CN116540058A - 一种基于数据分析的led车灯运行监测系统 - Google Patents

一种基于数据分析的led车灯运行监测系统 Download PDF

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Abstract

本发明属于车灯运行监测领域，涉及数据分析技术，用于解决现有的LED车灯运行监测系统无法在车灯运行状态异常时对导致异常的原因进行分析的问题，具体是一种基于数据分析的LED车灯运行监测系统，包括处理器，所述处理器通信连接有车灯监测模块、故障分析模块、频率监测模块以及存储模块；所述车灯监测模块用于对LED车灯的运行状态进行监测分析：在LED车灯开启之后，将LED车灯标记为监测对象；通过对光通数据GT与色温数据SW进行数值计算得到监测对象的运行系数YX；本发明可以对LED车灯的运行状态进行监测分析，通过运行系数对LED车灯的实际运行情况进行反馈，避免由于LED车灯运行异常导致车辆出现安全事故。

Description

一种基于数据分析的LED车灯运行监测系统
技术领域
本发明属于车灯运行监测领域，涉及数据分析技术，具体是一种基于数据分析的LED车灯运行监测系统。
背景技术
LED汽车灯，是指车内外光源均采用LED技术，用来外部与内部照明，外部照明设备涉及热极限与EMC问题，同时还有卸载负载测试的许多复杂标准，LED汽车灯可广泛使用LED汽车灯来营造车内环境。
现有的LED车灯运行监测系统通常仅能够对车灯的运行状态进行监测，但是无法在车灯运行状态异常时对导致异常的原因进行分析，这就导致了车灯运行异常的处理效率低下，同时无法根据故障发生的频率对故障处理措施进行决策分析。
针对上述技术问题，本申请提出一种解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于数据分析的LED车灯运行监测系统，用于解决现有的LED车灯运行监测系统无法在车灯运行状态异常时对导致异常的原因进行分析的问题；
本发明需要解决的技术问题为：如何提供一种可以在车灯运行状态异常时对导致异常的原因进行分析的基于数据分析的LED车灯运行监测系统。
本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
一种基于数据分析的LED车灯运行监测系统，包括处理器，所述处理器通信连接有车灯监测模块、故障分析模块、频率监测模块以及存储模块；
所述车灯监测模块用于对LED车灯的运行状态进行监测分析：在LED车灯开启之后，将LED车灯标记为监测对象，获取监测对象的光通数据GT与色温数据SW；通过对光通数据GT与色温数据SW进行数值计算得到监测对象的运行系数YX；通过存储模块获取到运行阈值YXmax，将监测对象的运行系数YX与运行阈值YXmax进行比较并通过比较结果对监测对象的运行状态是否满足要求进行判定；
所述故障分析模块用于对LED车灯运行故障的影响因素进行监测分析：将监测对象的连接线路标记为分析对象，生成分析周期，将分析周期分割为若干个分析时段，获取分析对象在分析时段内的流表值LB、压表值YB以及温表值WB；通过对流表值LB、压表值YB以及温表值WB进行数值计算得到分析对象在分析时段内的供电系数GD，对分析周期内所有分析时段的供电系数GD进行数值计算得到供电表现值与供差表现值，通过存储模块获取到供电表现阈值与供差表现阈值，将分析周期的供电表现值、供差表现值分别与供电表现阈值、供差表现阈值进行比较并通过比较结果对LED车灯的故障原因进行标记；
所述频率监测模块用于对LED车灯的故障频率进行监测分析。
