CN113232463B - 一种基于物联网通信的双天线胎压监测系统及其监测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于物联网通信的双天线胎压监测系统及其监测方法，包括控制器、天线三通转接头、天线延长线、胎压传感器、前桥天线、后桥天线，控制器通过天线延长线与天线三通转接头连接，天线三通转接头另通过延长线分别与前桥天线、后桥天线连接，前桥天线及后桥天线均与至少一个胎压传感器间建立无线数据通讯连接，天线三通转接头、天线延长线、前桥天线、后桥天线均与车辆底盘连接，胎压传感器分别与车辆前桥位置及后桥位置的轮胎连接。其监测方法包括设备装配及胎压检测。本发明一方面可有效满足多种车辆配套使用的需要，并可实现快速灵活调整胎压传感器的数量；另一方面在运行中极大的提高了胎压检测数据采集的工作效率和精度。

Description

一种基于物联网通信的双天线胎压监测系统及其监测方法
技术领域
本发明涉及一种基于物联网通信的双天线胎压监测系统及其监测方法，属车载设备技术领域。
背景技术
目前随着我国汽车行业的飞速发展，随着汽车技术的发展，以及对于汽车安全驾驶要求的提高，胎压监测系统(TirePressure Monitoring System，TPMS)在汽车中得到了越来越广泛的应用。目前的胎压监测系统中，有一种是通过直接在轮胎内部的轮毂上安装传感器，通过传感器监测胎压监测信号，然后再通过无线传输方式将所述胎压监测信号发送给接收器，接收器接收到该胎压监测信号后再发送给汽车电子控制单元(ElectronicControl Unit，ECU)，由ECU进行后续处理。胎压检测作业的可靠性差和稳定性差，容易受到杂波干扰。
发明内容
为了解决现有技术上的不足，本发明提供一种基于物联网通信的双天线胎压监测系统及其监测方法，提高了胎压检测数据采集的工作效率和精度，有效消除了杂波干扰和降低了胎压数据在传输中的衰减，从而极大的提高了胎压检测作业的可靠性和稳定性。
一种基于物联网通信的双天线胎压监测系统，包括控制器、天线三通转接头、天线延长线、胎压传感器、前桥天线、后桥天线，其中控制器嵌于车辆中控台内并与车辆的行车电脑电路电气连接，同时所述控制器通过天线延长线与天线三通转接头连接，天线三通转接头另通过延长线分别与前桥天线、后桥天线连接，前桥天线位于车辆前桥后侧20—80厘米处，后桥天线位于汽车后桥前侧20—80厘米处，前桥天线及后桥天线均与至少一个胎压传感器间建立无线数据通讯连接，天线三通转接头、天线延长线、前桥天线、后桥天线均与车辆底盘连接，胎压传感器若干，并分别与车辆前桥位置及后桥位置的轮胎连接。
进一步的，所述的天线延长线包括高分子弹性绝缘护套层、主单晶铜导线、辅助单晶铜导线、芳纶纱线，所述主单晶铜导线、辅助单晶铜导线横断面均为圆形结构，其中所述辅助单晶铜导线至少两条，环绕主单晶铜导线轴线呈螺旋状结构分布，且各辅助单晶铜导线构成与主单晶铜导线同轴分布的网状框架结构，所述高分子弹性绝缘护套层为与主单晶铜导线同轴分布的空心柱状结构，并包覆在主单晶铜导线、辅助单晶铜导线外，所述芳纶纱线若干，其中2—5条芳纶纱线嵌于主单晶铜导线和辅助单晶铜导线之间，包覆在主单晶铜导线外侧并呈网状结构分布；至少10条芳纶纱线嵌于弹性绝缘护套层内表面，环绕弹性绝缘护套层轴线呈螺旋状结构分布并与辅助单晶铜导线外表面相抵。
进一步的，所述的主单晶铜导线线径为辅助单晶铜导线总线径的0.9—1.5倍，且单条辅助单晶铜导线线径不大于主单晶铜导线线径的1/2，所述芳纶纱线线径为0.5-1.5毫米。
