CN110109438A - 基于obd诊断接口的远程监控系统终端数据采集方法 - Google Patents

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俞妍
庞海龙
刘世杰
卜建国
资新运
朱志雄
李泽华
张卫锋
戴金池
杨磊
雷威
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    • G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
    • G05B23/0259—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the response to fault detection
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    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
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    • G05B2219/20—Pc systems
    • G05B2219/24—Pc safety
    • G05B2219/24065—Real time diagnostics

Abstract

本发明公开基于OBD诊断接口的远程监控系统终端数据采集方法，包括以下步骤：监控终端的无线数据传输模块开机后初始化，打开GPS，注册网络并创建网络连接；监控终端的OBD诊断接口通讯模块通过不同的诊断模式从OBD诊断接口实时动态的获取车辆的实时OBD数据；无线数据传输模块将实时OBD数据与GPS数据打包经基站、全网通后进入Internet网络，并通过防火墙进入监控服务中心的数据服务器，反馈到运行有车辆监控诊断系统软件模块的客户端，由客户端对数据进行处理、解析以及完成人机交互。本发明可实现车辆的实时动态数据采集、传输；可使用户实时监测车辆信息并进行有效管理,使车辆现场和远程监控终端实现实时交互。

Description

基于OBD诊断接口的远程监控系统终端数据采集方法
技术领域
本发明涉及车辆传动技术领域，特别是涉及基于OBD诊断接口的远程监控系统终端数据采集方法。
背景技术
近年来，我国机动车污染排放标准逐步提升国家污染物排放标准《重型柴油车污染物排放限值及测量方法(中国第六阶段)》明确规定车辆应装备远程排放管理车载终端，即在实现全部OBD-II功能的基础上增加无线通信装置，将采集的车辆信息结合数字地图，实时定位车辆的位置，传送到远程服务器进行诊断和统一管理。鉴于此，需要一种基于OBD诊断接口的远程监控系统终端数据采集方法，以实时可靠实现车辆数据的采集与远程通信。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，而提供基于OBD诊断接口的远程监控系统终端数据采集方法，通过向OBD诊断接口发送指令获取车辆数据并整合GPS数据，依托全网通的模式无线远距离传输到服务器，实现对车辆信息的数据采集、数据传输和控制。
为实现本发明的目的所采用的技术方案是：
基于OBD诊断接口的远程监控系统终端数据采集方法，包括以下步骤：
监控终端的无线数据传输模块开机后初始化，打开GPS，注册网络并创建网络连接；
监控终端的OBD诊断接口通讯模块通过不同的诊断模式从OBD诊断接口实时动态的获取车辆的实时OBD数据；
无线数据传输模块将实时OBD数据与GPS数据打包经基站、全网通后进入Internet网络，并通过防火墙进入监控服务中心的数据服务器，反馈到运行有车辆监控诊断系统软件模块的客户端，由客户端对数据进行处理、解析以及完成人机交互。
所述实时OBD数据包括动力系统的实时数据、与排放有关的冻结帧数据、故障码、传感器监测结果、监控系统的监控结果、车辆信息。
所述无线数据传输模块在车辆点火钥匙上电后开机，断电后关机，并在断电保护下执行检测点火钥匙是否上电的检测步骤。