作为本发明的一种优选实施方式，光通数据GT的获取过程包括：获取监测对象的光通量与光通量标准范围，将光通量标准范围的最大值与最小值的平均值标记为光通标准值，将光通量与光通标准值差值的绝对值标记为光通数据GT；色温数据SW的获取过程包括：获取监测对象的色温值以及色温标准范围，将色温标准范围的最大值与最小值的平均值标记为色温标准值，将色温值与色温标准值的差值的绝对值标记为色温数据SW。
作为本发明的一种优选实施方式，将监测对象的运行系数YX与运行阈值YXmax进行比较的具体过程包括：若运行系数YX小于运行阈值YXmax，则判定监测对象的运行状态满足要求；若运行系数YX大于等于运行阈值YXmax，则判定监测对象的运行状态不满足要求，生成故障分析信号并将故障分析信号发送至处理器，处理器接收到故障分析信号后将故障分析信号发送至故障分析模块。
作为本发明的一种优选实施方式，流表值LB的获取过程包括：获取分析对象在分析时段内的电流值的最大值与最小值，将电流值的最大值与最小值的差值标记为流表值LB；压表值YB的获取过程包括：获取分析对象在分析时段内的电压值的最大值与最小值，将电压值的最大值与最小值的差值标记为压表值；温表值WB的获取过程包括：在分析对象的外表面设置若干个监测点，获取监测点的温度值在分析时段内的最大值并标记为监测点的温高值，将所有监测点的温高值的最大值标记为温表值WB。
作为本发明的一种优选实施方式，供电表现值与供差表现值的获取过程包括：对分析周期内所有分析时段的供电系数GD进行求和取平均值得到供电表现值，由分析周期内所有分析时段的供电系数GD构成供电集合，对供电集合进行方差计算得到供差表现值。
作为本发明的一种优选实施方式，将分析周期的供电表现值、供差表现值分别与供电表现阈值、供差表现阈值进行比较的具体过程包括：若供电表现值小于供电表现阈值且供差表现值小于供差表现阈值，则判定监测对象的供电线路运行状态满足要求，将监测对象的故障原因标记为灯珠故障，生成灯珠故障信号并将灯珠故障信号发送至处理器，处理器接收到灯珠故障信号后将灯珠故障信号发送至管理人员的手机终端；否则，将监测对象的故障原因标记为供电故障，生成供电故障信号并将供电故障信号发送至处理器，处理器接收到供电故障信号后将供电故障信号发送至管理人员的手机终端。
作为本发明的一种优选实施方式，频率监测模块对LED车灯的故障频率进行监测分析的具体过程包括：在处理器接收到故障分析信号后获取最近L1个月内处理器接收到故障分析信号的次数并标记为故障值，将当前系统时间与LED车灯的出厂时间的差值标记为运行时长，将故障值与运行时长的比值标记为频率系数，通过存储模块获取到频率阈值，将频率系数与频率阈值进行比较：若频率系数小于频率阈值，则判定LED车灯的故障频率满足要求；若频率系数大于等于频率阈值，则判定LED车灯的故障频率不满足要求，生成频繁故障信号并将频繁故障信号发送至处理器，处理器接收到频繁故障信号后将频繁故障信号发送至管理人员的手机终端。
作为本发明的一种优选实施方式，该基于数据分析的LED车灯运行监测系统的工作方法，包括以下步骤：
步骤一：对LED车灯的运行状态进行监测分析：在LED车灯开启之后，将LED车灯标记为监测对象，获取监测对象的光通数据GT与色温数据SW并进行数值计算得到监测对象的运行系数YX，通过运行系数YX对监测对象的运行状态是否满足要求进行判定；
步骤二：对LED车灯运行故障的影响因素进行监测分析：将监测对象的连接线路标记为分析对象，生成分析周期，将分析周期分割为若干个分析时段，获取分析对象在分析时段内的流表值LB、压表值YB以及温表值WB并进行数值计算得到分析时段的供电系数GD；
步骤三：对分析周期内所有分析时段的供电系数GD进行数值计算得到分析周期的供电表现值与供差表现值，通过供电表现值与供差表现值对故障原因进行标记；
