專利名稱：工程車無(wú)線車載終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于車輛狀態(tài)監(jiān)測(cè)的車載終端，具體是涉及一種工程 車無(wú)線車載終端。
技術(shù)背景目前市場(chǎng)上大部分的GPS/GPRS智能無(wú)線終端產(chǎn)品都是針對(duì)私家車防 盜、長(zhǎng)途客運(yùn)管理、物流車輛管理等，它們的功能基本都集中在GPS定位 及GPRS無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸兩個(gè)方面。針對(duì)私家車的主要還包括車輛防盜的功 能，應(yīng)該說(shuō)基本上功能基本都集中在對(duì)車輛位置的監(jiān)控，而對(duì)于車輛本身 的狀況掌握的非常少。對(duì)于車輛本身狀況的把握，由于私家車、普通長(zhǎng)途、 物流等車輛對(duì)此的要求并不嚴(yán)格，目前的GPS/GPRS終端只要基于定位及通信處理基本都能滿足市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品的要求。但是，對(duì)于工程車，如工程機(jī)械車、危險(xiǎn)品運(yùn)輸車及其它特種物流車 輛如冷藏貨柜車等，它們不但對(duì)于位置的監(jiān)控有很高的要求，另外還特別 需要對(duì)車輛本身的狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控掌握，比如油量監(jiān)控、發(fā)動(dòng)機(jī)水溫監(jiān)控、 機(jī)械臂氣壓監(jiān)控、機(jī)油溫度監(jiān)控、冷藏柜溫度監(jiān)控等等。由于這些方面直 接與車輛本身的性能、安全性、駕駛員安全駕駛、貨物的安全運(yùn)輸?shù)扔兄苯拥年P(guān)系，所以目前在GPS終端上集成這些監(jiān)控功能就越來(lái)越受到整個(gè)行業(yè)的重視，對(duì)于這方面功能的要求也越來(lái)越急迫。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是提出一種工程車無(wú)線車載終端，實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛本身工 作參數(shù)和作業(yè)參數(shù)的檢測(cè)、傳輸。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案予以解決的。這種工程車無(wú)線車載終端，包括主控制器；與主控制器連接的無(wú)線通 信模塊和GPS模塊；電源管理模塊。這種工程車無(wú)線車載終端的特點(diǎn)是，還包括與主控制器連接的工作狀 況采集模塊，所述工作狀況采集模塊用于采集車輛的工作參數(shù)。 所述無(wú)線通信模塊為GPRS模塊、GSM模塊或CDMA模塊。 所述工作狀況采集模塊包括開(kāi)關(guān)量檢測(cè)模塊和模擬量檢測(cè)模塊。 所述模擬量檢測(cè)模塊用于采集車輛的模擬量參數(shù)，所述模擬量參數(shù)包括油量、油溫、發(fā)動(dòng)機(jī)水溫、電瓶電壓、車輛作業(yè)參數(shù)之一種或數(shù)種。
所述開(kāi)關(guān)量檢測(cè)模塊用于采集車輛的開(kāi)關(guān)量參數(shù)，所述開(kāi)關(guān)量參數(shù)包 括點(diǎn)火開(kāi)關(guān)狀態(tài)、車門狀態(tài)、剎車狀態(tài)、車輛作業(yè)開(kāi)關(guān)狀態(tài)之一種或數(shù)種。 所述電源管理模塊包括有主電源和備用電源，所述備用電源為鋰電池。
