一种嵌入式车辆数据自动采集系统技术方案

技术编号:41318338 阅读:22 留言:0更新日期:2024-05-13 14:58
本发明专利技术公开了一种嵌入式车辆数据自动采集系统,属于车载系统技术领域,具体包括:包括嵌入式系统,所述嵌入式系统包括数据采集端、存储模块、接入模块和处理器,所述嵌入式系统通过无线通讯连接有控制器;本发明专利技术硬件部分由多路数据检测装置和基于嵌入式单片机的控制器构成,基于Linux系统的处理器软件部分由数据采集端、处理器、存储模块和接入模块构成,对车辆行驶过程中的位置信息、运行速度、制动行为数据以及车辆数据进行实时采集、存储以及在线分析,同时基于TCP网络通信和无线通讯技术实现数据的远程传输,传输数据可在客户端上进行远程监控;本发明专利技术具有便于操作、成本低廉、扩展性强、安全可靠的特性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车载系统,具体涉及一种嵌入式车辆数据自动采集系统


技术介绍

1、嵌入式系统是以应用为中心配合计算机技术为基础的软硬件可裁剪的微型计算机系统,一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统组成。由于人们对数字形式信息的需求量越来越大,数据采集及其应用技术受到了越来越广泛的关注和应用。随着技术的发展,数据采集系统在各大领域中迅速发展。将嵌入式数据采集系统应用于汽车开发过程中,进行汽车数据采集和记录整车运行数据,以便进行分析和改进设计。

2、经检索,现有专利(cn1618647a)公开了一种基于虚拟和数字技术的汽车仪表。基于虚拟和数字技术的组合汽车仪表和车载多功能信息平台;上述专利集汽车仪表和多种信息功能为一体。但是由于采用pc机和pci总线的数据采集卡和windows2000操作系统。其普通pc机体积庞大,功耗高,硬盘在车载震动环境下很容易损坏,pci总线数据采集卡在车载震动环境下很容易产生松动而导致数据采集中断,且仅是对车辆数据进行常规采集,无法根据车辆数据自动分析并做出提示。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种嵌入式车辆数据自动采集系统,解决以下技术问题:

2、现有车辆嵌入式系统中普通pc机体积庞大,功耗高,硬盘在车载震动环境下很容易损坏,pci总线数据采集卡在车载震动环境下很容易产生松动而导致数据采集中断,且仅是对车辆数据进行常规采集,无法根据车辆数据自动分析并做出提示。

3、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现:

4、一种嵌入式车辆数据自动采集系统,包括嵌入式系统,包括数据采集端、存储模块、接入模块和处理器,其中:

5、所述嵌入式系统通过无线通讯连接有控制器,所述控制器通过多个rs-232串行通信接口连接有多路数据检测装置;

6、所述接入模块通过usb接口连接有触摸键盘和显示屏;

7、所述存储模块包括程序层、操作层和存储层,所述存储层支持u盘和外置拓展存储;

8、所述嵌入式系统通电时,所述处理器进行自身初始化,处理器进入工作状态和模式,并对多路数据检测装置进行初始化,将多路数据检测装置进行归零化正常数据采集,同时初始化系统内部所有通讯线路,保证控制器、数据采集端和处理器连接传输数据正常,并启动初始化的显示屏与触摸键盘,显示屏上显示相应数据和操作列表,通过触摸键盘进行旋转操作,完成系统初始化后的系统循环状态;若没有按键操作指令,系统自动采集所有汽车数据并进行处理、存储与显示;若接收到按键操作指令,系统则根据按键指令进行相应数据的采集、处理、存储和显示。

9、作为本专利技术进一步的方案:所述程序层包括数据分析模块、无线通讯模块、用户登录界面和数据显示模块,所述用户登录界面包括显示界面和web界面,所述无线通讯模块包括局域wifi和蓝牙模块。

