一种基于蓝牙通信的空气滤清器压力监测系统及方法

技术领域

本发明涉及内燃机技术领域，具体涉及一种基于蓝牙通信的空气滤清器压力监测系统及方法。

背景技术

内燃机主要依靠空气过滤系统给其提供清洁的空气，进入内燃机的空气清洁度对内燃机的寿命和排放标准起着至关重要的影响，要求空气过滤系统必须时刻保持良好的工作状态，对进入内燃机的空气进行有效充分的过滤。内燃机的空气过滤系统包括空气滤清器、连接管路、压力监测原件和预过滤器。其中，空气滤清器的状态监测主要通过压差报警开关来监测过滤系统的阻力状态来实现。

中国发明专利(CN110374772B)公开了一种空气滤清器的检测装置，该空气滤清器的检测装置是利用ECU获取空气滤清器的压力值，判断压力是否满足第一预设条件，若是，则判断空气滤清器工作正常，若否，ECU提示空气滤清器出现故障，要进行维护保养，该装置只能在空气滤清器出现堵塞，即压力达到临界点时才能提醒驾驶员进行维修保养，使用过程中没有信息提示，无法起到预警作用。

现有技术的问题在于，驾驶员无法掌握内燃机进气过滤系统的实时工作状态，压差报警开关仅仅能在空滤堵塞，需要维护保养时提醒驾驶员，起不到任何预警作用。在没有预警的情况下，驾驶员无法对空气过滤系统的保养和维护周期做出正确的判断，导致空滤提前或延迟维护，造成浪费或对发动机带来不可挽回的损害。

发明内容

针对背景技术中所提及的技术缺陷，本发明实施例的目的在于提供一种基于蓝牙通信的空气滤清器压力监测系统及方法，通过对空气滤清器工作时管道内部压力的实时监控，向驾驶员传递空滤的实时工作状态。

为实现上述目的，第一方面，本申请实施例提供了一种基于蓝牙通信的空气滤清器压力监测系统，所述系统包括：

压力监测模块，用于采集空气滤清器的压力数据并对外发送；

显示装置，用于：

发起与所述压力监测模块的蓝牙配对连接，且在配对成功后，获取对应配对成功的压力监测模块的压力数据；

实时显示所述压力数据。

作为本申请的一种具体实现方式，所述压力监测模块包括压力传感器、控制模块、第一蓝牙子模块和第一蓝牙发射子模块；

所述压力传感器用于采集所述空气滤清器因滤芯和内部结构阻挡发动机吸取空气而产生的真空压力信号；

所述控制模块根据采集的真空压力信号实时生成压力数据；其中，所述压力数据包括压力传感器ID和空气滤清器的真空压力值；

所述第一蓝牙子模块将压力数据处理为第一蓝牙信号；

所述第一蓝牙发射子模块用于将所述第一蓝牙信号发射出去，实现信息传输。

作为本申请的一种具体实现方式，所述显示装置包括第二蓝牙接收子模块、信号分析子模块、第二蓝牙编译子模块和显示屏；

所述第二蓝牙接收子模块用于接收第一蓝牙信号；

所述信号分析子模块用于在存在使用两个或多个压力监测模块的空气滤清器时，将根据所述第一蓝牙信号的不同特征区分不同的信号来源，并通过第二蓝牙编译子模块将不同的第一蓝牙信号编译成对应的数字信号，所述数字信号通过所述显示屏进行分别显示。

作为本申请的一种优选实现方式，所述压力监测模块还包括信号调理子模块，所述信号调理子模块用于将所述第一蓝牙信号调理放大。

作为本申请的一种具体实现方式，所述显示装置上设有操作按键，所述显示装置还包括指令生成子模块、蓝牙匹配子模块、第二蓝牙子模块和第二蓝牙发射子模块；

所述指令生成子模块用于响应所述操作按键的触发生成匹配指令；

所述蓝牙匹配子模块用于根据所述匹配指令生成匹配信号；

所述第二蓝牙子模块用于将所述匹配信号转换为第二蓝牙信号；

所述第二蓝牙发射子模块用于发射所述第二蓝牙信号。

作为本申请的一种优选实现方式，所述压力监测模块还包括第一蓝牙接收子模块和第一蓝牙编译子模块；

所述第一蓝牙接收子模块用于接收所述第二蓝牙信号；

所述第一蓝牙编译子模块用于将所述第二蓝牙信号编译成数字信号，得到批匹配指令，以完成匹配。

第二方面，本申请实施例提供了一种基于蓝牙通信的空气滤清器压力监测方法，所述方法适用于上述第一方面所述的一种基于蓝牙通信的空气滤清器压力监测系统，所述系统包括压力监测模块和显示装置，所述方法包括：

