运行参数与接收时间点的对应关系，由此形成日报统计报表，并存储所述日报统计报表；

和/或

所述服务器对所述智能信息化终端上传的车辆运行参数进行分析，基于所述终端安装状态信息，判断所述智能信息化终端是否从被监测车辆拆除，一旦检测出所述智能信息化终端从被监测车辆拆除，则生成报警信息；如果未拆除，则进一步判断GPS定位装置、通讯接口、开关量输入接口、开关量输出接口和模拟量输入接口是否出现故障，如果出现故障，则向所述智能信息化终端发送重启指令；所述智能信息化终端接收到对故障部件的重启指令后，对该故障部件进行断电重启操作；

和/或

所述智能信息化终端配置有自锁车功能和解锁功能；

当所述智能信息化终端检测到壳体被打开时和/或当检测到无GPS信号时和/或当检测到无GSM信号时和/或当检测到SIM卡被卸除时，当车辆熄火时，所述智能信息化终端立即对车辆执行锁车操作；

当所述智能信息化终端检测到断电源线时，在内置电池供电的情况下，当车辆熄火时，所述智能信息化终端立即对车辆执行锁车操作；

当所述智能信息化终端接收到解锁指令时，其中，所述解锁指令中需携带有解锁密码；所述智能信息化终端判断所述解锁密码是否正确，如果正确，则立即对车辆执行解锁操作。

本发明的有益效果如下：

(1)在服务器端，与所有车型均适配的主程序不需要额外开发，只需要以配置文件的方式，开发与各个车型分配匹配的接口协议即可，从而有效降低研发和测试人员的工作量。

(2)能够对车辆进行全方面监控，具有监控参数灵活多样的优点，此外，还能够对车辆进行灵活控制，包括远程解锁或锁车，以及，本地解锁或锁车等，全面满足对车辆灵活调控的需求；

(3)采用休眠唤醒策略，既有效降低了终端的功耗，节约了能源，又不会影响对车辆的监控效率。

附图说明

图1为本发明提供的智能信息化终端的结构示意图；

图2为本发明提供的供电电源的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行详细说明：

本发明提供一种智能信息化系统，包括智能信息化终端和服务器；

如图1所示，智能信息化终端包括壳体、控制电路板和供电电源；其中，所述控制电路板和所述供电电源均固定在所述壳体的内部；

所述控制电路板包括主控芯片、GSM通信装置、GPS定位装置、光感应装置、通讯接口、开关量输入接口、开关量输出接口、模拟量输入接口、预留调试接口、预留扩展接口和存储电路；所述主控芯片分别与所述GSM通信装置、所述GPS定位装置、所述光感应装置、所述通讯接口、所述开关量输入接口、所述开关量输出接口、所述模拟量输入接口、所述预留调试接口、所述预留扩展接口和所述存储电路电连接。

以下对各部件详细说明：

(1)主控芯片

本发明采用单一的主控芯片，可简化终端配置复杂度，提高外部事件处理效率。主控芯片可采用MCU芯片，其具体配置参数如下述各表：

MCU芯片具备以下外设和存储需求：

为利用现有开发工具和提高开发进度，MCU选择带有主流ARMCortex-M3内核的32位微控制器STM32F105RCT6，芯片介绍如下：

I/O口使用情况说明：

线束接口说明：

(2)GSM通信装置

GSM通信装置用于与所述服务器进行双向通信，包括内置的GSM天线、GSM芯片以及SIM卡；所述GSM天线和所述SIM卡分别连接到所述GSM芯片的一端，所述GSM芯片的另一端连接到所述主控芯片；此外，GSM天线采用焊接方式固定于所述控制电路板。

实际应用中，GSM芯片采用贴封装安装方式，避免由于接插方式和焊接不当造成的接触不良问题。

(3)GPS定位装置

所述GPS定位装置用于实时获取被监控车辆当前地理位置信息，例如，经纬度、定位时间、速度、海拔高度、方向、GPS可用星数等参数，GPS定位装置包括GPS天线和GPS芯片；所述GPS芯片的一端与所述GPS天线连接，所述GPS芯片的另一端与所述主控芯片连接；

