CN111340973A - 一种基于车辆轮胎智慧系统的辅助巡检系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种基于车辆轮胎智慧系统的辅助巡检系统及方法，所述系统包括巡检装置、便携式手持设备和后台服务器；所述辅助巡检系统能够检测传感器、车辆信息终端的工作状态；传感器、车辆信息终端、巡检装置、便携式手持设备和后台服务器通过有线通信或无线通信方式进行交互联通；本发明通过对传感器、车辆信息终端以及接收机的工作状态的实时监测，保证车辆轮胎能够处于车辆轮胎智慧系统的监控中，能够对意外情况及时进行处理。

Description

一种基于车辆轮胎智慧系统的辅助巡检系统及方法

技术领域

本发明涉及轮胎巡检领域，更具体的说，它涉及一种基于车辆轮胎智慧系统的辅助巡检系统及方法。

背景技术

随着时代的进步和科技的发展，物流行业也随之变得更加活跃，从安全性、时效性、可控性等方面对物流运输的要求也越来越高。

物流运输车辆最为主流的是主挂分离的运输车，由牵引车和挂车组成，这种车辆作为物流行业的重中之重也受到了广泛的关注，并且，因其车辆构成的特殊性，也给安全和运营管理方面带来了很多挑战。尤其是对于车辆运行状态以及车辆轮胎在车辆运行中的状态监控，是每一个物流运输人员都非常关切的，这直接关系到车辆运输安全。

为解决该问题，业内提出了采用在驾驶舱加装显示器的解决方式，通过信号线传输获得轮胎的监测数据并显示。但对于牵引车和挂车，往往采用两个不同的显示器分别显示，给驾驶员造成了很大不便，并且，由于挂车距离驾驶舱远且轮胎多，通过有线传输的方式也难以实现。而且，显示数据只有驾驶舱内的驾驶员能够看到，物流运输公司无法进行上述数据的监控，更谈不上数据的可追溯性。

此外，因为物流运输车辆的工作时长比一般车辆更长，车载设备损坏、老化更为严重，显示器损坏更换也时有发生，每次都需要维修人员现场进行更换，对于显示器这一设备的管理完全依赖人工记录，对于运营管理来说，该项的成本支出和设备管控都是无法实现的。

发明内容

本发明克服了现有技术的不足，提供了一种操作方便，结构简单合理、相对成本较低的一种基于车辆轮胎智慧系统的辅助巡检系统及方法。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：

一种基于车辆轮胎智慧系统的辅助巡检系统，包括巡检装置、便携式手持设备和后台服务器；所述辅助巡检系统能够检测传感器、车辆信息终端的工作状态；传感器、车辆信息终端、巡检装置、便携式手持设备和后台服务器通过有线通信或无线通信方式进行交互联通。