通过所述压力监测模块采集空气滤清器的压力数据并对外发送；

通过所述显示装置发起与所述压力监测模块的蓝牙配对连接，且在配对成功后，获取对应配对成功的压力监测模块的压力数据；

通过所述显示装置实时显示所述压力数据。

作为本申请的一种具体实现方式，一旦配对成功，每次启动后，所述显示装置和所述压力监测模块之间就进行自动链接。

作为本申请的一种具体实现方式，所述显示装置上设有操作按键，基于所述操作按键的触发，发起与所述压力监测模块的蓝牙配对连接。

本发明实施例所提供的技术方案，与现有技术相比，具有的有益效果是：

通过压力监测模块与显示装置之间通过蓝牙进行双向通信，抗干扰能力强，稳定可靠，也为后续的终端应用拓展提供了技术支持；

通过对空气滤清器工作时管道内部压力的实时采集并显示在显示屏上，向驾驶员传递空滤的实时工作状态，便于对空气滤清器的保养和维护提前做出准确的预判；克服了现有空气滤清器压力传感器仅仅在空滤堵塞时才能发出信号，不仅无法提供对空气滤清器工作过程的实时监控，同时对空气滤清器异常情况的发生也无法反馈信息的缺陷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1是本发明实施例提供的一种基于蓝牙通信的空气滤清器压力监测系统的结构图；

图2是本发明实施例提供的另一种基于蓝牙通信的空气滤清器压力监测系统的结构图；

图3是本发明实施例提供的一种基于蓝牙通信的空气滤清器压力监测方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和“包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

请参考图1和图2，本发明实施例提供的一种基于蓝牙通信的空气滤清器压力监测系统，所述系统包括：

压力监测模块，用于采集空气滤清器的压力数据并对外发送。

具体地，所述压力监测模块包括压力传感器、控制模块、第一蓝牙子模块和第一蓝牙发射子模块；

所述压力传感器用于采集所述空气滤清器因滤芯和内部结构阻挡发动机吸取空气而产生的真空压力信号；

所述控制模块根据采集的真空压力信号实时生成压力数据；其中，所述压力数据包括压力传感器ID和空气滤清器的真空压力值；

所述第一蓝牙子模块将压力数据处理为第一蓝牙信号；

所述第一蓝牙发射子模块用于将所述第一蓝牙信号发射出去，实现信息传输。

显示装置，用于：

发起与所述压力监测模块的蓝牙配对连接，且在配对成功后，获取对应配对成功的压力监测模块的压力数据；

实时显示所述压力数据。

具体地，所述显示装置包括第二蓝牙接收子模块、信号分析子模块、第二蓝牙编译子模块和显示屏；

所述第二蓝牙接收子模块用于接收第一蓝牙信号；

所述信号分析子模块用于在存在使用两个或多个压力监测模块的空气滤清器时，将根据所述第一蓝牙信号的不同特征区分不同的信号来源，并通过第二蓝牙编译子模块将不同的第一蓝牙信号编译成对应的数字信号，所述数字信号通过所述显示屏进行分别显示；其中，在本实施例中，不同特征可采用蓝牙信号的信号强度来进行区分。

应用时，每一种发动机或空压机使用的空气滤清器都有设备允许的最大压力值(即空滤的阻力值)，空气滤清器在使用过程中随着粘附的灰尘增加，压力值会逐渐升高，设备使用人员可以清晰地根据“显示装置”显示的空气滤清器压力数据准确判断空滤是否需要保养，也可以根据空气滤清器的压力实时显示数据对设备后续的使用和保养做出合理的规划。

