一种华元SC1多通道环境物理信息采集终端装置及智能系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种华元SC1多通道环境物理信息采集终端装置，其包括电源、控制器、存储器、通讯总线、定位部件、感知部件、以及通信部件；其中，所述控制器通过拓展环境物理信息采集通道和测试数据补偿标定，可实现更多车辆发动机环境物理参数的采集，满足客户对更精确的车辆发动机参数的需求。本实用新型专利技术具有电路模块化、可编程、车联网化、结构简单、体积小、成本低等优点，可以高效地扩展数据采集和计算功能，拓展了应用场合，具有广泛应用前景。本实用新型专利技术还公开了一种华元SC1多通道环境物理信息采集智能系统。

A Huayuan SC1 multi-channel environment physical information acquisition terminal device and intelligent system

【技术实现步骤摘要】
一种华元SC1多通道环境物理信息采集终端装置及智能系统
本技术涉及车辆信息检测
，具体涉及一种多通道环境物理信息采集终端装置及智能系统，其用于车辆发动机环境物理信息检测。
技术介绍
众所周知，车辆发动机的测控需要检测诸多环境物理信息，包括发动机的转速、转矩、功率、燃油/燃气消耗量、温度、压力、流量等不同类型的参数。实际上，测试发动机需要的关键参数是发动机舱温度、空燃比和涡轮增压器转速。传统方式一般采用价格昂贵的进口检测仪，例如联电UCM产品，分别通过氧传感器、热电偶、ECU提供的PWM检测空燃比、温度和涡轮增压器转速，由于该检测仪不可二次开发，属于不可编程的软硬件检测系统，也不能实时在线检测，功能拓展受到极大限制，这对于需要低成本、高时效获取车辆发动机运行状态的应用场合显然不合适。
技术实现思路
本技术是为了解决上述现有技术中的技术问题，使车辆发动机的温度、空燃比、涡轮增压器转速的数据采集，同时也适用于其他参数，如发动机的转速、转矩、功率、燃油/燃气消耗量、温度、压力、流量等，发动机的调试维修更加方便，提供了一种多通道环境物理信息采集终端装置。本技术提出的多通道环境物理信息采集终端装置，其包括电源、控制器、存储器、通讯总线、定位部件、感知部件、以及通信部件。其中，所述电源，用于为终端系统供电；所述控制器，用于采集计算和传输数据；所述存储器，用于储存车辆电子控制单元的地址信息或/和未上报数据；所述通讯总线，用于提供与车辆电子控制单元的总线通讯通道；所述定位部件，用于实时感知车辆发动机位置信息；所述感知部件，用于感知车辆发动机的运行参数；所述通信部件，用于无线传输数据。其中，所述控制器为可编程微控制器，可用于实时获取任意数量的数据源，并进行数据标定，同时可实现3路总线自适应适配通讯。其中，所述通信部件，可采用4GLTE模块实现远程在线通信功能。其中，所述感知部件至少包括16路压力传感器，和/或，1路氧传感器，和/或，16路热电偶，和/或，1个转速采集模块；所述感知部件用于测量车辆发动机舱的空燃比、温度和涡轮增压器转速三个关键参数。所述多通道环境物理信息采集终端装置进一步包括云服务器、和/或APP终端，整体构成一个智能系统。本技术还提出了一种多通道环境物理信息采集智能系统，其包括所述多通道环境物理信息采集终端装置、云服务器以及APP终端；其中，所述多通道环境物理信息采集终端装置，用于建立采集通道，对车辆物理信息进行采集上报云服务器等；所述云服务器，用于数据接收、分析；所述APP终端，用于数据展示，采集任务下发；所述系统根据采集的温度，压力等物理量数据建立系统模型，实时监测车辆发动机状况，与标准标定设备采集的数据多次对比进行动态标定。本技术提供了一种多通道环境物理信息采集终端装置及智能系统，即一种发动机系统中关键环境物理参数检测的车辆网智能终端及系统，具有实时高速检测、功能可拓展、可远程采集发动机数据等功能，其包括：发动机感知部分、发动机环境物理信息采集部分、数据计算处理部分、数据存储传输部分。所述发动机感知部分由定位部件实时感知发动机的位置信息；所述发动机环境物理信息采集部分为感知部件，所述感知部件集成了氧传感器模块、压力传感器、热电偶和转速采集模块，用于实现空燃比、温度和转速测量；所述数据计算处理部分由微控制器对采集到的数据进行处理存储、转发和上传；所述数据存储传输部分通过通讯总线通讯，将发动机的类型、测量参数和微控制器处理的数据传至上位机，同时通过通信部件以无线传输方式将数据存储到云服务器或/和存储器。本技术的有益效果包括：本技术终端装置专门针对发动机测试，集成了温度采集(温度传感器)、空燃比采集(氧传感器)和涡轮增压器转速采集(转速采集模块)功能；可通过电缆实现多个并联，通道得到拓展；可支持两个装置串联，扩展后可有24路热电偶，2路线氧，2路涡轮转速；本技术装置具有电路模块化、可编程、车联网化、结构简单、体积小、线束连接简单、成本低等优点，可高效地扩展数据采集和计算功能，拓展应用场合，具有广泛应用前景。本技术提供了一种简便的发动机主要参数的测量解决方案。