專利名稱：具有無線通信的電動汽車用手持式故障診斷儀及診斷系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種故障診斷裝置。特別是涉及一種能夠?qū)崿F(xiàn)對電動汽車的故障監(jiān)控、自診斷和遠(yuǎn)程操作具有無線通信的電動汽車用手持式故障診斷儀及診斷系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
進(jìn)入21世紀(jì)以來，全世界的國家都面對能源日趨緊張，環(huán)境惡化的局面。目前在世界范圍內(nèi)都在推動電動汽車技術(shù)的研究和使用。但目前在電動汽車的應(yīng)用過程中，存在以下的問題1)由于電動汽車系統(tǒng)的復(fù)雜性，特別是控制系統(tǒng)部分比傳統(tǒng)汽車更復(fù)雜，控制系統(tǒng)部分中的故障診斷需要綜合電池、電機(jī)和整車的參數(shù)來進(jìn)行綜合判斷，而電動汽車初期在國內(nèi)的推廣過程中存在著維修人員知識掌握不夠，經(jīng)驗(yàn)不足，出現(xiàn)故障時(shí)很難準(zhǔn)確地進(jìn)行故障定位，因而目前還依賴于有經(jīng)驗(yàn)的工程師到現(xiàn)場進(jìn)行診斷和維修，帶來了巨大的人力、物力和時(shí)間的消耗。2)目前國內(nèi)對電動汽車整車及關(guān)鍵零部件進(jìn)行故障診斷的方法五花八門，大部分是利用電腦進(jìn)行數(shù)據(jù)流的讀取和故障診斷，這種方式存在很大局限性，不利于在維修站等地方進(jìn)行推廣。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種能夠解決電動汽車故障診斷過程中的經(jīng)驗(yàn)不足、使用不方便等問題的具有無線通信的電動汽車用手持式故障診斷儀及診斷系統(tǒng)。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種具有無線通信的電動汽車用手持式故障診斷儀及診斷系統(tǒng)。具有無線通信的電動汽車用手持式故障診斷儀，包括手持式故障診斷儀的控制中心ARM處理器，分別與ARM處理器相連的CAN數(shù)據(jù)采集模塊、FLASH/RAM模塊、SD卡存儲模塊、觸摸屏、無線通信模塊和GPS模塊?！N具有無線通信的電動汽車用手持式故障診斷儀的故障診斷儀系統(tǒng)，包括有 依次設(shè)置的數(shù)據(jù)采集模塊、故障服務(wù)診斷模塊、專家診斷系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通信模塊和GPS定位模塊，其中，所述的數(shù)據(jù)采集模塊連接CAN數(shù)據(jù)采集模塊， 所述的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通信模塊連接無線通信模塊，所述的GPS定位模塊連接GPS模塊。所述的數(shù)據(jù)采集模塊按配置文件設(shè)定好的條件，實(shí)時(shí)自動讀取電動汽車CAN總線上的數(shù)據(jù)，同時(shí)該模塊還要按照數(shù)據(jù)解析協(xié)議將采集到的二進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成發(fā)動機(jī)、電動機(jī)轉(zhuǎn)速、電池狀況、車速信息、故障碼參數(shù)，并將這些數(shù)據(jù)存儲在數(shù)組里面等待別的模塊的讀取。所述的故障服務(wù)診斷模塊實(shí)時(shí)讀取數(shù)據(jù)采集模塊解析得到的數(shù)據(jù)并通過基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的專家診斷系統(tǒng)對電動汽車的故障進(jìn)行智能診斷及保養(yǎng)提示。所述的數(shù)據(jù)存儲模塊通過SD卡存儲模塊對要保存的數(shù)據(jù)進(jìn)行本地存儲。所述的數(shù)據(jù)顯示模塊是通過在觸摸屏上進(jìn)行操作來實(shí)時(shí)顯示故障代碼，故障信息的內(nèi)容。所述的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通信模塊首先是將故障代碼和故障信息的參數(shù)按照協(xié)議進(jìn)行加工、整理和打包；其次，數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通信模塊將所打的數(shù)據(jù)包經(jīng)由無線通信模塊發(fā)送給基于 PC機(jī)的故障遠(yuǎn)程診斷服務(wù)器，基于PC機(jī)的故障遠(yuǎn)程診斷服務(wù)器根據(jù)解析協(xié)議對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，進(jìn)而通過對該數(shù)據(jù)的分析將故障的原因通過無線網(wǎng)絡(luò)再返回給手持式故障診斷儀，通過觸摸屏顯示，從而實(shí)時(shí)指導(dǎo)現(xiàn)場的故障診斷工作。所述的GPS定位模塊實(shí)時(shí)監(jiān)測電動汽車所在的經(jīng)緯度，確定汽車所在的位置，并通過GPS模塊反饋給ARM處理器。本發(fā)明的具有無線通信的電動汽車用手持式故障診斷儀及診斷系統(tǒng)，具有如下特占.