其中，GPS天线内置于所述壳体的内部，并且，所述GPS天线外置天线接头，所述天线接头连接天线断路检测电路，所述天线断路检测电路用于检测所述GPS天线的状态，所述天线断路检测电路与所述主控芯片连接。

此外，GPS天线为陶瓷天线，自带信号放大单元和滤波单元；采用焊接方式固定于所述控制电路板，可避免接插方式因接触不良引起的信号弱和天线状态的误判。GPS芯片采用UBLOX模块。

(4)光感应装置

所述光感应装置用于监测所述智能信息化终端是否从被监控车辆上卸下；光感应装置可采用光敏二极管，与传统使用的光敏电阻相比，光敏二极管优点为：灵敏度高、高频性能好，可靠性好、体积小、使用方便。

所述智能信息化终端的通讯接口用于与被监控车辆的控制器或仪表连接，用于实现所述智能信息化终端和所述被监控车辆的双向通信；

(5)开关量输入接口

所述智能信息化终端的开关量输入接口用于与被监控车辆的开关量输出接口连接，用于采集被监控车辆的开关量信息；例如，采集被监控车辆当前的电钥匙状态信息以及发动机启动状态信息等。实际应用中，开关量输入接口可采用2通道电源开关芯片BTS723；

(6)模拟量输入接口

所述智能信息化终端的模拟量输入接口用于与被监控车辆的模拟量输出接口连接，用于采集被监控车辆的模拟量信息；例如，采集被监控车辆当前的电瓶电压值以及内置于所述智能信息化终端的内部电池电压值；

(7)开关量输出接口

所述智能信息化终端的开关量输出接口用于与被监控车辆的开关量输入接口连接，用于向被监控车辆发送开关量控制指令，控制被监控车辆的运行状态。

此外，开关量输出接口包括PWM开关量输出接口和锁车控制输出接口，其中，所述锁车控制输出接口自带状态反馈功能，可检测到负载正常、负载开路和负载短路情况；实际应用中，开关量输出接口可采用2通道电源开关芯片BTS723，7-58V电源操作电压，具有62V过压保护(包括负载突降)、短路保护、过载保护、热关机与重新启动、反向电池保护等功能。单路输出电流2.9A，2路并联输出电流4.2A。可代替继电器，实现锁车控制，与继电器使用不同的是外部接线有方向性，不能相互调换。可实现带驱动能力的PWM输出，以及，实现1路被动PWM输出。使用电源开关芯片BSP75N，芯片本身带有60V过压保护，1.4-1.5A过流保护,温度保护和短路保护。带状态反馈功能，可检测到正常，负载开路和负载短路。见下面的真值表：

TruthTable

PWM开关量输出接口和锁车控制输出接口为可复用配置方式，在某一时刻，只允许其中一个输出接口有效，此外，锁车控制输出接口用于对车辆进行锁车操作，而PWM开关量输出接口用于调节车辆的某些状态，例如，当车辆为拖车时，对拖车臂的高度进行调节等，但并不锁车，从而达到对车辆远程控制的目的。

(8)通讯接口

通讯接口包括CAN通信接口、RS232通信接口和RS485通信接口中的至少一种；

其中，所述CAN通信接口采用CAN总线收发器TJA1050，CAN总线收发器TJA1050的输入端增加共模滤波器，消除共模干扰。

所述RS232通信接口采用MAX3232电平转换芯片；

所述RS485通信接口采用RS-485收发器SN65HVD1780DR，无需外部端接即可实现过压保护的+/-70V故障保护型RS-485收发器，并具备开路、短路以及空闲总线条件下的故障保护。

(9)预留调试接口

预留调试接口用于连接外部设备，所述外部设备包括解锁键盘、测试分析仪或U盘；

(10)存储电路

存储电路使用抗干扰能力强，且数据不易丢失、带I2C接口的串行存储器MB85RC256V，存储容量为32K*8bit。或者，使用SPI接口的NORFLASH芯片，存储容量4M。