进一步的，所述的前桥天线、后桥天线均包括承载底座、柔性防护罩、弹簧天线、无线收发通讯电路、滤波电路、放大电路、柔性电路基板及通讯端口，所述承载底座为闭合腔体结构，所述柔性电路基板嵌于承载底座内，且无线收发通讯电路、滤波电路、放大电路均与柔性电路基板上端面连接，所述无线收发通讯电路通过滤波电路、放大电路分别与通讯端口及弹簧天线电气连接，所述通讯端口嵌于承载底座后端面并与天线延长线电气连接，所述弹簧天线后端面与承载底座前端面通过棘轮机构铰接，并与车身轴线呈0°—60°夹角，所述柔性防护罩包覆在弹簧天线外并与弹簧天线同轴分布。
进一步的，所述的前桥天线、后桥天线相互并联，其轴线和车身轴线分布在同一与水平面垂直分布的平面内，且前桥天线、后桥天线轴向相交，并呈60°—180°夹角，且交点位于车辆前后桥之间中点位置。
进一步的，所述的天线三通转接头包括承载腔、基于物联网通讯芯片的通讯电路、信号滤波放大电路、分频电路、晶振时钟电路、通讯端口及电源接线端子，所述承载腔为横断面呈矩形的腔体结构，所述通讯端口共三个，电源接线端子一个，且通讯端口及电源接线端子均嵌于承载腔外侧面，其中一个通讯端口通过天线延长线与控制器电气连接，剩余两个通讯端口分别和前桥天线、后桥天线所连接的天线延长线电气连接，所述电源接线端子另与控制器电气连接，所述基于物联网通讯芯片的通讯电路、信号滤波放大电路、分频电路、晶振时钟电路均嵌于承载腔内，其中所述基于物联网通讯芯片的通讯电路分别与分频电路、信号滤波放大电路、晶振时钟电路及电源接线端子电气连接，所述分频电路分别与各通讯端口电气连接。
进一步的，所述的基于物联网通讯芯片的通讯电路的物联网芯片为Boudica 120、Boudica 150、RoseFinch7100、MT2625及XD-7500芯片中的任意一种。
进一步的，所述的控制器包括承载壳、基于FPGA芯片的数据处理电路、晶振时钟电路、模数转换电路、信号放大电路、MOS驱动电路、串口通讯电路、I/O通讯端口电路、串口通讯端口、I/O通讯端口、显示器及操控键，其中所述承载壳为横断面呈矩形的闭合腔体结构，所述显示器及操控键嵌于承载壳前端面，并通过I/O通讯端口与I/O通讯端口电路电气连接，所述基于FPGA芯片的数据处理电路、晶振时钟电路、模数转换电路、信号放大电路、MOS驱动电路、串口通讯电路、I/O通讯端口电路均嵌于承载壳内，所述基于FPGA芯片的数据处理电路分别与晶振时钟电路、MOS驱动电路电气连接，所述MOS驱动电路分别与模数转换电路、信号放大电路、串口通讯电路、I/O通讯端口电路电气连接，所述串口通讯电路另与至少一个串口通讯端口连接，所述串口通讯端口和I/O通讯端口另均嵌于承载壳外侧面。
一种基于物联网通信的双天线胎压监测系统的监测方法，包括如下步骤：
S1，设备装配，首先将控制器与外部驱动电路电气连接，并将天线三通转接头通过天线延长线分别与控制器、前桥天线、后桥天线电气连接，然后将前桥天线、后桥天线分别与相应的胎压传感器间建立数据连接，并通过控制器为各胎压传感器分配独立的数据通讯地址，最后将分配数据通讯地址的胎压传感器安装到车辆相应的轮胎的轮毂的最凹面上，将控制器安装到车辆的中控台内并与车辆的行车电脑电路间建立数据连接，再将天线三通转接头、天线延长线、前桥天线、后桥天线安装到车辆的底部，并使前桥天线与车辆前桥后侧20—80厘米处，后桥天线位于汽车后桥前侧20—80厘米处，并在此将天线三通转接头通过天线延长线分别与控制器、前桥天线、后桥天线电气连接，即可完成设备装配；