进一步的，所述辅助巡检系统还能就检测接收机的工作状态；接收机、传感器、车辆信息终端、巡检装置、便携式手持设备和后台服务器通过有线通信或无线通信方式进行交互联通。

进一步的，所述便携式手持设备通过低功耗蓝牙与巡检装置连接；所述巡检装置通过无线模块与传感器以及接收机连接；巡检装置通过CAN总线与接收机以及车载信息终端连接。

一种基于车辆轮胎智慧系统的辅助巡检方法，所述方法依赖于上述系统，

所述检测传感器包括如下步骤：

101)便携式手持设备通过低功耗蓝牙与巡检装置连接，并发送传感器检测指令；

102)巡检装置接收指令，开启传感器检测功能，巡检装置发送125kHz的低频信号激励传感器；

103)传感器接收激励信号，并通过433M无线模块发出相应检测信号给巡检装置；

104)巡检装置接收传感器回传的数据，将接收的数据进行校验和封装后发送给便携式手持设备；

105)便携式手持设备接收并展示传感器工作状态的数据，同时将数据发送给后台服务器；

106)后台服务器接收并保存数据。

进一步的，所述检测终端包括如下步骤：

201)便携式手持设备通过低功耗蓝牙与巡检装置连接，并发送终端检测指令；

202)巡检装置接收指令，并通过CAN总线给终端发送指令；

203)终端接收步骤202)发出的指令，进入硬件自检模式，并将自检结果回传给巡检装置；

204)巡检装置接收终端回传的数据，将接收的数据进行校验和封装后发送给便携式手持设备；

205)便携式手持设备接收并展示终端工作状态的数据，同时将数据发送给后台服务器；

206)后台服务器接收并保存数据。

进一步的，所述巡检装置还能够检测接收机的工作状态，检测接收机包括如下步骤：

301)便携式手持设备通过低功耗蓝牙与巡检装置连接，并发送接收机检测指令；

302)巡检装置接收指令，并通过无线装置给接收机发送测试指令；

303)接收机接收步骤302)发出的测试指令，并通过CAN总线回传给巡检装置；

304)巡检装置接收接收机回传的数据，与步骤302)发送的测试指令进行比较，判断接收机能否正常回传数据，将分析结果发送给便携式手持设备；

305)便携式手持设备接收并展示接收机工作状态的数据，同时将数据发送给后台服务器；

306)后台服务器接收并保存数据。

本发明相比现有技术优点在于：

1，本发明通过对传感器、车辆信息终端以及接收机的工作状态的实时监测，保证车辆轮胎能够处于车辆轮胎智慧系统的监控中，能够对意外情况及时进行处理。

2，本发明通过巡检装置对数据进行校验和封装后发送给便携式手持设备，能够方便快捷的进行装置工作状态的查看。

附图说明

图1为本发明的巡检装置俯视图；

图2为本发明的巡检装置使用图；

图3为本发明的巡检装置侧视图；

图4为本发明的电流检测电路图；

图5为本发明的充电电压检测电路图；

图6为本发明的9V电压检测电路图；

图7为本发明的3.3V电压检测电路图；

图8为本发明的充电模块图；

图9为本发明的9V电压模块图；

图10为本发明的3.3V电压模块图；

图11为本发明的框架图；

图12为本发明的轮胎花深数据处理流程图；

图13为本发明的扫描数据显示效果图；

图14为本发明的数据采集流程图；

图15为本发明的高速传输数据流程图。

图中标示：手柄 1、巡检本体 2、花深测量组件 3、磁珠 4、转轴 5、充电口 6和接口插件 7。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

实施例1：

一种基于车辆轮胎智慧系统的辅助巡检系统，包括巡检装置、便携式手持设备和后台服务器。本实施例中所述便携式手持设备可以为运行微信小程序的手机。

所述辅助巡检系统能够检测传感器、接收机以及车辆信息终端的工作状态，并对其进行故障排查，所述传感器可以为胎温传感器、胎压传感器；所述传感器可以设置于轮胎上，所述接收机用来接收传输距离较远的传感器信号。传感器和接收机与车辆信息终端之间存在信息的交互，车辆信息终端可获得传感器以及接收机传输的数据。传感器、接收机、车辆信息终端、巡检装置、便携式手持设备以及后台服务器相互之间通过有线通讯或无线通讯的方式进行交互联通。所述有线通讯可以选择为CAN总线、485总线的一种或多种，无线通讯可以选择为GPRS、BLE、433M的一种或多种；所述巡检装置整体可以为便携手提式，方便携带。

所述便携式手持设备通过低功耗蓝牙与巡检装置连接；所述巡检装置通过无线模块与传感器以及接收机连接，所述无线模块可以为433M无线模块；巡检装置通过CAN总线连接接收机以及车载信息终端。