10、作为本专利技术进一步的方案:所述用户登录界面包括身份验证模块、业务管理模块、数据查询模块和数据修改模块,所述身份验证模块内设置有身份登录验证与分类模块,所述数据修改模块包括内存归零和选择性删除,所述数据查询模块包括时间、车辆id、当前地理位置、行驶方向、车速、发电机温度、发动机转速和故障诊断报告。

11、作为本专利技术进一步的方案:所述多路数据检测装置包括测距传感装置、加速度传感装置、gps定位传感器、现场总线数据采集装置和制动片检测模块,所述现场总线数据采集装置包括模拟量采集模块、温度采集模块、开关量采集模块和脉冲量采集模块。

12、作为本专利技术进一步的方案:所述制动片检测模块根据所述发动机转速计算制动片转动一周的单位时间,每隔单位时间生成制动片的完整侧面图像,将所述完整侧面图像进行灰度处理生成灰度图像,从所述灰度图像中获取制动片一周的宽度,拟合生成制动片磨损一面的边缘曲线,将所述边缘曲线划分为若干个曲线段,分别计算每个曲线段的平均斜率,筛选超过预设斜率的曲线段标记为磨损异常曲线段,计算磨损异常曲线段占所有曲线段的比例,若比例大于预设阈值,则将磨损结果发送至处理器,并经处理器更新至显示界面。

13、作为本专利技术进一步的方案:所述控制器采用嵌入式单片机为核心的控制器,所述控制器内设置有a/d转换电路,所述处理器为基于嵌入式linux系统的微控机。

14、作为本专利技术进一步的方案:所述测距传感装置采用光电式测距传感器且固定设置于制动踏板下方,所述测距传感装置与控制器通过a/d转动电路进行数据传输,所述光电测距传感器接收从制动踏板上反射回来的光强信号,并将光强信号转换为电信号,单片机控制器通过a/d转换电路读取所述电信号并进行计算,获得制动踏板位移距离和位移速率。

15、作为本专利技术进一步的方案:所述接入模块包括若干个usb接口、io接口、并行通信口和ide接口,所述接入模块通过usb接口连接触摸键盘和显示屏,所述存储模块内包括tcp网络通信协议。

16、作为本专利技术进一步的方案:所述数据采集端、存储模块和接入模块均与处理器电性连接。

17、本专利技术的有益效果:

18、(1)本专利技术的硬件部分由多路数据检测装置和基于嵌入式单片机的控制器构成,基于linux系统的处理器软件部分由数据采集端、处理器、存储模块和接入模块构成,可将车辆在行驶过程中的位置信息、运行速度、制动行为数据以及车辆数据进行实时采集、存储以及在线分析进行提示,同时基于tcp网络通信和无线通讯技术实现数据的远程传输,传输数据可在客户端上进行远程监控,系统具有便于操作、成本低廉、扩展性强、安全可靠的特点;

19、(2)本专利技术能够采集现场总线数据、gps数据和多种数据传感器数据,同时多种接口包括rs232、usb、io、并行通信和ide接口还可以与多种外接设备连接,系统数据采集功能全面,其内部的u盘包括flash rom存储器和sd ram存储器以及支持外置拓展存储进行数据存储,保证了数据存储的可靠性。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种嵌入式车辆数据自动采集系统,包括嵌入式系统,其特征在于,包括数据采集端、存储模块、接入模块和处理器,其中:

2.根据权利要求1所述的一种嵌入式车辆数据自动采集系统,其特征在于,所述程序层包括数据分析模块、无线通讯模块、用户登录界面和数据显示模块,所述用户登录界面包括显示界面和web界面,所述无线通讯模块包括局域wifi和蓝牙模块。

3.根据权利要求2所述的一种嵌入式车辆数据自动采集系统,其特征在于,所述用户登录界面包括身份验证模块、业务管理模块、数据查询模块和数据修改模块,所述身份验证模块内设置有身份登录验证与分类模块,所述数据修改模块包括内存归零和选择性删除,所述数据查询模块包括时间、车辆ID、当前地理位置、行驶方向、车速、发电机温度、发动机转速和故障诊断报告。