(11)供电电源

如图2所示，供电电源包括：外部电源接口、滤波电路、电源芯片、肖特基二极管、第一线性稳压器、第二线性稳压器、DC/DC隔离电路、充电管理芯片以及电池；

其中，所述滤波电路的输入端通过所述外部电源接口与被监控车辆电源输出接口连接，所述滤波电路的输出端所述电源芯片的输入端连接；所述电源芯片的第一输出端通过第1供电线路与所述肖特基二极管的输入端连接，所述肖特基二极管的输出端通过第2供电线路与所述第一线性稳压器的输入端连接，所述第一线性稳压器的输出端与所述主控芯片的输入端连接；

此外，从所述第1供电线路分别引出第3供电线路和第4供电线路；所述第3供电线路通过所述充电管理芯片连接到电池的输入端；所述第4供电线路上安装第1开关元件，所述第4供电线路通过所述DC/DC隔离电路与所述通讯接口连接；

从所述第2供电线路分别引出第5供电线路、第6供电线路、第7供电线路、第8供电线路和第9供电线路；所述第5供电线路上安装第2开关元件，所述第5供电线路通过所述第二线性稳压器与所述GPS芯片连接；所述第6供电线路上安装第3开关元件，所述第6供电线路与所述GSM芯片连接；所述第7供电线路上安装第4开关元件，所述第7供电线路与所述电池连接；所述第8供电线路上安装第5开关元件，所述第8供电线路与所述开关量输出接口连接；所述第9供电线路上安装第6开关元件，所述第9供电线路与所述模拟量输入接口连接；

此外，所述第1开关元件、所述第2开关元件、所述第3开关元件、所述第4开关元件、所述第5开关元件和所述第6开关元件均与所述主控芯片连接。由于主控芯片分别与各开关元件连接，因此，可在相关设备出现异常时，对故障设备进行断电重启。

实际应用中，滤波电路为π型滤波电路；所述电源芯片为LTC3824电源芯片，传统产品中，电源芯片和外围电路的封装体积比较大，占用PCB板的空间比较多，且由于电源芯片质量问题引起的故障比率也比较大，因此，本发明中，为满足小型化设计和降低电源芯片的故障率的需求，电源芯片采用Grayhill的3.2寸显示屏相关电路设计，电源芯片选用凌力尔特的LTC3824，该器件是一个具有4V至60V输入范围、低静态电流、100％占空比的降压型DC/DC控制器，采用小型耐热增强型MSOP-10封装的汽车专用芯片，4V最低输入电压支持汽车冷车发动情况，60V最高输入电压能耐受感应负载突降而不被损坏，而且无需外部箝位电路。内部架构提供了快速电压和负载瞬态响应以及逐周期过流保护和过压保护，可省去外围TVS管和自恢复保险丝，预留TVS管和自恢复保险。

所述肖特基二极管为肖特基二极管SK36；

所述第一线性稳压器和所述第二线性稳压器均为BL8555稳压器；

所述DC/DC隔离电路为B0505T隔离电路；通过安装隔离电路，可防止外部电源通过通讯接口串入而损坏器件。此外，隔离电路增加一个独立的地平面，通过线束引出与车内其他相关设备的地相连。

所述充电管理芯片为UCT3054芯片；所述电池为锂电池。其中，UCT3054芯片为锂电池专用充电芯片，可实现自动恒流/恒压/涓流充电，延长锂电池使用寿命。

智能信息化终端主要技术指标如下：

本发明还提供一种智能信息化控制方法，包括以下步骤：

S1，服务器预存储配置文件，根据被监控车辆的锁车控制点、状态控制点以及状态监测点，所述服务器对所述配置文件进行配置，使所述配置文件中存储的协议与被监控车辆的锁车控制点、状态控制点以及状态监测点相适配；

然后，所述服务器将所述配置文件导入到智能信息化终端中的主控芯片，进而使所述智能信息化终端的通讯接口协议、开关量输入接口协议、开关量输出接口协议、模拟量输入接口协议与被监控车辆的锁车控制点、状态控制点以及状态监测点相适配；

