CN107566209A - 一种特种车辆装备状态信息的管理系统及管理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种特种车辆装备状态信息的管理系统及管理方法，该管理系统包括相互间通过网关连接的第一CAN总线网络、第二CAN总线网络、以太网通讯网络；该管理方法包括：步骤1，利用数据记录仪将各网络上传输的信息进行存储；步骤2，通过终端设备向数据记录仪发出信息获取请求；步骤3，数据记录仪将存储于数据记录仪内部的信息发送至面向用户的终端设备。针对特种车信息化的迫切需求，本发明设计了一种基于多总线、多层次、多协议的特种车装备信息管理方法，将整车的电气设备硬件运行信息、设备之间的通讯信息等进行记录和存储，记录的信息可以通过以太网传送至面向用户的终端设备，供用户使用。

Description

一种特种车辆装备状态信息的管理系统及管理方法

技术领域

本发明涉及特种车辆技术领域，更为具体来说，本发明为一种特种车辆装备状态信息的管理系统及管理方法。

背景技术

随着特种车辆技术的发展，在满足基本功能的基础上，对整车信息化的要求越来越高，用户需要掌握整车所有设备的状态信息，用以确认整车功能是否正常。在以往的特种车辆上，用户掌握整车所有设备的状态信息的方法主要有以下两种。

(1)对车辆装备的专门检查：用户需要检查每个单独设备的状态来确认设备功能是否正常，从而获知设备的状态信息，该种方式需要大量的人力和精力，可能还需要特种车辆为检查而暂停工作，而且这种方法往往可能会根据检查者个人能力的不同而得出不同的结果。

(2)车辆装备异常后的排查：该方式只有车辆装备功能发生异常后才可能排查到单独设备的异常，不仅不能无法提前了解整车状态，而且还需要对整车所有设备逐个检查才能判断出具体是哪个设备发生故障，这种方式对车辆装备状态信息的获取时间过迟过晚，而且排查工作费时费力。

因此，本领域技术人员迫切地需要解决现有的获取整车所有设备状态信息的方法存在的费时费力、状态信息获取迟缓、检测结果易受工作人员能力影响、可能需要特种车辆暂停工作等问题。

发明内容

鉴于现有的获取整车所有设备状态信息的方法存在的状态信息获取迟缓、费时费力等问题，本发明创新提出了一种特种车辆装备状态信息的管理系统及管理方法，通过对整车装备的运行信息、设备间的通讯信息进行记录和存储，然后通过终端设备实时、直接地展示给用户，以解决现有管理方法存在的信息获取费时费力、效率低、影响车辆正常工作等问题。

为实现上述技术目的，本发明公开了一种特种车辆装备状态信息的管理系统，该管理系统包括相互间通过网关连接的第一CAN总线网络、第二CAN总线网络、以太网通讯网络；所述第一CAN总线网络包括通过总线方式分别与所述网关连接的悬架调高单元和综控单元，所述第二CAN总线网络包括通过总线方式分别与所述网关连接的主控单元、通控单元、阀控单元、编码器、配电单元以及调温单元，所述以太网通讯网络包括通过以太网方式分别与所述网关连接的终端设备和数据记录仪。

本发明所提供的特种车辆装备状态信息的管理系统具有多总线、多层次的特点，通过面向用户的终端设备，使得用户能够掌握整车设备的状态信息，实现对特种车辆装备全面的信息化管理。

进一步地，所述第一CAN总线网络是基于SAE J1939协议的总线网络，所述第二CAN总线网络是基于CANopen协议的总线网络。

本发明所提供的特种车辆装备状态信息的管理系统还具有多协议的特点，能够充分满足具有多种通讯协议的特种车辆控制系统，从而使本发明可应用于几乎所有类型的特种车辆，极大提高了本发明的应用范围。

进一步地，所述数据记录仪通过网关与第一CAN总线网络连接，所述第一CAN总线网络上传输的第一类信息存储于所述数据记录仪中，所述第一CAN总线网络上传输的第一类信息包括：悬架控制指令信息、悬架组动作状态信息、悬架高度信息、悬架调高传感器信息、油源信息及发动机运行状态监测信息。