步骤四：对LED车灯的故障频率进行监测分析：在处理器接收到故障分析信号后获取最近L1个月内处理器接收到故障分析信号的次数并标记为故障值，将当前系统时间与LED车灯的出厂时间的差值标记为运行时长，将故障值与运行时长的比值标记为频率系数，通过频率系数对LED车灯的故障频率是否满足要求进行判定。
本发明具备下述有益效果：
1、通过车灯监测模块可以对LED车灯的运行状态进行监测分析，通过LED车灯工作时实际发光的多项参数进行综合计算与分析得到运行系数，从而通过运行系数对LED车灯的实际运行情况进行反馈，在LED车灯运行状态异常时及时进行预警，避免由于LED车灯运行异常导致车辆出现安全事故；
2、通过故障分析模块可以对LED车灯运行故障的影响因素进行监测分析，通过对LED车灯连接线路的各项参数进行综合计算与分析得到供电表现值与供差表现值，通过供电表现值与供差表现值对LED车灯连接线路的供电稳定性进行反馈，并对LED车灯的故障原因进行标记，提高故障的处理效率；
3、通过频率监测模块可以对LED车灯的故障频率进行监测分析，通过对LED车灯出厂时间以及近期的故障次数进行分析得到频率系数，通过频率系数对LED的故障频率进行反馈，同时对LED车灯的故障概率进行预测，提醒用户对LED车灯进行更换。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一的系统框图；
图2为本发明实施例二的方法流程图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
如图1所示，一种基于数据分析的LED车灯运行监测系统，包括处理器，处理器通信连接有车灯监测模块、故障分析模块、频率监测模块以及存储模块。
车灯监测模块用于对LED车灯的运行状态进行监测分析：在LED车灯开启之后，将LED车灯标记为监测对象，获取监测对象的光通数据GT与色温数据SW，光通数据GT的获取过程包括：获取监测对象的光通量与光通量标准范围，将光通量标准范围的最大值与最小值的平均值标记为光通标准值，将光通量与光通标准值差值的绝对值标记为光通数据GT；色温数据SW的获取过程包括：获取监测对象的色温值以及色温标准范围，将色温标准范围的最大值与最小值的平均值标记为色温标准值，将色温值与色温标准值的差值的绝对值标记为色温数据SW；通过公式YX=α1*GT+α2*SW得到监测对象的运行系数YX，其中α1与α2均为比例系数，且α1＞α2＞1；通过存储模块获取到运行阈值YXmax，将监测对象的运行系数YX与运行阈值YXmax进行比较：若运行系数YX小于运行阈值YXmax，则判定监测对象的运行状态满足要求；若运行系数YX大于等于运行阈值YXmax，则判定监测对象的运行状态不满足要求，生成故障分析信号并将故障分析信号发送至处理器，处理器接收到故障分析信号后将故障分析信号发送至故障分析模块；对LED车灯的运行状态进行监测分析，通过LED车灯工作时实际发光的多项参数进行综合计算与分析得到运行系数，从而通过运行系数对LED车灯的实际运行情况进行反馈，在LED车灯运行状态异常时及时进行预警，避免由于LED车灯运行异常导致车辆出现安全事故。
故障分析模块用于对LED车灯运行故障的影响因素进行监测分析：将监测对象的连接线路标记为分析对象，生成分析周期，将分析周期分割为若干个分析时段，获取分析对象在分析时段内的流表值LB、压表值YB以及温表值WB，流表值LB的获取过程包括：获取分析对象在分析时段内的电流值的最大值与最小值，将电流值的最大值与最小值的差值标记为流表值LB；压表值YB的获取过程包括：获取分析对象在分析时段内的电压值的最大值与最小值，将电压值的最大值与最小值的差值标记为压表值；温表值WB的获取过程包括：在分析对象的外表面设置若干个监测点，获取监测点的温度值在分析时段内的最大值并标记为监测点的温高值，将所有监测点的温高值的最大值标记为温表值WB；通过公式GD