其中针对传感器的检测，包括如下步骤：

101)运行微信小程序的手机通过低功耗蓝牙(BLE)与巡检装置连接，并发送传感器检测指令；

102)巡检装置接收指令，开启传感器检测功能，巡检装置发送125kHz的低频信号激励传感器；

103)传感器接收激励信号，并通过433M无线模块发出相应检测信号给巡检装置；

104)巡检装置接收传感器回传的数据，将接收的数据进行校验和封装后发送给运行微信小程序的手机；

105)运行微信小程序的手机接收并展示传感器工作状态的数据，同时将数据发送给后台服务器；

106)后台服务器接收并保存数据。

针对车辆信息终端的检测包括如下步骤：

201)运行微信小程序的手机通过低功耗蓝牙(BLE)与巡检装置连接，并发送车辆信息终端检测指令；

202)巡检装置接收指令，并通过CAN总线给终端发送指令；

203)车辆信息终端接收步骤202)发出的指令，进入硬件自检模式，并将自检结果回传给巡检装置；

204)巡检装置接收车辆信息终端回传的数据，将接收的数据进行校验和封装后发送给运行微信小程序的手机；

205)运行微信小程序的手机接收并展示车辆信息终端工作状态的数据，同时将数据发送给后台服务器；

206)后台服务器接收并保存数据。

针对接收机的检测包括如下步骤：

301)运行微信小程序的手机通过低功耗蓝牙(BLE)与巡检装置连接，并发送接收机检测指令；

302)巡检装置接收指令，并通过无线装置给接收机发送测试指令，测试指令可以为通过433M无线模块发出的指令；

303)接收机接收步骤302)发出的测试指令，并通过CAN总线回传给巡检装置；

304)巡检装置接收接收机回传的数据，与步骤302)发送的测试指令进行比较，判断接收机能否正常回传数据，将分析结果发送给运行微信小程序的手机；

305)运行微信小程序的手机接收并展示接收机工作状态的数据，同时将数据发送给后台服务器；

306)后台服务器接收并保存数据。

如图14所示，巡检装置除了能够在检测传感器、接收机以及车辆信息终端工作状态的过程中起到传输信号、数据的功能外，还能够检测轮胎花深，其中检测轮胎花深具体包括如下步骤：

401)巡检装置的花深测量组件上设置的位移传感器(一般采用激励传感器)，轮胎胎面上的某一截面进行扫描，采集轮胎胎面数据，所述轮胎胎面数据包括轮胎胎面的花深数据；

402)位移传感器将距离数据转电压信号后高速传输给巡检本体内的嵌入式控制芯片；

403)嵌入式控制芯片接收电压信号，并使用ADC将电压信号转化为缓存数据并通过DMA传输通道高速传输到相应的缓存地址中，再将缓存地址中的数据高速读取后传输到内存地址中；

其中嵌入式控制芯片将电压信号转换为缓存数据后，将缓存数据进行平均值和削峰限谷处理后放入缓存地址中，优先的，平均值处理后再进行削峰限谷处理，所述削峰限谷处理是将没有达到最低设定值以及超过最高设定值的数据删去，目的是减小数据总量，保证数据的有效性；

嵌入式控制芯片从缓存地址高速读取数据的过程中，将读取的缓存数据进行削峰限谷(设定上下限阈值)处理，处理后数据放入内存地址中；进一步避免传输和读取过程中的错误或无效数据对结果造成影响；

其中嵌入式控制芯片接收从位移传感器传输的电信号、将电信号转换为缓存数据以及将缓存数据转换为内存数据可以同时进行；

404)位移传感器扫描数据结束，且数据传输完成后，遍历嵌入式控制芯片的内存中所有保存的有效数据，将与前后值偏差较大的数据改为前后数据的平均值，通过滤波处理将数据处理为过渡更为平滑的曲线；

405)将获取的轮胎截面扫描点数据传输给上位机进行计算，所述上位机可以为后台服务器；

406)上位机接收轮胎截面扫描点数据并进行处理，获得轮胎相关数据，包括轮胎胎面磨损程度、轮胎沟槽数等。

此外，检测轮胎花深方法也可以通过单独的系统进行实现，该系统包括独立设置有位移传感器的装置、独立设置有嵌入式控制芯片的装置以及上位机，此时独立设置有位移传感器的装置对轮胎胎面上的某一截面进行扫描，采集轮胎胎面数据。

如图15所示，其中，步骤402)、步骤403)中的高速传输数据的过程包括如下步骤：

501)数据传输方(下位机)计算需要传输的数据大小，将其拆分成多组，并为每组数据加上包头、包尾、包长、索引ID和校验值进行封装；在本实施例中所述校验值采用CRC校验码；

502)数据传输方(下位机)告知数据接收方(上位机)即将传输的数据大小和分包的数量，数据接收方(上位机)准备好接收数据后，向数据传输方(下位机)请求开始传输所有数据；