由于车型不同，因此，每台车辆支持的接口协议各不相同，传统方式中，服务器需要针对每个车型，独立开发完整的协议，每次开发完成后，均需要对所开发的协议进行全功能的测试和验证，具有研发和测试人员的工作量大的问题。而本发明中，在服务器端，与所有车型均适配的主程序不需要额外开发，只需要以配置文件的方式，开发与各个车型分配匹配的接口协议即可，从而有效降低研发和测试人员的工作量。

S2，将经S1配置的所述智能信息化终端安装于被监控车辆；所述智能信息化终端预设置休眠策略和唤醒策略；其中，所述智能信息化终端的主控芯片、光感应装置和开关量输入接口持续处于上电状态；所述休眠策略和所述唤醒策略仅适用于所述智能信息化终端的GSM通信装置、GPS定位装置、通讯接口、模拟量输入接口和开关量输出接口；

S3，当所述智能信息化终端的所述主控芯片接收到所述开关量输入接口上传的从关信号转变为开信号时，代表被监控车辆启动，此时，所述智能信息化终端被唤醒，即：主控芯片同时导通第1开关元件、第2开关元件、第3开关元件、第4开关元件、第5开关元件和第6开关元件，使GSM通信装置、GPS定位装置、通讯接口、模拟量输入接口和开关量输出接口上电工作；

所述智能信息化终端定时向所述服务器回传车辆运行参数；此处为主动上传方式；

具体为：述GPS定位装置采集被监控车辆当前的地理位置信息，并将所述地理位置信息传输给所述主控芯片；

所述通讯接口、所述模拟量输入接口和所述开关量输入接口均采集被监控车辆不同控制点的运行状态信息，并将所述运行状态信息传输给所述主控芯片；

所述光感应装置采集智能信息化终端是否从被监测车辆拆除的终端安装状态信息，并将所述终端安装状态信息传输给所述主控芯片；

所述主控芯片通过所述GSM通信装置，将所述地理位置信息、所述运行状态信息以及所述终端安装状态信息传输给所述服务器；

S4，当所述智能信息化终端的所述主控芯片接收到所述开关量输入接口上传的从开信号转变为关信号时，代表被监控车辆熄火，此时，所述智能信息化终端被休眠，即：所述主控芯片同时关断第1开关元件、第2开关元件、第3开关元件、第4开关元件、第5开关元件和第6开关元件，使GSM通信装置、GPS定位装置、通讯接口、模拟量输入接口和开关量输出接口断电休眠；

S5，在所述智能信息化终端被休眠后，预设置有定时唤醒时间间隔，每当达到所述唤醒时间间隔时，定时唤醒所述智能信息化终端，每当所述智能信息化终端被唤醒后，即向所述服务器回传车辆运行参数，随后，所述智能信息化终端被休眠；在上述过程中，当未达到所述唤醒时间间隔，如果所述主控芯片接收到所述开关量输入接口上传的从关信号转变为开信号时，代表被监控车辆启动，此时，所述智能信息化终端同样被唤醒。

还包括：所述服务器对所述智能信息化终端进行远程升级操作，在线更新述智能信息化终端所配置的程序；

和/或

每当所述服务器接收到所述智能信息化终端上传的车辆运行参数时，存储所述车辆运行参数与接收时间点的对应关系，由此形成日报统计报表，并存储所述日报统计报表；通过日报统计报表，可持续存储近N天的日报数据，便于服务人员或车主查询包括盲区在内的车辆历史工作状态，使服务人员或车主全面掌握车辆运行情况。

和/或

所述服务器对所述智能信息化终端上传的车辆运行参数进行分析，基于所述终端安装状态信息，判断所述智能信息化终端是否从被监测车辆拆除，一旦检测出所述智能信息化终端从被监测车辆拆除，则生成报警信息；如果未拆除，则进一步判断GPS定位装置、通讯接口、开关量输入接口、开关量输出接口和模拟量输入接口是否出现故障，如果出现故障，则向所述智能信息化终端发送重启指令；所述智能信息化终端接收到对故障部件的重启指令后，对该故障部件进行断电重启操作；