^ \\\ ·1)帶有觸摸屏，所有的顯示和操作都是基于觸摸屏實(shí)現(xiàn)。2)現(xiàn)場人員可以通過觸摸屏操作診斷儀進(jìn)行故障診斷，當(dāng)現(xiàn)場人員不能夠自己解決問題時(shí)，也可以請求專業(yè)人員通過服務(wù)器遠(yuǎn)程操控故障診斷儀，進(jìn)行電動汽車的故障診斷，并將診斷結(jié)題及處理措施發(fā)送回手持式故障診斷儀。3)支持CAN總線數(shù)據(jù)的本地SD卡存儲，可以由遠(yuǎn)程診斷服務(wù)器進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)回調(diào)。4)可以通過配置文件的設(shè)置來讀取參數(shù)和CAN數(shù)據(jù)的記錄。5)具有故障智能診斷及保養(yǎng)提示功能，并自帶基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的專家診斷系統(tǒng)，根據(jù)自身的數(shù)據(jù)流進(jìn)行智能的故障診斷及保養(yǎng)提醒。


圖1是本發(fā)明的手持式故障診斷儀應(yīng)用框圖2是本發(fā)明的手持式故障診斷儀碌丨件框圖3是本發(fā)明的手持式故障診斷儀軟件構(gòu)成框圖。
圖中
1 電動汽車2 =CAN總線
3 手持式故障診斷儀4 移動基站
5 =SGSN服務(wù)器6 :GPRS\3G骨干網(wǎng)
7 =GGSN服務(wù)器8 Internet 網(wǎng)絡(luò)
9 基于PC機(jī)的故障遠(yuǎn)程診斷服務(wù)器10 :CAN數(shù)據(jù)采集^
11 無線通信模塊12 =GPS模塊
13 觸摸屏14 =ARM處理器
15 =SD卡存儲模塊16 =GPS定位模塊
17 數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通信模塊18 數(shù)據(jù)顯示模塊
19 數(shù)據(jù)存儲模塊20 專家診斷系統(tǒng)
21 故障服務(wù)診斷模塊22 數(shù)據(jù)采集模塊
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對本發(fā)明的具有無線通信的電動汽車用手持式故障診斷儀及診斷系統(tǒng)做出詳細(xì)說明。如圖1所示，本發(fā)明的具有無線通信的電動汽車用手持式故障診斷儀，包括手持式故障診斷儀的控制中心ARM處理器14，分別與ARM處理器14相連的CAN數(shù)據(jù)采集模塊 10、FLASH/RAM模塊(未圖示)、SD卡存儲模塊15、觸摸屏(顯示模塊)13、無線通信模塊 11和GPS模塊12。所述的CAN數(shù)據(jù)采集模塊10通過CAN總線與電動汽車1的CAN接口連接。所述的無線通信模塊11和GPS模塊12依次通過圖2所示的移動基站4、SGSN(Serving GPRS Support Node,即 GPRS 服務(wù)支持節(jié)點(diǎn))服務(wù)器 5、GPRS\3G 骨干網(wǎng) 6、GGSN(Gateway GPRS Support Node,即網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn))服務(wù)器7及Internet網(wǎng)絡(luò)8與基于PC機(jī)的故障遠(yuǎn)程診斷服務(wù)器9通信。本發(fā)明的具有無線通信的電動汽車用手持式故障診斷儀，首先通過CAN總線2與電動汽車1相連，然后通過現(xiàn)有的無線通信網(wǎng)絡(luò)將該裝置與基于PC機(jī)的故障遠(yuǎn)程診斷服務(wù)器9建立無線通信連接?，F(xiàn)有的無線通信網(wǎng)絡(luò)是移動基站4、SGSN(SerVing GPRS Support Node,即 GPRS 服務(wù)支持節(jié)點(diǎn))服務(wù)器 5、GPRS\3G 骨干網(wǎng) 6、GGSN(Gateway GPRS Support Node,即網(wǎng)關(guān)GPRS支持節(jié)點(diǎn))服務(wù)器7及Internet網(wǎng)絡(luò)8。如圖3所示，本發(fā)明的具有無線通信的電動汽車用手持式故障診斷儀的故障診斷儀系統(tǒng)，包括有依次設(shè)置的數(shù)據(jù)采集模塊22、故障服務(wù)診斷模塊21、專家診斷系統(tǒng)20、數(shù)據(jù)存儲模塊19、數(shù)據(jù)顯示模塊18、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通信模塊17和GPS定位模塊16，其中，所述的數(shù)據(jù)采集模塊22連接CAN數(shù)據(jù)采集模塊10，所述的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通信模塊17連接無線通信模塊 11，所述的GPS定位模塊16連接GPS模塊12。