CN109229035A - 智能车载终端 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了智能车载终端，由电源模块、主控制器、FLASH存储器、串口通讯模块、CAN通讯模块、IO口、卫星定位模块、GPRS通讯模块组成；所述串口通讯模块提供两路RS‑232口一路RS‑485口，其中一路RS232口用于维修调试、一路RS232口用于采集电容式油箱液位传感器的信息，一路RS485口备用；所述CAN通讯模块提供两路CAN口，一路接入ECU所在的CAN总线，用于主发动机工况、主发动机故障诊断信息、车辆行驶信息的采集，另外一路接入环卫车生产厂商提供的控制器总线接口，实现作业机具信息采集。本发明应用卫星定位技术、微控制器技术、传感器技术、GPRS远程信息传输技术和汽车控制器局域网技术，实现环卫车辆基础信息和工作状态的准确监测。
Description
技术领域
本发明涉及车辆终端技术领域，具体为智能车载终端。
背景技术
环卫车辆基础信息是指车型、车种、车型号、底盘厂家、主发动机型号、车辆定位信息、行驶轨迹、油耗、油箱剩余油量等信息。环卫车辆工作状态是指主发动机工况、主发动机故障诊断信息、车辆是否怠速、上装作业机具位置、上装作业机具动作和上装容器空满状态信息。现有技术中油耗信息采集器通过流量和液面高度原理已经能准确地实现油耗油量信息的监控，但此类系统功能单一不能实现环卫车辆工作信息的完整采集。现有技术中主发动机工况、主发动机故障诊断信息、车辆行驶状态已有标准的硬件接口和数据协议接口，但此类标准的技术支持只在汽车生产行业内部实现。现有采集器对汽车行业主流数据协议尚缺乏完善的技术支持。现有技术中上装机具信息采集器有直接与工作运转设备连接和直接与继电器式控制器连接两种方式，缺少基于控制器局域网技术的采集技术。
智慧环卫是智慧城市的重要组成部分；是实现环卫行业各节点(即垃圾产生环节、垃圾处置环节和环卫作业全过程环节)的实时在线监管评估，提升企业信息化管理水平，推动环卫行业“互联网+”战略的途径；其核心问题可叙述为环卫基础信息与作业参数的获取和处理、环卫信息管理、环卫生产管理决策支持和精准实施环卫作业四个部分。传统的环卫车辆人工管理方法不能满足智慧环卫“实时获取、快速响应、精准到作业路线”的技术要求，为此需要发明适用于智慧环卫的环卫车辆工作信息的获取和处理技术。
发明内容
针对以上问题，本发明提供了智能车载终端，本发明应用卫星定位技术、微控制器技术、传感器技术、GPRS远程信息传输技术和汽车控制器局域网技术，实现环卫车辆基础信息和工作状态的准确监测，可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：智能车载终端，
包括
第一步，采集器上电初始化，与服务器初次建立连接，与GPS卫星建立连接，获取设备的IMEI号；
第二步，采集器检查连接状态并建立连接；每个采集周期检查连接状态和参数并获取GPRS网络质量信息，GPRS网络质量信息是指由GPRS模块提供给主控制器的GPRS网络信号强度值，信号每个采集周期检查是否收到服务器发来的指令，如有指令则进入指令线程；
指令线程是根据收到的指令进入对应的线程，指令有GPRS模块升级指令、主控制器升级指令、设备重启指令、设备复位指令、修改连接域名和端口指令、修改连接IP和端口指令、修改熄火报文上传时间间隔指令、修改行驶报文上传时间间隔指令；
第三步，采集器检查定位卫星数量和定位状态；
第四步，采集器判断点火开关信号值，点火开关信号为高电平时进入行驶线程，点火开关为低电平时进入熄火线程。
作为本发明一种优选的技术方案，第一步中所述采集器上电初始化操作的具体步骤为从FLASH存储器里获取连接域名、端口、程序版本号信息。
作为本发明一种优选的技术方案，第三步的具体操作为获取定位信息或尝试建立连接，定位信息是指当前年月日时分秒信息、连接卫星数量、卫星测速值、经度、纬度信息。
作为本发明一种优选的技术方案，采集器判断点火开关信号的高电平为12V或24V；
其中，熄火线程是根据协议发送熄火报文，熄火报文包括报文头、设备IMEI号、定位信息、GPRS网络质量、流水号、校验信息和报文尾，根据协议发送程序版本号报文，程序版本号报文包括报文头、设备IMEI号、程序版本号、流水号、校验信息和报文尾；
行驶线程：根据主发动机ECU数据流协议获取主发动机工况、主发动机故障诊断信息、车辆行驶信息，根据串口通讯协议获取油量传感器测量值，根据上装控制器数据流协议获取上装机具信息，根据协议发送行驶报文，行驶报文包括报文头、设备IMEI号、定位信息、GPRS网络质量、主发动机工况、主发动机故障诊断信息、车辆行驶信息、油量传感器测量值、上装作业机具信息、流水号、校验信息和报文尾，根据协议发送程序版本号报文。
作为本发明一种优选的技术方案，所述主发动机工况包括发动机转速、电池电压、冷却液温度、机油压力、瞬时油耗；
所述主发动机故障诊断信息包括OBD故障码；
