CN111766813A - 车辆过滤器智能监测、控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车辆过滤器智能监测、控制系统，主机控制系统集成有读写模块、通信模块、识别模块、数据采集模块；读写模块与电气系统的CAN总线接口连接，识别模块读写电子标签上的信息，数据采集模块采集过滤器内部相应的数据信息，根据信息可以估算出滤芯的剩余使用寿命，通信模块通过数据链路联通云平台，云平台联通若干客户端。本发明主机控制系统全面地监测整个过滤器的各个参数信息，以达到修正滤芯的剩余使用寿命的目的；对于不同的滤芯，油品传感器采集的相关信息也会参与修正滤芯的剩余使用寿命信息，避免忽略影响压降、阻力的参数信息，对压降值的监测更精确，可以更准确地反应过滤器的剩余寿命值。
Description
技术领域
本发明涉及车辆发动机过滤系统的滤清器监控技术领域，尤其是一种车辆过滤器智能监测、控制系统。
背景技术
车辆的发动机过滤系统一般配备有空气滤清器、燃油滤清器、机油滤清器和液压滤清器等过滤器，分别担负发动机进气系统、燃烧系统、润滑系统等系统的介质过滤。过滤器为消耗品，需要定期进行维护保养、更换等，确保发动机的正常工作；每个过滤器的寿命通常不同，其维护保养周期也不一样。目前，过滤器的寿命或维护保养周期通常是根据过滤器生产时配备的报警器或车辆维护保养服务站的反馈信息定期进行，采用这样的方式，往往会出现如下问题：（1）对过滤器的寿命容易出现误判：在发动机已经出现功率下降、油耗增加的情况，需要对过滤器进行维护保养时，过滤器自带的报警器却并没有发出报警的信号，影响发动机的正常运行；（2）过滤器还未达到其使用寿命时，即进行了维护保养、更换，这会造成资源的不必要浪费，而且更换下来的过滤器也会在一定程度上对自然环境造成污染，不满足我国倡导的绿色、低碳、环保的大前提。
中国发明专利申请201780021790.3中公开了一种经由远程信息处理输出过滤器监测系统信息的系统和方法，描述了过滤器监测系统和方法，过滤器监测系统包括安装在内燃机上或在由内燃机驱动的车辆内的模块或电路，过滤器监测系统监测发动机上存在的各个过滤系统的操作，以确定安装在内燃机的过滤系统中的各个滤筒的剩余的使用寿命量和负载百分比；过滤器监测系统通过基于时间的方式和基于压差的方式来确定负载百分比并预测给定滤筒的剩余使用寿命。该过滤器监测系统存在如下问题：（1）该系统仅监测过滤器进出口两端的压降，通过压降的变化确认剩余寿命，而对过滤器内部的其他参数信息不进行监测，对整个过滤器的监测不够全面，很容易造成忽略掉其他对压降、阻力有影响的参数信息，从而使得监测的压降值不够精确，不能很准确地反应过滤器的剩余寿命值。（2）该系统仅具有监测及反馈信息的功能，不具备远程控制进行相应操作的功能，过滤器根据反馈信息进行相应操作时，通常由操作人员在中控区域手动控制开关实现，或者在维修服务站中由维修人员通过手动控制实现，操作程序较繁琐，不够便捷，工作效率较低。
发明内容
本申请人针对上述现有过滤器监测系统信息的系统存在监测不够全面、不够精确，操作不够便捷、工作效率较低等缺点，提供一种结构合理的车辆过滤器智能监测、控制系统，全面、精确地监测过滤器的各参数信息，可以对主机控制系统进行远程操作，操作更便捷，提高工作效率。
本发明所采用的技术方案如下：
一种车辆过滤器智能监测、控制系统，主机控制系统集成有读写模块、通信模块、识别模块、数据采集模块；所述读写模块与电气系统的CAN总线接口连接，读取车辆CAN总线内的相关参数信息；所述识别模块通过天线感应、读写过滤器内的电子标签上的信息；所述数据采集模块通过若干传感器接口与过滤器内部的若干传感器连接，采集过滤器内部相应的数据信息，采集的信息包括过滤器进出口流体介质的静压、过滤器中流体介质的温度、过滤器内的湿度信息，进出口流体介质的静压可计算得出压力降及阻力值，流体介质的温度、湿度及环境大气压和灰尘浓度信息可用于进一步修正过滤器的压力降和阻力值，根据数据采集模块采集的信息可以估算出滤芯的剩余使用寿命；所述通信模块通过数据链路联通云平台，云平台联通若干客户端；主机控制系统内所有模块的信息数据通过数据链路传输至云平台上，联通云平台的客户端可以通过云平台查阅相关信息数据，还可以通过云平台对主机控制系统进行远程智能控制。
