CN106411991B - 车载数据的实时采集系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种车载数据的实时采集系统，该系统包括传感器模块、信号调理模块、数据集中器模块、附有Javascript引擎的浏览器以及网页服务器。其中，信号调理模块包括放大电路、滤波电路和通信接口，数据集中器包括通信接口、CPU和历史数据存储装置。传感器模块采集完各传感器的数据后传输给信号调理模块，该模块通过通信接口连接到数据集中器，本发明中的浏览器附带有Javascript引擎，在该引擎中增加了数据访问模块，它可以直接访问数据集中器中的数据，然后通过从网页服务器上下载来的网页就可以查看采集到的本地数据，达到了实时数据采集的目的，方便对车载数据进行实时掌握。

Description

车载数据的实时采集系统
技术领域
本发明涉及一种数据采集系统，尤其涉及一种用于汽车温度实验数据的实时采集系统。
背景技术
进入21世纪以来，汽车产业的飞速发展有效地促进了我国现代化的建设，在加入世界贸易组织的5年期间，中国汽车的产销量增长了3倍，如此高的增长势头以及巨大的需求量，使得汽车工业在质量、性能和运行状况进行更为细致地测试和实验，确保汽车在出厂前和维护中获得准确、实时和详尽的技术信息，增强汽车产业的核心竞争力，更为重要的是保障消费者的权益和安全。
关于汽车性能的检测实验有很多种，比如散热系统的实验、动力性能实验和油耗排放实验等，需要获取的实验数据种类也很多，比如温度、速度等，其中温度实验数据对于我们了解汽车的性能与质量有着重要作用。那么面对如此多的温度数据，如何能获得更为实时的数据，这对于及时排除汽车各部件的险情和更新维护有着至关重要的影响。
目前数据采集系统一般采用如下的技术方案：第一种直接采用二进制来访问串口，这种方式不容易实现远程更新；第二种是先将本地数据通过无线通信模块传到数据库服务器上，接着浏览器到数据库服务器上抓取数据，这样就增加了中间环节，延迟获取数据的时间，影响了浏览器获取数据的实时性。所以本发明提出一种用于汽车温度实验数据的实时采集系统并能够远程更新显示界面，更充分地掌握汽车各部件温度情况，方便对其及时地进行更新维护。
发明内容
为了解决现有数据采集系统获取数据存在延迟、不容易实现远程更新的问题，本发明提供一种用于汽车温度实验数据的实时采集系统。本系统包括传感器模块、信号调理模块、数据集中器、附有Javascript引擎的浏览器以及网页服务器，其中，信号调理模块包括信号转换电路、AD转换电路和通信接口，数据集中器包括通信接口、CPU和历史数据存储装置。传感器模块包括冷却液温度传感器、机油温度传感器和排气温度传感器等等，具体的放置位置和数量根据测试实验的需求而定。
本发明采用的技术方案如下：将各传感器放置在需要采集温度信息的点，如需要检测排气口的温度，那么在排气口放置温度传感器，通过该传感器和信号调理模块中的信号转换电路，可以将环境信息转换成可测量的电信号，这种电信号可以是电流或电压信号，接着通过AD转换电路对所获得的电信号进行模数处理，将数字信号通过通信接口送入数据集中器的核心处理单元，CPU一方面可以将数据存储到历史数据存储装置中，方便后续对历史数据的调用；另一方面本系统在附有Javascript引擎的浏览器上加入了数据访问模块，通过该数据访问模块，浏览器的兼容性能得以扩充，使得该浏览器可以直接访问本地的数据，然后PC机通过浏览器访问Web服务器上的网页，这个过程首先需要通过电话网拨号与访问路由器建立物理连接，最终浏览器解释页面并显示在屏幕，那么所采集到的实时数据将最终显示在这个可远程更新的界面上。
所述的通信接口可选用串行通信口或以太网口等。
所述的CPU可为PC、ARM等具有运算存储功能的核心单元。
所述的历史数据存储装置为硬盘、存储芯片及云服务器等存储设备。
所述的实时采集系统应用于汽车零部件检测领域，特别是针对汽车各部件的温度信息进行实时的采集和检测，为了解汽车的性能、质量提供实时的判断基础和依据。
相对于常见的数据采集系统而言，本发明节省了浏览器从数据库服务器端抓取数据的中间环节，实现了获取数据的实时性；另外通过pc与网页服务器建立物理连接，可远程更新用户显示界面。同时，本发明也兼容常见的数据采集系统，采集到的数据可以通过无线通信技术传到数据库服务器，然后浏览器再从中抓取数据，这样可以做双重采集，对可疑数据进行比对参考，还可以从历史数据存储装置中获得历史数据，方便后续对其进行分析调用。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
图1为一种用于汽车温度实验数据的实时采集系统的组成结构框图。
图2为信号调理模块的组成结构图。
图3为数据集中器的组成结构图。
