基于can總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明揭示了一種基于CAN總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)中心、衛(wèi)星定位系統(tǒng)、以及數(shù)據(jù)采集終端，所述數(shù)據(jù)采集終端包括微處理器和與該微處理器分別電性連接的：用于接收衛(wèi)星定位系統(tǒng)的信號，并將該信號傳輸給微處理器的導(dǎo)航信號接收模塊；用于接收CAN總線上的設(shè)備信號，并將接收的設(shè)備信號傳輸給微處理器的CAN通信模塊；用于與數(shù)據(jù)中心進(jìn)行無線通信的無線通信模塊；用于實時采集視頻信息的視頻輸入設(shè)備；以及用于存儲視頻信息的存儲器。通過視頻輸入設(shè)備實時錄制現(xiàn)場視頻信息，并將該視頻信息保存如存儲卡內(nèi)，并且數(shù)據(jù)中心可通過無線通信模塊讀取該視頻信息，因此能記錄和了解車輛的實時運(yùn)行狀況。
【專利說明】基于CAN總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于CAN總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]車輛在行駛過程中會產(chǎn)生大量工況數(shù)據(jù)，比如發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)、車速、油耗、油溫、機(jī)油壓力、制動壓力、排氣壓力、及剎車、車燈、車門等狀態(tài)信息，而駕駛員在駕駛過程中僅憑經(jīng)驗和感覺很難發(fā)現(xiàn)車輛的實時運(yùn)行狀況，因此在車輛上安裝一種隨車電子系統(tǒng)對車輛進(jìn)行實時數(shù)據(jù)采集顯得尤為重要，目前的隨車電子系統(tǒng)中應(yīng)用較廣的是CAN (Controller AreaNetwork，控制器局部網(wǎng))總線。CAN總線屬于現(xiàn)場總線的范疇，它是一種有效支持分布式控制或?qū)崟r控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)，是一種多主總線，并且通信介質(zhì)可以是雙絞線、同軸電纜或光導(dǎo)纖維，通信速率最高可達(dá)1Mbps，因此它成為了目前應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場總線之一，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的重要部分。
[0003]但是，目前基于CAN總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，尤其是車輛數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其雖然可以采集車輛運(yùn)行過程中的各項數(shù)據(jù)，但是卻缺少記錄現(xiàn)場視頻信息的功能，以至于遠(yuǎn)端服務(wù)器無法了解車輛的實時運(yùn)行狀況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，提供一種具有視頻記錄和視頻查看功能的基于CAN總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
[0005]為實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:一種基于CAN總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)中心、衛(wèi)星定位系統(tǒng)、以及分別通過無線通信方式與數(shù)據(jù)中心和衛(wèi)星定位系統(tǒng)連接的數(shù)據(jù)采集終端，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集終端包括:微處理器；用于接收衛(wèi)星定位系統(tǒng)的信號，并將該信號傳輸給微處理器的導(dǎo)航信號接收模塊；用于接收CAN總線上的設(shè)備信號，并將接收的設(shè)備信號傳輸給微處理器的CAN通信模塊；用于與數(shù)據(jù)中心進(jìn)行無線通信的無線通信模塊；用于實時采集視頻信息的視頻輸入設(shè)備；以及用于存儲視頻信息的存儲器；所述導(dǎo)航信號接收模塊、CAN通信模塊、無線通信模塊、視頻輸入設(shè)備和存儲器分別與所述微處理器電性連接。
[0006]此外，本發(fā)明還提供如下附屬技術(shù)方案:
[0007]所述基于CAN總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)還包括與所述微處理器電性連接的，用于顯示所述CAN總線上的設(shè)備信號和所述數(shù)據(jù)中心的指令信號的顯示屏。
[0008]所述基于CAN總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)還包括與所述微處理器電性連接的，用于播報所述CAN總線上的設(shè)備信號和所述數(shù)據(jù)中心的指令信號的揚(yáng)聲器。
