專利名稱：工程車無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)測的車載終端，具體是涉及一種工程 車無線車載終端。
技術(shù)背景目前市場上大部分的GPS/GPRS智能無線終端產(chǎn)品都是針對私家車防 盜、長途客運(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無線數(shù)據(jù)傳輸兩個方面。針對私家車的主要還包括車輛防盜的功 能，應(yīng)該說基本上功能基本都集中在對車輛位置的監(jiān)控，而對于車輛本身 的狀況掌握的非常少。對于車輛本身狀況的把握，由于私家車、普通長途、 物流等車輛對此的要求并不嚴(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對產(chǎn)品的要求。但是，對于工程車，如工程機(jī)械車、危險品運(yùn)輸車及其它特種物流車 輛如冷藏貨柜車等，它們不但對于位置的監(jiān)控有很高的要求，另外還特別 需要對車輛本身的狀態(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)控功能就越來越受到整個行業(yè)的重視，對于這方面功能的要求也越來越急迫。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的就是提出一種工程車無線車載終端，實現(xiàn)對車輛本身工 作參數(shù)和作業(yè)參數(shù)的檢測、傳輸。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案予以解決的。這種工程車無線車載終端，包括主控制器；與主控制器連接的無線通 信模塊和GPS模塊；電源管理模塊。這種工程車無線車載終端的特點是，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關(guān)量檢測模塊和模擬量檢測模塊。 所述模擬量檢測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。
所述開關(guān)量檢測模塊用于采集車輛的開關(guān)量參數(shù)，所述開關(guān)量參數(shù)包 括點火開關(guān)狀態(tài)、車門狀態(tài)、剎車狀態(tài)、車輛作業(yè)開關(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，可以對車輛工作過程中的主要技術(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行釆集和無線傳輸， 便于遠(yuǎn)程監(jiān)控、分析和服務(wù)，對工程機(jī)械車、危險品運(yùn)輸車、特種物流車 等運(yùn)輸行業(yè)尤其實用，性能可靠。增加了油量、油溫、水溫、氣壓、液壓 等為工程機(jī)械、危險品運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)設(shè)計的獨特應(yīng)用功能，也可擴(kuò)展到其它 復(fù)雜車載行業(yè)應(yīng)用，滿足特殊的信號采集監(jiān)控需求。采用性能強(qiáng)大的 ARM7TDMI處理器，對于系統(tǒng)的功能實現(xiàn)及性能的穩(wěn)定性有了很好的保 證，接口眾多，具有8路車輛開關(guān)量輸入采集、8路車輛模擬量輸入采集， 2路開關(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采集。


圖1是本發(fā)明具體實施方式
的組成模塊圖； 圖2是本發(fā)明具體實施方式
的電路框圖。
具體實施例方式
一種工程車無線車載終端，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、開關(guān)量采集模塊5、模擬量采集模塊 6和存儲器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，并計算出車載終端所處位置。
為了實現(xiàn)對汽車運(yùn)行狀態(tài)的實時監(jiān)測，除安裝于車輛上的GPS智能終 端外，還需要后臺系統(tǒng)的配合及對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并生成相應(yīng)的 報表，以方便的將數(shù)據(jù)提供給客戶進(jìn)行査驗、分析。它的實現(xiàn)過程如下 系統(tǒng)包括車載終端產(chǎn)品及后臺中心監(jiān)控系統(tǒng)兩大部分，其中本實施例的車 載終端產(chǎn)品安裝于車輛上，它相當(dāng)于前端檢測設(shè)備，負(fù)責(zé)實時檢測、査詢 車輛各種的狀態(tài)信息。這些信息主要包括汽車開關(guān)量和汽車模擬量兩大部 分。其中汽車開關(guān)量主要包括汽車點火開關(guān)ACC、門狀態(tài)、剎車狀態(tài)、工 程車機(jī)械部分工作開關(guān)等，開關(guān)量采集模塊5用于采集這些開關(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車載終端對這些汽 車信號進(jìn)行實時檢測，可以按照設(shè)定的規(guī)律通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)向監(jiān)控中 心傳送當(dāng)前各參數(shù)的值，同時也可以在某些信號發(fā)生突變時立即向中心報 警，保證中心可以第一時間接收到當(dāng)前車輛某狀態(tài)的變化情況。