CN215986415U - 一种基于卫星通信的车辆电池电量远程监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种基于卫星通信的车辆电池电量远程监测系统，该系统具体包括：电源模块、分别与卫星通信模组、电量监控模块、微处理器MCU和CAN收发器电性连接，用于提供支持运行的电源；电量监控模块、与微处理器MCU连接，用于传输采集到的电流信息；微处理器MCU、与卫星通信模组连接，用于将经过处理后的电流信息转换为对应的电量数据，并传输至卫星通信模组中；卫星通信模组、与天线连接，用于将电量数据发送给卫星；CAN收发器模块，与微处理器MCU连接，用于接收对应的电量数据并传输给车辆的仪表来显示电量。通过对远程车辆电池电量进行实时在线监测，从而知道车辆的实时信息，便于指挥中心更好的进行车辆的调配和增援。

Description

一种基于卫星通信的车辆电池电量远程监测系统

技术领域

本实用新型涉及通信和电池电量计算监测，具体涉及一种基于卫星通信的车辆电池电量远程监测系统。

背景技术

随着我国科学技术的不断进步，通信技术领域得到了长足发展，为人们的信息沟通提供了更好的技术支持。卫星通信技术的发展更是展现出了极大的发展空间，实现了通讯技术的再发展。更加广阔的信号覆盖范围和更加稳定的信号传输让卫星通信在军事应用中不可或缺。

现有技术中，随着信息化电气化装备种类和数量的日益增多、车载电子环境的日益复杂，对电池本身的可靠性提出了更高的要求。电池作为车辆的能量供给，对系统的安全可靠运行有非常重要的作用。当前条件下对电池的使用管理，依旧是采用人工作业的方式，这种管理方式存在很大的弊端。经常出现电池在电量不足、电压虚高的情况下，直接导致电池过放电，负极板严重硫酸盐化，造成电池寿命大大下降。

实用新型内容

实用新型目的：针对车辆在空旷的地带电池突然没电或者出现故障的情况，提出一种基于卫星通信的车辆电池电量远程监测系统对车辆的电池电量进行实时的在线监测。通过检测实时获取车辆信息，便于指挥中心更好的对车辆进行调配和增援。

技术方案：一种基于卫星通信的车辆电池电量远程监测系统，用于对车辆的电池电量进行实时的在线监测，所述系统包括：

卫星通信模组，其连接有天线；

微处理器MCU，与所述卫星通信模组连接，用于将经过处理后的电流信息转换为对应的电量数据，并传输至所述卫星通信模组中；

电量监控模块，与所述微处理器MCU连接，用于传输采集到的电流信息；

CAN收发器模块，与所述微处理器MCU连接，用于接收对应的电量数据并传输给车辆的仪表来显示电量；

电源模块，分别与所述卫星通信模组、所述电量监控模块、所述微处理器MCU、和所述CAN收发器电性连接，用于提供支持运行的电源。

在进一步的实施例中，所述电源模块中包括转换电路；所述转换电路用于根据与所述电源模块电性连接的对象，将电路电压进行转换。

所述电量监控模块包括电量计算电路；所述电量计算电路用于计算对车辆的电池容量进行计算。

所述电量计算电路包括：运算放大芯片、与所述运算放大芯片电性连接的放大检流电阻；所述运算放大芯片为轨到轨的运算放大芯片，通过协同放大检流电阻的电流进行电池的容量计算。

所述电量计算电路进一步具体包括：电阻R61、电阻R62、电阻R63、电阻R64、电阻R65、电阻R66、电阻R67、电阻R68、电阻R69、电阻R70、电容C23、电容C24、电容C25、运算放大芯片U3。

电阻R66一端与输入端和电容C23连接后接地，另一端与电阻R65和运算放大芯片U3的引脚1连接；电阻R65的另一端与电阻R67和运算放大芯片U3的引脚2连接；运算放大芯片U3的引脚3与电阻R62的一端和电阻R61的一端连接；运算放大芯片U3的引脚4与电容C23和电阻R67的一端连接后接地；运算放大芯片U3的引脚5与电阻R63和电阻R64连接；运算放大芯片U3的引脚6与电阻R68和电阻R70连接；运算放大芯片U3的引脚7与电阻R68和电阻R69连接；运算放大芯片U3的引脚8与电阻R64的另一端以及电容C24连接；电容C24的另一端接地；电容C25的一端与电阻R69和输出端连接，另一端接地。