所述的无线数据传输模块为集成了GPS模块的基于全网通的无线模块芯片。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
(1)本发明可实现车辆的实时动态数据采集、传输；
(2)本发明可使用户实时监测车辆信息并进行有效管理。
(3)本发明可以使车辆现场和远程监控终端实现实时交互。
附图说明
图1所示为基于OBD诊断接口的远程监控系统终端数据采集的采用原理图；
图2是本发明的无线数据传输模块的开启控制流程图；
图3是本发明无线数据传输模块的传输数据的控制流程图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，本发明基于OBD诊断接口的远程监控系统终端数据采集方法，包括以下的步骤：
监控终端5的无线数据传输模块开机后初始化，打开GPS，注册网络并创建网络连接；
监控终端的OBD诊断接口通讯模块通过不同的诊断模式从OBD诊断接口实时动态的获取车辆的实时OBD数据；
无线数据传输模块将实时OBD数据与GPS数据打包经基站2、全网通后进入Internet网络，并通过防火墙进入监控服务中心的数据服务器3，反馈到客户端4，客户端4为计算机，运行有车辆监控诊断系统软件模块6，由客户端对数据进行处理、解析以及完成人机交互。
其中，监控终端5与车辆7的OBD诊断接口相连接，可以实现获取GPS卫星1的GPS信号，获得定位数据。
其中，本发明中，所述实时OBD数据包括动力系统的实时数据、与排放有关的冻结帧数据、故障码、传感器监测结果、监控系统的监控结果、车辆信息。
其中，本发明中，所述无线数据传输模块在车辆点火钥匙上电后开机，断电后关机，并在断电保护下执行检测点火钥匙是否上电的检测步骤。
本发明中，通过OBD诊断接口的通讯控制，实现在不断诊断模式下进行OBD数据采集与通信控制，OBD诊断接口的通讯控制包括如下内容：
通过不同的诊断模式从OBD诊断接口获取实时数据、冻结帧、故障码和车辆信息，也可以清除故障码。诊断模式，如表1所示。
模式标识符 模式描述
01 请求动力系统实时数据
02 请求与排放有关的冻结帧数据
03 读取故障码
04 清除故障码
05 请求读取氧传感器监测结果
06 读取规定监控系统的监控结果
07 用于汽车维修后的测试
08 请求控制车载系统或部件
09 请求读取车辆信息
表1
OBD诊断接口的命令包括AT指令和非AT指令。AT指令是芯片的内部指令，只是与芯片进行通信而没有与车辆进行通信，例如ATZ是复位指令。非AT指令一般是使用模式+PID的形式来发送数据，但是每条指令必须以0X0D和0X0A结尾。
(1)故障码
用P、B、C、U表示四种故障码，分别指传动系统、车身系统、底盘系统和网络系统。在表示故障码时，用5个字母或数字来表示，第一位是一个英文字母，它用来代表是哪个系统，即P、B、C、U；第二个数字0代表的是ISO/SAE规定的标准，1代表的是制造商自己定义的标准，2对于传动系统来说，是由ISO/SAE规定的标准，对于车身系统，底盘系统，网络系统来说是由汽车厂商自己定义的，3对于动力总成系统来说是制造商规定的或者是ISO/SAE保留的，对于车身系统，网络系统，底盘系统来说是ISO/SAE保留的；第三个字母表示的是汽车系统的哪一区域，其中0是燃油和空气测量及辅助的排放控制系统，1，2代表的是燃油和空气测量系统，3代表的是点火系统或失火，4代表的是辅助排放控制，5代表的是车速，怠速控制辅助性进气系统，6代表的是汽车电脑和排气系统，7，8，9代表的是传动系统，A代表的是混合燃料推进系统，B，C，D，E是保留的；最后两位由原厂定义，范围是十六进制数00-FF。
当车辆有故障时可通过03读取故障码，对于不同协议，故障码的格式是不同的。对于ISO 15765协议来说，第二位是故障码的个数，后边是相应的故障码，如读出的故障码信息为43 02 01 43 02 34，02代表的是故障码个数是2，故障码分别是P0143，P0234；对于SAEJ1850，ISO 9141和ISO 14230来说，它从第二位开始每两位表示一个故障码，没有涉及到故障码的个数，如发送03时返回的是43 01 31 00 00 00 00，01 31代表故障码P0131，后边的0000则为填充数据，P0131是指氧传感器电路电压低。若故障码为P0105，通过查阅故障码ISO 15031-6，可以知道此故障为进气歧管绝对压力电路有故障，U0070是指车辆通讯总线E的电压低。