所述主控制器為ARM7TDMI處理器。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比的有益效果是在車載終端上集成了工作狀況 采集模塊，可以對(duì)車輛工作過(guò)程中的主要技術(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行釆集和無(wú)線傳輸， 便于遠(yuǎn)程監(jiān)控、分析和服務(wù)，對(duì)工程機(jī)械車、危險(xiǎn)品運(yùn)輸車、特種物流車 等運(yùn)輸行業(yè)尤其實(shí)用，性能可靠。增加了油量、油溫、水溫、氣壓、液壓 等為工程機(jī)械、危險(xiǎn)品運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)設(shè)計(jì)的獨(dú)特應(yīng)用功能，也可擴(kuò)展到其它 復(fù)雜車載行業(yè)應(yīng)用，滿足特殊的信號(hào)采集監(jiān)控需求。采用性能強(qiáng)大的 ARM7TDMI處理器，對(duì)于系統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)及性能的穩(wěn)定性有了很好的保 證，接口眾多，具有8路車輛開(kāi)關(guān)量輸入采集、8路車輛模擬量輸入采集， 2路開(kāi)關(guān)量輸出及2路數(shù)字通訊接口 ，可支持多種車輛傳感器信號(hào)采集。


圖1是本發(fā)明具體實(shí)施方式
的組成模塊圖； 圖2是本發(fā)明具體實(shí)施方式
的電路框圖。
具體實(shí)施例方式
一種工程車無(wú)線車載終端，如圖1所示，包括主控制器l、電源管理 模塊2、 GPS模塊3、 GPRS模塊4、開(kāi)關(guān)量采集模塊5、模擬量采集模塊 6和存儲(chǔ)器7、擴(kuò)展接口8。 GPRS模塊用于利用GPRS網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn) 行通信。GPS模塊用于接受GPS衛(wèi)星信號(hào)，并計(jì)算出車載終端所處位置。
為了實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，除安裝于車輛上的GPS智能終 端外，還需要后臺(tái)系統(tǒng)的配合及對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并生成相應(yīng)的 報(bào)表，以方便的將數(shù)據(jù)提供給客戶進(jìn)行査驗(yàn)、分析。它的實(shí)現(xiàn)過(guò)程如下 系統(tǒng)包括車載終端產(chǎn)品及后臺(tái)中心監(jiān)控系統(tǒng)兩大部分，其中本實(shí)施例的車 載終端產(chǎn)品安裝于車輛上，它相當(dāng)于前端檢測(cè)設(shè)備，負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)檢測(cè)、査詢 車輛各種的狀態(tài)信息。這些信息主要包括汽車開(kāi)關(guān)量和汽車模擬量?jī)纱蟛?分。其中汽車開(kāi)關(guān)量主要包括汽車點(diǎn)火開(kāi)關(guān)ACC、門狀態(tài)、剎車狀態(tài)、工 程車機(jī)械部分工作開(kāi)關(guān)等，開(kāi)關(guān)量采集模塊5用于采集這些開(kāi)關(guān)量數(shù)據(jù)。 汽車模擬量主要包括油量采集、機(jī)油溫度、發(fā)動(dòng)機(jī)水溫、汽車電瓶電壓值等，模擬量采集模塊6用于采集這些模擬量數(shù)據(jù)。GPS車載終端對(duì)這些汽 車信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，可以按照設(shè)定的規(guī)律通過(guò)GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)向監(jiān)控中 心傳送當(dāng)前各參數(shù)的值，同時(shí)也可以在某些信號(hào)發(fā)生突變時(shí)立即向中心報(bào) 警，保證中心可以第一時(shí)間接收到當(dāng)前車輛某狀態(tài)的變化情況。監(jiān)控中心 在收到狀態(tài)突變的報(bào)警時(shí)，可以立即通知管理人員處理異常情況，這就保 證了車輛狀態(tài)的異常變化可以被實(shí)時(shí)監(jiān)控到，管理人員可以對(duì)此在第一時(shí) 間進(jìn)行有效處理，保證了車輛運(yùn)行的安全性，加強(qiáng)了對(duì)車輛狀態(tài)的掌握和 使用的管理。