CN211906024U - 一种电动叉车车联网t-box智能终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电动叉车车联网T‑BOX智能终端，包括微控制器MCU，所述微控制器MCU分别与CAN总线通信模块、RFID读卡器、外部Flash储存模块、控制车辆开关电路、GPRS/4G通信模块双向通讯，GPRS/4G通信模块与数据平台双向通讯。本实用新型除采集常用叉车状态数据外，可同时采集叉车目前的故障状态，并与数据平台进行数据通讯，数据平台可检测到叉车目前实时故障，针对故障进行分析与维修派遣。

Description

一种电动叉车车联网T-BOX智能终端

技术领域

本实用新型涉及电动叉车技术领域，尤其是一种电动叉车车联网T-BOX智能终端。

背景技术

随着电子技术的进步与发展，为了减少人们的劳动强度，使用机器可以更大程度的代替人力，且不断提升工作效率，使得在工业车联网方面的发展尤为重要。

叉车领域目前已有叉车车载终端，主要技术和功能是采用CAN总线及GPRS/4G等技术对叉车进行定位，采集叉车常用数据，传输到数据平台进行数据分析。但已有的叉车车载终端不能对叉车本身故障状态进行远程检测、不具备叉车的远程智能控制、远程驾驶人员权限管理等功能。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够实现准确记录叉车/驾驶员动向、辅助规范车队管理、主动上报车辆故障的电动叉车车联网T-BOX智能终端。

为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种电动叉车车联网T-BOX智能终端，包括：

微控制器MCU，采用STM32F103单片机，用于初始化和控制各个模块；

CAN总线通信模块，与叉车控制器的CAN总线相连，用于获取车辆控制代码和故障代码；

RFID读卡器，用于识别驾驶员信息，驾驶员通过刷卡识别是否具备开机权限；

外部Flash储存模块，用于在当GPRS/4G网络通信断开时，储存暂时产生的数据，等待连接续传；

控制车辆开关电路，用于控制叉车是否允许开机；

GPRS/4G通信模块，用于通过GPRS或4G网络数据平台进行数据通讯；

所述微控制器MCU分别与CAN总线通信模块、RFID读卡器、外部Flash储存模块、控制车辆开关电路、GPRS/4G通信模块双向通讯，GPRS/4G通信模块与数据平台双向通讯。

所述CAN总线通信模块包括CAN芯片TJA1050和隔离芯片NUP2105L，所述STM32F103单片机的45引脚通过电阻R19与CAN芯片TJA1050的1脚相连，STM32F103单片机的46引脚通过电阻R27与CAN芯片TJA1050的4脚相连，CAN芯片TJA1050的7脚通过电阻R21引出用于连接车辆CAN总线CANH的信号线，CAN芯片TJA1050的8脚通过电阻R22引出用于连接车辆CAN总线CANL的信号线，车辆CAN总线输出的CANH和CANL分别连接隔离芯片NUP2105L的1脚和2脚。

所述RFID读卡器采用RC522芯片，RC522芯片的CS引脚、SCK引脚、MOSI引脚、MISO引脚、RST引脚分别与STM32F103单片机的20脚、21脚、23脚、22脚、27脚一一对应相连。

所述外部Flash储存模块采用W25Q128芯片，其1脚通过电阻R7上拉后接STM32F103单片机的33引脚，其2脚接STM32F103单片机的35引脚，其6脚接STM32F103单片机的34引脚，其5脚接STM32F103单片机的36脚，其7脚通过电容C14接地。

所述控制车辆开关电路包括电阻R12、电阻R14、保险丝F2、电容C22和二极管D7,叉车钥匙开关通过电阻R12与电阻R14接地进行分压，从电阻R12与电阻R14之间引线连接保险丝F2，再通过电容C22接地滤波后通过二极管D7连接STM32F103单片机的26引脚。

所述GPRS/4G通信模块为选配模块，包括GPRS通信模块或4G通信模块，所述GPRS通信模块采用SIM868芯片，其1脚经过电阻R12连接STM32F103单片机的17引脚，其2脚经过电阻R10下拉接地后通过电阻R8连接STM32F103单片机的16引脚，其62脚经过电阻R14下拉接地后通过电阻R13连接STM32F103单片机的29引脚，其61脚经过电阻R15连接STM32F103单片机的30引脚；所述4G通信模块采用SIM7600CE芯片，其68引脚经过电阻R4连接SIM7600CE芯片的15引脚后连接三极管Q1的集电极，SIM7600CE芯片的15引脚通过电阻R1连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极连接STM32F103单片机的16引脚，SIM7600CE芯片的71引脚连接三极管Q2的发射极，SIM7600CE芯片的15引脚通过电阻R7连接三极管Q2的基极，三极管Q2的集电极通过电阻R8上拉后连接STM32F103单片机的17引脚。