S2,胎压检测，完成S1步骤后即可进行胎压检测作业，在进行胎压检测作业时，首先由各胎压传感器分别对其所在的轮胎胎压进行检测，然后检测数据通过无线信号根据S1步骤分配的通讯地址发送至其对应的前桥天线、后桥天线，并由前桥天线、后桥天线对接收的数据首先通过滤波电路进行滤波作业，消除杂波污染，然后通过放大电路对接收的胎压数据进行放大强化，并将放大强化后的模拟信号胎压数据通过天线延长线发送至天线三通转接头，然后由天线三通转接头对接收的前桥天线、后桥天线信号进行分频处理，并进行二次滤波净化及放大作业，最后将天线三通转接头处理后的前后桥处胎压传感器发送的模拟信号胎压数据发送至控制器内，最后由控制器对接收的模拟信号胎压数据再次进行信号放大电路作业后，将模拟信号转换为数字信号，然后将胎压数字信号一方面通过控制器的显示器进行显示输出，另一方面发送至车辆的行车电脑电路进行输出监控，并在胎压异常时通过控制器和车辆行车电脑同时进行报警。
本发明一方面模块化程度高，适应性和通用性好，可有效满足多种车辆配套使用的需要，并可实现快速灵活调整胎压传感器的数量，从而极大的提高了胎压检测系统使用的灵活性和通用性；另一方面在运行中极大的提高了胎压检测数据采集的工作效率和精度，有效消除了杂波干扰和降低了胎压数据在传输中的衰减，从而极大的提高了胎压检测作业的可靠性和稳定性。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；
图1为本发明系统结构示意图；
图2为天线延长线横断面结构示意图；
图3为天线三通转接头结构示意图；
图4为天线三通转接头电气原理图；
图5为前桥天线、后桥天线结构示意图；
图6为控制器结构示意图；
图7为控制器电气原理结构示意图；
图8为天线延长线单晶铜材与传统多晶组织的高纯铜产品性能对比图。
图中各标号：控制器1、天线三通转接头2、天线延长线3、胎压传感器4、前桥天线5、后桥天线6、高分子弹性绝缘护套层31、主单晶铜导线32、辅助单晶铜导线33、芳纶纱线34、承载腔21、通讯端口22、电源接线端子23、承载底座101、柔性防护罩102、弹簧天线103、无线收发通讯电路104、滤波电路105、放大电路106、柔性电路基板107、承载壳111、显示器112、操控键113。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于施工，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1所示，一种基于物联网通信的双天线胎压监测系统，包括控制器1、天线三通转接头2、天线延长线3、胎压传感器4、前桥天线5、后桥天线6，其中控制器1嵌于车辆中控台内并与车辆的行车电脑电路电气连接，同时制器1通过天线延长线3与天线三通转接头2连接，天线三通转接头2另通过延长线3分别与前桥天线5、后桥天线6连接，前桥天线5与车辆前桥后侧20—80厘米处，后桥天线6位于汽车后桥前侧20—80厘米处，前桥天线5及后桥天线6均与至少一个胎压传感器4间建立无线数据通讯连接，天线三通转接头2、天线延长线3、前桥天线5、后桥天线6均与车辆底盘连接，胎压传感器4若干，并分别与车辆前桥位置及后桥位置的轮胎连接。
参见图2，所述的天线延长线3包括高分子弹性绝缘护套层31、主单晶铜导线32、辅助单晶铜导线33、芳纶纱线34，所述主单晶铜导线32、辅助单晶铜导线33横断面均为圆形结构，其中所述辅助单晶铜导线33至少两条，环绕主单晶铜导线32轴线呈螺旋状结构分布，且各辅助单晶铜导线33构成与主单晶铜导线32同轴分布的网状框架结构，所述高分子弹性绝缘护套层31为与主单晶铜导线32同轴分布的空心柱状结构，并包覆在主单晶铜导线32、辅助单晶铜导线33外，所述芳纶纱线34若干，其中2—5条芳纶纱线34嵌于主单晶铜导线32和辅助单晶铜导线33之间，包覆在主单晶铜导线32外侧并呈网状结构分布；至少10条芳纶纱线34嵌于弹性绝缘护套层31内表面，环绕弹性绝缘护套层31轴线呈螺旋状结构分布并与辅助单晶铜导线33外表面相抵。