503)数据传输方(下位机)将已经封装好的数据以数据流的方式对数据接收方(上位机)进行传输，在所有包传输完成后，告知数据接收方(上位机)当次数据传输完成；

504)数据接收方(上位机)将收到的数据根据包头、包尾、包长进行拆包后，记录下传输包长和接受包长不同的数据包索引ID；

505)数据接收方(上位机)遍历已经拆包完成的数据包索引ID，对比理论应该接收到数据包数量，记录下丢失的数据包索引ID；

506)数据接收方(上位机)遍历已经拆包完成的数据包进行内容校验，将计算出的校验值和数据包中的校验值进行对比，记录下两个校验值不同的数据包索引ID；

507)数据接收方(上位机)将步骤504)、505)、506)中的数据包索引ID发送给数据传输方(下位机)，数据传输方(下位机)向数据接收方(上位机)再次发送上次传输出错的多个数据包，在所有包传输完成后，告知数据接收方(上位机)当次数据传输完成；

508)重复步骤504)、505)、506)、507)，直至数据完全传输无误后，数据接收方(上位机)将数据包进行内容提取后合包即获得需要传输的数据。

所述步骤502)中通过命令帧告知数据接收方(上位机)即将传输的数据大小和分包的数量。在本实施例中数据传输方可以为位移传感器，数据接收方可以为嵌入式控制芯片亦或者数据传输方为巡检装置，数据接收方为便携式手持设备。

在其他实施例中，数据接收方和数据传输方并不局限于传感器与巡检装置之间的数据传输，在车载领域中，涉及有线/无线传输的均适用上述数据传输方法，例如本实施例中车辆信息终端或接收机与巡检装置、巡检装置与便携式手持设备之间的数据传输。

需要说明的是，经过上述步骤处理后能够将大量数据进行拆分化解，加快传输速度，减小网络占用率。上述数据处理不仅仅能够运用于步骤402)、步骤403)的高速传输数据中，还能够运用于本系统中或者非本系统中其他设备之间的数据传输。

所述步骤501)中的校验值，在本实施例中为CRC校验码，CRC校验码是基于将位串看作是系数为0或1的多项式,一个k位的数据流可以看作是关于x的从k-1阶到0阶的k-1次多项式的系数序列。采用此编码,发送方和接收方必须事先商定一个生成多项式G(x)作为除数,其高位和低位必须是1。要计算m位的帧M(x)的校验和,基本思想是将校验和加在帧的末尾,使这个带校验和的帧的多项式能被除数G(x)除尽。当接收方收到加有校验和的帧时,用G(x)去除它,如果有余数,则CRC校验错误,只有没有余数的校验才是正确的。CRC校验码的具体获取步骤如下所示：

501a)选择设定的除数G(x)；

501b)看选定除数的二进制位数，然后在要发送的数据帧上添加(二进制位数-1)位的0；然后用新生成的数据帧以模2除法的方式除上面的除数，得到的余数就是该帧的CRC校验码。

需要注意的是，步骤501b)得到的余数的位数一定只比除数G(x)的二进制位数少一位，也就是CRC校验码位数比除数位数少一位，如果前面位是0也不能省略；

为了提高检验算法的效率，还可以在获取校验码前，进行数据压缩处理，所述数据压缩是将传感器获取的单个数据进行基点偏移和等比例缩放后变为一个字节大小的数据，具体步骤如下：

5011)首先去除数据尾部的无效数据；

5012)遍历整个数据串，计算相邻数据的差值的绝对值；将绝对值大于设定值的两个相邻数据用这两个数据的均值替代；

5013)将步骤5012)获得的数据串等比例压缩至1个字节长度。

如图12、13所示，在步骤S4和步骤406)中后台服务器对对获得的轮胎胎面的花深数据的处理包括数据预处理，数据计算分析和结果二次处理，具体步骤如下：

601)数据预处理步骤：对获得的花深数据，统计要处理数据总量，根据数据容量进行合理分组；将分组后的数据放入算法模型，计算出每组数据的特征值和特征值集合中的阈值；

602)数据计算分析步骤：根据每组数据的特征值及提取出的阈值，过滤出分布在轮胎沟槽上的数据；将过滤后的数据进行相关性计算，通过聚类算法将数据分类，分类后的数据集合就是轮胎沟槽数量和点分布；从每个沟槽上的数据中找出最大值和最小值，两者的差值即为当前沟槽的深度；