本发明主机控制系统的数据采集模块通过对传感器组的各类传感器的信息进行实时地监控，全面地监测整个过滤器的各个参数信息，以达到修正滤芯的剩余使用寿命的目的；对于不同的滤芯，油品传感器采集的相关信息也会参与修正滤芯的剩余使用寿命信息，避免忽略影响压降、阻力的参数信息，对压降值的监测更精确，可以更准确地反应过滤器的剩余寿命值，帮助用户、车辆设备的生产厂家及服务人员、过滤器生产厂家及服务人员在过滤器维护保养周期有更精确的参考，提供更准确的维护保养周期，降低资源的浪费，避免造成环境污染。本发明的主机控制系统的所有数据信息均经由网络上传至云平台，用户、车辆维护保养服务站、过滤器生产厂家等通过个人主机客户端、手机移动客户端、服务站主机客户端等客户端可以对云平台上的数据信息进行查阅，使得过滤器的实时工作状态能够更为精确、及时有效地受到监视，提高了各类客户端使用者的工作效率，也提高了对过滤器维护保养的各类问题判断的准确性；用户、车辆维护保养服务站、过滤器生产厂家等还可以通过云平台对主机控制系统进行远程操作控制，操作程序简单、便捷，提高了工作效率。
作为上述技术方案的进一步改进：
所述数据采集模块采集的信息还包括过滤器进出口灰尘颗粒的数据信息。
所述数据采集模块采集的信息还包括机油过滤器内的相关信息。
所述数据采集模块采集的信息还包括燃油过滤器的第一道水分离粗滤的水位信息。
本发明的颗粒计数器采集过滤器进出口灰尘颗粒的数据信息，可帮助使用者判断现有车辆设备对过滤器选型的正确性、合理性，还可以帮助判断过滤器实际使用工况时是否存在潜在的风险。油品传感器通常用于机油过滤器，监测机油过滤器内的相关信息，用于判断机油是否需要更换。水位传感器通常用于燃油过滤器的第一道水分离粗滤，可以准确的判断滤清器集水杯中水位是否已经达到设定的上限位置，从而提醒车辆设备的使用者及时排掉集水杯中的水。
主机控制系统上还集成有反吹系统控制模块，反吹系统控制模块通过若干控制接口连接至反吹系统上，控制反吹系统的启停，对过滤器进行反吹自清洁操作。
本发明的主机控制系统通过反吹系统控制模块控制反吹系统动作，对过滤器进行反吹自清洁操作，延长过滤器的寿命。反吹系统的启停可以通过操作人员手动控制开关直接实现，还可以通过云平台的各个客户端对反吹系统控制模块进行远程控制实现启停，同时，还可以通过客户端远程控制电磁阀开闭时间的长短、稳压阀压力阀值的大小、实现滤芯反吹工艺参数的优化，这样可以提高滤芯部件反吹维护操作及反吹工艺参数优化的便捷性。
主机控制系统上还集成有存储模块，可以实现对主机控制系统的系统数据存储备份。
存储模块的存储容量为4GB～1TB，可存储一个月以上的数据信息量；存储模块内新数据会自行循环覆盖旧数据。
本发明的存储模块可以实现备份、缓存的功能，可以防止因部分偏远地区可能存在的通信信号较差或不稳定、而使得主机控制系统采集的数据不能及时上传至大数据云平台上、从而导致数据丢失的情况发生。
主机控制系统上还集成有供电模块、开关控制模块，供电模块从电气系统取电，开关控制模块的若干开关接口通过电源线接入至车辆中控区域的控制开关，通过控制开关可以控制主机控制系统的启停工作、或主机控制系统中部分模块的独立启停工作。
所述读写模块从车辆CAN总线内读取的相关参数信息包括：发动机参考扭矩、发动机转速、发动机瞬时功率、车辆平均车速及瞬时车速状态、发动机水温、中冷器温度、电瓶电压、机油液位、机油压力、曲轴箱压力、进气歧管压力及温度、环境大气压、百公里平均油耗、瞬时油耗、当前里程、累计行驶里程、当前时间、累积运行时间。
本发明的从读写模块读取的参数信息可以直观、准确、及时地了解车辆的实时工作状态，并根据车辆的状况做出准确、及时的反应及采取相应的措施，保证车辆的正常运行，从而保证主机控制系统上其它模块采集的数据的准确性，稳定性、完整性。