进一步优化的，所述的主单晶铜导线32线径为辅助单晶铜导线33总线径的0.9—1.5倍，且单条辅助单晶铜导线33线径不大于主单晶铜导线32线径的1/2，所述芳纶纱线34线径为0.5-1.5毫米。
参见图3-4，所述的天线三通转接头2包括承载腔21、基于物联网通讯芯片的通讯电路、信号滤波放大电路、分频电路、晶振时钟电路、通讯端口22及电源接线端子23，所述承载腔21为横断面呈矩形的腔体结构，所述通讯端口22共三个，电源接线端子23一个，且通讯端口22及电源接线端子23均嵌于承载腔21外侧面，其中一个通讯端口22通过天线延长线3与控制器1电气连接，剩余两个通讯端口22分别和前桥天线5、后桥天线6所连接的天线延长线3电气连接，所述电源接线端子23另与控制器1电气连接，所述于物联网通讯芯片的通讯电路、信号滤波放大电路、分频电路、晶振时钟电路均嵌于承载腔21内，其中所述基于物联网通讯芯片的通讯电路分别与分频电路、信号滤波放大电路、晶振时钟电路及电源接线端子23电气连接，所述分频电路分别与各通讯端口22电气连接。
进一步优化的，所述的基于物联网通讯芯片的通讯电路的物联网芯片为Boudica120、Boudica 150、RoseFinch7100、MT2625及XD-7500芯片中的任意一种。
参见图5本实施例中，所述的前桥天线5、后桥天线6均包括承载底座101、柔性防护罩102、弹簧天线103、无线收发通讯电路104、滤波电路105、放大电路106、柔性电路基板107及通讯端口22，所述承载底座101为闭合腔体结构，所述柔性电路基板107嵌于承载底座101内，且无线收发通讯电路104、滤波电路105、放大电路106均与柔性电路基板107上端面连接，所述无线收发通讯电路104通过滤波电路105、放大电路106分别与通讯端口22及弹簧天线103电气连接，所述通讯端口22嵌于承载底座101后端面并与天线延长线3电气连接，所述弹簧天线103后端面与承载底座101前端面通过棘轮机构铰接，并与车身轴线呈0°—60°夹角，所述柔性防护罩102包覆在弹簧天线103外并与弹簧天线103同轴分布。
需要注意的，所述的前桥天线5、后桥天线6相互并联，其轴线和车身轴线分布在同一与水平面垂直分布的平面内，且前桥天线5、后桥天线6轴向相交，并呈60°—180°夹角，且交点位于车辆前后桥之间中点位置。
参见图6-7，所述的控制器1包括承载壳111、基于FPGA芯片的数据处理电路、晶振时钟电路、模数转换电路、信号放大电路、MOS驱动电路、串口通讯电路、I/O通讯端口电路、串口通讯端口、I/O通讯端口、显示器112及操控键113，其中所述承载壳111为横断面呈矩形的闭合腔体结构，所述显示器112及操控键113嵌于承载壳111前端面，并通过I/O通讯端口与I/O通讯端口电路电气连接，所述基于FPGA芯片的数据处理电路、晶振时钟电路、模数转换电路、信号放大电路、MOS驱动电路、串口通讯电路、I/O通讯端口电路均嵌于承载壳111内，所述基于FPGA芯片的数据处理电路分别与晶振时钟电路、MOS驱动电路电气连接，所述MOS驱动电路分别与模数转换电路、信号放大电路、串口通讯电路、I/O通讯端口电路电气连接，所述串口通讯电路另与至少一个串口通讯端口连接，所述串口通讯端口和I/O通讯端口另均嵌于承载壳111外侧面。
一种基于物联网通信的双天线胎压监测系统的监测方法，包括如下步骤：