进一步地，为了提升蓝牙信号的有效传输，所述压力监测模块还包括信号调理子模块，所述信号调理子模块用于将所述第一蓝牙信号调理放大。

进一步地，所述显示装置上设有操作按键，所述显示装置还包括指令生成子模块、蓝牙匹配子模块、第二蓝牙子模块和第二蓝牙发射子模块；

所述指令生成子模块用于响应所述操作按键的触发生成匹配指令；

所述蓝牙匹配子模块用于根据所述匹配指令生成匹配信号；

所述第二蓝牙子模块用于将所述匹配信号转换为第二蓝牙信号；

所述第二蓝牙发射子模块用于发射所述第二蓝牙信号。

所述压力监测模块还包括第一蓝牙接收子模块和第一蓝牙编译子模块；

所述第一蓝牙接收子模块用于接收所述第二蓝牙信号；

所述第一蓝牙编译子模块用于将所述第二蓝牙信号编译成数字信号，得到批匹配指令，以完成匹配。

由于在蓝牙配对时，是由所述显示装置发起。因此，该系统的蓝牙通讯中，“显示装置”是主设备(Master)，“压力监测模块”从设备(Slave)，且主设备负责控制通信连接和数据存储。

新系统启动时，需要“显示装置”和“压力监测模块”进行蓝牙配对，互相识别和验证对方的身份，建立安全的连接，确保数据传输的安全性和完整性。通过“显示装置”的“操作按键”进入搜索模式，由第二蓝牙发射子模块将转换成蓝牙信号的指令模块生成的匹配指令发送至周围扫描到的“压力监测模块”，接收到匹配指令的“压力监测模块”回复一个匹配确认信息，所述匹配确认信息中包含了对应的蓝牙地址和随机生成的匹配码。匹配成功后，主从设备之间就可以进行安全的数据传输了；

并且，过程中产生的信息将储存在“显示装置”的储存芯片中，一旦匹配成功，每次开机后主设备和从设备之间就可以自动链接。

上述方案，通过压力监测模块与显示装置之间通过蓝牙进行双向通信，抗干扰能力强，稳定可靠，也为后续的终端应用拓展提供了技术支持；

通过对空气滤清器工作时管道内部压力的实时采集并显示在显示屏上，向驾驶员传递空滤的实时工作状态，便于对空气滤清器的保养和维护提前做出准确的预判；克服了现有空气滤清器压力传感器仅仅在空滤堵塞时才能发出信号，不仅无法提供对空气滤清器工作过程的实时监控，同时对空气滤清器异常情况的发生也无法反馈信息的缺陷。

如图3所示，本实施例还提供了一种基于蓝牙通信的空气滤清器压力监测方法，所述方法适用于上述第一方面所述的一种基于蓝牙通信的空气滤清器压力监测系统，所述系统包括压力监测模块和显示装置，所述方法包括：

S1，通过所述压力监测模块采集空气滤清器的压力数据并对外发送；

S2，通过所述显示装置发起与所述压力监测模块的蓝牙配对连接，且在配对成功后，获取对应配对成功的压力监测模块的压力数据；

S3，通过所述显示装置实时显示所述压力数据。

在本实施例中，所述显示装置上设有操作按键，基于所述操作按键的触发，发起与所述压力监测模块的蓝牙配对连接；

同时，一旦配对成功，每次启动后，所述显示装置和所述压力监测模块之间就进行自动链接。

需要说明的是，关于监测方法更为具体的工作流程，请参考前述系统实施例部分，在此不再赘述。

从以上描述可以得知，本发明实施例所提供的技术方案，通过对空气滤清器工作时管道内部压力的实时采集并显示在显示屏上，向驾驶员传递空滤的实时工作状态，并对空气滤清器的保养和维护提前做出准确的预判；

克服现有空气滤清器压力传感器仅仅在空滤堵塞时才能发出信号，不仅无法提供对空气滤清器工作过程的实时监控，同时对空气滤清器异常情况的发生也无法反馈信息的缺陷；本方案中通过对空气滤清器工作全寿命周期进行实时监控，驾驶员不仅可以实时查看空气滤清器的工作状态，同时可以观察到突发的异常情况，通过压力数值的不正常波动预判空气过滤系统是否存在损坏情况。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的模块及步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的方法和系统，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的系统实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。