同時(shí)，中心系統(tǒng)可以在某一段時(shí)間之后提供本時(shí)段的車輛狀 態(tài)的報(bào)表，這個(gè)統(tǒng)計(jì)報(bào)表就使得管理人員對(duì)于車輛的使用情況及狀態(tài)情況 有了很好的掌握，便于對(duì)車輛進(jìn)行管理，掌握車輛的運(yùn)行使用情況，便于 對(duì)車輛可能出現(xiàn)的異常情況進(jìn)行提前檢測(cè)、排查，保證了車輛可以更安全、 長(zhǎng)期、穩(wěn)定的運(yùn)行。
由于汽車環(huán)境的復(fù)雜性，特別是工程機(jī)械車、特種車輛等的工作環(huán)境 尤其惡劣，為了保證終端產(chǎn)品的穩(wěn)定長(zhǎng)期工作，對(duì)電源管理模塊2要求非 常嚴(yán)格，本系統(tǒng)在電源管理方面采用了多級(jí)降壓的方式為整機(jī)各個(gè)模塊提 供穩(wěn)定的工作電壓。同時(shí)，由于工程車輛經(jīng)常在野外放置很長(zhǎng)的時(shí)間，這 就要求終端可以在車輛放置不用時(shí)，可以正常工作很長(zhǎng)時(shí)間，本系統(tǒng)在省 電處理方面進(jìn)行了較多的工作，可以保證在靜態(tài)省電的狀態(tài)下，使用車載 電瓶至少工作25天以上。另一方面，為保證終端主電源被切斷時(shí)依然可以 正常工作，終端配置了一個(gè)3.6V/1300mAH的鋰電池作為備用電池為終端 供電，當(dāng)主電源存在時(shí)，終端使用主電源供電，此時(shí)還可為備用電池充電， 當(dāng)主電源被切斷時(shí)，備用電池立即工作并向中心通知終端被剪線，中心收 到后即進(jìn)入處警流程，通知相關(guān)人員對(duì)車輛狀況進(jìn)行處理，備用電池可以 維持終端至少工作5 6小時(shí)。
由于本系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)要求多路的AD采集，對(duì)系統(tǒng)資源有較高的要求， 并且要求終端有非常好的穩(wěn)定性可靠性，所以主控制器1的選擇非常重要。 為了滿足功能需要，本系統(tǒng)選擇了NXP公司的ARM7TDMI處理器，它是 目前嵌入式領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛的處理器，具有豐富的系統(tǒng)資源和可擴(kuò)展性， 穩(wěn)定性和可靠性已經(jīng)得到了市場(chǎng)長(zhǎng)期使用的檢驗(yàn)，非常適合應(yīng)該用在汽車 電子領(lǐng)域。本系統(tǒng)的資源非常豐富，它對(duì)車輛信息的采集包括了8路汽車 開(kāi)關(guān)量和8路汽車模擬量，可以根據(jù)不同車輛及不同用戶的需求非常方便 的進(jìn)行功能裁剪，滿足更加廣泛的客戶群的需求。另外，即使對(duì)于同樣的 功能，由于不同的車型信號(hào)量可能完全不同，所以對(duì)于終端產(chǎn)品來(lái)說(shuō)必須可以采集各種不同的信號(hào)，這就要求終端對(duì)信號(hào)的的采集范圍及軟件適應(yīng) 性有更好的兼容性。本系統(tǒng)根據(jù)不同的信號(hào)狀況，可以調(diào)整輸入電壓的范 圍，同時(shí)軟件上對(duì)各種情況進(jìn)行了處理，只需要幾個(gè)位置的值即可計(jì)算出 信號(hào)采集公式，很好的滿足了不同車輛的需求。
車載終端的電路如圖2所示，主控制器1采用基于ARM7TDMI-S的 LPC2214單片機(jī)，提供8路汽車開(kāi)關(guān)量和8路汽車模擬量的狀態(tài)檢測(cè)，如 提供點(diǎn)火、剎車、門邊和4路備用的汽車狀態(tài)檢測(cè)以及提供汽車電瓶電壓、 水溫、油量和5路備用AD檢測(cè)；提供報(bào)警信號(hào)輸入、1路鎖車斷油、1 路備用控制輸出(接鎖車?yán)^電器)。擴(kuò)展接口8包括可控?cái)?shù)據(jù)線，MIC線， 手柄話音線，485接口 (非標(biāo)配)。ARM7TDMI處理器性能強(qiáng)大，對(duì)于系 統(tǒng)的功能實(shí)現(xiàn)及性能的穩(wěn)定性有了很好的保證。同時(shí)由于系統(tǒng)資源非常豐 富，大大提高了產(chǎn)品的可擴(kuò)展性，可以根據(jù)不用車輛及不同客戶的要求非 常方便的進(jìn)行功能裁剪，極大的滿足了不同用戶群的需求。