S1，设备装配，首先将控制器1与外部驱动电路电气连接，并将天线三通转接头2通过天线延长线3分别与控制器1、前桥天线5、后桥天线6电气连接，然后将前桥天线5、后桥天线6分别与相应的胎压传感器4间建立数据连接，并通过控制器1为各胎压传感器4分配独立的数据通讯地址，最后将分配数据通讯地址的胎压传感器4安装到车辆相应的轮胎的轮毂的最凹面上，将控制器1安装到车辆的中控台内并与车辆的行车电脑电路间建立数据连接，再将天线三通转接头2、天线延长线3、前桥天线5、后桥天线6安装到车辆的底部，并使前桥天线5与车辆前桥后侧20—80厘米处，后桥天线6位于汽车后桥前侧20—80厘米处，并在此将天线三通转接头2通过天线延长线3分别与控制器1、前桥天线5、后桥天线6电气连接，即可完成设备装配；
S2,胎压检测，完成S1步骤后即可进行胎压检测作业，在进行胎压检测作业时，首先由各胎压传感器4分别对其所在的轮胎胎压进行检测，然后检测数据通过无线信号根据S1步骤分配的通讯地址发送至其对应的前桥天线5、后桥天线6，并由前桥天线5、后桥天线6对接收的数据首先通过滤波电路105进行滤波作业，消除杂波污染，然后通过放大电路对接收的胎压数据进行放大强化，并将放大强化后的模拟信号胎压数据通过天线延长线3发送至天线三通转接头2，然后由天线三通转接头2对接收的前桥天线5、后桥天线6信号进行分频处理，并进行二次滤波净化及放大作业，最后将天线三通转接头2处理后的前后桥处胎压传感器4发送的模拟信号胎压数据发送至控制器1内，最后由控制器1对接收的模拟信号胎压数据再次进行信号放大电路作业后，将模拟信号转换为数字信号，然后将胎压数字信号一方面通过控制器1的显示器112进行显示输出，另一方面发送至车辆的行车电脑电路进行输出监控，并在胎压异常时通过控制器1和车辆行车电脑同时进行报警。
本发明在具体实施中，一方面有效的缩短了胎压传感器4无线数据通讯距离；另一方面提高了胎压数据的滤波、增强能力的同时，另可通过天线延长线3有效的降低信号传输过程找那个的信号衰减。
本发明的天线延长线3通过采用主单晶铜导线32、辅助单晶铜导线33双层结构，一方面可实现主单晶铜导线32、辅助单晶铜导线33同时进行数据传输，提高数据传输效率，并有效提高了天线延长线3抗断裂能力；另一方面在运行中另可通过辅助单晶铜导线33构成的网状结构实现对外部电磁环境对主单晶铜导线32造成的电磁干扰。
同时主单晶铜导线32、辅助单晶铜导线33，均采用的单晶铜材料，与传统铜材与普通铸造的多晶铜材相比，铜材中的横向晶界大幅较少或消除，凝固过程中析出的气体及杂质不会被卷入，铜线延伸率显著提高，且表面无铸造缺陷，电阻率稳定且电阻率低，从而达到提高数据通讯信号的稳定性和降低通讯信号衰减率，提高胎压数据通讯信号的稳定性和可靠性。
参见图8为天线延长线单晶铜材与传统多晶组织的高纯铜产品性能对比图。
本发明一方面模块化程度高，适应性和通用性好，可有效满足多种车辆配套使用的需要，并可实现快速灵活调整胎压传感器的数量，从而极大的提高了胎压检测系统使用的灵活性和通用性；另一方面在运行中极大的提高了胎压检测数据采集的工作效率和精度，有效消除了杂波干扰和降低了胎压数据在传输中的衰减，从而极大的提高了胎压检测作业的可靠性和稳定性。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (2)

1.一种基于物联网通信的双天线胎压监测系统，其特征在于：包括控制器（1）、天线三通转接头（2）、天线延长线（3）、胎压传感器（4）、前桥天线（5）、后桥天线（6），所述控制器（1）嵌于车辆中控台内并与车辆的行车电脑电路电气连接，所述控制器（1）通过天线延长线（3）与天线三通转接头（2）连接，所述天线三通转接头（2）另通过延长线分别与前桥天线（5）、后桥天线（6）连接，所述前桥天线（5）位于车辆前桥后侧20—80厘米处，后桥天线（6）位于汽车后桥前侧20—80厘米处，所述前桥天线（5）及后桥天线（6）均与至少一个胎压传感器（4）间建立无线数据通讯连接，所述天线三通转接头（2）、天线延长线（3）、前桥天线（5）、后桥天线（6）均与车辆底盘连接，所述胎压传感器（4）若干，并分别与车辆前桥位置及后桥位置的轮胎连接；