=β1*LB+β2*YB+β3*WB得到分析对象在分析时段内的供电系数GD，其中β1、β2以及β3均为比例系数，且β1＞β2＞β3＞1；对分析周期内所有分析时段的供电系数GD进行求和取平均值得到供电表现值，由分析周期内所有分析时段的供电系数GD构成供电集合，对供电集合进行方差计算得到供差表现值，通过存储模块获取到供电表现阈值与供差表现阈值，将分析周期的供电表现值、供差表现值分别与供电表现阈值、供差表现阈值进行比较：若供电表现值小于供电表现阈值且供差表现值小于供差表现阈值，则判定监测对象的供电线路运行状态满足要求，将监测对象的故障原因标记为灯珠故障，生成灯珠故障信号并将灯珠故障信号发送至处理器，处理器接收到灯珠故障信号后将灯珠故障信号发送至管理人员的手机终端；否则，将监测对象的故障原因标记为供电故障，生成供电故障信号并将供电故障信号发送至处理器，处理器接收到供电故障信号后将供电故障信号发送至管理人员的手机终端；对LED车灯运行故障的影响因素进行监测分析，通过对LED车灯连接线路的各项参数进行综合计算与分析得到供电表现值与供差表现值，通过供电表现值与供差表现值对LED车灯连接线路的供电稳定性进行反馈，并对LED车灯的故障原因进行标记，提高故障的处理效率。
频率监测模块用于对LED车灯的故障频率进行监测分析：在处理器接收到故障分析信号后获取最近L1个月内处理器接收到故障分析信号的次数并标记为故障值，将当前系统时间与LED车灯的出厂时间的差值标记为运行时长，将故障值与运行时长的比值标记为频率系数，通过存储模块获取到频率阈值，将频率系数与频率阈值进行比较：若频率系数小于频率阈值，则判定LED车灯的故障频率满足要求；若频率系数大于等于频率阈值，则判定LED车灯的故障频率不满足要求，生成频繁故障信号并将频繁故障信号发送至处理器，处理器接收到频繁故障信号后将频繁故障信号发送至管理人员的手机终端；对LED车灯的故障频率进行监测分析，通过对LED车灯出厂时间以及近期的故障次数进行分析得到频率系数，通过频率系数对LED的故障频率进行反馈，同时对LED车灯的故障概率进行预测，提醒用户对LED车灯进行更换。
实施例二
如图2所示，一种基于数据分析的LED车灯运行监测方法，包括以下步骤：
步骤一：对LED车灯的运行状态进行监测分析：在LED车灯开启之后，将LED车灯标记为监测对象，获取监测对象的光通数据GT与色温数据SW并进行数值计算得到监测对象的运行系数YX，通过运行系数YX对监测对象的运行状态是否满足要求进行判定；
步骤二：对LED车灯运行故障的影响因素进行监测分析：将监测对象的连接线路标记为分析对象，生成分析周期，将分析周期分割为若干个分析时段，获取分析对象在分析时段内的流表值LB、压表值YB以及温表值WB并进行数值计算得到分析时段的供电系数GD；
步骤三：对分析周期内所有分析时段的供电系数GD进行数值计算得到分析周期的供电表现值与供差表现值，通过供电表现值与供差表现值对故障原因进行标记；
步骤四：对LED车灯的故障频率进行监测分析：在处理器接收到故障分析信号后获取最近L1个月内处理器接收到故障分析信号的次数并标记为故障值，将当前系统时间与LED车灯的出厂时间的差值标记为运行时长，将故障值与运行时长的比值标记为频率系数，通过频率系数对LED车灯的故障频率是否满足要求进行判定。
一种基于数据分析的LED车灯运行监测系统，工作时，在LED车灯开启之后，将LED车灯标记为监测对象，获取监测对象的光通数据GT与色温数据SW并进行数值计算得到监测对象的运行系数YX，通过运行系数YX对监测对象的运行状态是否满足要求进行判定；将监测对象的连接线路标记为分析对象，生成分析周期，将分析周期分割为若干个分析时段，获取分析对象在分析时段内的流表值LB、压表值YB以及温表值WB并进行数值计算得到分析时段的供电系数GD；对分析周期内所有分析时段的供电系数GD进行数值计算得到分析周期的供电表现值与供差表现值，通过供电表现值与供差表现值对故障原因进行标记；在处理器接收到故障分析信号后获取最近L1个月内处理器接收到故障分析信号的次数并标记为故障值，将当前系统时间与LED车灯的出厂时间的差值标记为运行时长，将故障值与运行时长的比值标记为频率系数，通过频率系数对LED车灯的故障频率是否满足要求进行判定。