进一步地，所述数据记录仪通过网关与第二CAN总线网络连接，所述第二CAN总线网络上传输的第二类信息存储于所述数据记录仪中，所述第二CAN总线网络上传输的第二类信息包括：阀件控制信息、执行机构状态反馈信息、通过第二CAN总线网络接收的传感器信息及通过第二CAN总线网络发出的控制指令信息。

进一步地，所述以太网通讯网络中，数据记录仪通过交换机与终端设备连接，所述以太网通讯网络上传输的第三类信息也存储于所述数据记录仪中，所述以太网通讯网络上传输的第三类信息包括：系统状态查询信息和通过以太网通讯网络发出的控制指令信息。

基于上述改进的技术方案，用户可以通过终端设备随时读取单机运行时间、上电次数等信息，为产品后续的定期维护维修提供了依据，特种车在工作过程中的传感器运行曲线也可以清楚显示，对多次工作的状态进行数据包络，对于系统中隐藏的问题也能够提前发现并及时处理。

进一步地，所述第一CAN总线网络、第二CAN总线网络、以太网通讯网络中，通讯内容格式均包括时间、I D号、消息序号及传输的信息。

基于上述改进的技术方案，本发明呈现给用户的信息还具有内容丰富全面、形式多种多样等特点，从而便于用户对特种车辆装备的当前状态信息有效、快速地掌握。

本发明的另一个发明目的在于提供一种特种车辆装备状态信息的管理方法，该管理方法包括如下步骤，

步骤1，利用数据记录仪将第一CAN总线网络、第二CAN总线网络及以太网通讯网络上传输的信息进行存储；

步骤2，通过终端设备向数据记录仪发出信息获取请求；

步骤3，数据记录仪收到信息获取请求后，将存储于数据记录仪内部的信息发送至面向用户的终端设备，使用户通过终端设备显示的内容掌握整车设备的状态信息。

本发明了设计了一种基于多总线、多层次、多协议的特种车装备状态信息管理方法，通过面向用户的终端设备，使得用户能够掌握整车设备的状态信息。

进一步地，步骤3中，所述终端设备显示的内容包括图形化处理信息后生成的各传感器运行状态曲线。

基于上述改进的技术方案，用户可根据各传感器运行状态曲线合理地预测特种车辆状态变化，从而及早地制定合理且有效的维护或保养策略。

进一步地，所述存储于数据记录仪内部的信息包括来自第一CAN总线网络的第一类信息、来自第二CAN总线网络的第二类信息及来自以太网通讯网络的第三类信息。

进一步地，所述第一类信息包括：悬架控制指令信息、悬架组动作状态信息、悬架高度信息、悬架调高传感器信息、油源信息及发动机运行状态监测信息，第二类信息包括：阀件控制信息、执行机构状态反馈信息、通过第二CAN总线网络接收的传感器信息及通过第二CAN总线网络发出的控制指令信息；所述第三类信息包括：系统状态查询信息和通过以太网通讯网络发出的控制指令信息。

基于上述改进的技术方案，用户可以通过终端设备随时读取单机运行时间、上电次数等信息，为产品后续的定期维护维修提供了依据，特种车在工作过程中的传感器运行曲线也可以清楚显示，对多次工作的状态进行数据包络，对于系统中隐藏的问题也能够提前发现并及时处理。

本发明的有益效果为：针对特种车信息化的迫切需求，本发明设计了一种基于多总线、多层次、多协议的特种车装备信息管理方法，将整车的电气设备硬件运行信息、设备之间的通讯信息等进行记录和存储，记录的信息可以通过以太网传送至面向用户的终端设备，供用户使用。

附图说明

图1为特种车辆装备状态信息的管理系统组成示意图。

图2为特种车辆装备状态信息的管理方法流程示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的一种特种车辆装备状态信息的管理系统及方法进行详细的解释和说明。