所述的控制器（1）包括承载壳（111）、基于FPGA芯片的数据处理电路、晶振时钟电路、模数转换电路、信号放大电路、MOS驱动电路、串口通讯电路、I/O通讯端口电路、串口通讯端口、I/O通讯端口、显示器（112）及操控键（113），其中所述承载壳（111）为横断面呈矩形的闭合腔体结构，所述显示器（112）及操控键（113）嵌于承载壳（111）前端面，并通过I/O通讯端口与I/O通讯端口电路电气连接，所述基于FPGA芯片的数据处理电路、晶振时钟电路、模数转换电路、信号放大电路、MOS驱动电路、串口通讯电路、I/O通讯端口电路均嵌于承载壳（111）内，所述基于FPGA芯片的数据处理电路分别与晶振时钟电路、MOS驱动电路电气连接，所述MOS驱动电路分别与模数转换电路、信号放大电路、串口通讯电路、I/O通讯端口电路电气连接，所述串口通讯电路另与至少一个串口通讯端口连接，所述串口通讯端口和I/O通讯端口另均嵌于承载壳（111）外侧面；
所述的天线延长线（3）包括高分子弹性绝缘护套层（31）、主单晶铜导线（32）、辅助单晶铜导线（33）、芳纶纱线（34），所述主单晶铜导线（32）、辅助单晶铜导线（33）横断面均为圆形结构，所述辅助单晶铜导线（33）至少两条，环绕主单晶铜导线（32）轴线呈螺旋状结构分布，且各辅助单晶铜导线（33）构成与主单晶铜导线（32）同轴分布的网状框架结构，所述高分子弹性绝缘护套层（31）为与主单晶铜导线（32）同轴分布的空心柱状结构，并包覆在主单晶铜导线（32）、辅助单晶铜导线（33）外，所述芳纶纱线（34）若干， 2—5条芳纶纱线（34）嵌于主单晶铜导线（32）和辅助单晶铜导线（33）之间，包覆在主单晶铜导线（32）外侧并呈网状结构分布；至少10条芳纶纱线（34）嵌于弹性绝缘护套层内表面，环绕弹性绝缘护套层轴线呈螺旋状结构分布并与辅助单晶铜导线（33）外表面相抵；所述的主单晶铜导线（32）线径为辅助单晶铜导线（33）总线径的0.9—1.5倍，且单条辅助单晶铜导线（33）线径不大于主单晶铜导线（32）线径的1/2，所述芳纶纱线（34）线径为0.5-1.5毫米；
所述的天线三通转接头（2）包括承载腔（21）、基于物联网通讯芯片的通讯电路、信号滤波放大电路、分频电路、晶振时钟电路、通讯端口（22）及电源接线端子（23），所述承载腔（21）为横断面呈矩形的腔体结构，所述通讯端口（22）共三个，电源接线端子（23）一个，且通讯端口（22）及电源接线端子（23）均嵌于承载腔（21）外侧面，其中一个通讯端口（22）通过天线延长线（3）与控制器（1）电气连接，剩余两个通讯端口（22）分别和前桥天线（5）、后桥天线（6）所连接的天线延长线（3）电气连接，所述电源接线端子（23）另与控制器（1）电气连接，所述基于物联网通讯芯片的通讯电路、信号滤波放大电路、分频电路、晶振时钟电路均嵌于承载腔（21）内，其中所述基于物联网通讯芯片的通讯电路分别与分频电路、信号滤波放大电路、晶振时钟电路及电源接线端子（23）电气连接，所述分频电路分别与各通讯端口（22）电气连接；
所述的前桥天线（5）、后桥天线（6）均包括承载底座（101）、柔性防护罩（102）、弹簧天线（103）、无线收发通讯电路（104）、滤波电路（105）、放大电路（106）、柔性电路基板（107）及通讯端口（22），所述承载底座（101）为闭合腔体结构，所述柔性电路基板（107）嵌于承载底座（101）内，且无线收发通讯电路（104）、滤波电路（105）、放大电路（106）均与柔性电路基板（107）上端面连接，所述无线收发通讯电路（104）通过滤波电路（105）、放大电路（106）分别与通讯端口（22）及弹簧天线（103）电气连接，所述通讯端口（22）嵌于承载底座（101）后端面并与天线延长线（3）电气连接，所述弹簧天线（103）后端面与承载底座（101）前端面通过棘轮机构铰接，并与车身轴线呈0°—60°夹角，所述柔性防护罩（102）包覆在弹簧天线（103）外并与弹簧天线（103）同轴分布；