电子标签的信息也可以被读取设备识别；电子标签上的信息包括过滤器滤芯生产日期、批次号及序列号，滤芯部件的真伪信息，滤芯的累积使用时间及行驶里程，滤芯的剩余使用寿命。
本发明的主机控制系统通过读写模块对电子标签的信息读取，并上传至云平台中实现各客户端的信息共享，使得过滤器实际使用的状态能够得到更为便捷及精确的监视，过滤器维护保养的周期更为直观和透明化，在有效的保护发动机部件的同时，还能够避免因保养不当导致的各种潜在风险和损失。
本发明的有益效果如下：
本发明主机控制系统的数据采集模块通过对传感器组的各类传感器的信息进行实时地监控，全面地监测整个过滤器的各个参数信息，以达到修正滤芯的剩余使用寿命的目的；对于不同的滤芯，油品传感器采集的相关信息也会参与修正滤芯的剩余使用寿命信息，避免忽略影响压降、阻力的参数信息，对压降值的监测更精确，可以更准确地反应过滤器的剩余寿命值，帮助用户、车辆设备的生产厂家及服务人员、过滤器生产厂家及服务人员在过滤器维护保养周期有更精确的参考，提供更准确的维护保养周期，降低资源的浪费，避免造成环境污染。本发明的主机控制系统的所有数据信息均经由网络上传至云平台，用户、车辆维护保养服务站、过滤器生产厂家等通过个人主机客户端、手机移动客户端、服务站主机客户端等客户端可以对云平台上的数据信息进行查阅，使得过滤器的实时工作状态能够更为精确、及时有效地受到监视，提高了各类客户端使用者的工作效率，也提高了对过滤器维护保养的各类问题判断的准确性；用户、车辆维护保养服务站、过滤器生产厂家等还可以通过云平台对主机控制系统进行远程操作控制，操作程序简单、便捷，提高了工作效率。
本发明的颗粒计数器采集过滤器进出口灰尘颗粒的数据信息，可帮助使用者判断现有车辆设备对过滤器选型的正确性、合理性，还可以帮助判断过滤器实际使用工况时是否存在潜在的风险。油品传感器通常用于机油过滤器，监测机油过滤器内的相关信息，用于判断机油是否需要更换。水位传感器通常用于燃油过滤器的第一道水分离粗滤，可以准确的判断滤清器集水杯中水位是否已经达到设定的上限位置，从而提醒车辆设备的使用者及时排掉集水杯中的水。
本发明的主机控制系统通过反吹系统控制模块控制反吹系统动作，对过滤器进行反吹自清洁操作，延长过滤器的寿命。反吹系统的启停可以通过操作人员手动控制开关直接实现，还可以通过云平台的各个客户端对反吹系统控制模块进行远程控制实现启停，同时，还可以通过客户端远程控制电磁阀开闭时间的长短、稳压阀压力阀值的大小、实现滤芯反吹工艺参数的优化，这样可以提高滤芯部件反吹维护操作及反吹工艺参数优化的便捷性。
本发明的存储模块可以实现备份、缓存的功能，可以防止因部分偏远地区可能存在的通信信号较差或不稳定、而使得主机控制系统采集的数据不能及时上传至大数据云平台上、从而导致数据丢失的情况发生。
本发明的从读写模块读取的参数信息可以直观、准确、及时地了解车辆的实时工作状态，并根据车辆的状况做出准确、及时的反应及采取相应的措施，保证车辆的正常运行，从而保证主机控制系统上其它模块采集的数据的准确性，稳定性、完整性。
本发明的主机控制系统通过读写模块对电子标签的信息读取，并上传至云平台中实现各客户端的信息共享，使得过滤器实际使用的状态能够得到更为便捷及精确的监视，过滤器维护保养的周期更为直观和透明化，在有效的保护发动机部件的同时，还能够避免因保养不当导致的各种潜在风险和损失。
附图说明
图1为本发明的工作原理示意图。
图中：1、主机控制系统；11、供电模块；12、读写模块；13、通信模块；14、识别模块；15、数据采集模块；16、开关控制模块；17、反吹系统控制模块；18、存储模块；2、电气系统；21、电源；22、CAN（控制器局域网络）总线接口；3、云平台；31、个人主机客户端；32、手机移动客户端；33、服务站主机客户端；4、电子标签；41、读取设备；5、传感器组；6、控制开关；7、反吹系统；8、天线。
具体实施方式