603)结果二次处理步骤：根据每个沟槽上的数据分布数量对所有沟槽深度取加权平均数A，去除与A相差最大的两个深度值；将剩下的沟槽深度值再次取加权平均数，得出的结果为轮胎磨损程度。

所述步骤602)中对数据计算分析具体包括如下步骤：

6021)将巡检装置扫描下来的原始数据存入data_list；所述data_list为整型数组，用于存放原始数据，因此data_list可以被称作原始数据集；

6022)记录原始数据的长度data_list_size；所述data_list_size为整型数字，其中size可以表示为原始数据集中数据的个数，在本实施例中size＝n+1；

6023)遍历原始数据集data_list，将原始数据集data_list分成size个数组；每个数组都用以下形式表示：

key：value

其中所述key为每个数组的id号，value为每个数组的特征，其中定义：

value＝[每个数组中数据的斜率值k，每个数组中的原始数据]

所有数组经过转换后获得字典data_dict，在本实施例中，字典data_dict表示为：

0：[k0,[data_list[0]…data_list[once_count_size-1]]]

1：[k1,[data_list[1]…data_list[once_count_size]]]

.……….........

data_list-once_count_size-1：[kn,[data_list[-100]…data_list[-1]]]

所述k0，k1…kn，表示每个数组中数据对应的斜率值k，是每组数据对应的特征值；所述data_list[N]，N为自然数，表示原始数据集中正数第N+1个数据；所述data_list[-N]，N为自然数，表示原始数据集中倒数第N个数据；所述once_count_size为整型数字，表示每个数组中原始数据的长度，选择合适的once_count_size，能够加快算法、减小数据处理量的同时还能够保证数据的有效性，once_count_size的大小通过操作人员的人为进行选择。

6024)筛选出data_dict中的斜率值k大于等于某一设定值的数据组，将筛选出的数据组组成列表slope_over_threshold_list；并将slope_over_threshold_list内的数据进行分类组合，数组连续或者相近的分为一组，slope_over_threshold_list内的结构变为[[list_a_1],[list_a_2],[list_a_3]....]；筛选出data_dict中斜率值k小于某一设定值的数据，将筛选出的数据组成列表slope_under_threshold_list；将slope_under_threshold_list内的数字进行分类组合，数组连续或者相近的分为一组，slope_under_threshold_list内的结构变为[[list_b_1],[list_b_2],[list_b_3]....]；所述slope_over_threshold_list和slope_under_threshold_list表示通过规则筛选出的复合型数组。

6025)将slope_over_threshold_list内的结构和slope_under_threshold_list内的结构进行聚类合并，得到：

groove_list＝[[list_a_1],[list_a_2+list_b_1],[list_a_3+list_b_2]....]，

所述groove_list为复合型数组；该聚类合并中能够合并的子项需满足如下公式(1)，且为所有组合内的最小值；

|max(list_b_q)+once_count_size-min(list_a_p)|<＝once_count_size公式(1)

公式中：list_a_p为slope_over_threshold_list内的结构，list_b_q为slope_under_threshold_list内的结构；

计算后groove_list内的子列表数即为轮胎沟槽数；

6026)取出groove_list每个子列表的最大值和最小值，其值为每个沟槽的最高点和最低点，最终得到图13所示的扫描效果图。在本实施例中第m个沟槽的最高点(x1，y1)，最低点(x2，y2)，可以通过如下算式获得：

y1＝max(buf_list),y2＝min(buf_list)，

p1＝buf_list.index(y1),p2＝buf_list.index(y2)，

x1＝p1％once_count_size+groove_list[m][p1/once_count_size]

x2＝p2％once_count_size+groove_list[m][p2/once_count_size]

其中groove_list[m]表示第m个子列表；buf_list为第m个子列表groove_list[m]内所有数据与在data_list中对应的原始数据进行拼接获得的值；index()表示索引函数。