所述的前桥天线（5）、后桥天线（6）相互并联，其轴线和车身轴线分布在同一与水平面垂直分布的平面内，且前桥天线（5）、后桥天线（6）轴向相交，并呈60°—180°夹角，且交点位于车辆前后桥之间中点位置；
所述的基于物联网通讯芯片的通讯电路的物联网芯片为Boudica 120、Boudica 150、RoseFinch7100、MT2625及XD-7500芯片中的任意一种。
2.根据权利要求1所述的基于物联网通信的双天线胎压监测系统的监测方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，设备装配，首先将控制器（1）与外部驱动电路电气连接，并将天线三通转接头（2）通过天线延长线（3）分别与控制器（1）、前桥天线（5）、后桥天线（6）电气连接，然后将前桥天线（5）、后桥天线（6）分别与相应的胎压传感器（4）间建立数据连接，并通过控制器（1）为各胎压传感器（4）分配独立的数据通讯地址，最后将分配数据通讯地址的胎压传感器（4）安装到车辆相应的轮胎的轮毂的最凹面上，将控制器（1）安装到车辆的中控台内并与车辆的行车电脑电路间建立数据连接，再将天线三通转接头（2）、天线延长线（3）、前桥天线（5）、后桥天线（6）安装到车辆的底部，并使前桥天线（5）位于车辆前桥后侧20—80厘米处，后桥天线（6）位于汽车后桥前侧20—80厘米处，并在此将天线三通转接头（2）通过天线延长线（3）分别与控制器（1）、前桥天线（5）、后桥天线（6）电气连接，即可完成设备装配；
S2，胎压检测，完成S1步骤后即可进行胎压检测作业，在进行胎压检测作业时，首先由各胎压传感器（4）分别对其所在的轮胎胎压进行检测，然后检测数据通过无线信号根据S1步骤分配的通讯地址发送至其对应的前桥天线（5）、后桥天线（6），并由前桥天线（5）、后桥天线（6）对接收的数据首先通过滤波电路（105）进行滤波作业，消除杂波污染，然后通过放大电路（106）对接收的胎压数据进行放大强化，并将放大强化后的模拟信号胎压数据通过天线延长线（3）发送至天线三通转接头（2），然后由天线三通转接头（2）对接收的前桥天线（5）、后桥天线（6）信号进行分频处理，并进行二次滤波净化及放大作业，最后将天线三通转接头（2）处理后的前后桥处胎压传感器（4）发送的模拟信号胎压数据发送至控制器（1）内，最后由控制器（1）对接收的模拟信号胎压数据再次进行信号放大电路作业后，将模拟信号转换为数字信号，然后将胎压数字信号一方面通过控制器（1）的显示器（112）进行显示输出，另一方面发送至车辆的行车电脑电路进行输出监控，并在胎压异常时通过控制器（1）和车辆行车电脑同时进行报警。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114643817B (zh) * 2022-04-02 2023-05-02 南京泰晟科技实业有限公司 一种6轮卡车、客车及公交车轮胎压力监控系统及方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2638609A1 (de) * 1976-08-27 1978-03-02 Kabel Metallwerke Ghh Meldeader zur anzeige und ortung von lecks