实施例一：

如图1所示，一种特种车辆装备状态信息的管理系统，该管理系统包括相互间通过网关连接的第一CAN总线网络、第二CAN总线网络、以太网通讯网络；第一CAN总线网络包括通过总线方式分别与网关连接的悬架调高单元和综控单元，本实施例中，综控单元具体为车辆变矩器ECU，第二CAN总线网络包括通过总线方式分别与网关连接的主控单元、通控单元、阀控单元、编码器、配电单元以及调温单元，以太网通讯网络包括通过以太网方式分别与网关连接的终端设备和数据记录仪；当然，在本发明的技术启示下，具体实施时可根据特种车辆增加或者减少各个单元，以满足获取整车装备状态信息为准。本实施例中，该管理系统具体包括1台含显示界面的终端设备、1台交换机、1台网关、1台数据记录仪、1台主控单元、1台通控单元、1台阀控单元、1台光电编码器、1台配电单元、1台调温单元、1台悬架调高单元、1台综控单元。

上述的数据记录仪通过网关与第一CAN总线网络连接，第一CAN总线网络上传输的第一类信息存储于数据记录仪中，第一CAN总线网络上传输的第一类信息包括：悬架控制指令信息、悬架组动作状态信息、悬架高度信息、悬架调高传感器信息、油源信息及发动机运行状态监测信息等；数据记录仪通过网关与第二CAN总线网络连接，第二CAN总线网络上传输的第二类信息存储于数据记录仪中，第二CAN总线网络上传输的第二类信息包括：阀件控制信息、执行机构状态反馈信息、通过第二CAN总线网络接收的传感器信息及通过第二CAN总线网络发出的控制指令信息等；以太网通讯网络中，数据记录仪通过交换机与终端设备连接，以太网通讯网络上传输的第三类信息也存储于数据记录仪中，以太网通讯网络上传输的第三类信息包括：系统状态查询信息和通过以太网通讯网络发出的控制指令信息等。本发明能够实现将整车的电气设备硬件运行信息、设备之间的通讯信息等进行记录和存储，其中，硬件运行信息可包括工作信息、上/断电信息等，记录的信息可以通过以太网传送至面向用户的终端设备，供用户使用。本实施例中，第一CAN总线网络是基于SAE J1939协议的总线网络，第二CAN总线网络是基于CANopen协议的总线网络。第一CAN总线网络、第二CAN总线网络、以太网通讯网络中，通讯内容格式均包括时间、ID号、消息序号及传输的信息，而传输的信息上述内容已详细说明。

实施例二：

如图1、2所示，对应上述的一种特种车辆装备状态信息的管理系统，本发明还公开了一种特种车辆装备状态信息的管理方法，该管理方法包括如下步骤，

步骤1，利用数据记录仪将第一CAN总线网络、第二CAN总线网络及以太网通讯网络上传输的信息进行存储；本实施例中，用于检测特种车状态信息的电气设备组建为分布式CAN总线网络，设备可以将状态信息发送至CAN总线，由专门数据存储设备记录所有CAN总线数据。

步骤2，通过终端设备向数据记录仪发出信息获取请求；该步骤可以是本管理系统自动请求或根据用户输入的指令进行请求。

步骤3，数据记录仪收到信息获取请求后，将存储于数据记录仪内部的信息发送至面向用户的终端设备，使用户通过终端设备显示的内容掌握整车设备的状态信息。数据记录仪通过以太网与终端设备连接，用户可以通过终端设备随时读取已经完成记录的状态信息，并可以对状态信息进行图形化处理，便于观察。比如，终端设备显示的内容包括图形化处理信息后生成的各传感器运行状态曲线。存储于数据记录仪内部的信息包括来自第一CAN总线网络的第一类信息、来自第二CAN总线网络的第二类信息及来自以太网通讯网络的第三类信息。其中，第一类信息包括：悬架控制指令信息、悬架组动作状态信息、悬架高度信息、悬架调高传感器信息、油源信息及发动机运行状态监测信息等，第二类信息包括：阀件控制信息、执行机构状态反馈信息、通过第二CAN总线网络接收的传感器信息及通过第二CAN总线网络发出的控制指令信息等；第三类信息包括：系统状态查询信息和通过以太网通讯网络发出的控制指令信息等。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本说明书的描述中，参考术语“本实施例”、“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