和/或

所述智能信息化终端配置有自锁车功能和解锁功能；

当所述智能信息化终端检测到壳体被打开时和/或当检测到无GPS信号时和/或当检测到无GSM信号时和/或当检测到SIM卡被卸除时，当车辆熄火时，所述智能信息化终端立即对车辆执行锁车操作；

当所述智能信息化终端检测到断电源线时，在内置电池供电的情况下，当车辆熄火时，所述智能信息化终端立即对车辆执行锁车操作；

当所述智能信息化终端接收到解锁指令时，其中，所述解锁指令中需携带有解锁密码；所述智能信息化终端判断所述解锁密码是否正确，如果正确，则立即对车辆执行解锁操作。

在上述过程中，智能信息化终端和服务器之间的通讯可使用UDP连接方式，以提高数据交互的实时性，使智能信息化终端及时向服务器上报车辆运行参数，以及，当服务器向智能信息化终端下发解锁或锁车指令时，使智能信息化终端及时执行解锁或锁车指令，避免因短信延迟造成的智能信息化终端执行命令不及时等相关问题。

综上所述，本发明提供的智能信息化系统及智能信息化控制方法，具有以下优点：

(1)在服务器端，与所有车型均适配的主程序不需要额外开发，只需要以配置文件的方式，开发与各个车型分配匹配的接口协议即可，从而有效降低研发和测试人员的工作量。

(2)能够对车辆进行全方面监控，具有监控参数灵活多样的优点，此外，还能够对车辆进行灵活控制，包括远程解锁或锁车，以及，本地解锁或锁车等，全面满足对车辆灵活调控的需求；

(3)采用休眠唤醒策略，既有效降低了终端的功耗，节约了能源，又不会影响对车辆的监控效率。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能信息化系统，其特征在于，包括智能信息化终端和服务器；

所述智能信息化终端包括壳体、控制电路板和供电电源；其中，所述控制电路板和所述供电电源均固定在所述壳体的内部；

所述控制电路板包括主控芯片、GSM通信装置、GPS定位装置、光感应装置、通讯接口、开关量输入接口、开关量输出接口、模拟量输入接口、预留调试接口、预留扩展接口和存储电路；所述主控芯片分别与所述GSM通信装置、所述GPS定位装置、所述光感应装置、所述通讯接口、所述开关量输入接口、所述开关量输出接口、所述模拟量输入接口、所述预留调试接口、所述预留扩展接口和所述存储电路电连接。

2.根据权利要求1所述的智能信息化系统，其特征在于，所述GSM通信装置用于与所述服务器进行双向通信，包括内置的GSM天线、GSM芯片以及SIM卡；所述GSM天线和所述SIM卡分别连接到所述GSM芯片的一端，所述GSM芯片的另一端连接到所述主控芯片；

所述GPS定位装置用于实时获取被监控车辆当前地理位置信息，包括GPS天线和GPS芯片；所述GPS芯片的一端与所述GPS天线连接，所述GPS芯片的另一端与所述主控芯片连接；

所述光感应装置用于监测所述智能信息化终端是否从被监控车辆上卸下；

所述智能信息化终端的通讯接口用于与被监控车辆的控制器或仪表连接，用于实现所述智能信息化终端和所述被监控车辆的双向通信；

所述智能信息化终端的开关量输入接口用于与被监控车辆的开关量输出接口连接，用于采集被监控车辆的开关量信息；

所述智能信息化终端的模拟量输入接口用于与被监控车辆的模拟量输出接口连接，用于采集被监控车辆的模拟量信息；

所述智能信息化终端的开关量输出接口用于与被监控车辆的开关量输入接口连接，用于向被监控车辆发送开关量控制指令，控制被监控车辆的运行状态。

3.根据权利要求2所述的智能信息化系统，其特征在于，所述GPS天线内置于所述壳体的内部，并且，所述GPS天线外置天线接头，所述天线接头连接天线断路检测电路，所述天线断路检测电路用于检测所述GPS天线的状态，所述天线断路检测电路与所述主控芯片连接。