[0009]所述基于CAN總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)還包括與所述微處理器電性連接的，用于根據(jù)用戶輸入的指令而觸發(fā)數(shù)據(jù)采集終端與數(shù)據(jù)中心語音通話的通話模塊。
[0010]所述基于CAN總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)還包括與所述微處理器電性連接的，用于根據(jù)用戶輸入的指令而觸發(fā)數(shù)據(jù)采集終端向數(shù)據(jù)中心傳輸求救信號的求救模塊。[0011]所述基于CAN總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)還包括與所述微處理器電性連接的，用于采集
聲音信息的傳聲器。
[0012]所述衛(wèi)星定位系統(tǒng)為全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)和北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。
[0013]所述無線通信模塊為GPRS、CDMA、3G、4G、WIF1、WLAN或者WIMAX通信模塊，和數(shù)據(jù)中心進(jìn)行無線通信。
[0014]所述CAN總線包括分別與CAN通信模塊電性連接的第一 CAN總線和第二CAN總線。
[0015]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的優(yōu)勢在于:揭示了一種基于CAN總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)中心、衛(wèi)星定位系統(tǒng)、以及數(shù)據(jù)采集終端，而該數(shù)據(jù)采集終端又包括微處理器、導(dǎo)航信號接收模塊、CAN通信模塊、無線通信模塊、視頻輸入設(shè)備和存儲卡。綜上所述，該基于CAN總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)體現(xiàn)了如下優(yōu)點:通過視頻輸入設(shè)備實時錄制現(xiàn)場視頻信息，并將該視頻信息保存如存儲卡內(nèi)，并且數(shù)據(jù)中心可通過無線通信模塊讀取該視頻信息，因此能記錄和了解車輛的實時運(yùn)行狀況。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是對應(yīng)于本發(fā)明較佳實施例的基于CAN總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是對應(yīng)于本發(fā)明較佳實施例的基于CAN總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集初始化流程圖。
[0018]圖3是對應(yīng)于本發(fā)明較佳實施例的基于CAN總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集處理流程圖。
[0019]圖4是對應(yīng)于本發(fā)明較佳實施例的基于CAN總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、報警顯示以及語音播報處理流程圖。
[0020]圖5是對應(yīng)于本發(fā)明較佳實施例的基于CAN總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的指令顯示和語音播報處理流程圖。
[0021]圖6是對應(yīng)于本發(fā)明較佳實施例的基于CAN總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的終端向數(shù)據(jù)中心語音通話流程圖。
[0022]圖7是對應(yīng)于本發(fā)明較佳實施例的基于CAN總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心向終端語音通話流程圖。
[0023]圖8是對應(yīng)于本發(fā)明較佳實施例的基于CAN總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的求救模式流程圖。
[0024]圖9是對應(yīng)于本發(fā)明較佳實施例的基于CAN總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的視頻錄制流程圖。
[0025]圖10是對應(yīng)于本發(fā)明較佳實施例的基于CAN總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的視頻讀取流程圖。
【具體實施方式】
[0026]以下結(jié)合較佳實施例及其附圖對本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步非限制性的詳細(xì)說明。