以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō) 明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實(shí)施只局限于這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù) 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若 干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種工程車無(wú)線車載終端，包括主控制器；與主控制器連接的無(wú)線通信模塊和GPS模塊；電源管理模塊；其特征在于還包括與主控制器連接的工作狀況采集模塊，所述工作狀況采集模塊用于采集車輛的工作參數(shù)。
2. 如權(quán)利要求1所述的工程車無(wú)線車載終端，其特征在于所述無(wú)線通信模塊為GPRS模塊、GSM模塊或CDMA模塊。
3. 如權(quán)利要求2所述的工程車無(wú)線車載終端，其特征在于所述工作狀況采集模塊包括開(kāi)關(guān)量采集模塊和模擬量采集模塊。
4. 如權(quán)利要求3所述的工程車無(wú)線車載終端，其特征在于所述模擬量采集模塊用于采集車輛的模擬量參數(shù)，所述模擬量參數(shù)包括油量、油溫、 發(fā)動(dòng)機(jī)水溫、電瓶電壓、車輛作業(yè)參數(shù)之一種或數(shù)種。
5. 如權(quán)利要求3所述的工程車無(wú)線車載終端，其特征在于所述開(kāi)關(guān)量采集模塊用于采集車輛的開(kāi)關(guān)量參數(shù)，所述開(kāi)關(guān)量參數(shù)包括點(diǎn)火開(kāi)關(guān)狀 態(tài)、車門狀態(tài)、剎車狀態(tài)、車輛作業(yè)開(kāi)關(guān)狀態(tài)之一種或數(shù)種。
6. 如權(quán)利要求3所述的工程車無(wú)線車載終端，其特征在于所述電源管理模塊包括有主電源和備用電源，所述備用電源為鋰電池。
7. 如權(quán)利要求3所述的工程車無(wú)線車載終端，其特征在于所述主控制器為ARM7TDMI處理器。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種工程車無(wú)線車載終端，包括主控制器；與主控制器連接的無(wú)線通信模塊和GPS模塊；電源管理模塊；其特點(diǎn)是，還包括與主控制器連接的工作狀況采集模塊，所述工作狀況采集模塊用于采集車輛的工作參數(shù)。所述工作狀況采集模塊包括開(kāi)關(guān)量檢測(cè)模塊和模擬量檢測(cè)模塊。本發(fā)明在車載終端上集成了工作狀況采集模塊，可以對(duì)車輛工作過(guò)程中的主要技術(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和無(wú)線傳輸，便于遠(yuǎn)程監(jiān)控、分析和服務(wù)，對(duì)工程機(jī)械車、危險(xiǎn)品運(yùn)輸車、特種物流車等運(yùn)輸行業(yè)尤其實(shí)用，性能可靠。
文檔編號(hào)G01D21/02GK101309290SQ20081006787
公開(kāi)日2008年11月19日 申請(qǐng)日期2008年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月17日
發(fā)明者周衛(wèi)民, 周志文, 顏 張, 王學(xué)軍, 娟 祝 申請(qǐng)人:深圳華強(qiáng)信息產(chǎn)業(yè)有限公司