(2)冻结帧
当车辆出现与排放有关的故障时，车内的ECU会记录下此时的故障码和动力系统的实时数据，这些被记录下来的实时信息称为冻结帧。在ISO 15031-5中规定，读取冻结帧的模式为02，比如发送0202指令，返回的数据为42 02 01 30，则故障码为P0130。此时我们可以通过02+PID的形式来查看发生故障时的车辆实时信息，如可以用02 0C+“\r”+“\n”来读取故障发生时的转速。
(3)实时数据
关于实时数据，选择车速和转速的指令来进行解释。读取车速时，首先向OBD诊断接口发送的指令是010D+“\r”+“\n”，返回的数据为41 0D 55，其中41 0D是对模式01，PID0D的回应，55表示车速值，进行十进制转换后为85，即车速为85Km/h。转速的PID是0C，是用两个十六进制字节来表示的，发送010C+“\r”+“\n”，若返回的是41 0C 40 6F，后两个字节转换为十进制数据为16495，协议中规定计算方法为返回数据的BYTE3,4/4，所以转速为4123.75PRM。
其中，本发明中，所述的无线数据传输模块为集成了GPS模块的基于全网通的无线模块芯片，优选采用7600CE，7600CE是一款集成了GPS模块的基于全网通的无线模块芯片。其支持移动、联通、电信三大运营商无线网络，支持的无线网络有：GSM/CDMA/WCDMA/TD-SCDMA/LTE-FDD/LTE-TDD。支持上下行非对称数据传输能力，上下行数据传输速率可达到115200bps。
无线数据传输模块的实现控制步骤如下，如图3所示：
(1)通过指令完成7600CE初始化、打开GPS、注册网络、连接网络创建连接；(2)获取并打包GPS和OBD数据，完成数据传输。(3)当发送完一帧数据后，如果收到服务器的请求信息，还需要获取并打包OBD数据，并完成发送。
本发明的控制方法分为两个部分，其中一个部分用于OBD诊断接口的通讯控制，另一部分用于无线数据传输控制。将采集到的数据打包经基站、全网通后进入Internet网络，并通过防火墙进入监控服务中心的数据服务器。监控中心接受客户端的命令，并将数据库中数据采集传输终端采集的数据反馈到客户端，最后客户端对数据进行处理、解析以及完成人机交互等。
本发明可实现车辆的实时动态数据采集、传输；可使用户实时监测车辆信息，并进行有效管理，可进行例如清除故障码等操作，使车辆现场和远程监控终端实现实时交互，如清除故障码。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.基于OBD诊断接口的远程监控系统终端数据采集方法，其特征在于，包括以下步骤：
监控终端的无线数据传输模块开机后初始化，打开GPS，注册网络并创建网络连接；
监控终端的OBD诊断接口通讯模块通过不同的诊断模式从OBD诊断接口实时动态的获取车辆的实时OBD数据；
无线数据传输模块将实时OBD数据与GPS数据打包经基站、全网通后进入Internet网络，并通过防火墙进入监控服务中心的数据服务器，反馈到运行有车辆监控诊断系统软件模块的客户端，由客户端对数据进行处理、解析以及完成人机交互。
2.如权利要求1所述基于OBD诊断接口的远程监控系统终端数据采集方法，其特征在于，所述实时OBD数据包括动力系统的实时数据、与排放有关的冻结帧数据、故障码、传感器监测结果、监控系统的监控结果、车辆信息。
3.如权利要求1所述基于OBD诊断接口的远程监控系统终端数据采集方法，其特征在于，所述无线数据传输模块在车辆点火钥匙上电后开机，断电后关机，并在断电保护下执行检测点火钥匙是否上电的检测步骤。
4.如权利要求1所述基于OBD诊断接口的远程监控系统终端数据采集方法，其特征在于，所述的无线数据传输模块为集成了GPS模块的基于全网通的无线模块芯片。
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