[0027]本發(fā)明的目的在于揭示一種基于CAN總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其主要應(yīng)用于車輛、工廠、樓宇、醫(yī)院、車、船和飛行器等帶有CAN網(wǎng)絡(luò)的裝置上，能實時采集CAN總線數(shù)據(jù)和衛(wèi)星定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)并發(fā)送給遠(yuǎn)端服務(wù)器，同時還具備語音播報、信息顯示、語音通話、緊急求救、視頻錄制和視頻讀取等功能。而本實施例中，該基于CAN總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應(yīng)用在車輛上。
[0028]如圖1所示，本實施例的基于CAN總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)中心1、衛(wèi)星定位系統(tǒng)2、以及分別與數(shù)據(jù)中心I和衛(wèi)星定位系統(tǒng)2無線通信的數(shù)據(jù)采集終端3。其中，數(shù)據(jù)中心I為遠(yuǎn)端服務(wù)器，用于接收和處理數(shù)據(jù)采集終端3發(fā)送的信號；衛(wèi)星定位系統(tǒng)2為GPS (全球衛(wèi)星定位系統(tǒng))或者北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)，用于監(jiān)控數(shù)據(jù)采集終端3的實時地理位置并發(fā)送給數(shù)據(jù)采集終端3 ;數(shù)據(jù)采集終端3包括微處理器10，以及分別與該微處理器10相互電性連接的導(dǎo)航信號接收模塊11、CAN通信模塊12和無線通信模塊13，其中CAN通信模塊12的輸出端經(jīng)SPI總線與微處理器10相互電性連接。
[0029]具體地，導(dǎo)航信號接收模塊11還與衛(wèi)星定位系統(tǒng)2進(jìn)行無線通信，用于接收衛(wèi)星定位系統(tǒng)2發(fā)出的衛(wèi)星定位信號，并把該信號傳送給微處理器10，由微處理器10對其進(jìn)行編碼、壓縮和加密，最后通過無線通信模塊13發(fā)送給數(shù)據(jù)中心1，供數(shù)據(jù)中心I監(jiān)控。
[0030]CAN通信模塊12還與CAN總線14相互電性連接，在本實施例中，CAN總線14包括分別與CAN通信模塊12相互電性連接的第一 CAN總線14a和第二 CAN總線14b，因此CAN通信模塊12可支持2路CAN通信。CAN通信模塊12負(fù)責(zé)從上述兩路CAN總線上實時采集車輛各項數(shù)據(jù)，然后將CAN總線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成SPI總線數(shù)據(jù)，再傳輸給微處理器10，由微處理器10對其進(jìn)行編碼、壓縮和加密，最后通過無線通信模塊13發(fā)送給數(shù)據(jù)中心1，供數(shù)據(jù)中心I監(jiān)控。具體的，CAN通信模塊12包括互相連接的CAN總線收發(fā)器和CAN控制器，CAN總線收發(fā)器和CAN總線直接相連，CAN控制器通過SPI總線和微處理器10相連，CAN總線收發(fā)器從CAN總線14上接收數(shù)據(jù)并傳輸給CAN控制器，CAN控制器將CAN總線格式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成符合SPI總線格式的數(shù)據(jù)，然后傳輸給微處理器10。CAN總線數(shù)據(jù)包括:轉(zhuǎn)速、扭矩、蓄電池電壓、發(fā)動機(jī)油溫、機(jī)油壓力、大氣壓力、進(jìn)氣溫度、車速、發(fā)動機(jī)運(yùn)行時間和冷卻劑溫度等，而具體采集的數(shù)據(jù)由協(xié)議配置數(shù)據(jù)決定。
[0031]無線通信模塊13與數(shù)據(jù)中心I進(jìn)行無線通信，將微處理器10處理后的信號發(fā)送給數(shù)據(jù)中心I，或者將數(shù)據(jù)中心I的指令發(fā)送給微處理器10，本實施例中該無線通信模塊13為本領(lǐng)域技術(shù)人員共識的GPRS模塊、CDMA模塊、3G模塊、4G模塊、WIFI模塊、WLAN模塊或者WIMAX模塊的任意一種，從而分別通過GPRS網(wǎng)絡(luò)、CDMA網(wǎng)絡(luò)、3G網(wǎng)絡(luò)、4G網(wǎng)絡(luò)、WIFI網(wǎng)絡(luò)、WLAN網(wǎng)絡(luò)或WIMAX網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)中心I通信，無線通信模塊13與數(shù)據(jù)中心I的通信過程屬于現(xiàn)有技術(shù)。