如图1-3所示，所述巡检装置包括手柄1、巡检本体2和花深测量组件3，巡检本体2两端分别连接手柄1和花深测量组件3。巡检本体2和花深测量组件3采用转轴5铰接；花深测量组件3整体为U形，花深测量组件3的凹陷处设置巡检本体2，花深测量组件的一端或两端都设置磁珠4，巡检本体2与花深测量组件上的磁珠4对应的位置处同样设置与之能相互吸附的磁珠4。从而实现，当需要使用时，使用者手握手柄1，将花深测量组件3置于需要检测的轮胎上，此时花深测量组件3就会因为使用者施加的压力和花深测量组件3自身的重量，导致花深测量组件3围绕转轴5转动，进而使花深测量组件3贴合轮胎花纹面。检测结束后，只要将巡检装置与轮胎分离，并将巡检装置的花深测量组件3一端向下锤摆，此时由于花深测量组件的自重以及巡检本体和花深测量组件上分别设置的磁珠4之间产生的磁力，使花深测量组件3产生转动，实现复位。

手柄1和巡检本体2采用可拆卸式结构，通过卡扣或螺纹等方式进行连接固定。手柄1上设置电源和指示灯，指示灯显示电量和连通状态。手柄1也可以设置有蓝牙模块，通过蓝牙等方式进行信息的交互。

巡检本体2靠近手柄1的一端设置充电口6和接口插件7，实现多种电源的供应和信息的多种对外传输方式，所述信息的多种对外传输方式包括USB传输、type-c传输等。具体的，花深测量组件3包括花深测量传感器，花深测量组件3靠近转轴5的一侧设置连接端子，连接端子与花深测量传感器联通；巡检本体2内设置MCU，且MCU通过转轴5与连接端子联通，实现MCU与花深测量传感器的联通。其中，转轴5与连接端子的联通可以通过插接，或者直接设置连接电线，或者接触式触点进行联通。若采用接触式触点进行联通，可以再接触式触点其中一侧采用长条形触点增加联通接触长度，方便花深测量组件3的联通和转动。

如图4-10所示，所述巡检本体2包括中央处理模块、接口模块、蜂鸣器、电流检测模块、电压检测模块、电源模块，中央处理模块与接口模块、蜂鸣器、电流检测模块、电压检测模块、电源模块电性连接。接口模块包括CAN模块、蓝牙模块、USB模块、485串口通讯模块和433无线模块，实现巡检本体2的信息传输具有高兼容性；其中中央处理模块、蜂鸣器、接口模块中的各个模块都采用常规设计。电源模块实现多电压输出和充电，确保设备电力充足且便于更换相应供电电源。电流检测模块、电压检测模块充分保障设备的安全运作，确保有问题时能快速发现问题，进行相应处理。自然也可以包括如125K这类读卡器，以便于设备的便携式存储，具体设计电路采用常规设计即可。

如图4所示，电流检测模块包括电流感应放大器U5、电流感应放大器U8、电阻R11、电阻R12、电阻R13、电阻R14、电容C4、电容C9、电容C10和电容C13；电流感应放大器U5的1号引脚、3号引脚间连接电阻R11，且电阻R11的一端与电源模块连接，另一端与接口模块中的USB模块连接。电流感应放大器U5的2号引脚接地，电流感应放大器U5的5号引脚与电容C4的一端连接，并与接口模块、蜂鸣器连接；电容C4的另一端接地。电流感应放大器U5的4号引脚与电阻R12的一端、电阻R13的一端、电流感应放大器U8的1号引脚连接。电阻R12的另一端与电容C9的一端连接，且与中央处理模块连接；电容C9的另一端接地。

电流感应放大器U8的2号引脚接地，电流感应放大器U8的3号引脚与电阻R13的另一端一起接地，电流感应放大器U8的4号引脚与电阻R14的一端连接，且电阻R14的另一端与电容C13的一端连接，并且该端与中央处理模块连接，电容C13的另一端接地。电流感应放大器U8的5号引脚与电容C10的一端连接，且该端与电流感应放大器U5的5号引脚连接；电容C10的另一端接地。