4.根据权利要求3所述的一种嵌入式车辆数据自动采集系统,其特征在于,所述多路数据检测装置包括测距传感装置、加速度传感装置、GPS定位传感器、现场总线数据采集装置和制动片检测模块,所述现场总线数据采集装置包括模拟量采集模块、温度采集模块、开关量采集模块和脉冲量采集模块。

5.根据权利要求4所述的一种嵌入式车辆数据自动采集系统,其特征在于,所述制动片检测模块根据所述发动机转速计算制动片转动一周的单位时间,每隔单位时间生成制动片的完整侧面图像,将所述完整侧面图像进行灰度处理生成灰度图像,从所述灰度图像中获取制动片一周的宽度,拟合生成制动片磨损一面的边缘曲线,将所述边缘曲线划分为若干个曲线段,分别计算每个曲线段的平均斜率,筛选超过预设斜率的曲线段标记为磨损异常曲线段,计算磨损异常曲线段占所有曲线段的比例,若比例大于预设阈值,则将磨损结果发送至处理器,并经处理器更新至显示界面。

6.根据权利要求1所述的一种嵌入式车辆数据自动采集系统,其特征在于,所述控制器采用嵌入式单片机为核心的控制器,所述控制器内设置有A/D转换电路,所述处理器为基于嵌入式Linux系统的微控机。

7.根据权利要求4所述的一种嵌入式车辆数据自动采集系统,其特征在于,所述测距传感装置采用光电式测距传感器且固定设置于制动踏板下方,所述测距传感装置与控制器通过A/D转动电路进行数据传输,所述光电测距传感器接收从制动踏板上反射回来的光强信号,并将光强信号转换为电信号,单片机控制器通过A/D转换电路读取所述电信号并进行计算,获得制动踏板位移距离和位移速率。

8.根据权利要求1所述的一种嵌入式车辆数据自动采集系统,其特征在于,所述接入模块包括若干个USB接口、IO接口、并行通信口和IDE接口,所述接入模块通过USB接口连接触摸键盘和显示屏,所述存储模块内包括TCP网络通信协议。

9.根据权利要求1所述的一种嵌入式车辆数据自动采集系统,其特征在于,所述数据采集端、存储模块和接入模块均与处理器电性连接。

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【技术特征摘要】

1.一种嵌入式车辆数据自动采集系统,包括嵌入式系统,其特征在于,包括数据采集端、存储模块、接入模块和处理器,其中:

2.根据权利要求1所述的一种嵌入式车辆数据自动采集系统,其特征在于,所述程序层包括数据分析模块、无线通讯模块、用户登录界面和数据显示模块,所述用户登录界面包括显示界面和web界面,所述无线通讯模块包括局域wifi和蓝牙模块。

3.根据权利要求2所述的一种嵌入式车辆数据自动采集系统,其特征在于,所述用户登录界面包括身份验证模块、业务管理模块、数据查询模块和数据修改模块,所述身份验证模块内设置有身份登录验证与分类模块,所述数据修改模块包括内存归零和选择性删除,所述数据查询模块包括时间、车辆id、当前地理位置、行驶方向、车速、发电机温度、发动机转速和故障诊断报告。

4.根据权利要求3所述的一种嵌入式车辆数据自动采集系统,其特征在于,所述多路数据检测装置包括测距传感装置、加速度传感装置、gps定位传感器、现场总线数据采集装置和制动片检测模块,所述现场总线数据采集装置包括模拟量采集模块、温度采集模块、开关量采集模块和脉冲量采集模块。

5.根据权利要求4所述的一种嵌入式车辆数据自动采集系统,其特征在于,所述制动片检测模块根据所述发动机转速计算制动片转动一周的单位时间,每隔单位时间生成制动片的完整侧面图像,将所述完整侧面图像进行灰度处理生成灰度图像,从所述灰度...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘云其闫晓华黄献琴康慧高永峰李国祥周志敏李宇峰张宇星金丹英
申请(专利权)人:八达电气有限公司
类型:发明
国别省市:

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