下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。
如图1所示，大体描述了本发明的过滤器智能监测、控制系统，主要包括主机控制系统1、整车的电气系统2、用于进行数据信息及指令的共享及互传的大数据云平台3、RFID/NFC电子标签4、用于实时监测各过滤器各种指标的传感器组5、整车中控区域的控制开关6、用于对过滤器进行反吹自清洁操作的反吹系统7、以及用于卫星定位的GPS天线8。
主机控制系统1可以安装于车辆或工程机械的驾驶室内，集成有供电模块11、读写模块12、通信模块13、识别模块14、数据采集模块15、开关控制模块16、反吹系统控制模块17以及存储模块18。
主机控制系统1的开关控制模块16上设置若干开关接口，本实施例中设置三个开关接口：开关接口I、开关接口II、开关接口III，具体接口数量可根据实际的需求做相应的增减；各开关接口通过电源线接入至车辆中控区域的控制开关6，通过控制开关6可以控制主机控制系统1的启停工作、或主机控制系统1中部分模块的独立启停工作。
主机控制系统1的供电模块11、读写模块12分别通过数据线接入整车电气系统2的电源21、CAN总线接口22，通过供电模块11从电气系统2取电，通过读写模块12读取车辆CAN总线内的相关参数信息，包括但不限于发动机参考扭矩、发动机转速、发动机瞬时功率、车辆平均车速及瞬时车速状态、发动机水温、中冷器温度、电瓶电压、机油液位、机油压力、曲轴箱压力、进气歧管压力及温度、环境大气压、百公里平均油耗、瞬时油耗、当前里程、累计行驶里程、当前时间、累积运行时间等相关信息内容；从读写模块12读取的参数信息可以直观、准确、及时地了解车辆的实时工作状态，并根据车辆的状况做出准确、及时的反应及采取相应的措施，保证车辆的正常运行，从而保证主机控制系统1上其它模块采集的数据的准确性，稳定性、完整性。
主机控制系统1的通信模块13通过数据线接入有GPS天线8，通过GPS天线8可以获取车辆的实时位置信息，通信模块13通过网络（数据链路）（3G/4G/5G等）联通大数据云平台3，主机控制系统1内所有功能模块获取的数据信息可以通过网络传输按设定的时间、频次上传至大数据云平台3，云平台3分别接通个人主机客户端31、手机移动客户端32、服务站主机客户端33，通过上述客户端进行相应的数据信息共享及指令的互传，供用户、车辆维护保养服务站、过滤器生产厂家等多方进行信息的查阅、参考，必要时可以发出相应的指令，对主机控制系统1进行远程智能控制，下达指令，以实现对主机控制系统1内相应模块的控制；云平台3还可以进一步对上传的数据信息进行一定的逻辑运算及判断，将分析结果以更为直观易懂的方式提供给查阅者；通过云平台3，可以实现如下信息的查阅或执行相关的指令（包括但不限于）：过滤效率，各粒径灰尘颗粒的分布状况及过滤情况，初始阻力及压力降，过滤器的总寿命及剩余寿命、剩余寿命即将殆尽时提前发出保养提示，流体介质的温度、超出范围则报警，燃油过滤器的水位报警，模拟显示发动机的磨损情况，过滤器的防伪判别，搜寻附近维修服务站及授权维修服务站并提供地图导航（对车辆用户）、或搜寻车辆所在位置提供地图导航（对维修服务站），提供过滤器产品原厂件的购买渠道，蓄电池输出功率、电流、电压及剩余使用寿命检测，实时图像反馈主机设备及过滤器的运行工况，支持一键报警和向附近维修服务站发出道路救援，反吹逻辑运算及反吹控制，车辆的中控对主机控制系统1的信息读取及控制。