如图5-7所示，电压检测模块包括9V电压检测电路、3.3V电压检测电路和充电电压检测电路。

如图5所示，充电电压检测电路包括电阻R19、电阻R23、电阻R24、电阻R27、电容C19；电阻R19的一端与接口模块的USB模块连接，电阻R19的另一端与电阻R23的一端、电阻R27的一端连接，电阻R27的另一端接地，电阻R23的另一端与电阻R24的一端、电容C19的一端连接，电容C19的另一端接地，电阻R24的另一端与中央处理模块连接。

如图6所示，9V电压检测电路包括电阻R17、电阻R20、电阻R28、电容C17，电阻R17的一端与接口模块的USB模块连接，电阻R17的另一端与电阻R28的一端、电阻R20的一端连接，电阻R28的另一端接地，电阻R20的另一端与电容C17的一端，且该端与中央处理模块连接，电容C17的另一端接地。

如图7所示，3.3V电压检测电路包括元器件Q3、电阻R37、电阻R38、电阻R39、电阻R40、电阻R41，元器件Q3的一端与电源模块连接，元器件Q3的另一端与电阻R37的一端、电阻R38的一端连接，电阻R37的另一端与元器件Q3的一端连接，电阻R38的另一端与中央处理模块连接；元器件Q3的剩下一端与电阻R39的一端连接，电阻R39的另一端与电阻R40的一端、电阻R41的一端连接，电阻R40的另一端与中央处理模块连接，电阻R41的另一端接地。

如图8-10所示，电源模块包括充电模块、9V电压模块、3.3V电压模块。

如图8所示，充电模块包括接口芯片J4、电阻R30、电阻R31、电容C27、二极管D5、二极管D6、芯片U12、电阻R35、电容C30、电源BAT1，接口芯片的1号引脚、6号引脚接地，接口芯片21号引脚、5号引脚一起与电阻R30的一端、电阻R31的一端连接；电阻R31的另一端与电容C27的一端连接，且电容C27的另一端接地；电阻R30的另一端与二极管D5的正极、二极管D6的正极连接，且二极管D5的负极、二极管D6的负极分别与芯片U12的6号引脚、7号引脚连接；芯片U12的4号引脚、8号引脚一起与电阻R30的一端连接。芯片U12的5号引脚与电容C30的一端、电源BAT1的一端连接，且电容C30的另一端、电源BAT1的另一端与电阻R35的一端一起与芯片U12的3号引脚一起接地，电阻R35的另一端与芯片U12的2号引脚连接。

如图9所示，9V电压模块包括芯片U10、电阻R29、电阻R32、电感L1、电容C25、电容C26、电阻R34、电阻R36、电容C31、电容C32、二极管D7、二极管D8、保险丝F1；芯片U10的4号引脚与电阻R29的一端连接，电阻R29的另一端与中央处理模块连接，芯片U10的6号引脚与电阻R32连接，电阻R32的另一端与芯片U10的2号引脚一起接地；芯片U10的1号引脚与5号引脚之间连接电感L1，且电感L1的一端与电容C25的一端、电容C26的一端与充电电压检测电路连接；电感L1的另一端与二极管D7的正极连接，二极管D7的负极与电阻R34的一端、电容C31的一端、电容C32的一端、二极管D8的正极连接，芯片U10的3号引脚与电阻R34的另一端、电阻R36的一端连接，电阻R36的另一端、电容C31的另一端、电容C32的另一端一起接地。二极管D8的负极与保险丝F1的一端连接，保险丝F1的另一端与9V电压检测电路连接。

如图10所示，3.3V电压模块包括芯片U11、二极管D9、电容C28、电容C29、电阻R33、电容C33、极性电容C34；芯片U11的1号引脚与二极管D9的负极、电容C28的一端、电容C29的一端连接，二极管D9的正极与充电电压检测电路连接，电容C28的另一端、电容C29的另一端与芯片U11的2号引脚一起接地；芯片U11的3号引脚与电阻R33的一端连接，电阻R33的另一端与中央处理模块连接；芯片U11的5号引脚与电容C33的一端、极性电容C34的正极连接，且该端作为3.3V电压输出；电容C33的另一端、极性电容C34的负极一起接地。