由上述技术方案可知，本实用新型的有益效果为：第一，常用叉车终端一般只采集叉车常用状态数据，本实用新型除采集常用叉车状态数据外，可同时采集叉车目前的故障状态，并与数据平台进行数据通讯，数据平台可检测到叉车目前实时故障，针对故障进行分析与维修派遣。第二，常用叉车终端是固定CAN协议，一般不可再更改协议；本申请叉车电控有内部的CAN协议，具备长期产品升级的空间，安装在锂电池型号叉车时，可采集锂电池BMS数据，功能更全面。第三，常用叉车终端不具备远程升级功能，本申请具备远程刷机功能，T-BOX具备远程程序更新功能，在升级功能方面更具智能化。第四，常用叉车终端在通讯形式上一般是2G/GPRS通讯，本实用新型采用通信模块的模块化设计，后续可升级更换为4G模块，可根据不同地区网络制式的不同选择，更具备先进性和实用性。

附图说明

图1是本实用新型的电路框图；

图2、3、4、5、6、7、8分别是本实用新型中微控制器MCU、CAN总线通信模块、RFID读卡器、外部Flash储存模块、控制车辆开关电路、GPRS通信模块、4G通信模块的电路原理图。

具体实施方式

如图1、2所示，一种电动叉车车联网T-BOX智能终端，包括：

微控制器MCU1，采用STM32F103单片机，用于初始化和控制各个模块；

CAN总线通信模块2，与叉车控制器的CAN总线相连，用于获取车辆控制代码和故障代码；

RFID读卡器3，用于识别驾驶员信息，驾驶员通过刷卡识别是否具备开机权限；

外部Flash储存模块4，用于在当GPRS/4G网络通信断开时，储存暂时产生的数据，等待连接续传；

控制车辆开关电路5，用于控制叉车是否允许开机；

GPRS/4G通信模块6，用于通过GPRS或4G网络数据平台进行数据通讯；

所述微控制器MCU1分别与CAN总线通信模块2、RFID读卡器3、外部Flash储存模块4、控制车辆开关电路5、GPRS/4G通信模块6双向通讯，GPRS/4G通信模块6与数据平台双向通讯。

如图3所示，所述CAN总线通信模块2包括CAN芯片TJA1050和隔离芯片NUP2105L，所述STM32F103单片机的45引脚通过电阻R19与CAN芯片TJA1050的1脚相连，STM32F103单片机的46引脚通过电阻R27与CAN芯片TJA1050的4脚相连，CAN芯片TJA1050的7脚通过电阻R21引出用于连接车辆CAN总线CANH的信号线，CAN芯片TJA1050的8脚通过电阻R22引出用于连接车辆CAN总线CANL的信号线，车辆CAN总线输出的CANH和CANL分别连接隔离芯片NUP2105L的1脚和2脚。

如图4所示，所述RFID读卡器3采用RC522芯片，RC522芯片的CS引脚、SCK引脚、MOSI引脚、MISO引脚、RST引脚分别与STM32F103单片机的20脚、21脚、23脚、22脚、27脚一一对应相连。

如图5所示，所述外部Flash储存模块4采用W25Q128芯片，其1脚通过电阻R7上拉后接STM32F103单片机的33引脚，其2脚接STM32F103单片机的35引脚，其6脚接STM32F103单片机的34引脚，其5脚接STM32F103单片机的36脚，其7脚通过电容C14接地。

如图6所示，所述控制车辆开关电路5包括电阻R12、电阻R14、保险丝F2、电容C22和二极管D7,叉车钥匙开关通过电阻R12与电阻R14接地进行分压，从电阻R12与电阻R14之间引线连接保险丝F2，再通过电容C22接地滤波后通过二极管D7连接STM32F103单片机的26引脚。

所述GPRS/4G通信模块6为选配模块，包括GPRS通信模块或4G通信模块，如图7所示，所述GPRS通信模块采用SIM868芯片，其1脚经过电阻R12连接STM32F103单片机的17引脚，其2脚经过电阻R10下拉接地后通过电阻R8连接STM32F103单片机的16引脚，其62脚经过电阻R14下拉接地后通过电阻R13连接STM32F103单片机的29引脚，其61脚经过电阻R15连接STM32F103单片机的30引脚；如图8所示，所述4G通信模块采用SIM7600CE芯片，其68引脚经过电阻R4连接SIM7600CE芯片的15引脚后连接三极管Q1的集电极，SIM7600CE芯片的15引脚通过电阻R1连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极连接STM32F103单片机的16引脚，SIM7600CE芯片的71引脚连接三极管Q2的发射极，SIM7600CE芯片的15引脚通过电阻R7连接三极管Q2的基极，三极管Q2的集电极通过电阻R8上拉后连接STM32F103单片机的17引脚。

