CN107911236B - 一种基于车联网数据的汽车交流发电机健康度监控方法 - Google Patents

一种基于车联网数据的汽车交流发电机健康度监控方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于车联网数据的汽车交流发电机健康度监控方法，包括以下步骤：从车联网采集汽车交流发电机的运行数据，根据运行数据产生时间均以月为单位对采集的运行数据进行划分；从采集的运行数据中计算汽车交流发电机电压的有效采集次数；从有效采集次数中计算汽车交流发电机电压不健康数据的采集次数，汽车交流发电机电压不健康数据为超出健康电压范围的数据；计算汽车交流发电机电压不健康数据的采集概率；判断汽车交流发电机电压不健康数据的采集概率是否超出阈值，若超出，则判定汽车交流发电机的健康度不符合标准。本发明能够对汽车交流发电机的工作状态进行有效的实时监控，并且能够对汽车交流发电机的故障进行预警。

Description

一种基于车联网数据的汽车交流发电机健康度监控方法
技术领域
本发明涉及汽车交流发电机技术领域，尤其涉及一种基于车联网数据的汽车交流发电机健康度监控方法。
背景技术
汽车电气系统由作为能量转换器的发电机、作为能量储存器的蓄电池和用电器件组成。随着对汽车舒适性和安全性的要求不断增加，对电气系统性能的要求也显著地加大。越来越多的汽车零部件呈现电动化的趋势，比如电动座椅调整、电动驻车制动器、电动转向辅助等。
汽车交流发电机是汽车电气系统中重要的一部分。汽车需要通过交流发电机给蓄电池充电，给点火装置、燃油喷射装置、电控单元、照明灯等用电器件提供电能。因此，发电机功率、蓄电池容量和用电器件所需的电能之间必须相互协调，以保证在汽车的各种工作条件下有足够的电能供给汽车电气系统并能一直给蓄电池充足电，使充、放电平衡。
对于汽车交流发电机，随着其使用年限的增加，往往会发生不可预知的故障。目前对汽车交流发电机故障的诊断方法主要是在发生故障后，经由有经验的维修人员，操作诊断设备对故障进行诊断分析。这其中有两个缺点：1.对故障的诊断依赖于有经验的维修人员；2.当维修人员对故障进行诊断时，故障已经发生。
在现有技术中，CN201010609374公开了一种具有监控功能的交流发电机控制系统，包括主保险盒、12V调压器、发电控制器、电压传感器、12V电池构成。发电控制器内有主控芯片以及功率开关、信号处理等电路；主保险盒一端连接12V电池，另端接调压器的输出端；调节器带有三个接线柱，输出端通过保险盒连接12V电池的正极，磁场控制端与发电机控制器连接，监控端与发电机控制器连接；电压传感器直接连接至12V电池的正极和负极两端，将12V电池的电压转换为5V输出的模拟信号。该发明的目的在于通过适时控制发电机的起停达到减少发动机的负荷，提高燃料经济性。然而该发明无法实时监控汽车交流发电机的工作状态、无法对汽车交流发电机进行故障预警。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提出一种基于车联网数据的汽车交流发电机健康度监控方法，以实时监控汽车交流发电机的工作状态，并实现对汽车交流发电机进行故障预警。
为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于车联网数据的汽车交流发电机健康度监控方法，包括以下步骤：
步骤1、从车联网采集汽车交流发电机的运行数据，根据运行数据产生时间均以月为单位对采集的运行数据进行划分；
步骤2、从采集的运行数据中计算汽车交流发电机电压的有效采集次数；
步骤3、从有效采集次数中计算汽车交流发电机电压不健康数据的采集次数，汽车交流发电机电压不健康数据为超出健康电压范围的数据，健康电压范围通过对批量同型号汽车交流发电机的车联网数据进行分析得到；
步骤4、计算汽车交流发电机电压不健康数据的采集概率；
步骤5、判断汽车交流发电机电压不健康数据的采集概率是否超出阈值，若超出，则判定汽车交流发电机的健康度不符合标准。
优选地，步骤1中，从车联网采集的汽车交流发电机的运行数据包括车架号V、服务器记录的数据产生时间T、汽车发动机转速R、钥匙位置K、汽车交流发电机电压W，并根据采集的运行数据产生时间T以月为单位划分。
优选地，步骤2中，汽车交流发电机电压的有效采集次数是指：在汽车发动机转速R>0且钥匙位置K＝2的情况下，采集到的汽车交流发电机电压W的次数。
优选地，步骤4中，汽车交流发电机电压不健康数据的采集概率等于汽车交流发电机电压不健康数据的采集次数与汽车交流发电机电压的有效采集次数的比值。
优选地，步骤5中，阈值由汽车交流发电机的型号、技术参数、运行环境和运行测试数据共同确定。
优选地，汽车交流发电机健康度监控方法还包括：
步骤6、若汽车交流发电机电压不健康数据的采集概率未超出阈值，则判定汽车交流发电机的健康度符合标准，并重复步骤2-步骤5，对下个月的运行数据进行计算。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明基于车联网数据，通过采集和分析汽车交流发电机的运行数据，对汽车交流发电机的健康程度进行评估，实现了对汽车交流发电机的工作状态进行有效的实时监控，并且能够对汽车交流发电机的故障进行预警。
附图说明
图1是本发明实施例提供的汽车交流发电机健康度监控方法的流程图；
图2是依照本发明一种实施例的具体流程图；
图3是本发明实施例中确定健康电压范围的示意图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