所述花深测量组件3用于检测的一面可以设置有与轮胎花纹相适应的纹路，保证花深测量组件3与轮胎表面的贴合，提高检测精度。花深测量组件3与巡检本体2采用可拆卸式连接，便于实现花深测量组件3或是巡检本体2的更换。所述转轴5整体呈工字型，其包括圆片形的上下两个端面和中间的圆柱形连接柱，转轴5的一个端面采用可拆卸的卡扣结构进行连接固定。

巡检本体2上还设置有LED灯和蜂鸣器，LED灯、蜂鸣器与MCU连接，并受MCU控制，其中MCU控制采用常规技术手段，发出简单指令操控LED灯和蜂鸣器的工作状态。

以上描述仅是本发明的一个具体实例，不构成对本发明的任何限制。显然对于本领域的专业人员来说，在了解了本发明内容和原理后，都可能在不背离本发明原理、结构的情况下，进行形式和细节上的各种修改和改变，但是这些基于本发明思想的修正和改变仍在本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于车辆轮胎智慧系统的辅助巡检系统，其特征在于，包括巡检装置、便携式手持设备和后台服务器；传感器、车辆信息终端、巡检装置、便携式手持设备和后台服务器通过有线通信或无线通信方式进行交互联通。

2.根据权利要求1所述的一种基于车辆轮胎智慧系统的辅助巡检系统，其特征在于，所述辅助巡检系统还包括接收机，所述接收机、传感器、车辆信息终端、巡检装置、便携式手持设备和后台服务器通过有线通信或无线通信方式进行交互联通。

3.根据权利要求2所述的一种基于车辆轮胎智慧系统的辅助巡检系统，其特征在于，所述便携式手持设备通过低功耗蓝牙与巡检装置连接；当检测传感器工作状态时，所述巡检装置通过无线模块与传感器和/或接收机连接；

当检测接收机工作状态时，所述巡检装置通过无线模块与CAN总线与接收机连接；

当检测车载信息终端时，检测巡检装置通过CAN总线与车载信息终端连接。

4.一种基于车辆轮胎智慧系统的辅助巡检方法，其特征在于，所述方法依赖于权利要求1所述的系统，

所述检测传感器包括如下步骤：

101)便携式手持设备通过低功耗蓝牙与巡检装置连接，并发送传感器检测指令；

102)巡检装置接收指令，开启传感器检测功能，巡检装置发送125kHz的低频信号激励传感器；

103)传感器接收激励信号，并通过433M无线模块发出相应检测信号给巡检装置；

104)巡检装置接收传感器回传的数据，将接收的数据进行校验和封装后发送给便携式手持设备；

105)便携式手持设备接收并展示传感器工作状态的数据，同时将数据发送给后台服务器；

106)后台服务器接收并保存数据。

5.根据权利要求4所述的一种基于车辆轮胎智慧系统的辅助巡检方法，其特征在于，所述检测终端包括如下步骤：

201)便携式手持设备通过低功耗蓝牙与巡检装置连接，并发送终端检测指令；

202)巡检装置接收指令，并通过CAN总线给终端发送指令；

203)终端接收步骤202)发出的指令，进入硬件自检模式，并将自检结果回传给巡检装置；

204)巡检装置接收终端回传的数据，将接收的数据进行校验和封装后发送给便携式手持设备；

205)便携式手持设备接收并展示终端工作状态的数据，同时将数据发送给后台服务器；

206)后台服务器接收并保存数据。

6.根据权利要求4所述的一种基于车辆轮胎智慧系统的辅助巡检方法，其特征在于，所述巡检装置还能够检测接收机的工作状态，检测接收机包括如下步骤：

301)便携式手持设备通过低功耗蓝牙与巡检装置连接，并发送接收机检测指令；

302)巡检装置接收指令，并通过无线装置给接收机发送测试指令；

303)接收机接收步骤302)发出的测试指令，并通过CAN总线回传给巡检装置；

304)巡检装置接收接收机回传的数据，与步骤302)发送的测试指令进行比较，判断接收机能否正常回传数据，将分析结果发送给便携式手持设备；

305)便携式手持设备接收并展示接收机工作状态的数据，同时将数据发送给后台服务器；

306)后台服务器接收并保存数据。

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