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，凡在本发明实质内容上所作的任何修改、等同替换和简单改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种特种车辆装备状态信息的管理系统，其特征在于：该管理系统包括相互间通过网关连接的第一CAN总线网络、第二CAN总线网络、以太网通讯网络；所述第一CAN总线网络包括通过总线方式分别与所述网关连接的悬架调高单元和综控单元，所述第二CAN总线网络包括通过总线方式分别与所述网关连接的主控单元、通控单元、阀控单元、编码器、配电单元以及调温单元，所述以太网通讯网络包括通过以太网方式分别与所述网关连接的终端设备和数据记录仪。

2.根据权利要求1所述的一种特种车辆装备状态信息的管理系统，其特征在于：所述第一CAN总线网络是基于SAEJ1939协议的总线网络，所述第二CAN总线网络是基于CANopen协议的总线网络。

3.根据权利要求1或2所述的一种特种车辆装备状态信息的管理系统，其特征在于：所述数据记录仪通过网关与第一CAN总线网络连接，所述第一CAN总线网络上传输的第一类信息存储于所述数据记录仪中，所述第一CAN总线网络上传输的第一类信息包括：悬架控制指令信息、悬架组动作状态信息、悬架高度信息、悬架调高传感器信息、油源信息及发动机运行状态监测信息。

4.根据权利要求3所述的一种特种车辆装备状态信息的管理系统，其特征在于：所述数据记录仪通过网关与第二CAN总线网络连接，所述第二CAN总线网络上传输的第二类信息存储于所述数据记录仪中，所述第二CAN总线网络上传输的第二类信息包括：阀件控制信息、执行机构状态反馈信息、通过第二CAN总线网络接收的传感器信息及通过第二CAN总线网络发出的控制指令信息。

5.根据权利要求4所述的一种特种车辆装备状态信息的管理系统，其特征在于：所述以太网通讯网络中，数据记录仪通过交换机与终端设备连接，所述以太网通讯网络上传输的第三类信息也存储于所述数据记录仪中，所述以太网通讯网络上传输的第三类信息包括：系统状态查询信息和通过以太网通讯网络发出的控制指令信息。

6.根据权利要求1、2、4、5中任一项权利要求所述的一种特种车辆装备状态信息的管理系统，其特征在于：所述第一CAN总线网络、第二CAN总线网络、以太网通讯网络中，通讯内容格式均包括时间、ID号、消息序号及传输的信息。

7.一种利用权利要求1至6中任一权利要求所述的管理系统的特种车辆装备状态信息的管理方法，其特征在于：该管理方法包括如下步骤，

步骤1，利用数据记录仪将第一CAN总线网络、第二CAN总线网络及以太网通讯网络上传输的信息进行存储；

步骤2，通过终端设备向数据记录仪发出信息获取请求；

步骤3，数据记录仪收到信息获取请求后，将存储于数据记录仪内部的信息发送至面向用户的终端设备，使用户通过终端设备显示的内容掌握整车设备的状态信息。

8.根据权利要求7所述的一种特种车辆装备状态信息的管理方法，其特征在于：步骤3中，所述终端设备显示的内容包括图形化处理信息后生成的各传感器运行状态曲线。

9.根据权利要求8所述的一种特种车辆装备状态信息的管理方法，其特征在于：所述存储于数据记录仪内部的信息包括来自第一CAN总线网络的第一类信息、来自第二CAN总线网络的第二类信息及来自以太网通讯网络的第三类信息。

10.根据权利要求9所述的一种特种车辆装备状态信息的管理方法，其特征在于：所述第一类信息包括：悬架控制指令信息、悬架组动作状态信息、悬架高度信息、悬架调高传感器信息、油源信息及发动机运行状态监测信息，第二类信息包括：阀件控制信息、执行机构状态反馈信息、通过第二CAN总线网络接收的传感器信息及通过第二CAN总线网络发出的控制指令信息；所述第三类信息包括：系统状态查询信息和通过以太网通讯网络发出的控制指令信息。