综上所述，综上所述，微控制器MCU1通过CAN总线与叉车ECU进行通信获取车辆的控制信息/故障信息；微控制器MCU1通过RFID读卡器3识别人员信息；微控制器MCU1通过GPRS/4G通信模块6与数据平台进行通信，上传信息；车队管理人员可以使用数据平台通过本终端对车辆进行开关机控制；在断网情况下数据可以进行本地保存，联网续传。本实用新型除采集常用叉车状态数据外，可同时采集叉车目前的故障状态，并与数据平台进行数据通讯，数据平台可检测到叉车目前实时故障，针对故障进行分析与维修派遣。

Claims (6)

1.一种电动叉车车联网T-BOX智能终端，其特征在于：包括：

微控制器MCU(1)，采用STM32F103单片机，用于初始化和控制各个模块；

CAN总线通信模块(2)，与叉车控制器的CAN总线相连，用于获取车辆控制代码和故障代码；

RFID读卡器(3)，用于识别驾驶员信息，驾驶员通过刷卡识别是否具备开机权限；

外部Flash储存模块(4)，用于在当GPRS/4G网络通信断开时，储存暂时产生的数据，等待连接续传；

控制车辆开关电路(5)，用于控制叉车是否允许开机；

GPRS/4G通信模块(6)，用于通过GPRS或4G网络数据平台进行数据通讯；

所述微控制器MCU(1)分别与CAN总线通信模块(2)、RFID读卡器(3)、外部Flash储存模块(4)、控制车辆开关电路(5)、GPRS/4G通信模块(6)双向通讯，GPRS/4G通信模块(6)与数据平台双向通讯。

2.根据权利要求1所述的电动叉车车联网T-BOX智能终端，其特征在于：所述CAN总线通信模块(2)包括CAN芯片TJA1050和隔离芯片NUP2105L，所述STM32F103单片机的45引脚通过电阻R19与CAN芯片TJA1050的1脚相连，STM32F103单片机的46引脚通过电阻R27与CAN芯片TJA1050的4脚相连，CAN芯片TJA1050的7脚通过电阻R21引出用于连接车辆CAN总线CANH的信号线，CAN芯片TJA1050的8脚通过电阻R22引出用于连接车辆CAN总线CANL的信号线，车辆CAN总线输出的CANH和CANL分别连接隔离芯片NUP2105L的1脚和2脚。

3.根据权利要求1所述的电动叉车车联网T-BOX智能终端，其特征在于：所述RFID读卡器(3)采用RC522芯片，RC522芯片的CS引脚、SCK引脚、MOSI引脚、MISO引脚、RST引脚分别与STM32F103单片机的20脚、21脚、23脚、22脚、27脚一一对应相连。

4.根据权利要求1所述的电动叉车车联网T-BOX智能终端，其特征在于：所述外部Flash储存模块(4)采用W25Q128芯片，其1脚通过电阻R7上拉后接STM32F103单片机的33引脚，其2脚接STM32F103单片机的35引脚，其6脚接STM32F103单片机的34引脚，其5脚接STM32F103单片机的36脚，其7脚通过电容C14接地。

5.根据权利要求1所述的电动叉车车联网T-BOX智能终端，其特征在于：所述控制车辆开关电路(5)包括电阻R12、电阻R14、保险丝F2、电容C22和二极管D7,叉车钥匙开关通过电阻R12与电阻R14接地进行分压，从电阻R12与电阻R14之间引线连接保险丝F2，再通过电容C22接地滤波后通过二极管D7连接STM32F103单片机的26引脚。

6.根据权利要求1所述的电动叉车车联网T-BOX智能终端，其特征在于：所述GPRS/4G通信模块(6)为选配模块，包括GPRS通信模块或4G通信模块，所述GPRS通信模块采用SIM868芯片，其1脚经过电阻R12连接STM32F103单片机的17引脚，其2脚经过电阻R10下拉接地后通过电阻R8连接STM32F103单片机的16引脚，其62脚经过电阻R14下拉接地后通过电阻R13连接STM32F103单片机的29引脚，其61脚经过电阻R15连接STM32F103单片机的30引脚；所述4G通信模块采用SIM7600CE芯片，其68引脚经过电阻R4连接SIM7600CE芯片的15引脚后连接三极管Q1的集电极，SIM7600CE芯片的15引脚通过电阻R1连接三极管Q1的基极，三极管Q1的发射极连接STM32F103单片机的16引脚，SIM7600CE芯片的71引脚连接三极管Q2的发射极，SIM7600CE芯片的15引脚通过电阻R7连接三极管Q2的基极，三极管Q2的集电极通过电阻R8上拉后连接STM32F103单片机的17引脚。

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