在进一步的实施例中，监测系统还包括客户端，所述客户端通过天线与卫星通信模组进行无线通信；所述卫星通信模组通过天线将车辆电池电量信息传输给卫星，卫星将信息传输给信关站，信关站通过交换机将信息传输给客户端。

有益效果：本实用新型基于卫星通信的远程通信模块，主要用于车辆电池电量的远程上报。通过对远程车辆电池电量进行实时在线监测，从而知道车辆的实时信息，便于指挥中心更好的进行车辆的调配和增援。

附图说明

图1是本实用新型其中一实施例的远程监测系统组成框图。

图2是本实用新型其中一实施例的车辆电量计算电路图。

图3是本实用新型其中一实施例的通信架构示意图。

图中各附图标记为：电阻R61、电阻R62、电阻R63、电阻R64、电阻R65、电阻R66、电阻R67、电阻R68、电阻R69、电阻R70、电容C23、电容C24、电容C25、运算放大芯片U3。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本实用新型更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本实用新型可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本实用新型发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

为避免车辆在空旷的地带电池突然没电或者出现故障，本实施例提出一种基于卫星通信的车辆电池电量远程监测系统，针对车辆在空旷的地带电池突然没电或者出现故障的情况，对车辆的电池电量进行实时监测。

具体的，如图1所示，本实施例提出的监测系统包括：电源模块、电量监控模块、微处理器MCU、卫星通信模组、天线和CAN收发器模块。其中，电电源模块，分别与卫星通信模组、电量监控模块、微处理器MCU和CAN收发器电性连接，用于提供支持运行的电源；电量监控模块，与微处理器MCU连接，用于传输采集到的电流信息；微处理器MCU，与卫星通信模组连接，用于将经过处理后的电流信息转换为对应的电量数据，并传输至卫星通信模组中；卫星通信模组，与天线连接，用于将电量数据发送给卫星；CAN收发器模块，与微处理器MCU连接，用于接收对应的电量数据并传输给车辆的仪表来显示电量。

其中，电源模块中包括转换电路；所述转换电路用于根据与所述电源模块电性连接的对象，将电路电压进行转换。电源模块通过一块12V的蓄电池供电，通过DC-DC电路转成4.4V以及3.3V。4.4V用于卫星通信模组和CAN收发器模块供电，3.3V用于微处理器MCU和电量监控模块供电。

电量监控模块包括电量计算电路；所述电量计算电路用于计算对车辆的电池容量进行计算。所述电量计算电路包括：运算放大芯片、与所述运算放大芯片电性连接的放大检流电阻；所述运算放大芯片为轨到轨的运算放大芯片，通过协同放大检流电阻的电流进行电池的容量计算。

如图2所示，电量计算电路进一步具体包括：电阻R61、电阻R62、电阻R63、电阻R64、电阻R65、电阻R66、电阻R67、电阻R68、电阻R69、电阻R70、电容C23、电容C24、电容C25、运算放大芯片U3。

电阻R66一端与输入端和电容C23连接后接地，另一端与电阻R65和运算放大芯片U3的引脚1连接；电阻R65的另一端与电阻R67和运算放大芯片U3的引脚2连接；运算放大芯片U3的引脚3与电阻R62的一端和电阻R61的一端连接；运算放大芯片U3的引脚4与电容C23和电阻R67的一端连接后接地；运算放大芯片U3的引脚5与电阻R63和电阻R64连接；运算放大芯片U3的引脚6与电阻R68和电阻R70连接；运算放大芯片U3的引脚7与电阻R68和电阻R69连接；运算放大芯片U3的引脚8与电阻R64的另一端以及电容C24连接；电容C24的另一端接地；电容C25的一端与电阻R69和输出端连接，另一端接地。

电量监控模块通过对电流的采集，将采集的数据交给MCU来处理；MCU通过电流积分和电量校准等算法计算出精确电量，并把电量数据传输给卫星通信模组以及通过CAN收发器传输给车辆的仪表来显示电量，卫星通信模组通过天线将电量数据发送给卫星，接着再通过图3系统架构图所示的通信过程，指挥中心就可以得知当前车的精确电量。车辆通过配备这样的远程上班系统模块，可以以此来知晓每辆车的电量状态，从而做到合理的调度。