所述的數(shù)據(jù)采集模塊22首先是通過操作者自己按照配置文件的固定格式編寫配置文件(該配置文件包括對接收報(bào)文的幀類型即標(biāo)準(zhǔn)幀或擴(kuò)展幀、CAN設(shè)備通訊的波特率、 同一 ID數(shù)據(jù)包的采樣間隔和要接收數(shù)據(jù)包的ID號的設(shè)置)，其次，將編輯好的配置文件和應(yīng)用程序存儲在同一路徑下。該數(shù)據(jù)采集模塊22即可按配置文件設(shè)定好的條件，實(shí)時(shí)自動讀取電動汽車CAN總線上的數(shù)據(jù)，同時(shí)該模塊還要按照數(shù)據(jù)解析協(xié)議將采集到的二進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成發(fā)動機(jī)、電動機(jī)轉(zhuǎn)速、電池狀況、車速信息、故障碼等參數(shù)，并將這些數(shù)據(jù)存儲在數(shù)組里面等待別的模塊的讀??；所述的故障服務(wù)診斷模塊21通過實(shí)時(shí)讀取數(shù)據(jù)采集模塊22解析得到的數(shù)據(jù)并通過基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的專家診斷系統(tǒng)20對電動汽車的故障進(jìn)行智能診斷及保養(yǎng)提示。所述的數(shù)據(jù)存儲模塊19通過SD卡存儲模塊15對要保存的數(shù)據(jù)進(jìn)行本地存儲。所述的數(shù)據(jù)顯示模塊18是通過在觸摸屏13的人機(jī)交互界面上進(jìn)行操作來實(shí)時(shí)顯示故障代碼，故障信息的內(nèi)容。所述的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通信模塊17具有遠(yuǎn)程請求的功能，該功能首先是將故障代碼和故障信息的參數(shù)按照協(xié)議進(jìn)行加工、整理和打包；其次，數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通信模塊17將所打的數(shù)據(jù)包經(jīng)由無線通信模塊11發(fā)送給基于PC機(jī)的故障遠(yuǎn)程診斷服務(wù)器9，基于PC機(jī)的故障遠(yuǎn)程診斷服務(wù)器9根據(jù)解析協(xié)議對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，進(jìn)而通過對該數(shù)據(jù)的分析將故障的原因通過無線網(wǎng)絡(luò)再返回給手持式故障診斷儀3通過觸摸屏13顯示，從而實(shí)時(shí)指導(dǎo)現(xiàn)場的手持式故障診斷儀3的工作。所述的GPS定位模塊19實(shí)時(shí)監(jiān)測電動汽車所在的經(jīng)緯度，確定汽車所在的位置， 并通過GPS模塊12反饋給ARM處理器14。
權(quán)利要求
1.一種具有無線通信的電動汽車用手持式故障診斷儀，其特征在于，包括手持式故障診斷儀的控制中心ARM處理器(14)，分別與ARM處理器(14)相連的CAN數(shù)據(jù)采集模塊 (10)、FLASH/RAM模塊、SD卡存儲模塊(15)、觸摸屏(13)、無線通信模塊(11)和GPS模塊 (12)。
2.—種權(quán)利要求1所述的具有無線通信的電動汽車用手持式故障診斷儀的故障診斷儀系統(tǒng)，其特征在于，包括有依次設(shè)置的數(shù)據(jù)采集模塊(22)、故障服務(wù)診斷模塊(21)、專家診斷系統(tǒng)(20)、數(shù)據(jù)存儲模塊(19)、數(shù)據(jù)顯示模塊(18)、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通信模塊(17)和GPS 定位模塊(16)，其中，所述的數(shù)據(jù)采集模塊(22)連接CAN數(shù)據(jù)采集模塊(10)，所述的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通信模塊(17)連接無線通信模塊(11)，所述的GPS定位模塊(16)連接GPS模塊(12)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有無線通信的電動汽車用手持式故障診斷儀的故障診斷儀系統(tǒng)，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)采集模塊(22)按配置文件設(shè)定好的條件，實(shí)時(shí)自動讀取電動汽車CAN總線上的數(shù)據(jù)，同時(shí)該模塊還要按照數(shù)據(jù)解析協(xié)議將采集到的二進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成發(fā)動機(jī)、電動機(jī)轉(zhuǎn)速、電池狀況、車速信息、故障碼參數(shù)，并將這些數(shù)據(jù)存儲在數(shù)組里面等待別的模塊的讀取。