4.根据权利要求3所述的智能信息化系统，其特征在于，所述GPS天线为陶瓷天线，自带信号放大单元和滤波单元；

和/或

所述GSM天线和所述GPS天线均采用焊接方式固定于所述控制电路板。

5.根据权利要求2所述的智能信息化系统，其特征在于，所述开关量输入接口用于采集被监控车辆当前的电钥匙状态信息以及发动机启动状态信息；

所述开关量输出接口包括PWM开关量输出接口和锁车控制输出接口，其中，所述锁车控制输出接口自带状态反馈功能，可检测到负载正常、负载开路和负载短路情况；

所述模拟量输入接口用于采集被监控车辆当前的电瓶电压值以及内置于所述智能信息化终端的内部电池电压值；

所述通讯接口包括CAN通信接口、RS232通信接口和RS485通信接口中的至少一种；其中，所述CAN通信接口采用CAN总线收发器TJA1050；所述RS232通信接口采用MAX3232电平转换芯片；所述RS485通信接口采用RS-485收发器SN65HVD1780DR；

所述预留调试接口用于连接外部设备，所述外部设备包括解锁键盘、测试分析仪或U盘；

所述存储电路采用带I2C接口的串行存储器MB85RC256V，或者，采用带SPI接口的NORFLASH芯片。

6.根据权利要求5所述的智能信息化系统，其特征在于，所述开关量输入接口和所述开关量输出接口均采用2通道电源开关芯片BTS723；

所述GPS芯片采用UBLOX模块。

7.根据权利要求2所述的智能信息化系统，其特征在于，所述供电电源包括：外部电源接口、滤波电路、电源芯片、肖特基二极管、第一线性稳压器、第二线性稳压器、DC/DC隔离电路、充电管理芯片以及电池；

其中，所述滤波电路的输入端通过所述外部电源接口与被监控车辆电源输出接口连接，所述滤波电路的输出端所述电源芯片的输入端连接；所述电源芯片的第一输出端通过第1供电线路与所述肖特基二极管的输入端连接，所述肖特基二极管的输出端通过第2供电线路与所述第一线性稳压器的输入端连接，所述第一线性稳压器的输出端与所述主控芯片的输入端连接；

此外，从所述第1供电线路分别引出第3供电线路和第4供电线路；所述第3供电线路通过所述充电管理芯片连接到电池的输入端；所述第4供电线路上安装第1开关元件，所述第4供电线路通过所述DC/DC隔离电路与所述通讯接口连接；

从所述第2供电线路分别引出第5供电线路、第6供电线路、第7供电线路、第8供电线路和第9供电线路；所述第5供电线路上安装第2开关元件，所述第5供电线路通过所述第二线性稳压器与所述GPS芯片连接；所述第6供电线路上安装第3开关元件，所述第6供电线路与所述GSM芯片连接；所述第7供电线路上安装第4开关元件，所述第7供电线路与所述电池连接；所述第8供电线路上安装第5开关元件，所述第8供电线路与所述开关量输出接口连接；所述第9供电线路上安装第6开关元件，所述第9供电线路与所述模拟量输入接口连接；

此外，所述第1开关元件、所述第2开关元件、所述第3开关元件、所述第4开关元件、所述第5开关元件和所述第6开关元件均与所述主控芯片连接。

8.根据权利要求7所述的智能信息化系统，其特征在于，所述滤波电路为π型滤波电路；所述电源芯片为LTC3824电源芯片；所述肖特基二极管为肖特基二极管SK36；所述第一线性稳压器和所述第二线性稳压器均为BL8555稳压器；所述DC/DC隔离电路为B0505T隔离电路；所述充电管理芯片为UCT3054芯片；所述电池为锂电池。

9.一种智能信息化控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，服务器预存储配置文件，根据被监控车辆的锁车控制点、状态控制点以及状态监测点，所述服务器对所述配置文件进行配置，使所述配置文件中存储的协议与被监控车辆的锁车控制点、状态控制点以及状态监测点相适配；

然后，所述服务器将所述配置文件导入到智能信息化终端中的主控芯片，进而使所述智能信息化终端的通讯接口协议、开关量输入接口协议、开关量输出接口协议、模拟量输入接口协议与被监控车辆的锁车控制点、状态控制点以及状态监测点相适配；

