一种用于在用车国六排放阶段车辆监控系统技术方案

一种用于在用车国六排放阶段车辆监控系统。监控终端通过连接线束连接到车辆OBD接口上，通过OBD接口取得电源并通过OBD接口的CAN总线接口与车辆进行通信和数据采集;电源系统是将OBD接口提供的24V或12V电源，电源转换为终端系统所需要的5V,3.3V电平；电源采用OBD口的常电供电，系统具备休眠功能，当通过CAN总线检测到车辆熄火后，MCU进入休眠状态，并关闭其他外设电源或是使外设进入低功耗状态，终端整体休眠电流2mA；MCU进行定时唤醒，通过CAN总线检测车辆状态，如果CAN总线上有数据，并采集到了发动机转速，则判断为发动机已点火，MCU会立刻唤醒所有外设进入正常工作模式。本发明专利技术用于车辆监控。

A vehicle monitoring system for the sixth emission stage of in use vehicles

【技术实现步骤摘要】
一种用于在用车国六排放阶段车辆监控系统
：本专利技术涉及一种用于在用车国六排放阶段车辆监控系统。
技术介绍
：自2005年以来，全国机动车保有量快速增长。发布统计数据，截至2018年底，全国机动车保有量已达3.27亿辆，汽车保有量2.4亿辆，重型载货汽车保有量2570万量占我国机动车保有量的7.8%。根据2018年生态环境部发布的《中国机动车环境管理年报》柴油车污染排放数据，柴油车氮氧化物、颗粒物排放量分别占汽车排放总量的68.3%、77.8%以上。重型柴油车保有量占比小，但是NOX和PM排放占比却相对比较高，机动车排放已经成为首要污染源。随着排放标准的逐步加严，排放控制技术不断升级，部分机动车隐瞒污染物超标排放，排放相关部件或系统配置不全、品质低劣、排放控制策略作弊等行大行其道。国家、省和市一直高度重视空气质量的改善，出台了一系列政策和措施。2018年7月3日，印发《打赢蓝天保卫战三年行动计划》，计划中强调“加强移动源排放监管能力建设。建设完善遥感监测网络、定期排放检验机构国家—省—市三级联网，构建重型柴油车车载诊断系统远程监控系统，强化现场路检路查和停放地监督抽测”。各地省市为了加强污染源治理，深入推进污染系统防控，逐步在重型柴油货车推广安装远程在线监控装置并与当地环保部门联网，加强对柴油货车尾气排放状况的实时监控。同时设置了重型柴油车远程在线监控系统试点。国家相关政策及标准的发布，旨在加快推进机动车全生命周期的排放污染防治工作，强化监管和执法，有效降低机动车污染，改善环境空气质量。目前由于国内对于关于国六车辆的监控系统还比较少或者不够成熟。国内对国六车载信息服务关于环保的行业研究分析，其局限为行业规模不大、车辆生产商参与的不够、能够提供的服务较少，导致现在对国六车辆监控力度不够，从而没有达到预期环保的目的，或者达到的效果还不够。为了加强污染源治理，深入推进污染系统防控。鼓励各地以市政、邮政、环卫、建筑工程和城市物流柴油车为重点，对超标排放且具备条件的柴油车，依法加装或更换符合要求的污染控制装置，协同控制颗粒物和氮氧化物。逐步在重型柴油货车推广安装远程在线监控装置并与当地环保部门联网，加强对柴油货车尾气排放状况的实时监控。
技术实现思路
：本专利技术的目的是提供一种车辆监控准确，使用效果好的一种用于在用车国六排放阶段车辆监控系统。上述的目的通过以下的技术方案实现：一种用于在用车国六排放阶段车辆监控系统，监控终端通过连接线束连接到车辆OBD接口上，通过OBD接口取得电源并通过OBD接口的CAN总线接口与车辆进行通信和数据采集;电源系统是将OBD接口提供的24V或12V电源，电源转换为终端系统所需要的5V,3.3V电平；电源采用OBD口的常电供电，系统具备休眠功能，当通过CAN总线检测到车辆熄火后，MCU进入休眠状态，并关闭其他外设电源或是使外设进入低功耗状态，终端整体休眠电流2mA；MCU进行定时唤醒，通过CAN总线检测车辆状态，如果CAN总线上有数据，并采集到了发动机转速，则判断为发动机已点火，MCU会立刻唤醒所有外设进入正常工作模式。所述的一种用于在用车国六排放阶段车辆监控系统，MCU是终端的控制核心，通过嵌入式程序实现监控终端的各项功能；解析从CAN总线采集到的各种数据，然后将这些数据进行整理并按照监控平台要求的协议进行打包，通过4G模块将打包好的数据上报到监控平台。所述的一种用于在用车国六排放阶段车辆监控系统，终端通过CAN总线采集车辆数据，第一条CAN总线连接车辆OBD标准接口的6、14引脚，第二条CAN总线连接车辆的3、11和1、9引脚，通过继电器实现第二路CAN在两组接口之间进行切换；采集车辆数据通过ISO15031,SAE1979,SAE1939诊断协议，通过依次请求转速的方式来确定车辆支持哪些诊断协议，确定了诊断协议后存储到终端中，以后就按照此诊断协议进行数据采集。