專利名稱：一種電子控制發(fā)動機遠程監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種能夠把電子控制發(fā)動機工作狀態(tài)信息傳輸給遠程監(jiān)控中心，并能接受 反向控制信息的發(fā)動機遠程監(jiān)控系統(tǒng)，羼控制技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景在人們的日常生活和工作中大量使用著各種發(fā)動機，比如交通工具、工程機械等。盡管電 子控制發(fā)動機價格昂貴，但由于其優(yōu)異的性能，目前它所占的比重越來越大。電控發(fā)動機結(jié)構(gòu) 復雜，控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、監(jiān)控主要由專用的硬件和軟件來完成，操作比較復雜，因而一般 的操作人員對其了解有限，很難對其故障作出準確、及時的判斷，更談不上維修。當電子控制 發(fā)動機出現(xiàn)故障時，往往需要到特定維修點或等待廠家技術(shù)人員進行維修，這樣就不可避免地 延長了維修時間，斷氏了設(shè)備利用率，同時也增加了維護費用。如果能夠建立一個電子控制發(fā) 動機的遠程監(jiān)控系統(tǒng)，對發(fā)動機的運行狀態(tài)進行遠程監(jiān)測，技術(shù)人員就可及時對發(fā)動機出現(xiàn)的 故障進行遠程診斷，專家可通過監(jiān)控系統(tǒng)提供維護指導，這無疑對縮短維修周期、降低維護費 用、提高設(shè)備的利用率以及提高售后服務水平具有十分重要的意義。 發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種能夠把電子控制發(fā)動機工作狀態(tài)信息傳輸給遠程監(jiān)控中 心，并能接受反向控制信息的電子控制發(fā)動,程監(jiān)控系統(tǒng)。 本實用新型所稱問題是以下述技術(shù)方案實現(xiàn)的一種電子控制發(fā)動,程監(jiān)控系統(tǒng)，由機載終端和監(jiān)控中心系統(tǒng)組成，所述機載終端設(shè)置 多個，每個機載終端安裝于一臺電子控制發(fā)動機上，它與發(fā)動機控制單元之間通過數(shù)據(jù)總線交 換信息，并通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控中心系統(tǒng)通訊。上述電子控制發(fā)動UIS程監(jiān)控系統(tǒng)，所述機載終端由CPU和無線通信模塊U3組成，所述 CPU的RXO、 TX0端經(jīng)CAN收發(fā)器Ul分別接發(fā)動機控制單元ECU的CANL、 CANH端，所述無線通 信模塊U3的TXD、 RXD端經(jīng)電平轉(zhuǎn)化器U2分別接CPU的URAT2-RXD和URAT2-TXD端。上述電子控制發(fā)動機遠程監(jiān)控系統(tǒng)，所述無線通訊網(wǎng)絡(luò)為GPRS 、 CDMA、 GSM、衛(wèi)星數(shù)據(jù)模塊或3G無線移動通訊模塊。上述電子控制發(fā)動機遠程監(jiān)控系統(tǒng)，所述CPU與發(fā)動機控制單元ECU之間增設(shè)光電隔離電路。上述電子控制發(fā)動機遠程監(jiān)控系統(tǒng)，增設(shè)一個GPS模塊U4，所述GPS模塊U4的TXD端經(jīng) 電平轉(zhuǎn)化器U2接CPU的URAT3-RXD端。上述電子控制發(fā)動機遠程監(jiān)控系統(tǒng)，所述監(jiān)控中心系統(tǒng)由通信服務器、WEB服務器、應用 服務器和數(shù)據(jù)服務器組成。本實用新型利用機載終端采集發(fā)動機的工作、故障信息，并通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給監(jiān)控中心 系統(tǒng)，使發(fā)動機的管理人員了解發(fā)動機的工作地點和發(fā)動機工作情況，及時對發(fā)動機故障作出 診斷，縮短維修時間；機載終端還可以接收并執(zhí)行監(jiān)控中心發(fā)來的控制命令，調(diào)整發(fā)動機的運 行參數(shù)，使發(fā)動機處于最佳的運行狀態(tài)，預防或減少故障的發(fā)生，提高生產(chǎn)效率。本實用新型 能夠把電子控制發(fā)動機工作狀態(tài)信息傳輸給遠程監(jiān)控中心，并能接受反向控制信息，徹底解決 了現(xiàn)有電子控制發(fā)動機維修困難、維修周期長、維護費用高的問題，降低了金融風險。


