CN109765832A - 氢燃料电池发动机用远程实时在线监控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种氢燃料电池发动机用远程实时在线监控系统，包括无线数据采集器、终端服务器、APP端，所述无线数据采集器与CAN总线相连，所述无线数据采集器实时采集氢燃料电池发动机的工况数据并上传至终端服务器，APP端通信连接终端服务器，下载并显示对应的氢燃料电池发动机的工况数据及工况诊断信息。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，同时可以给用户提供实施快捷地发动机工作数据查阅体验。
Description
技术领域
本发明涉及发动机安全监控系统，特别是涉及一种氢燃料电池发动机用远程实时在线监控系统。
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，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远程实时在线监控系统，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，同时可以给用户提供实施快捷地发动机工作数据查阅体验。
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远程实时在线监控系统，包括无线数据采集器、终端服务器、APP端，所述无线数据采集器与CAN总线相连，所述无线数据采集器实时采集氢燃料电池发动机的工况数据并上传至终端服务器，APP端通信连接终端服务器，下载并显示对应的氢燃料电池发动机的工况数据及工况诊断信息。
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从CAN总线实时获取氢燃料电池发动机的中央控制器单元中的数据以及其他工况数据，再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。
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之数据存储单元，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，同时将诊断及处理指令显示于APP端。
更进一步地，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，并随同氢燃料电池发动机的工况数据显示在APP端。
进一步地，氢燃料电池发动机的工况数据包括氢气瓶组供气系统压力、温度数据；氢燃料电池电堆的电压、电流、温度、动态响应状况数据；压缩空气系统压力；压缩机转速数据；DC-DC输出电压、电流、功率、动态响应状况数据；冷却系统压力、温度、泵转速数据。
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：
本发明的氢燃料电池发动机用远程实时在线监控系统，可实现对于氢燃料电池发动机工作及工况数据的实时采集，在此基础上在终端服务器完成基于上述数据的发动机诊断分析，进而将这些数据信息显示在APP端，供用户随时进行方便地查阅没便于研发改进，同时利于用户对发动机使用状况的了解，提高发动机的使用安全性和稳定性。
进一步地，终端服务器能将采集的海量数据进行分类、标签、删选等，应用人工智能算法，对海量数据进行分析处理，进而在APP端能实时收到氢燃料电池发动机系统的各种报警信息，能针对报警及时做出相应的处理及措施。甚至，可根据人工智能分析的结果，形成氢燃料电池发动机的性能指标分析报告。
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远程实时在线监控系统的系统框图；
图2是图1所示氢燃料电池发动机用远程实时在线监控系统的工作流程图。
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远程实时在线监控系统，如图1、图2所示，这一在线监控系统一般性地可以包括无线数据采集器、终端服务器和APP端，所述无线数据采集器与CAN总线相连，所述无线数据采集器实时采集氢燃料电池发动机的工况数据并上传至终端服务器，APP端通信连接终端服务器，下载并显示对应的氢燃料电池发动机的工况数据及工况诊断信息。
具体说来，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从CAN总线实时获取氢燃料电池发动机的中央控制器单元中的数据以及其他工况数据，再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。
为了防止数据传输时通讯信号中断，影响数据的有效采集，所述无线数据采集器中配置有用于临时存储的数据存储单元，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之数据存储单元，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。
在数据采集的基础上，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，同时将诊断及处理指令显示于APP端。这里的APP端可以是安装于电脑上的APP，抑或是安装于手机上的APP，只要能够通过无线网络访问到终端服务器并下载获取数据就可以。
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，并随同氢燃料电池发动机的工况数据显示在APP端。
本实施例中，上述氢燃料电池发动机的工况数据包括但不限于氢气瓶组供气系统压力、温度数据；氢燃料电池电堆的电压、电流、温度、动态响应状况数据；压缩空气系统压力；压缩机转速数据；DC-DC输出电压、电流、功率、动态响应状况数据；冷却系统压力、温度、泵转速数据。
综上可知，本发明的氢燃料电池发动机用远程实时在线监控系统，可实现对于氢燃料电池发动机工作及工况数据的实时采集，在此基础上在终端服务器完成基于上述数据的发动机诊断分析，进而将这些数据信息显示在APP端，供用户随时进行方便地查阅没便于研发改进，同时利于用户对发动机使用状况的了解，提高发动机的使用安全性和稳定性。
终端服务器能将采集的海量数据进行分类、标签、删选等，应用人工智能算法，对海量数据进行分析处理，进而在APP端能实时收到氢燃料电池发动机系统的各种报警信息，能针对报警及时做出相应的处理及措施。甚至，可根据人工智能分析的结果，形成氢燃料电池发动机的性能指标分析报告。
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 (8)
1.一种氢燃料电池发动机用远程实时在线监控系统，其特征在于，包括无线数据采集器、终端服务器、APP端，所述无线数据采集器与CAN总线相连，所述无线数据采集器实时采集氢燃料电池发动机的工况数据并上传至终端服务器，APP端通信连接终端服务器，下载并显示对应的氢燃料电池发动机的工况数据及工况诊断信息。
2.根据权利要求1所述的氢燃料电池发动机用远程实时在线监控系统，其特征在于，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从CAN总线实时获取氢燃料电池发动机的中央控制器单元中的数据以及其他工况数据，再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。
3.根据权利要求2所述的氢燃料电池发动机用远程实时在线监控系统，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之数据存储单元，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。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的氢燃料电池发动机用远程实时在线监控系统，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，同时将诊断及处理指令显示于APP端。
5.根据权利要求4所述的氢燃料电池发动机用远程实时在线监控系统，其特征在于，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，并随同氢燃料电池发动机的工况数据显示在APP端。
6.根据权利要求1所述的氢燃料电池发动机用远程实时在线监控系统，其特征在于，氢燃料电池发动机的工况数据包括氢气瓶组供气系统压力、温度数据；氢燃料电池电堆的电压、电流、温度、动态响应状况数据；压缩空气系统压力；压缩机转速数据；DC-DC输出电压、电流、功率、动态响应状况数据；冷却系统压力、温度、泵转速数据。
7.根据权利要求2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。
8.根据权利要求2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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