CN202093386U - 远程监测车辆载重的系统 - Google Patents

Abstract

远程监测车辆载重的系统，系统中包括设置在车辆上的称重装置、及在远程监测中心设置的车辆管理平台，称重装置借助无线网络与远程监测中心通信，关键是：上述称重装置的电路结构中包括车载信号采集单元、中央处理器、及无线通讯模块，车载信号采集单元借助车辆内部的车辆内部网络与发动机ECU通信，中央处理器借助无线通讯模块接收远程监测中心发来的信号指令，车载信号采集单元将发动机ECU的实时参数发送至中央处理器，中央处理器处理后将结果借助无线通讯模块转发至远程监测中心。有益效果是：本实用新型可以实现车辆载重情况的实时快速监测，并且通过GSM网络、或GPRS网络、或3G无线网络输出至远程监测中心的车辆管理平台，以实现车队管理者对运行车辆的有效管理。

Description

远程监测车辆载重的系统

技术领域

本实用新型属于机电设备电子监测技术领域，涉及一种工程机械远程监测系统，特别是一种可以通过发动机ECU的实时参数对车辆载重情况进行非现场、远程测量的系统。 

背景技术

目前对于一个具有现代管理理念的运输车队来说，单个车辆的管理是非常重要的，车队管理者需要实时的掌握每个车辆的运行信息、工作情况，从而方便集中管理整个车队。随着目前机电设备电子监测技术的广泛应用，以及通信技术的飞速发展，使得这种车队的智能管理变成了现实。而且众所周知，对于一个运输车队来说，车辆的载重情况也是一个十分重要的参数管理，因为车辆的载重情况直接涉及到其的运营成本和收益。因此，除了车辆的运行信息、工作情况以外，实时了解车辆在运输过程中的载重情况，对于车队管理者来说，也是一个十分重要和迫切的需求。 

发明内容

本实用新型为了满足车队管理者迫切希望实时了解车辆在运输过程中的载重情况的需求，提供了一种远程监测车辆载重的系统，成功地满足了车队管理者目前的需求。 

本实用新型采用的技术方案是：远程监测车辆载重的系统，系统中包括设置在车辆上的称重装置、及在远程监测中心设置的车辆管理平台，称 重装置借助无线网络与远程监测中心通信，关键是：上述称重装置的电路结构中包括车载信号采集单元、中央处理器、及无线通讯模块，车载信号采集单元借助车辆内部总线与发动机ECU通信，中央处理器借助无线通讯模块接收远程监测中心发来的信号指令，车载信号采集单元将发动机ECU的实时参数发送至中央处理器，中央处理器处理后将结果借助无线通讯模块转发至远程监测中心。 

本实用新型的有益效果是：本实用新型可以实现车辆载重情况的实时快速监测，并且通过GSM网络、或GPRS网络、或3G无线网络输出至远程监测中心的车辆管理平台，以实现车队管理者对运行车辆的有效管理。 

下面结合附图对本实用新型进行详细说明。 

附图说明

图1是本实用新型系统的结构框图。 

附图中，1是发动机ECU，2是称重装置，3是远程监测中心，2-1是车载信号采集单元，2-2是中央处理器，2-3是无线通讯模块。 

具体实施方式

远程监测车辆载重的系统，系统中包括设置在车辆上的称重装置2、及在远程监测中心3设置的车辆管理平台，称重装置2借助无线网络与远程监测中心3通信，重要的是：上述称重装置2的电路结构中包括车载信号采集单元2-1、中央处理器2-2、及无线通讯模块2-3，车载信号采集单元2-1借助车辆内部总线与发动机ECU通信，中央处理器2-2借助无线通讯模块2-3接收远程监测中心3发来的信号指令，车载信号采集单元2-1将发动机ECU的实时参数发送至中央处理器2-2，中央处理器2-2处理后将结 果借助无线通讯模块2-3转发至远程监测中心3。 