以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳述。 圖1是本實用新型的原理框圖； 圖2是機載終端的電原理框圖； 圖3是機載終端的電原理圖。圖中各標號為U1.CAN收發(fā)器；U2.電平轉(zhuǎn)化器；U3.無線通信模塊；U4. GPS模塊；U5. U6、 光電隔離電路；ECU.發(fā)動機控制單元。.具體實施方式
圖3中，各模塊的型號是Ul SN65HVD251; U2 MAX3391; U3、 Motorola G24; U4 GARMIN 15L; U5 6N137U6 6N137; CPU FUJITSU 90342。
本實用新型可以對電子控制發(fā)動機的工作數(shù)據(jù)、故障代碼信息進行傳輸、還可以對電子控 制發(fā)動,行鎖定和解鎖，具體功能如下1工作數(shù)據(jù)傳輸將電子控制發(fā)動機的工作信息如工作時間、轉(zhuǎn)速、水溫、機油壓力、 增壓壓力、燃油消耗等發(fā)送給監(jiān)控中心。2故障代碼傳輸當電子控制發(fā)動機發(fā)生故障時，遠程監(jiān)控系統(tǒng)將故障代碼發(fā)送給監(jiān)控中心。3發(fā)動機控制功率控制可以使發(fā)動機功率下降，即控制發(fā)動機的輸出轉(zhuǎn)速熟或扭矩不超過某一預設(shè) 值，從而控制發(fā)動機的功率在設(shè)定范圍內(nèi)。禁止發(fā)動機再起動即當發(fā)動機關(guān)閉后，發(fā)動機無法再起動；安全鎖定發(fā)動機逐步降功率并延時關(guān)機，關(guān)機后發(fā)動機無法再起動；系統(tǒng)接收到鎖機 命令時，保持發(fā)動機的正常工作狀態(tài)，待發(fā)動機關(guān)機再啟動時對發(fā)動機的功率進行限制。解鎖功能對被鎖定的電子控制發(fā)動機進行解鎖，使得發(fā)動機和安裝發(fā)動機的設(shè)備可以 正常使用；4.防拆卸功能電子控制發(fā)動機遠程監(jiān)控系統(tǒng)被人為破壞或拆卸后發(fā)動機將不能啟動或 不能全功率工作。圖3中，Rl、 R2 、 U5和R3、 R4 、 U6分別組成兩個光電隔離電路，CPU的RX0、 TXO端分 別經(jīng)兩個光電隔離電路和CAN收發(fā)器U1接發(fā)動機控制單元ECU的CANL、 CANH端。電子控制發(fā) 動 控裝置對發(fā)動機的工作、故障信息的采集及控制信息的傳輸都通過CAN總線傳輸。圖3中，無線通信模塊U3和GPS模塊U4經(jīng)同一平轉(zhuǎn)化器U2與CPU連接，CPU可以與多個 通信模塊連接。圖l中，監(jiān)控中心由通信服務器、WEB服務器、應用服務器、數(shù)據(jù)服務器組成。通信服務 器和無線業(yè)務運營商如中國移動或?qū)Ｓ脽o線ftH網(wǎng)絡(luò)連接，負責和電子控制發(fā)動te程監(jiān)控系 統(tǒng)機載終端進行通信；呢B服務器及應用服務器負責將被監(jiān)控電控發(fā)動機的工作、故障、服務、
報警，息顯示在呢B頁面上、用戶的手機中，并可接受用戶對電控發(fā)動機的控制命令，數(shù)據(jù) 服務器負責保存被監(jiān)控電控發(fā)動機的監(jiān)控信息。發(fā)動機工作、故障信息采集電子控制發(fā)動機遠程監(jiān)控系統(tǒng)機載終端將發(fā)動機的工作信息及故障新息通過無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送 至監(jiān)控中心。發(fā)動機遠程控制由監(jiān)控中心通過無線網(wǎng)絡(luò)向,載終端系統(tǒng)發(fā)出鎖車控制指令，當機載控制系統(tǒng)接收到監(jiān) 控中心鎖車控制指令后，首先對其指令進行確認，得到確認后將發(fā)送該指令到發(fā)動機執(zhí)行。如 果未能得到確認，將認為指令無效，而不進行鎖車操作。機載終端確定執(zhí)行鎖車指令后，將通 過協(xié)議向發(fā)動機電子控制模塊ECM發(fā)送速度或扭矩控制指令，使得發(fā)動機最高扭矩下降，從而 達到鎖定發(fā)動機的目的。如果要關(guān)閉發(fā)動機，那么可以每隔一段時間發(fā)送指令，逐漸降低發(fā)動 機轉(zhuǎn)速和扭矩，直到最后關(guān)閉發(fā)動機。禁止再起動當發(fā)動機起動時，發(fā)動機電子控制模塊ECM通過協(xié)議與機載終端進行通訊，然后如果沒有得到相應的可以起動指令，那么發(fā)動機將不能起動。安全鎖定ECM收到關(guān)機指令后，發(fā)動機逐步降功率并延時關(guān)機，關(guān)機后發(fā)動機無法再起動；ECM接收到功率限制命令時，保持發(fā)動機的正常工作狀態(tài)，待發(fā)動機關(guān)機再啟動時再對發(fā)動機的功 率進行限制。 防拆卸為防止人為破壞車輛設(shè)備的機載終端，使監(jiān)控中心失去對車輛設(shè)備的有效監(jiān)控，設(shè)計控制 邏輯，使得機載系統(tǒng)被非正常拆卸后，發(fā)動機將不能工作或不能正常工作。發(fā)動機電子控制模塊ECM將定時和機載終端通訊， 一旦通訊失敗，在保證安全的前提下將對發(fā)動,行降功率/ 轉(zhuǎn)速，直到車載控制器恢復正常狀態(tài)。