所述的一种用于在用车国六排放阶段车辆监控系统，采集的数据包含三类：发动机数据、后处理数据、OBD诊断数据；发动机数据流包含：大气压力、车速、实际扭矩/指示扭矩、摩擦扭矩、发动机转速、发动机燃料流量、进气量、发动机冷却液温度、油箱液位、累计里程；后处理数据流包含：SCR上游浓度、SCR下游浓度、反应剂余量、SCR入口温度、SCR出口温度、DPF压差；OBD诊断数据包含：支持状态、就绪状态、IUPR、VIN、CVN、CALID、诊断协议与MIL状态以及各类故障代码。所述的一种用于在用车国六排放阶段车辆监控系统，4G模块用于实现无线通信，终端按照通讯协议打包好的数据通过蜂窝无线通信技术将数据上传至监控平台；4G通信选用的是全网通模组，支持目前所有无线通信的制式和频段。所述的一种用于在用车国六排放阶段车辆监控系统，定位模块为终端提供定位功能；MCU通过与定位模块通信采集到经纬度信息，速度信息，海拔信息，方向信息；定位信息也打包到数据包中上报到监控平台。所述的一种用于在用车国六排放阶段车辆监控系统，存储芯片存储采集到车辆的实时数据和定位数据，在无线通信网络发生异常并恢复后，终端读取出存储在存储芯片中的未成功上报的数据，向平台进行数据补发或通过RS232串口将存储数据传输到电脑上进行数据查阅。所述的一种用于在用车国六排放阶段车辆监控系统，采用加装车辆终端，将车辆行驶的数据由车辆终端设备进行采集，并利用4G网络传输模块，将一段时间内采集到的数据上传到部署在云平台上的系统监控平台，监控平台通过Haproxy服务器对大数据量进行负载云均衡处理，达到支持高并发的目的，后续由Haproxy服务器将收到的数据以一定的规则分发给业务处理集群服务器，由业务集群服务器对车辆数据进行解析处理，最终将原始报文以及解析后的数据存入数据存储服务器。所述的一种用于在用车国六排放阶段车辆监控系统，用车排放远程在线监控系统通过Haproxy和Netty进行数据接收和分发，推送原始报文到Kafka中，同时MongoDB中也会对原始报文进行存储；然后中间件对Kafka中的原始报文进行订阅，经过解析后的数据由Kafka发送到MongoDB数据库中进行存储，并且实时计算的中间件对解析数据进行订阅，对实时数据进行计算和统计，数据进过计算后，计算记录存储在MongoDB数据库中，临时计算数据存储在Redis数据库中，Redis数据库中分别存储解析结果，作为网页端在线数据的读取；Mysql数据库存储网页端的基本关系数据，包括用户信息、用户权限、企业和车辆信息，采用MHA高可用模式，对MySQL进行实时监控。所述的一种用于在用车国六排放阶段车辆监控系统，在用车排放远程在线监控系统中使用的数据库，采用合理的高可用方案，Redis数据库，使用一主两从三哨兵模式，三个哨兵通过心跳机制对三台Redis数据库进行监控，当检测到主节点数据库出现故障时，通过哨兵的选举机制，选出新的主节点进行读写操作，期间不影响系统的正常运行；Mongodb数据库，采用副本集的模式，由三个节点组成集群，数据会在副本中进行备份，当主节点出现故障，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于在用车国六排放阶段车辆监控系统，其特征是: 监控终端通过连接线束连接到车辆OBD接口上，通过OBD接口取得电源并通过OBD接口的 CAN总线接口与车辆进行通信和数据采集;电源系统是将OBD接口提供的24V或12V电源，电源转换为终端系统所需要的5V,3.3V电平；电源采用OBD口的常电供电，系统具备休眠功能，当通过CAN总线检测到车辆熄火后，MCU进入休眠状态，并关闭其他外设电源或是使外设进入低功耗状态，终端整体休眠电流2mA；MCU进行定时唤醒，通过CAN总线检测车辆状态，如果CAN总线上有数据，并采集到了发动机转速，则判断为发动机已点火，MCU会立刻唤醒所有外设进入正常工作模式。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于在用车国六排放阶段车辆监控系统，其特征是:监控终端通过连接线束连接到车辆OBD接口上，通过OBD接口取得电源并通过OBD接口的CAN总线接口与车辆进行通信和数据采集;电源系统是将OBD接口提供的24V或12V电源，电源转换为终端系统所需要的5V,3.3V电平；电源采用OBD口的常电供电，系统具备休眠功能，当通过CAN总线检测到车辆熄火后，MCU进入休眠状态，并关闭其他外设电源或是使外设进入低功耗状态，终端整体休眠电流2mA；MCU进行定时唤醒，通过CAN总线检测车辆状态，如果CAN总线上有数据，并采集到了发动机转速，则判断为发动机已点火，MCU会立刻唤醒所有外设进入正常工作模式。