所述的车载信号采集单元2-1中还包括角度传感器，角度传感器实时检测车辆所处的位置相对于水平面的角度传送至中央处理器2-2。 

所述的车载信号采集单元2-1中还包括风速传感器，风速传感器实时检测车辆的风速信息传送至中央处理器2-2。 

风速传感器可以检测车辆行驶过程中所受的风速信号，角度传感器检测车辆在上坡或下坡行驶过程中车辆的倾斜角度，便于中央处理器2-2在对载重结果的计算更加精确。 

所述的车载信号采集单元2-1、及中央处理器2-2中分别设置有无线模块，车载信号采集单元与中央处理器之间借助无线模块通信。

所述发动机ECU的实时参数包括油门踏板位置、车速、挡位、扭矩百分比、发动机额定扭矩、发动机转速。 

所述的无线通讯模块2-3是GSM无线通讯模块、或GPRS无线通讯模块、或3G无线通讯模块。 

所述的无线模块是Zigbee。 

本实用新型在具体实施时，如图1所示，称重装置2中包括车载信号采集单元2-1和无线通讯模块2-3，车载信号采集单元2-1具有支持SAE1939协议的车辆内部线接口，利用车辆内部总线和车辆发动机ECU进行通信，无线通讯模块2-3为支持GSM、或GPRS、或3G的无线通讯模块，用于和远程监测中心3进行通信。该车辆称重装置2中还包括中央处理器2-2，中央处理器2-2把车载信号采集单元2-1采集到的车辆信息进行计算得到车辆的载重情况。具体为：车载信号采集单元2-1采集车辆从起步到正常行驶这 个时间段内的车辆信息，借助车载信号采集单元2-1与中央处理器2-2内部设置的无线模块Zigbee，将车辆信息传递给中央处理器2-2；车载信号采集单元2-1根据采集到的车速、挡位信息来判断车辆的起步、正常行驶状态，正常行驶定义为车辆在合理的挡位以一定的速度匀速行驶一段时间，合理的挡位适车型不同而定；中央处理器2-2中的车辆载重算法为：中央处理器2-2根据上述时间段内的油门踏板位置、扭矩百分比、发动机额定扭矩、发动机转速等车辆信息得到车辆在各个时间点的输出扭矩；根据输出扭矩、挡位齿比(根据挡位信息得到)、最终齿轮比、机械效率、轮胎半径计算出驱动力，即牵引力F；F＝扭矩×挡位齿比×最终齿轮比×机械效率/轮胎半径从而得到各个时间点的牵引力F；根据匀速行驶态的牵引力得到摩擦力f；根据风速传感器发送的风速信息及车辆的风阻系数得到风阻力F_风；根据角度传感器发送的角度信息得到车辆在行驶过程中由于重力产生的分力G_分；中央处理器2-2根据上述时间段内的车速信息，计算出各个时间点的加速度a，a＝(V1-V2)/t；根据上述各个时间点的牵引力F、摩擦力f、风阻力F_风、由于重力产生的分力G_分、加速度a，通过F-f-F_风-G_分＝m×a建立数学模型，得到一组车辆的模拟载重量，对模拟载重量求平均值、将所得的平均值减去车辆的自重值最终得到车辆的载重。中央处理器2-2将计算出的车辆的载重借助无线通讯模块2-3及无线网络发送至远程监测中心3的车辆管理平台。 

本实用新型可以实现车辆载重情况的实时快速监测，并且通过GSM网络、或GPRS网络、或3G无线网络输出至远程监测中心的车辆管理平台，以实现车队管理者对运行车辆的有效管理。中央处理器2-2中的车辆载重算 法，提供了更加智能、方便的车辆远程载重情况的测量方案，使车队管理者能实时了解车辆的运行情况；本实用新型提供简单、快捷的安装方式，只需将车载信号采集单元2-1借助车辆内部总线与发动机ECU连接；中央处理器2-2根据实时参数计算出的载重情况通过无线通讯模块2-3传递给远程监测中心3，不需复杂的连线。 

Claims (7)

1.远程监测车辆载重的系统，系统中包括设置在车辆上的称重装置(2)、及在远程监测中心(3)设置的车辆管理平台，称重装置(2)借助无线网络与远程监测中心(3)通信，其特征在于：上述称重装置(2)的电路结构中包括车载信号采集单元(2-1)、中央处理器(2-2)、及无线通讯模块(2-3)，车载信号采集单元(2-1)借助车辆内部总线与发动机ECU(1)通信，中央处理器(2-2)借助无线通讯模块(2-3)接收远程监测中心(3)发来的信号指令，车载信号采集单元(2-1)将发动机ECU(1)的实时参数发送至中央处理器(2-2)，中央处理器(2-2)处理后将结果借助无线通讯模块(2-3)转发至远程监测中心(3)。

2.根据权利要求1所述的远程监测车辆载重的系统，其特征在于：所述的车载信号采集单元(2-1)中还包括角度传感器，角度传感器实时检测车辆所处的位置相对于水平面的角度传送至中央处理器(2-2)。

3.根据权利要求1所述的远程监测车辆载重的系统，其特征在于：所述的车载信号采集单元(2-1)中还包括风速传感器，风速传感器实时检测车辆的风速信息传送至中央处理器(2-2)。

4.根据权利要求1所述的远程监测车辆载重的系统，其特征在于：所述的车载信号采集单元(2-1)、及中央处理器(2-2)中分别设置有无线模块，车载信号采集单元与中央处理器之间借助无线模块通信。

5.根据权利要求1所述的远程监测车辆载重的系统，其特征在于：所述发动机ECU的实时参数包括油门踏板位置、车速、挡位、扭矩百分比、 发动机额定扭矩、发动机转速。

6.根据权利要求1所述的远程监测车辆载重的系统，其特征在于：所述的无线通讯模块(2-3)是GSM无线通讯模块、或GPRS无线通讯模块、或3G无线通讯模块。

7.根据权利要求4所述的远程监测车辆载重的系统，其特征在于：所述的无线模块是Zigbee。 

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