CN109741590A - 氢燃料电池发动机用无线数据采集器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种氢燃料电池发动机用无线数据采集器，发动机处配置有中央控制器单元，无线数据采集器与所述中央控制器单元通过CAN总线通信连接，所述无线数据采集器包括MCU处理器、无线通信单元，MCU处理器与CAN总线相连，所述无线数据采集器响应终端服务器的请求以实时获取中央控制器单元中的数据，所述无线数据采集器通过所述无线通信单元将采集到的发动机数据发送至终端服务器。本发明解决了氢燃料电池发动机系统的数据采集及实时传送问题，工作可靠性高，能够保证数据传输的完整性和有效性。
Description
技术领域
本发明涉及发动机数据采集设备技术领域，特别是涉及一种氢燃料电池发动机用无线数据采集器。
背景技术
氢气可以通过太阳能、风能等可再生能源获得，被认为是理想的能源或能源载体。氢气与氧气反应后生成水，反应过程产生电能，也就是氢燃料电池的发动机的基本原理。
但是目前对于氢燃料电池发动机系统的远程在线监控基本处于空白，氢燃料电池发动系统的工作状态及故障等只能通过等到氢燃料电池发动机汽车停下来时，到机器本身中央控制器单元定期收集并下载后分析，不能实时发现故障、分析数据，无法为氢燃料电池发动机系统性能改进提供实时的数据及分析，导致数据滞后，故障诊断发现的不及时，这也导致发动机系统的工作安全性也有所降低。
发明内容
本发明的目的是要提供一种氢燃料电池发动机用无线数据采集器，解决了氢燃料电池发动机系统的数据采集及实时传送问题，即使无网络信号也能够在信号恢复时实现数据的直线传输，数据完整性高。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
本发明提供了一种氢燃料电池发动机用无线数据采集器，发动机处配置有中央控制器单元，无线数据采集器与所述中央控制器单元通过CAN总线通信连接，所述无线数据采集器包括MCU处理器、无线通信单元，MCU处理器与CAN总线相连，所述无线数据采集器响应终端服务器的请求以实时获取中央控制器单元中的数据，所述无线数据采集器通过所述无线通信单元将采集到的发动机数据发送至终端服务器。
对于上述技术方案，申请人还有进一步的优化措施。
进一步地，所述无线数据采集器中配置有数据存储单元，MCU处理器根据无线通信单元的网络状态切换所述MCU处理器对采集到的发动机数据的处理方式，在无线通信单元无网络信号时所述MCU处理器将发动机数据暂存至数据存储单元，并在检测到无线通信单元网络恢复后即将存储好的发动机数据打包发送至终端服务器，并且恢复发动机数据的实时采集传输。
更进一步地，终端服务器对无线数据采集器发回的数据进行诊断分析，并对故障数据进行分级控制，不同级别下采取对氢燃料电池发动机不同反馈。
进一步地，所述MCU处理器为基于ARM7内核架构的微处理器。
进一步地，无线通信单元为GPRS模块或者WLAN模块中的一种..
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：
本发明的无线数据采集器通过与氢燃料电池发动机系统的中央控制器单元通过CAN总线进行连接，将中央控制器单元内的数据实时获取过来，可实时传输至终端服务器，即使在传输条件不允许的情况，无线数据采集器把数据存储在FLASH等数据存储单元中，在网络通讯信号条件满足时，将存储在数据存储单元内的没有上传的数据继续上传，既能实时传输也能够间断传输，提高数据传输的稳定性和可靠性。
进一步地，无线数据采集器是基于ARM7内核架构的MCU系统，方案成熟可靠、成本低廉，无线数据采集器按照特定通讯协议将采集到的数据进行加密、封包后通过无线数据通讯方式跟终端服务器进行数据交互，安全可靠，稳定性好。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1是根据本发明一个实施例的氢燃料电池发动机用无线数据采集器的原理框图；
图2是图1所示氢燃料电池发动机用无线数据采集器的工作流程图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
本实施例描述了一种氢燃料电池发动机用无线数据采集器，图图1、图2所示，发动机处配置有中央控制器单元，无线数据采集器与所述中央控制器单元通过CAN总线通信连接，所述无线数据采集器包括MCU处理器、无线通信单元，MCU处理器与CAN总线相连，所述无线数据采集器响应终端服务器的请求以实时获取中央控制器单元中的数据，所述无线数据采集器通过所述无线通信单元将采集到的发动机数据发送至终端服务器。其中，所述MCU处理器为基于ARM7内核架构的微处理器，无线通信单元为GPRS模块。
进一步地，为了防止无网络状态下的发动机工作数据丢失，在所述无线数据采集器中配置有数据存储单元，数据存储单元为FLASH闪存，读取速度快，MCU处理器根据无线通信单元的网络状态切换所述MCU处理器对采集到的发动机数据的处理方式，在无线通信单元无网络信号时所述MCU处理器将发动机数据暂存至数据存储单元，并在检测到无线通信单元网络恢复后即将存储好的发动机数据打包发送至终端服务器，并且恢复发动机数据的实时采集传输。
在基于数据传输的基础上，终端服务器采用AI分析无线数据采集器所返回的氢燃料电池发动机的工况数据，形成诊断分析处理结果，并对故障数据进行分级控制，不同级别下采取对氢燃料电池发动机不同反馈。
综上可知，本发明的无线数据采集器通过与氢燃料电池发动机系统的中央控制器单元通过CAN 总线进行连接，将中央控制器单元内的数据实时获取过来，可实时传输至终端服务器，即使在传输条件不允许的情况，无线数据采集器把数据存储在数据存储单元内，在网络通讯信号恢复时，将存储在数据存储单元内的没有上传的数据继续上传。
另外，本发明中的无线数据采集器是基于ARM7内核架构的MCU系统，方案成熟可靠、成本低廉，无线数据采集器按照特定通讯协议将采集到的数据进行加密、封包后通过无线数据通讯方式跟终端服务器进行数据交互，安全可靠，稳定性好。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种氢燃料电池发动机用无线数据采集器，发动机处配置有中央控制器单元，其特征在于，无线数据采集器与所述中央控制器单元通过CAN总线通信连接，所述无线数据采集器包括MCU处理器、无线通信单元，MCU处理器与CAN总线相连，所述无线数据采集器响应终端服务器的请求以实时获取中央控制器单元中的数据，所述无线数据采集器通过所述无线通信单元将采集到的发动机数据发送至终端服务器。
2.根据权利要求1所述的氢燃料电池发动机用无线数据采集器，其特征在于，所述无线数据采集器中配置有数据存储单元，MCU处理器根据无线通信单元的网络状态切换所述MCU处理器对采集到的发动机数据的处理方式，在无线通信单元无网络信号时所述MCU处理器将发动机数据暂存至数据存储单元，并在检测到无线通信单元网络恢复后即将存储好的发动机数据打包发送至终端服务器，并且恢复发动机数据的实时采集传输。
3.根据权利要求1所述的氢燃料电池发动机用无线数据采集器，其特征在于，终端服务器对无线数据采集器发回的数据进行诊断分析，并对故障数据进行分级控制，不同级别下采取对氢燃料电池发动机不同反馈。
4.根据权利要求1所述的氢燃料电池发动机用无线数据采集器，其特征在于，所述MCU处理器为基于ARM7内核架构的微处理器。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的氢燃料电池发动机用无线数据采集器，其特征在于，无线通信单元为GPRS模块或者WLAN模块中的一种。
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