主机控制系统1的识别模块14通过数据线与外置的RFID（射频识别）/NFC（近场通信）天线相连，RFID/NFC天线可以通过无线感应读写布置在过滤器的滤芯部件内的RFID/NFC电子标签4上的信息，电子标签4的信息也可以通过无线感应的方式被RFID/NFC信息读取设备41识别，便于过滤器信息的离线读取。过滤器滤芯部件内的电子标签4上的信息通过RFID/NFC天线传输到识别模块14，然后再通过通信模块13传输到大数据云平台3上，云平台3经过相应的信息逻辑比后将相关的信息沿原路反馈回至电子标签4上；电子标签4上的信息包括但不限于：过滤器滤芯生产日期、批次号及序列号，滤芯部件的真伪信息，滤芯的累积使用时间及行驶里程，滤芯的剩余使用寿命。滤芯生产日期、批次号及序列号的信息在滤芯生产时直接写入电子标签4，该信息由生产厂家或经销商通过个人主机客户端31或由车辆维护保养服务站通过服务站主机客户端33上传录入云平台3的滤芯产品信息数据库，供云平台3进行逻辑运算或判断时、直接引用。滤芯部件的真伪判断是通过逻辑比对电子标签4上的滤芯序列号与云平台3中滤芯产品信息数据库录入的序列号来实现的，若二者的序列号信息相匹配，则逻辑判断为“真”，反之为“假”；若滤芯部件内部无电子标签4，或电子标签4无法被识别，则云平台3及读取设备41无法读取电子标签4的信息，此时，云平台3及读取设备41反馈的信息则直接为“非正品”，或发出提示信息“请使用纯正部件”。滤芯的累积使用时间及行驶里程信息来源于车辆设备的CAN总线，主机控制系统1通过读写模块12读取CAN总线信息后，通过通信模块13上传至大数据云平台3，云平台3按设定的程序对滤芯工作的终了时间点及开始时间点的信息采用相减的方式完成逻辑运算、得出滤芯的累积使用时间及行驶里程，然后再反馈回至电子标签4上；当然这一逻辑运算也可以在主机控制系统1中完成后，再上传至大数据云平台3中。滤芯的剩余使用寿命通常以剩余里程数或剩余使用时间的方式显示，道路车辆设备使用的滤芯通常显示为剩余里程数，非道路工程机械类的车辆设备使用的滤芯通常显示为剩余使用时间。主机控制系统1通过读写模块12对电子标签4的信息读取，并上传至云平台3中实现各客户端的信息共享，使得过滤器实际使用的状态能够得到更为便捷及精确的监视，过滤器维护保养的周期更为直观和透明化，在有效的保护发动机部件的同时，还能够避免因保养不当导致的各种潜在风险和损失。
主机控制系统1的数据采集模块15上设置若干传感器接口：传感器接口I、传感器接口II、传感器接口III、……、传感器接口N，传感器组5的若干传感器通过数据线接入各传感器接口，采集获取相关的数据信息。传感器组5的传感器包括但不限于：压力传感器、温度传感器、湿度传感器、颗粒计数器、油品传感器、水位传感器。压力传感器采集过滤器进出口流体介质的静压并计算得出过滤器的压力降及阻力值，压力降及阻力值可以反映过滤器滤芯的实际灰尘量状态，判断滤芯实际已达到的容尘量，并估算出滤芯的剩余使用寿命。温度传感器检测过滤器中流体介质的温度，对于空气过滤器，该温度值可以用于参与计算空气流体的流量，进一步修正过滤器的压力降和阻力值，获得更为精确的滤芯使用状态数据，以达到修正滤芯的剩余使用寿命的目的；对于燃油过滤器，可通过对温度的监测实现对流体介质管路中加热电阻丝功率大小及工作与否的控制，改善发动机的燃油经济性，还可以改善发动机在冬季难以启动的问题。湿度传感器采集的过滤器内的湿度信息也会被用于进一步修正过滤器的压力降和阻力值，从而获得更为精确的滤芯使用状态数据，以达到修正滤芯的剩余使用寿命的目的；此外通过对过滤器进出口不同位置湿度的采集，还可以判断滤清器滤芯是否被水浸湿，并发出相应的提示信息。颗粒计数器采集过滤器进出口灰尘颗粒的数据信息，可帮助使用者判断现有车辆设备对过滤器选型的正确性、合理性，还可以帮助判断过滤器实际使用工况时是否存在潜在的风险。油品传感器通常用于机油过滤器，监测机油过滤器内的相关信息，用于判断机油是否需要更换。水位传感器通常用于燃油过滤器的第一道水分离粗滤，可以准确的判断滤清器集水杯中水位是否已经达到设定的上限位置，从而提醒车辆设备的使用者及时排掉集水杯中的水，该信息可以由主机控制系统1直接通过CAN总线在驾驶室的中控屏幕中给出提示，同时也会上传至大数据云平台3供所有客户端使用者查阅。