S2，将经S1配置的所述智能信息化终端安装于被监控车辆；所述智能信息化终端预设置休眠策略和唤醒策略；其中，所述智能信息化终端的主控芯片、光感应装置和开关量输入接口持续处于上电状态；所述休眠策略和所述唤醒策略仅适用于所述智能信息化终端的GSM通信装置、GPS定位装置、通讯接口、模拟量输入接口和开关量输出接口；

S3，当所述智能信息化终端的所述主控芯片接收到所述开关量输入接口上传的从关信号转变为开信号时，代表被监控车辆启动，此时，所述智能信息化终端被唤醒，即：主控芯片同时导通第1开关元件、第2开关元件、第3开关元件、第4开关元件、第5开关元件和第6开关元件，使GSM通信装置、GPS定位装置、通讯接口、模拟量输入接口和开关量输出接口上电工作；

所述智能信息化终端定时向所述服务器回传车辆运行参数；

具体为：述GPS定位装置采集被监控车辆当前的地理位置信息，并将所述地理位置信息传输给所述主控芯片；

所述通讯接口、所述模拟量输入接口和所述开关量输入接口均采集被监控车辆不同控制点的运行状态信息，并将所述运行状态信息传输给所述主控芯片；

所述光感应装置采集智能信息化终端是否从被监测车辆拆除的终端安装状态信息，并将所述终端安装状态信息传输给所述主控芯片；

所述主控芯片通过所述GSM通信装置，将所述地理位置信息、所述运行状态信息以及所述终端安装状态信息传输给所述服务器；

S4，当所述智能信息化终端的所述主控芯片接收到所述开关量输入接口上传的从开信号转变为关信号时，代表被监控车辆熄火，此时，所述智能信息化终端被休眠，即：所述主控芯片同时关断第1开关元件、第2开关元件、第3开关元件、第4开关元件、第5开关元件和第6开关元件，使GSM通信装置、GPS定位装置、通讯接口、模拟量输入接口和开关量输出接口断电休眠；

S5，在所述智能信息化终端被休眠后，预设置有定时唤醒时间间隔，每当达到所述唤醒时间间隔时，定时唤醒所述智能信息化终端，每当所述智能信息化终端被唤醒后，即向所述服务器回传车辆运行参数，随后，所述智能信息化终端被休眠；在上述过程中，当未达到所述唤醒时间间隔，如果所述主控芯片接收到所述开关量输入接口上传的从关信号转变为开信号时，代表被监控车辆启动，此时，所述智能信息化终端同样被唤醒。

10.根据权利要求9所述的智能信息化控制方法，其特征在于，还包括：所述服务器对所述智能信息化终端进行远程升级操作；

和/或

每当所述服务器接收到所述智能信息化终端上传的车辆运行参数时，存储所述车辆运行参数与接收时间点的对应关系，由此形成日报统计报表，并存储所述日报统计报表；

和/或

所述服务器对所述智能信息化终端上传的车辆运行参数进行分析，基于所述终端安装状态信息，判断所述智能信息化终端是否从被监测车辆拆除，一旦检测出所述智能信息化终端从被监测车辆拆除，则生成报警信息；如果未拆除，则进一步判断GPS定位装置、通讯接口、开关量输入接口、开关量输出接口和模拟量输入接口是否出现故障，如果出现故障，则向所述智能信息化终端发送重启指令；所述智能信息化终端接收到对故障部件的重启指令后，对该故障部件进行断电重启操作；

和/或

所述智能信息化终端配置有自锁车功能和解锁功能；

当所述智能信息化终端检测到壳体被打开时和/或当检测到无GPS信号时和/或当检测到无GSM信号时和/或当检测到SIM卡被卸除时，当车辆熄火时，所述智能信息化终端立即对车辆执行锁车操作；

当所述智能信息化终端检测到断电源线时，在内置电池供电的情况下，当车辆熄火时，所述智能信息化终端立即对车辆执行锁车操作；

当所述智能信息化终端接收到解锁指令时，其中，所述解锁指令中需携带有解锁密码；所述智能信息化终端判断所述解锁密码是否正确，如果正确，则立即对车辆执行解锁操作。