本发明提供了一种基于车联网数据的汽车交流发电机健康度监控方法，如图1所示，所述方法包括以下步骤：
步骤1、从车联网采集汽车交流发电机的运行数据，根据运行数据产生时间均以月为单位对采集的运行数据进行划分；
步骤2、从采集的运行数据中计算汽车交流发电机电压的有效采集次数；
步骤3、从有效采集次数中计算汽车交流发电机电压不健康数据的采集次数，汽车交流发电机电压不健康数据为超出健康电压范围的数据，健康电压范围通过对批量同型号汽车交流发电机的车联网数据进行分析得到；
步骤4、计算汽车交流发电机电压不健康数据的采集概率；
步骤5、判断汽车交流发电机电压不健康数据的采集概率是否超出阈值，若超出，则判定汽车交流发电机的健康度不符合标准。
优选地，步骤1中，从车联网采集的汽车交流发电机的运行数据包括车架号V、服务器记录的数据产生时间T、汽车发动机转速R、钥匙位置K、汽车交流发电机电压W，并根据采集的运行数据产生时间T以月为单位划分。
优选地，步骤2中，汽车交流发电机电压的有效采集次数是指：在汽车发动机转速R>0且钥匙位置K＝2的情况下，采集到的汽车交流发电机电压W的次数。
优选地，步骤4中，汽车交流发电机电压不健康数据的采集概率等于汽车交流发电机电压不健康数据的采集次数与汽车交流发电机电压的有效采集次数的比值。
优选地，步骤5中，阈值由汽车交流发电机的型号、技术参数、运行环境和运行测试数据共同确定。
优选地，汽车交流发电机健康度监控方法还包括：
步骤6、若汽车交流发电机电压不健康数据的采集概率未超出阈值，则判定汽车交流发电机的健康度符合标准，并重复步骤2-步骤5，对下个月的运行数据进行计算。
下面结合图2对本发明方法的实施过程进行详细的阐述。
首先采集运行数据，与汽车交流发电机相关的数据项会被采集并存储在远程服务器中，这其中包括车架号V、服务器记录的数据产生时间T、汽车发动机转速R、钥匙位置K、汽车交流发电机电压W等数据项；
之后根据服务器记录的数据产生时间T，以月为单位划分所有数据；
将在汽车发动机转速R>0并且钥匙位置K＝2的情况下采集到的汽车交流发电机电压W标记为有效数据，计算当月采集到的汽车交流发电机电压W的有效数据采集次数X1；
对于汽车交流发电机，当其保持健康的工作状态时，其输出电压应保持在一个健康电压范围内，健康电压范围的确定基于对大批量车辆的车联网数据的分析，例如在图3中，通过对某车型2566辆车3个月的车联网数据的统计分析，可以得到其交流发电机的健康电压范围为13.7-14.2V；
对于采集到的汽车交流发电机电压W，如果其不在健康范围内，将其标记为不健康数据，计算当月采集到的不健康数据的采集次数，记为X2；
针对汽车交流发电机电压W数据项，计算当月的不健康数据的采集概率P＝X2/X1；
不健康数据采集概率的阈值确定基于对汽车交流发电机进行测试的实验数据，它和汽车交流发电机的类型、技术参数、运行环境等相关；
将当月的不健康数据采集概率P与阈值进行比较，如果P大于阈值，则汽车交流发电机会被认为健康度较低，如果P大于阈值不成立，则认为汽车交流发电机工作状态正常，重新开始对下个月的数据进行计算。
本发明的优点在于建立了一种基于车联网数据的汽车交流发电机健康度监控方法，能够对汽车交流发电机的工作状态进行有效的实时监控，并且实现了针对汽车交流发电机的故障预警。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种基于车联网数据的汽车交流发电机健康度监控方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、从车联网采集汽车交流发电机的运行数据，根据运行数据产生时间均以月为单位对采集的运行数据进行划分；
从车联网采集的汽车交流发电机的运行数据包括车架号V、服务器记录的数据产生时间T、汽车发动机转速R、钥匙位置K、汽车交流发电机电压W，并根据数据产生时间T以月为单位划分上述运行数据；
步骤2、从采集的运行数据中计算汽车交流发电机电压的有效采集次数；
汽车交流发电机电压的有效采集次数是指：在汽车发动机转速R>0且钥匙位置K＝2的情况下，采集到的汽车交流发电机电压W的次数；
步骤3、从所述有效采集次数中计算汽车交流发电机电压不健康数据的采集次数，所述汽车交流发电机电压不健康数据为超出健康电压范围的数据，所述健康电压范围通过对批量同型号汽车交流发电机的车联网数据进行分析得到；
步骤4、计算所述汽车交流发电机不健康数据的采集概率；
步骤5、判断所述汽车交流发电机不健康数据的采集概率是否超出阈值，若超出，则判定所述汽车交流发电机的健康度不符合标准。
2.根据权利要求1所述的汽车交流发电机健康度监控方法，其特征在于，在所述步骤4中，所述汽车交流发电机不健康数据的采集概率等于所述汽车交流发电机电压不健康数据的采集次数与所述汽车交流发电机电压的有效采集次数的比值。
3.根据权利要求1所述的汽车交流发电机健康度监控方法，其特征在于，在所述步骤5中，所述阈值由所述汽车交流发电机的型号、技术参数、运行环境和运行测试数据共同确定。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的汽车交流发电机健康度监控方法，其特征在于，所述汽车交流发电机健康度监控方法还包括：
步骤6、若所述汽车交流发电机不健康数据的采集概率未超出阈值，则判定所述汽车交流发电机的健康度符合标准，并重复步骤2-步骤5，对下个月的运行数据进行计算。
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