主机控制系统1的反吹系统控制模块17设置若干控制接口：控制接口I、控制接口II、控制接口III、……、控制接口N，若干控制接口连接至反吹系统7上，控制接口I接通反吹系统7的开关，控制反吹系统7的启停；控制接口II接通反吹系统7的电磁阀，控制电磁阀的启闭；控制接口III接通反吹系统7的稳压阀，控制反吹压缩空气的压力大小。主机控制系统1通过反吹系统控制模块17控制反吹系统7动作，对过滤器进行反吹自清洁操作，延长过滤器的寿命。反吹系统7的启停可以通过操作人员手动控制开关直接实现，还可以通过云平台3的各个客户端对反吹系统控制模块17进行远程控制实现启停，同时，还可以通过客户端远程控制电磁阀开闭时间的长短、稳压阀压力阀值的大小、实现滤芯反吹工艺参数的优化，这样可以提高滤芯部件反吹维护操作及反吹工艺参数优化的便捷性。
主机控制系统1的存储模块18主要用于存储电气系统2的电源21及CAN总线接口22的相关信息、电子标签4的相关信息以及数据采集模块15中采集的所有传感器的相关信息。存储模块18的存储容量为4GB～1TB，可以存储整个系统一个月以上的数据信息，可以实现对主机控制系统1的系统数据存储备份；随着工作时间的累积，存储模块18内新数据会自行循环覆盖旧数据，保证存储模块18始终存储的是主机控制系统1最近一个月以内的数据；存储模块18可以实现备份、缓存的功能，可以防止因部分偏远地区可能存在的通信信号较差或不稳定、而使得主机控制系统1采集的数据不能及时上传至大数据云平台3上、从而导致数据丢失的情况发生。
本发明实际使用时，车辆正常运行，主机控制系统1的所有功能模块进入正常工作状态，读写模块12读取车辆CAN总线内的相关参数信息、识别模块14读取电子标签4上的相关信息、数据采集模块15采集传感器组5的相关信息，读取的所有信息在存储于存储模块18内，并通过网络上传至云平台3上，用户、车辆维护保养服务站、过滤器生产厂家等可以通过个人主机客户端31、手机移动客户端32、服务站主机客户端33实时了解、查阅相关信息，并通过云平台3对主机控制系统1进行相应的远程控制操作。
本发明主机控制系统1的数据采集模块15通过对传感器组5各类传感器的信息进行实时地监控，全面地监测整个过滤器的各个参数信息，以达到修正滤芯的剩余使用寿命的目的；对于不同的滤芯，油品传感器采集的相关信息也会参与修正滤芯的剩余使用寿命信息，避免忽略影响压降、阻力的参数信息，对压降值的监测更精确，可以更准确地反应过滤器的剩余寿命值，帮助用户、车辆设备的生产厂家及服务人员、过滤器生产厂家及服务人员在过滤器维护保养周期有更精确的参考，提供更准确的维护保养周期，降低资源的浪费，避免造成环境污染。本发明的主机控制系统1的所有数据信息均经由网络上传至云平台3，用户、车辆维护保养服务站、过滤器生产厂家等通过个人主机客户端31、手机移动客户端32、服务站主机客户端33等客户端可以对云平台3上的数据信息进行查阅，使得过滤器的实时工作状态能够更为精确、及时有效地受到监视，提高了各类客户端使用者的工作效率，也提高了对过滤器维护保养的各类问题判断的准确性；用户、车辆维护保养服务站、过滤器生产厂家等还可以通过云平台3对主机控制系统1进行远程操作控制，操作程序简单、便捷，提高了工作效率。
以上描述是对本发明的解释，不是对本发明的限定，在不违背本发明精神的情况下，本发明可以作任何形式的修改。
Claims (10)
1.一种车辆过滤器智能监测、控制系统，其特征在于：主机控制系统（1）集成有读写模块（12）、通信模块（13）、识别模块（14）、数据采集模块（15）；
--所述读写模块（12）与电气系统（2）的CAN总线接口（22）连接，读取车辆CAN总线内的相关参数信息；
--所述识别模块（14）通过天线感应、读写过滤器内的电子标签（4）上的信息；
--所述数据采集模块（15）通过若干传感器接口与过滤器内部的若干传感器连接，采集过滤器内部相应的数据信息，采集的信息包括过滤器进出口流体介质的静压、过滤器中流体介质的温度、过滤器内的湿度信息，进出口流体介质的静压可计算得出压力降及阻力值，流体介质的温度、湿度及环境大气压和灰尘浓度信息可用于进一步修正过滤器的压力降和阻力值，根据数据采集模块（15）采集的信息可以估算出滤芯的剩余使用寿命；