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有無線通信的電動汽車用手持式故障診斷儀的故障診斷儀系統(tǒng)，其特征在于，所述的故障服務(wù)診斷模塊(21)實(shí)時(shí)讀取數(shù)據(jù)采集模塊(22)解析得到的數(shù)據(jù)并通過基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的專家診斷系統(tǒng)(20)對電動汽車的故障進(jìn)行智能診斷及保養(yǎng)提示。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有無線通信的電動汽車用手持式故障診斷儀的故障診斷儀系統(tǒng)，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)存儲模塊(19)通過SD卡存儲模塊(15)對要保存的數(shù)據(jù)進(jìn)行本地存儲。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有無線通信的電動汽車用手持式故障診斷儀的故障診斷儀系統(tǒng)，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)顯示模塊(18)是通過在觸摸屏(13)上進(jìn)行操作來實(shí)時(shí)顯示故障代碼，故障信息的內(nèi)容。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有無線通信的電動汽車用手持式故障診斷儀的故障診斷儀系統(tǒng)，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通信模塊(17)首先是將故障代碼和故障信息的參數(shù)按照協(xié)議進(jìn)行加工、整理和打包；其次，數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通信模塊(17)將所打的數(shù)據(jù)包經(jīng)由無線通信模塊(11)發(fā)送給基于PC機(jī)的故障遠(yuǎn)程診斷服務(wù)器(9)，基于PC機(jī)的故障遠(yuǎn)程診斷服務(wù)器(9)根據(jù)解析協(xié)議對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，進(jìn)而通過對該數(shù)據(jù)的分析將故障的原因通過無線網(wǎng)絡(luò)再返回給手持式故障診斷儀(3)，通過觸摸屏(13)顯示，從而實(shí)時(shí)指導(dǎo)現(xiàn)場的故障診斷工作。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有無線通信的電動汽車用手持式故障診斷儀的故障診斷儀系統(tǒng)，其特征在于，所述的GPS定位模塊(19)實(shí)時(shí)監(jiān)測電動汽車所在的經(jīng)緯度，確定汽車所在的位置，并通過GPS模塊(12)反饋給ARM處理器(14)。
全文摘要
一種具有無線通信的電動汽車用手持式故障診斷儀及診斷系統(tǒng)。診斷儀有手持式故障診斷儀的控制中心ARM處理器，分別與ARM處理器相連的CAN數(shù)據(jù)采集模塊、FLASH/RAM模塊、SD卡存儲模塊、觸摸屏、無線通信模塊和GPS模塊。診斷系統(tǒng)有依次設(shè)置的數(shù)據(jù)采集模塊、故障服務(wù)診斷模塊、專家診斷系統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲模塊、數(shù)據(jù)顯示模塊、數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通信模塊和GPS定位模塊，其中，數(shù)據(jù)采集模塊連接CAN數(shù)據(jù)采集模塊，數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程通信模塊連接無線通信模塊，GPS定位模塊連接GPS模塊。本發(fā)明可通過服務(wù)器遠(yuǎn)程操控故障診斷儀，進(jìn)行電動汽車的故障診斷，可以由遠(yuǎn)程診斷服務(wù)器進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)回調(diào)，可根據(jù)自身的數(shù)據(jù)流進(jìn)行智能的故障診斷及保養(yǎng)提醒。
文檔編號G05B23/02GK102436259SQ20121001754
公開日2012年5月2日 申請日期2012年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月19日
發(fā)明者于蘭, 佟秀艷, 周能輝, 石立霞, 謝立潔 申請人:天津清源電動車輛有限責(zé)任公司