[0032]圖2所示是數(shù)據(jù)采集終端3初始化流程圖，當(dāng)終端接電啟動后，微處理器10通過無線通信模塊13發(fā)送“終端識別碼”給數(shù)據(jù)中心1，數(shù)據(jù)中心I根據(jù)該“終端識別碼”識別出終端所采用的采集協(xié)議，繼而向微處理器I發(fā)送相應(yīng)的協(xié)議配置數(shù)據(jù)或者CAN通道配置數(shù)據(jù)；當(dāng)微處理器10從數(shù)據(jù)中心I接收到的是協(xié)議配置數(shù)據(jù)時，將協(xié)議配置數(shù)據(jù)保存至隨機(jī)內(nèi)存后，然后將“協(xié)議配置0K”應(yīng)答給數(shù)據(jù)中心I ;而當(dāng)微處理器10從數(shù)據(jù)中心I接收到的是CAN通道配置數(shù)據(jù)時，將該CAN通道配置數(shù)據(jù)保存至隨機(jī)內(nèi)存后，將“ CAN通道配置OK ”應(yīng)答給數(shù)據(jù)中心I。上述協(xié)議配置數(shù)據(jù)是用于詮釋CAN通信模塊12如何從車輛CAN通信網(wǎng)絡(luò)上采集數(shù)據(jù)，該協(xié)議配置數(shù)據(jù)的格式如下表I所示，CAN通道配置數(shù)據(jù)的格式如表2所示，
[0033]表1:
【權(quán)利要求】
1.一種基于CAN總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)中心、衛(wèi)星定位系統(tǒng)、以及分別通過無線通信方式與數(shù)據(jù)中心和衛(wèi)星定位系統(tǒng)連接的數(shù)據(jù)采集終端，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集終端包括: 微處理器； 用于接收衛(wèi)星定位系統(tǒng)的信號，并將該信號傳輸給微處理器的導(dǎo)航信號接收模塊； 用于接收CAN總線上的設(shè)備信號，并將接收的設(shè)備信號傳輸給微處理器的CAN通信模塊； 用于與數(shù)據(jù)中心進(jìn)行無線通信的無線通信模塊； 用于實時采集視頻信息的視頻輸入設(shè)備；以及 用于存儲視頻信息的存儲器； 所述導(dǎo)航信號接收模塊、CAN通信模塊、無線通信模塊、視頻輸入設(shè)備和存儲器分別與所述微處理器電性連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CAN總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于其還包括與所述微處理器電性連接的，用于顯示所述CAN總線上的設(shè)備信號和所述數(shù)據(jù)中心的指令信號的顯示屏。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CAN總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于其還包括與所述微處理器電性連接的，用于播報所述CAN總線上的設(shè)備信號和所述數(shù)據(jù)中心的指令信號的揚(yáng)聲器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CAN總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于其還包括與所述微處理器電性連接的，用于根據(jù)用戶輸入的指令而觸發(fā)數(shù)據(jù)采集終端與數(shù)據(jù)中心語音通話的通話模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CAN總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于其還包括與所述微處理器電性連接的，用于根據(jù)用戶輸入的指令而觸發(fā)數(shù)據(jù)采集終端向數(shù)據(jù)中心傳輸求救信號的求救模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CAN總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于其還包括與所述微處理器電性連接的，用于采集聲音信息的傳聲器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CAN總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于:所述衛(wèi)星定位系統(tǒng)為全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)和北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CAN總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于:所述無線通信模塊為GPRS、CDMA、3G、4G、WIF1、WLAN或者WIMAX通信模塊，和數(shù)據(jù)中心進(jìn)行無線通信。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CAN總線的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于:所述CAN總線包括分別與CAN通信模塊電性連接的第一 CAN總線和第二 CAN總線。
【文檔編號】G07C5/08GK103996224SQ201410248154
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月5日
【發(fā)明者】杲先鋒, 錢偉, 賈四和 申請人:南通鴻鵠信息技術(shù)有限公司, 杲先鋒