以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。
上述公式均是采集大量数据进行软件模拟得出且选取与真实值接近的一个公式，公式中的系数是由本领域技术人员根据实际情况进行设置；如：公式GD=β1*LB+β2*YB+β3*WB；由本领域技术人员采集多组样本数据并对每一组样本数据设定对应的供电系数；将设定的供电系数和采集的样本数据代入公式，任意三个公式构成三元一次方程组，将计算得到的系数进行筛选并取均值，得到α1、α2以及α3的取值分别为4.68、3.52和2.17；
系数的大小是为了将各个参数进行量化得到的一个具体的数值，便于后续比较，关于系数的大小，取决于样本数据的多少及本领域技术人员对每一组样本数据初步设定对应的供电系数；只要不影响参数与量化后数值的比例关系即可，如供电系数与流表值的数值成正比。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (8)

1.一种基于数据分析的LED车灯运行监测系统，其特征在于，包括处理器，所述处理器通信连接有车灯监测模块、故障分析模块、频率监测模块以及存储模块；
所述车灯监测模块用于对LED车灯的运行状态进行监测分析：在LED车灯开启之后，将LED车灯标记为监测对象，获取监测对象的光通数据GT与色温数据SW；通过对光通数据GT与色温数据SW进行数值计算得到监测对象的运行系数YX；通过存储模块获取到运行阈值YXmax，将监测对象的运行系数YX与运行阈值YXmax进行比较并通过比较结果对监测对象的运行状态是否满足要求进行判定；
所述故障分析模块用于对LED车灯运行故障的影响因素进行监测分析：将监测对象的连接线路标记为分析对象，生成分析周期，将分析周期分割为若干个分析时段，获取分析对象在分析时段内的流表值LB、压表值YB以及温表值WB；通过对流表值LB、压表值YB以及温表值WB进行数值计算得到分析对象在分析时段内的供电系数GD，对分析周期内所有分析时段的供电系数GD进行数值计算得到供电表现值与供差表现值，通过存储模块获取到供电表现阈值与供差表现阈值，将分析周期的供电表现值、供差表现值分别与供电表现阈值、供差表现阈值进行比较并通过比较结果对LED车灯的故障原因进行标记；
所述频率监测模块用于对LED车灯的故障频率进行监测分析。
2.根据权利要求1所述的一种基于数据分析的LED车灯运行监测系统，其特征在于，光通数据GT的获取过程包括：获取监测对象的光通量与光通量标准范围，将光通量标准范围的最大值与最小值的平均值标记为光通标准值，将光通量与光通标准值差值的绝对值标记为光通数据GT；色温数据SW的获取过程包括：获取监测对象的色温值以及色温标准范围，将色温标准范围的最大值与最小值的平均值标记为色温标准值，将色温值与色温标准值的差值的绝对值标记为色温数据SW。
3.根据权利要求2所述的一种基于数据分析的LED车灯运行监测系统，其特征在于，将监测对象的运行系数YX与运行阈值YXmax进行比较的具体过程包括：若运行系数YX小于运行阈值YXmax，则判定监测对象的运行状态满足要求；若运行系数YX大于等于运行阈值YXmax，则判定监测对象的运行状态不满足要求，生成故障分析信号并将故障分析信号发送至处理器，处理器接收到故障分析信号后将故障分析信号发送至故障分析模块。