图4为一种用于汽车温度实验数据的实时采集系统的流程图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，描述了本发明对汽车温度实验数据进行实时采集的结构，该结构包括：传感器模块1、信号调理模块2、数据集中器模块3、附有Javascript引擎的浏览器4以及网页服务器5，另外附图1还含有常见采集系统中的无线通信模块6和数据库服务器7。对需要采集温度数据的汽车部件安装温度传感器，通过传感器和信号转换电路提取到可测量的电信号，如使用分压电路，那么通过AD转换将模拟的电压信号转换成数字量传送给CPU12，CPU12可将数据进行存储，同时加入数据访问模块的浏览器4可以直接从本地抓取数据，该数据访问模块可以扩充JavaScript引擎的兼容性能，然后利用从远程网页服务器5上下载来的网页进行实时地显示。常见采集系统的浏览器8无法直接获取本地的数据，数据集中器中的数据是通过无线通信模块6传到数据库服务器7上，接着浏览器8到数据库服务器7上抓取数据，然后通过从网页服务器5上下载来的网页查看采集到的数据。由图1可以看出，本发明在保留常见采集系统功能的基础上进行改进，使得所获得的汽车各部分温度信息相较之前的数据更实时、有效。
如图2所示，信号调理模块2包括放大电路9、滤波电路10和通信接口11，还包括信号转换电路和AD转换电路，信号转换电路与传感器相连构成一个传感器模块1，所采用的传感器为针对具体检测对象的温度传感器，大多数为热电阻或热电偶传感器，信号转换电路基本上采用分压电路的原理，即与传感器串联一个电阻，在传感器和电阻两端加一个固定的电源，传感器将温度信息转换为电阻，接着再转换为电压值，模数转换后通过通信接口11连接到数据集中器。
如图3所示，数据集中器模块3包括通信接口11、CPU12和历史数据存储装置13。数据集中器模块3中的数据来源于调理后的数字信息，它通过通信接口11传输进来，经CPU12处理单元可进行存储，更重要的是本发明中的附有Javascript引擎可直接访问本地的数据，由此采集到的数据实时地传输出去。
如图4所示，描述了本发明对汽车温度实验数据进行实时采集的流程，首先进行初始化，并启动各部分的传感器以及打开网页服务器5，然后对上位机与服务器进行配置并建立连接，这个过程包括通过电话网拨号与访问路由器建立物理连接、获取PC机的IP地址、与访问路由器建立数据链路、解析Web页面的URL，得到Web服务器的域名、通过DNS服务器获得Web服务器的IP地址以及与Web服务器建立TCP连接等等，接着通过CPU12控制启动数据信息采集，并依次进行信号转换和调理，进入CPU12的数据在被浏览器4抓取的同时也可以进行存储，从远程下载来的网页上显示出本地采集到的实时数据并且可以动态更新，最后断开服务器连接和各部分电路电源。
以上结合附图对本发明的实施方式进行了说明，但是本实施方式只是为了对本发明作一个清楚的说明。本发明的保护范围不局限于本实施例，在本发明的原则之内，对本发明所作的同等的替换、修改等均在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种车载数据的实时采集系统，包括传感器模块(1)、信号调理模块(2)、数据集中器模块(3)、附有Javascript引擎的浏览器(4)、网页服务器(5)、无线通信模块(6)、数据库服务器(7)以及浏览器(8)，所述的信号调理模块(2)包括放大电路(9)、滤波电路(10)和通信接口( 11)，所述的数据集中器模块(3)包括通信接口(11)、CPU(12)和历史数据存储装置(13)，其特征在于：
所述的数据集中器模块(3)中的数据有两种访问方式；
1)数据集中器模块(3)中的数据可以通过无线通信模块(6)传送至数据库服务器(7)，不带有数据访问模块的浏览器(8)从数据库服务器(7)抓取数据，显示数据的界面通过无线通信模块(6)从网页服务器(5)上下载下来；
2)附有Javascript引擎的浏览器(4)内带有数据访问模块，该模块可以直接访问数据集中器模块(3)中的数据；
一方面数据集中器模块(3)中的CPU(12)将数据存储到数据存储装置(13)，方便后续数据的分析调用，另一方面附有Javascript引擎的浏览器(4)及时将数据抓取到浏览器(4)中，通过从网页服务器(5)上下载来的网页界面就可以查看采集到的本地数据；
其中，进入CPU(12)的数据在被浏览器(4)抓取的同时也可以进行存储，从远程下载来的网页上显示出本地采集到的实时数据并且可以动态更新；
所述的数据集中器模块(3)的两种数据访问方式在本系统中是互相兼容的。
2.根据权利要求1所述的一种车载数据的实时采集系统，其特征在于：所述的传感器模块(1)中的传感器类型包括冷却液温度传感器、机油温度传感器和排气温度传感器。
3.根据权利要求1所述的一种车载数据的实时采集系统，其特征在于：所述的通信接口(11)可选用串行通信口或以太网口。
4.根据权利要求1所述的一种车载数据的实时采集系统，其特征在于：所述的CPU(12)可为PC、ARM等具有运算存储功能的核心单元。
5.根据权利要求1所述的一种车载数据的实时采集系统，其特征在于：所述的历史数据存储装置(13)为硬盘、存储芯片及云服务器。
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