--所述通信模块（13）通过数据链路联通云平台（3），云平台（3）联通若干客户端；主机控制系统（1）内所有模块的信息数据通过数据链路传输至云平台（3）上，联通云平台（3）的客户端可以通过云平台（3）查阅相关信息数据，还可以通过云平台（3）对主机控制系统（1）进行远程智能控制。
2.按照权利要求1所述的车辆过滤器智能监测、控制系统，其特征在于：所述数据采集模块（15）采集的信息还包括过滤器进出口灰尘颗粒的数据信息。
3.按照权利要求1所述的车辆过滤器智能监测、控制系统，其特征在于：所述数据采集模块（15）采集的信息还包括机油过滤器内的相关信息。
4.按照权利要求1所述的车辆过滤器智能监测、控制系统，其特征在于：所述数据采集模块（15）采集的信息还包括燃油过滤器的第一道水分离粗滤的水位信息。
5.按照权利要求1所述的车辆过滤器智能监测、控制系统，其特征在于：主机控制系统（1）上还集成有反吹系统控制模块（17），反吹系统控制模块（17）通过若干控制接口连接至反吹系统（7）上，控制反吹系统（7）的启停，对过滤器进行反吹自清洁操作。
6.按照权利要求1所述的车辆过滤器智能监测、控制系统，其特征在于：主机控制系统（1）上还集成有存储模块（18），可以实现对主机控制系统（1）的系统数据存储备份。
7.按照权利要求6所述的车辆过滤器智能监测、控制系统，其特征在于：存储模块（18）的存储容量为4GB～1TB，可存储一个月以上的数据信息量；存储模块（18）内新数据会自行循环覆盖旧数据。
8.按照权利要求1所述的车辆过滤器智能监测、控制系统，其特征在于：主机控制系统（1）上还集成有供电模块（11）、开关控制模块（16），供电模块（11）从电气系统（2）取电，开关控制模块（16）的若干开关接口通过电源线接入至车辆中控区域的控制开关（6），通过控制开关（6）可以控制主机控制系统（1）的启停工作、或主机控制系统（1）中部分模块的独立启停工作。
9.按照权利要求1所述的车辆过滤器智能监测、控制系统，其特征在于：所述读写模块（12）从车辆CAN总线内读取的相关参数信息包括：发动机参考扭矩、发动机转速、发动机瞬时功率、车辆平均车速及瞬时车速状态、发动机水温、中冷器温度、电瓶电压、机油液位、机油压力、曲轴箱压力、进气歧管压力及温度、环境大气压、百公里平均油耗、瞬时油耗、当前里程、累计行驶里程、当前时间、累积运行时间。
10.按照权利要求1所述的车辆过滤器智能监测、控制系统，其特征在于：电子标签（4）的信息也可以被读取设备（41）识别；电子标签（4）上的信息包括过滤器滤芯生产日期、批次号及序列号，滤芯部件的真伪信息，滤芯的累积使用时间及行驶里程，滤芯的剩余使用寿命。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113790111A (zh) * | 2021-08-31 | 2021-12-14 | 三一专用汽车有限责任公司 | 空滤器清洁方法、清洁装置及工程车辆 |
| CN114370683A (zh) * | 2021-12-07 | 2022-04-19 | 北京小米移动软件有限公司 | 过滤设备、过滤组件及过滤组件防伪方法、环境调节设备 |
| CN114483332A (zh) * | 2022-02-24 | 2022-05-13 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种燃气滤清器滤芯更换提醒方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110307160A1 (en) * | 2010-06-09 | 2011-12-15 | Cummins Filtration Ip Inc. | System for Monitoring and Indicating Filter Life |