所述车辆行驶信息包括行驶里程、历史油耗。
智能车载终端，
由电源模块、主控制器、FLASH存储器、串口通讯模块、CAN通讯模块、IO口、卫星定位模块、GPRS通讯模块组成；
所述串口通讯模块提供两路RS-232口一路RS-485口，其中一路RS232口用于维修调试、一路RS232口用于采集电容式油箱液位传感器的信息，一路RS485口备用；
所述CAN通讯模块提供两路CAN口，一路接入ECU所在的CAN总线，用于主发动机工况、主发动机故障诊断信息、车辆行驶信息的采集，另外一路接入环卫车生产厂商提供的控制器总线接口，实现作业机具信息采集。
作为本发明一种优选的技术方案，所述电源模块可输入9-36V电压并稳定输出5V电压，适配使用12V或者24V电源的环卫车辆。
作为本发明一种优选的技术方案，所述主控制器型号为STM32F105。
作为本发明一种优选的技术方案，所述FLASH存储器用于离线数据的缓存和补发。
作为本发明一种优选的技术方案，所述IO口采集点火开关信号和继电器式上装控制器信号。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
可以实现环卫基础信息与作业参数的获取和处理、环卫信息管理、环卫生产管理决策支持和精准实施环卫作业四个部分的工作；
能满足智慧环卫“实时获取、快速响应、精准到作业路线”的技术要求；
应用卫星定位技术、微控制器技术、传感器技术、GPRS远程信息传输技术和汽车控制器局域网技术实现环卫车辆基础信息和工作状态的准确监测。
附图说明
图1为本发明智能车载终端的结构示意图；
图2为本发明智能车载终端采集方法路线图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例：
请参阅图1和图2，本发明提供一种技术方案：智能车载终端，
包括
第一步，采集器上电初始化，与服务器初次建立连接，与GPS卫星建立连接，获取设备的IMEI号；
第二步，采集器检查连接状态并建立连接；每个采集周期检查连接状态和参数并获取GPRS网络质量信息，GPRS网络质量信息是指由GPRS模块提供给主控制器的GPRS网络信号强度值，信号每个采集周期检查是否收到服务器发来的指令，如有指令则进入指令线程；
指令线程是根据收到的指令进入对应的线程，指令有GPRS模块升级指令、主控制器升级指令、设备重启指令、设备复位指令、修改连接域名和端口指令、修改连接IP和端口指令、修改熄火报文上传时间间隔指令、修改行驶报文上传时间间隔指令；
第三步，采集器检查定位卫星数量和定位状态；
第四步，采集器判断点火开关信号值，点火开关信号为高电平时进入行驶线程，点火开关为低电平时进入熄火线程。
优选的，第一步中所述采集器上电初始化操作的具体步骤为从FLASH存储器里获取连接域名、端口、程序版本号信息。
优选的，第三步的具体操作为获取定位信息或尝试建立连接，定位信息是指当前年月日时分秒信息、连接卫星数量、卫星测速值、经度、纬度信息。
优选的，采集器判断点火开关信号的高电平为12V或24V；
其中，熄火线程是根据协议发送熄火报文，熄火报文包括报文头、设备IMEI号、定位信息、GPRS网络质量、流水号、校验信息和报文尾，根据协议发送程序版本号报文，程序版本号报文包括报文头、设备IMEI号、程序版本号、流水号、校验信息和报文尾；
行驶线程：根据主发动机ECU数据流协议获取主发动机工况、主发动机故障诊断信息、车辆行驶信息，根据串口通讯协议获取油量传感器测量值，根据上装控制器数据流协议获取上装机具信息，根据协议发送行驶报文，行驶报文包括报文头、设备IMEI号、定位信息、GPRS网络质量、主发动机工况、主发动机故障诊断信息、车辆行驶信息、油量传感器测量值、上装作业机具信息、流水号、校验信息和报文尾，根据协议发送程序版本号报文。
优选的，所述主发动机工况包括发动机转速、电池电压、冷却液温度、机油压力、瞬时油耗；
所述主发动机故障诊断信息包括OBD故障码；
所述车辆行驶信息包括行驶里程、历史油耗。
本发明还提供了智能车载终端，
由电源模块、主控制器、FLASH存储器、串口通讯模块、CAN通讯模块、IO口、卫星定位模块、GPRS通讯模块组成；
所述串口通讯模块提供两路RS-232口一路RS-485口，其中一路RS232口用于维修调试、一路RS232口用于采集电容式油箱液位传感器的信息，一路RS485口备用；
所述CAN通讯模块提供两路CAN口，一路接入ECU所在的CAN总线，用于主发动机工况、主发动机故障诊断信息、车辆行驶信息的采集，另外一路接入环卫车生产厂商提供的控制器总线接口，实现作业机具信息采集。
优选的，所述电源模块可输入9-36V电压并稳定输出5V电压，适配使用12V或者24V电源的环卫车辆。
优选的，所述主控制器型号为STM32F105。
优选的，所述FLASH存储器用于离线数据的缓存和补发。
优选的，所述IO口采集点火开关信号和继电器式上装控制器信号。