2.根据权利要求1所述的一种用于在用车国六排放阶段车辆监控系统，其特征是:MCU是终端的控制核心，通过嵌入式程序实现监控终端的各项功能；解析从CAN总线采集到的各种数据，然后将这些数据进行整理并按照监控平台要求的协议进行打包，通过4G模块将打包好的数据上报到监控平台。


3.根据权利要求1所述的一种用于在用车国六排放阶段车辆监控系统，其特征是:终端通过CAN总线采集车辆数据，第一条CAN总线连接车辆OBD标准接口的6、14引脚，第二条CAN总线连接车辆的3、11和1、9引脚，通过继电器实现第二路CAN在两组接口之间进行切换；采集车辆数据通过ISO15031,SAE1979,SAE1939诊断协议，通过依次请求转速的方式来确定车辆支持哪些诊断协议，确定了诊断协议后存储到终端中，以后就按照此诊断协议进行数据采集。


4.根据权利要求3所述的一种用于在用车国六排放阶段车辆监控系统，其特征是:采集的数据包含三类：发动机数据、后处理数据、OBD诊断数据；发动机数据流包含：大气压力、车速、实际扭矩/指示扭矩、摩擦扭矩、发动机转速、发动机燃料流量、进气量、发动机冷却液温度、油箱液位、累计里程；后处理数据流包含：SCR上游浓度、SCR下游浓度、反应剂余量、SCR入口温度、SCR出口温度、DPF压差；OBD诊断数据包含：支持状态、就绪状态、IUPR、VIN、CVN、CALID、诊断协议与MIL状态以及各类故障代码。


5.根据权利要求2所述的一种用于在用车国六排放阶段车辆监控系统，其特征是:4G模块用于实现无线通信，终端按照通讯协议打包好的数据通过蜂窝无线通信技术将数据上传至监控平台；4G通信选用的是全网通模组，支持目前所有无线通信的制式和频段。


6.根据权利要求2所述的一种用于在用车国六排放阶段车辆监控系统，其特征是:定位模块为终端提供定位功能；MCU通过与定位模块通信采集到经纬度信息，速度信息，海拔信息，方向信...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫方超，朱道伟，郭行龙，
申请(专利权)人：天津布尔科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12