權(quán)利要求1、一種電子控制發(fā)動機遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是，它由機載終端和監(jiān)控中心系統(tǒng)組成，所述機載終端設(shè)置多個，每個機載終端安裝于一臺電子控制發(fā)動機上，它與發(fā)動機控制單元之間連接數(shù)據(jù)信息交換總線，并通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控中心系統(tǒng)通訊。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述電子控制發(fā)動機遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是，所述機載終端由CPU 和無線通信模塊[U3]組成，所述CPU的RXO、 TX0端經(jīng)CAN收發(fā)器[U1]分別接發(fā)動機控制單元 [ECU]的CANL、 CANH端，所述無線通信模塊[U3]的TXD、 RXD端經(jīng)電平轉(zhuǎn)化器[U2]分別接CPU 的URAT2-RXD和URAT2-TXD端。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述電子控制發(fā)動^g監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是，所述無線通信網(wǎng)絡(luò)為 GPRS 、 CDMA、 GSM、衛(wèi)星數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)或3G無線移動通訊網(wǎng)絡(luò)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述電子控制發(fā)動機遠程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是，所述CPU與發(fā)動機 控制單元[ECU]之間增設(shè)光電隔離電路。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述電子控制發(fā)動,程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是，增設(shè)一個GPS模塊[U4]， 所述GPS模塊[U4]的TXD端經(jīng)電平轉(zhuǎn)化器[U2]接CPU的URAT3-RXD端。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述電子控制發(fā)動mM程監(jiān)控系統(tǒng)，其特征是，所述監(jiān)控中心系統(tǒng)由通 信服務器、WEB服務器、應用服務器和數(shù)據(jù)服務器組成。
專利摘要一種電子控制發(fā)動機遠程監(jiān)控系統(tǒng)，屬控制技術(shù)領(lǐng)域，用于解決發(fā)動機相關(guān)數(shù)據(jù)的遠程傳送及遠程控制問題。其技術(shù)方案是它由機載終端和監(jiān)控中心系統(tǒng)組成，所述機載終端設(shè)置多個，每個機載終端安裝于一臺電子控制發(fā)動機上，它與發(fā)動機控制單元之間通過數(shù)據(jù)總線交換信息，并通過無線通訊網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控中心系統(tǒng)通訊。本實用新型能夠把電子控制發(fā)動機工作狀態(tài)信息傳輸給遠程監(jiān)控中心，并能接受反向控制信息，解決了現(xiàn)有發(fā)動機維修困難、維修周期長、維護費用高的問題，也降低了金融風險。
文檔編號G05B19/048GK201044050SQ20072010123
公開日2008年4月2日 申請日期2007年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月25日
發(fā)明者韓曉明 申請人:韓曉明