附图说明图1是本技术实现多通道环境物理信息采集终端装置的硬件配置示意图。图2是本技术装置的工作流程图。图3是本技术实现远程传输数据的工作原理示意图。图4是本技术车辆用多通道环境物理信息采集终端装置的结构示意图。具体实施方式结合以下具体实施例和附图，对本技术作进一步的详细说明。实施本技术的过程、条件、实验方法等，除以下专门提及的内容之外，均为本领域的普遍知识和公知常识，本技术没有特别限制内容。图1-图4中，1-电源、2-控制器、3-存储器、4-通讯总线、5-定位部件、6-感知部件、7-通信部件、6a-16路压力传感器、6b-1路氧传感器、6c-16路热电偶、6d-转速采集模块、8-云服务器、9-APP终端。实施例：如图1所示，本实施例中的车辆用多通道环境物理信息采集终端装置，电源1为电源管理模块、控制器2为微控制器、存储器3为SD卡、定位部件5为GPS模块、通信部件7为4GLTE模块。具体配置和功能如下：电源管理模块稳定车载电源，为终端系统提供稳定的工作电源。GPS模块实时检测发动机位置。环境物理信息采集部件包括16路压力传感器6a、1路氧传感器6b、16路热电偶6c和转速采集模块6d，分别通过16路压力传感器6a、1路氧传感器6b、16路热电偶6c和转速采集模块6d采集发动机舱压力、泵电流、温度和涡轮增压器转速。SD卡存储车辆电子控制单元ECU的信息、缓冲未上报数据或者和标定数据。通讯总线(3*CAN)的波特率可配置，通讯总线与车辆电子控制单元ECU或者和上位机相连通讯。ATMELSAME54微控制器从所述GPS模块、所述感知部件和所述SD卡获得数据源，进行数据计算处理，通过4GLTE模块或者和所述通讯总线进行传输存储、转发、上传。如图2所示，本技术车辆用多通道环境物理信息采集终端装置的具体工作流程为：步骤一，数据采集当所述微控制器接上特定的传感器(热电偶、压力传感器等)后，通过采集电路将数据稳定地传输到所述微控制器上。步骤二，补偿标定采集到的数据存在一定的偏差性，通过大量的测试得到标定数据。标准的标定设备和终端在共同环境下对终端整个量程范围进行测试，得到测试结果，通过两组数据多次对比得到标定数据，然后通过所述通讯总线(CAN1)输入到所述微控制器中进行采集数据的标定。步骤三，数据处理采集到的数据存在一定的高斯噪声，使数据呈现为高斯分布，所述微控制器需要对采集到的信号相应的数据处理，对采集的数据建立系统模型，采用滤波算法利用线性系统状态方程，对系统状态进行最优估计计算，从而得到平滑稳定的数据。步骤四，数据存储传输数据采集处理后，通过所述通讯总线(CAN1)定时传输至上位机，同时也会通过所述4GLTE模块上传至服务器上并且存储到所述本地SD卡中，使数据更加的安全。本技术装置中，实现远程传输数据，如图3所示，4GLTE模块将采集计算的数据加密，最终通过输出端A上传到连接云服务器，由所述云服务器对用户需要的部分数据进行加密，传输到移动终端的个性驾驶手机APP终端上进行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种华元SC1多通道环境物理信息采集终端装置，其特征在于，其包括：电源(1)、控制器(2)、存储器(3)、通讯总线(4)、定位部件(5)、感知部件(6)、以及通信部件(7)；其中，所述电源(1)，用于供电；所述控制器(2)，用于采集计算和传输数据；所述存储器(3)，用于储存车辆电子控制单元的地址信息或/和未上报数据；所述通讯总线(4)，用于提供与车辆电子控制单元的总线通讯通道；所述定位部件(5)，用于实时感知车辆发动机位置信息；所述感知部件(6)，用于感知车辆发动机的运行参数；所述通信部件(7)，用于无线传输数据；所述控制器(2)为可编程微控制器，可实获取任意数量的数据源，并进行数据标定，同时可实现3路总线自适应适配通讯。

【技术特征摘要】
1.一种华元SC1多通道环境物理信息采集终端装置，其特征在于，其包括：电源(1)、控制器(2)、存储器(3)、通讯总线(4)、定位部件(5)、感知部件(6)、以及通信部件(7)；其中，所述电源(1)，用于供电；所述控制器(2)，用于采集计算和传输数据；所述存储器(3)，用于储存车辆电子控制单元的地址信息或/和未上报数据；所述通讯总线(4)，用于提供与车辆电子控制单元的总线通讯通道；所述定位部件(5)，用于实时感知车辆发动机位置信息；所述感知部件(6)，用于感知车辆发动机的运行参数；所述通信部件(7)，用于无线传输数据；所述控制器(2)为可编程微控制器，可实获取任意数量的数据源，并进行数据标定，同时可实现3路总线自适应适配通讯。2.如权利要求1所述的华元SC1多通道环境物理信息采集终端装置，其特征在于，所述通信部件(7)采用4GLTE模块实现远程在线通信功能。3.如权利要求1所述的华元SC1多通道环境物...

【专利技术属性】
技术研发人员：王江涛，潘海林，王振辉，
申请(专利权)人：上海华元创信软件有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31