4.根据权利要求3所述的一种基于数据分析的LED车灯运行监测系统，其特征在于，流表值LB的获取过程包括：获取分析对象在分析时段内的电流值的最大值与最小值，将电流值的最大值与最小值的差值标记为流表值LB；压表值YB的获取过程包括：获取分析对象在分析时段内的电压值的最大值与最小值，将电压值的最大值与最小值的差值标记为压表值；温表值WB的获取过程包括：在分析对象的外表面设置若干个监测点，获取监测点的温度值在分析时段内的最大值并标记为监测点的温高值，将所有监测点的温高值的最大值标记为温表值WB。
5.根据权利要求4所述的一种基于数据分析的LED车灯运行监测系统，其特征在于，供电表现值与供差表现值的获取过程包括：对分析周期内所有分析时段的供电系数GD进行求和取平均值得到供电表现值，由分析周期内所有分析时段的供电系数GD构成供电集合，对供电集合进行方差计算得到供差表现值。
6.根据权利要求5所述的一种基于数据分析的LED车灯运行监测系统，其特征在于，将分析周期的供电表现值、供差表现值分别与供电表现阈值、供差表现阈值进行比较的具体过程包括：若供电表现值小于供电表现阈值且供差表现值小于供差表现阈值，则判定监测对象的供电线路运行状态满足要求，将监测对象的故障原因标记为灯珠故障，生成灯珠故障信号并将灯珠故障信号发送至处理器，处理器接收到灯珠故障信号后将灯珠故障信号发送至管理人员的手机终端；否则，将监测对象的故障原因标记为供电故障，生成供电故障信号并将供电故障信号发送至处理器，处理器接收到供电故障信号后将供电故障信号发送至管理人员的手机终端。
7.根据权利要求6所述的一种基于数据分析的LED车灯运行监测系统，其特征在于，频率监测模块对LED车灯的故障频率进行监测分析的具体过程包括：在处理器接收到故障分析信号后获取最近L1个月内处理器接收到故障分析信号的次数并标记为故障值，将当前系统时间与LED车灯的出厂时间的差值标记为运行时长，将故障值与运行时长的比值标记为频率系数，通过存储模块获取到频率阈值，将频率系数与频率阈值进行比较：若频率系数小于频率阈值，则判定LED车灯的故障频率满足要求；若频率系数大于等于频率阈值，则判定LED车灯的故障频率不满足要求，生成频繁故障信号并将频繁故障信号发送至处理器，处理器接收到频繁故障信号后将频繁故障信号发送至管理人员的手机终端。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种基于数据分析的LED车灯运行监测系统，其特征在于，该基于数据分析的LED车灯运行监测系统的工作方法，包括以下步骤：
步骤一：对LED车灯的运行状态进行监测分析：在LED车灯开启之后，将LED车灯标记为监测对象，获取监测对象的光通数据GT与色温数据SW并进行数值计算得到监测对象的运行系数YX，通过运行系数YX对监测对象的运行状态是否满足要求进行判定；
步骤二：对LED车灯运行故障的影响因素进行监测分析：将监测对象的连接线路标记为分析对象，生成分析周期，将分析周期分割为若干个分析时段，获取分析对象在分析时段内的流表值LB、压表值YB以及温表值WB并进行数值计算得到分析时段的供电系数GD；
步骤三：对分析周期内所有分析时段的供电系数GD进行数值计算得到分析周期的供电表现值与供差表现值，通过供电表现值与供差表现值对故障原因进行标记；
步骤四：对LED车灯的故障频率进行监测分析：在处理器接收到故障分析信号后获取最近L1个月内处理器接收到故障分析信号的次数并标记为故障值，将当前系统时间与LED车灯的出厂时间的差值标记为运行时长，将故障值与运行时长的比值标记为频率系数，通过频率系数对LED车灯的故障频率是否满足要求进行判定。
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