監(jiān)控中心 在收到狀態(tài)突變的報警時，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時監(jiān)控到，管理人員可以對此在第一時 間進(jìn)行有效處理，保證了車輛運(yùn)行的安全性，加強(qiáng)了對車輛狀態(tài)的掌握和 使用的管理。同時，中心系統(tǒng)可以在某一段時間之后提供本時段的車輛狀 態(tài)的報表，這個統(tǒng)計報表就使得管理人員對于車輛的使用情況及狀態(tài)情況 有了很好的掌握，便于對車輛進(jìn)行管理，掌握車輛的運(yùn)行使用情況，便于 對車輛可能出現(xiàn)的異常情況進(jìn)行提前檢測、排查，保證了車輛可以更安全、 長期、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)定長期工作，對電源管理模塊2要求非 常嚴(yán)格，本系統(tǒng)在電源管理方面采用了多級降壓的方式為整機(jī)各個模塊提 供穩(wěn)定的工作電壓。同時，由于工程車輛經(jīng)常在野外放置很長的時間，這 就要求終端可以在車輛放置不用時，可以正常工作很長時間，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依然可以 正常工作，終端配置了一個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，終端使用主電源供電，此時還可為備用電池充電， 當(dāng)主電源被切斷時，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。
由于本系統(tǒng)的實現(xiàn)要求多路的AD采集，對系統(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)得到了市場長期使用的檢驗，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，它對車輛信息的采集包括了8路汽車 開關(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，即使對于同樣的 功能，由于不同的車型信號量可能完全不同，所以對于終端產(chǎn)品來說必須可以采集各種不同的信號，這就要求終端對信號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)不同的信號狀況，可以調(diào)整輸入電壓的范 圍，同時軟件上對各種情況進(jìn)行了處理，只需要幾個位置的值即可計算出 信號采集公式，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路汽車開關(guān)量和8路汽車模擬量的狀態(tài)檢測，如 提供點火、剎車、門邊和4路備用的汽車狀態(tài)檢測以及提供汽車電瓶電壓、 水溫、油量和5路備用AD檢測；提供報警信號輸入、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包括可控數(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，對于系 統(tǒng)的功能實現(xiàn)及性能的穩(wěn)定性有了很好的保證。同時由于系統(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)選實施方式對本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說 明，不能認(rèn)定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù) 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若 干簡單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種工程車無線車載終端，包括主控制器；與主控制器連接的無線通信模塊和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所述的工程車無線車載終端，其特征在于所述無線通信模塊為GPRS模塊、GSM模塊或CDMA模塊。
3. 如權(quán)利要求2所述的工程車無線車載終端，其特征在于所述工作狀況采集模塊包括開關(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所述的工程車無線車載終端，其特征在于所述開關(guān)量采集模塊用于采集車輛的開關(guān)量參數(shù)，所述開關(guān)量參數(shù)包括點火開關(guān)狀 態(tài)、車門狀態(tài)、剎車狀態(tài)、車輛作業(yè)開關(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)明公開了一種工程車無線車載終端，包括主控制器；與主控制器連接的無線通信模塊和GPS模塊；電源管理模塊；其特點是，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關(guān)量檢測模塊和模擬量檢測模塊。本發(fā)明在車載終端上集成了工作狀況采集模塊，可以對車輛工作過程中的主要技術(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和無線傳輸，便于遠(yuǎn)程監(jiān)控、分析和服務(wù)，對工程機(jī)械車、危險品運(yùn)輸車、特種物流車等運(yùn)輸行業(yè)尤其實用，性能可靠。
文檔編號G01D21/02GK101309290SQ20081006787
公開日2008年11月19日 申請日期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 申請人:深圳華強(qiáng)信息產(chǎn)業(yè)有限公司