本发明的工作原理：上电初始化：从flash存储器(又叫FLASH闪存闪存的英文名称是″Flash Memory″，一般简称为″Flash″，它属于内存器件的一种，是一种非易失性Non-Volatile内存)里读取连接域名、端口、程序版本号信息。与服务器初次建立连接。尝试与GPS卫星建立连接。获取设备IMEI号，IMEI(International Mobile Equipment Identity)是国际移动设备识别码的缩写。俗称“手机串号”、“手机串码”、“手机序列号”。检查连接状态并建立连接：每个采集周期检查连接状态和参数并获取GPRS网络质量信息，GPRS(General Packet Radio Service)是通用分组无线服务技术的简称，它是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务，属于第二代移动通信中的数据传输技术。GPRS网络质量信息是指由GPRS模块提供给主控制器的GPRS网络信号强度值。信号每个采集周期检查是否收到服务器发来的指令。如有指令则进入指令线程。检查定位卫星数量和定位状态。获取定位信息或尝试建立连接。定位信息是指当前年月日时分秒信息、连接卫星数量、卫星测速值、经度、纬度信息。判断点火开关信号值：点火开关信号为高电平(12V或24V)时进入行驶线程，点火开关为低电平时进入熄火线程。
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 (5)
1.智能车载终端，其特征在于：
由电源模块、主控制器、FLASH存储器、串口通讯模块、CAN通讯模块、IO口、卫星定位模块、GPRS通讯模块组成；
所述串口通讯模块提供两路RS-232口一路RS-485口，其中一路RS232口用于维修调试、一路RS232口用于采集电容式油箱液位传感器的信息，一路RS485口备用；
所述CAN通讯模块提供两路CAN口，一路接入ECU所在的CAN总线，用于主发动机工况、主发动机故障诊断信息、车辆行驶信息的采集，另外一路接入环卫车生产厂商提供的控制器总线接口，实现作业机具信息采集；
该终端的使用方法为
第一步，采集器上电初始化，与服务器初次建立连接，与GPS卫星建立连接，获取设备的IMEI号；
第二步，采集器检查连接状态并建立连接；每个采集周期检查连接状态和参数并获取GPRS网络质量信息，GPRS网络质量信息是指由GPRS模块提供给主控制器的GPRS网络信号强度值，信号每个采集周期检查是否收到服务器发来的指令，如有指令则进入指令线程；
指令线程是根据收到的指令进入对应的线程，指令有GPRS模块升级指令、主控制器升级指令、设备重启指令、设备复位指令、修改连接域名和端口指令、修改连接IP和端口指令、修改熄火报文上传时间间隔指令、修改行驶报文上传时间间隔指令；
第三步，采集器检查定位卫星数量和定位状态；
第四步，采集器判断点火开关信号值，点火开关信号为高电平时进入行驶线程，点火开关为低电平时进入熄火线程；
第一步中所述采集器上电初始化操作的具体步骤为从FLASH存储器里获取连接域名、端口、程序版本号信息；
第三步的具体操作为获取定位信息或尝试建立连接，定位信息是指当前年月日时分秒信息、连接卫星数量、卫星测速值、经度、纬度信息；
采集器判断点火开关信号的高电平为12V或24V；
其中，熄火线程是根据协议发送熄火报文，熄火报文包括报文头、设备IMEI号、定位信息、GPRS网络质量、流水号、校验信息和报文尾，根据协议发送程序版本号报文，程序版本号报文包括报文头、设备IMEI号、程序版本号、流水号、校验信息和报文尾；
行驶线程：根据主发动机ECU数据流协议获取主发动机工况、主发动机故障诊断信息、车辆行驶信息，根据串口通讯协议获取油量传感器测量值，根据上装控制器数据流协议获取上装机具信息，根据协议发送行驶报文，行驶报文包括报文头、设备IMEI号、定位信息、GPRS网络质量、主发动机工况、主发动机故障诊断信息、车辆行驶信息、油量传感器测量值、上装作业机具信息、流水号、校验信息和报文尾，根据协议发送程序版本号报文；
所述主发动机工况包括发动机转速、电池电压、冷却液温度、机油压力、瞬时油耗；
所述主发动机故障诊断信息包括OBD故障码；
所述车辆行驶信息包括行驶里程、历史油耗。
2.根据权利要求1所述的智能车载终端，其特征在于：所述电源模块可输入9-36V电压并稳定输出5V电压，适配使用12V或者24V电源的环卫车辆。
3.根据权利要求1所述的智能车载终端，其特征在于：所述主控制器型号为STM32F105。
4.根据权利要求1所述的智能车载终端，其特征在于：所述FLASH存储器用于离线数据的缓存和补发。
5.根据权利要求1所述的智能车载终端，其特征在于：所述IO口采集点火开关信号和继电器式上装控制器信号。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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