在进一步的实施例中，监测系统还包括客户端，所述客户端通过天线与卫星通信模组进行无线通信；所述卫星通信模组通过天线将车辆电池电量信息传输给卫星，卫星将信息传输给信关站，信关站通过交换机将信息传输给客户端。

如图3所示，检测时，在卫星通信的过程中，基于卫星通信的远程通信模块，通过天线将车辆的电池电量信息传输给卫星，卫星将信息传输给信关站，信关站通过交换机将信息传输给指挥中心，让指挥中心可以实时查看各个车辆的电量情况。

通过对远程车辆电池电量进行实时在线监测，从而知道车辆的实时信息，便于指挥中心更好的进行车辆的调配和增援。

如上所述，尽管参照特定的优选实施例已经表示和表述了本实用新型，但其不得解释为对本实用新型自身的限制。在不脱离所附权利要求定义的本实用新型的精神和范围前提下，可对其在形式上和细节上做出各种变化。

Claims (6)

1.一种基于卫星通信的车辆电池电量远程监测系统，其特征在于，用于对车辆的电池电量进行实时的在线监测，所述系统包括：

卫星通信模组，其连接有天线；

微处理器MCU，与所述卫星通信模组连接，用于将经过处理后的电流信息转换为对应的电量数据，并传输至所述卫星通信模组中；

电量监控模块，与所述微处理器MCU连接，用于传输采集到的电流信息；

CAN收发器模块，与所述微处理器MCU 连接，用于接收对应的电量数据并传输给车辆的仪表来显示电量；

电源模块，分别与所述卫星通信模组、所述电量监控模块、所述微处理器MCU、和所述CAN收发器电性连接，用于提供支持运行的电源。

2.根据权利要求1所述的一种基于卫星通信的车辆电池电量远程监测系统，其特征在于，

所述电源模块中包括转换电路；

所述转换电路用于根据与所述电源模块电性连接的对象，将电路电压进行转换。

3.根据权利要求1所述的一种基于卫星通信的车辆电池电量远程监测系统，其特征在于，

所述电量监控模块包括电量计算电路；

所述电量计算电路用于计算对车辆的电池容量进行计算。

4.根据权利要求3所述的一种基于卫星通信的车辆电池电量远程监测系统，其特征在于，

所述电量计算电路包括：运算放大芯片、与所述运算放大芯片电性连接的放大检流电阻；

所述运算放大芯片为轨到轨的运算放大芯片，通过协同放大检流电阻的电流进行电池的容量计算。

5.根据权利要求4所述的一种基于卫星通信的车辆电池电量远程监测系统，其特征在于，所述电量计算电路进一步具体包括：电阻R61、电阻R62、电阻R63、电阻R64、电阻R65、电阻R66、电阻R67、电阻R68、电阻R69、电阻R70、电容C23、电容C24、电容C25、运算放大芯片U3；

电阻R66一端与输入端和电容C23连接后接地，另一端与电阻R65和运算放大芯片U3的引脚1连接；电阻R65的另一端与电阻R67和运算放大芯片U3的引脚2连接；运算放大芯片U3的引脚3与电阻R62的一端和电阻R61的一端连接；运算放大芯片U3的引脚4与电容C23和电阻R67的一端连接后接地；运算放大芯片U3的引脚5与电阻R63和电阻R64连接；运算放大芯片U3的引脚6与电阻R68和电阻R70连接；运算放大芯片U3的引脚7与电阻R68和电阻R69连接；运算放大芯片U3的引脚8与电阻R64的另一端以及电容C24连接；电容C24的另一端接地；电容C25的一端与电阻R69和输出端连接，另一端接地。

6.根据权利要求1所述的一种基于卫星通信的车辆电池电量远程监测系统，其特征在于，监测系统还包括客户端，所述客户端通过天线与卫星通信模组进行无线通信；所述卫星通信模组通过天线将车辆电池电量信息传输给卫星，卫星将信息传输给信关站，信关站通过交换机将信息传输给客户端；

所述客户端用于显示接收到的车辆电量信息。

Images