| US20170211498A1 (en) * | 2016-01-22 | 2017-07-27 | GM Global Technology Operations LLC | Methods and systems for determining and reporting a remaining useful life of an air filter |
| CN108757174A (zh) * | 2018-05-24 | 2018-11-06 | 天津大学 | 一种车用滤清器性能与寿命监控系统 |
| CN109069960A (zh) * | 2016-04-08 | 2018-12-21 | 康明斯滤清系统知识产权公司 | 经由远程信息处理输出过滤器监测系统信息的系统和方法 |
| CN212181302U (zh) * | 2020-07-07 | 2020-12-18 | 无锡多麦橡塑科技有限责任公司 | 车辆过滤器智能监测、控制系统 |
-
2020
- 2020-07-07 CN CN202010643584.XA patent/CN111766813A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20110307160A1 (en) * | 2010-06-09 | 2011-12-15 | Cummins Filtration Ip Inc. | System for Monitoring and Indicating Filter Life |
| US20170211498A1 (en) * | 2016-01-22 | 2017-07-27 | GM Global Technology Operations LLC | Methods and systems for determining and reporting a remaining useful life of an air filter |
| CN109069960A (zh) * | 2016-04-08 | 2018-12-21 | 康明斯滤清系统知识产权公司 | 经由远程信息处理输出过滤器监测系统信息的系统和方法 |
| CN108757174A (zh) * | 2018-05-24 | 2018-11-06 | 天津大学 | 一种车用滤清器性能与寿命监控系统 |
| CN212181302U (zh) * | 2020-07-07 | 2020-12-18 | 无锡多麦橡塑科技有限责任公司 | 车辆过滤器智能监测、控制系统 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 石蕾;王景存;吴晓鹏;: "基于单片机的自洁式空气过滤器反吹控制系统设计", 自动化与仪表, no. 10, 15 October 2015 (2015-10-15), pages 1 - 3 * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113790111A (zh) * | 2021-08-31 | 2021-12-14 | 三一专用汽车有限责任公司 | 空滤器清洁方法、清洁装置及工程车辆 |
| WO2023029336A1 (zh) * | 2021-08-31 | 2023-03-09 | 三一专用汽车有限责任公司 | 空滤器清洁方法、清洁装置及工程车辆 |
| CN114370683A (zh) * | 2021-12-07 | 2022-04-19 | 北京小米移动软件有限公司 | 过滤设备、过滤组件及过滤组件防伪方法、环境调节设备 |
| CN114483332A (zh) * | 2022-02-24 | 2022-05-13 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种燃气滤清器滤芯更换提醒方法 |
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