CN201281969Y (zh) * 2008-10-08 2009-07-29 江苏中超电缆股份有限公司 环保pvc绝缘电线
CN101519023A (zh) * 2008-02-14 2009-09-02 车王电子股份有限公司 胎压检测系统
CN204109698U (zh) * 2014-09-09 2015-01-21 南京泰晟科技实业有限公司 一种带无线收发器的轮胎压力监测装置
CN107438886A (zh) * 2015-04-10 2017-12-05 泰连公司 线缆屏蔽组件以及制造线缆屏蔽组件的方法
JP6380873B1 (ja) * 2017-11-28 2018-08-29 日立金属株式会社 編組シールド付ケーブル
CN112455168A (zh) * 2021-01-27 2021-03-09 南京泰晟科技实业有限公司 一种无线胎压数据多路天线的信号识别装置及其方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050192727A1 (en) * 1994-05-09 2005-09-01 Automotive Technologies International Inc. Sensor Assemblies
CN200947063Y (zh) * 2006-08-18 2007-09-12 王嘉颐 无线胎压侦测装置
JP2008168826A (ja) * 2007-01-12 2008-07-24 Honda Motor Co Ltd タイヤ空気圧監視システム
US9851227B2 (en) * 2015-03-03 2017-12-26 Bendix Commercial Vehicle Systems Llc TPMS sensor autolocation through low frequency programming
EP3745530B1 (en) * 2018-01-22 2023-04-19 Kyocera Corporation Antenna, wireless communication device, wheel, tire pressure monitoring system, and vehicle

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2638609A1 (de) * 1976-08-27 1978-03-02 Kabel Metallwerke Ghh Meldeader zur anzeige und ortung von lecks
CN101519023A (zh) * 2008-02-14 2009-09-02 车王电子股份有限公司 胎压检测系统
CN201281969Y (zh) * 2008-10-08 2009-07-29 江苏中超电缆股份有限公司 环保pvc绝缘电线
CN204109698U (zh) * 2014-09-09 2015-01-21 南京泰晟科技实业有限公司 一种带无线收发器的轮胎压力监测装置
CN107438886A (zh) * 2015-04-10 2017-12-05 泰连公司 线缆屏蔽组件以及制造线缆屏蔽组件的方法
JP6380873B1 (ja) * 2017-11-28 2018-08-29 日立金属株式会社 編組シールド付ケーブル
CN112455168A (zh) * 2021-01-27 2021-03-09 南京泰晟科技实业有限公司 一种无线胎压数据多路天线的信号识别装置及其方法

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