一种用于校园试验车的远程监控系统
文献发布时间:2023-06-19 11:40:48
技术领域
本发明涉及车辆技术领域,具体涉及一种用于校园试验车的远程监控系统。
背景技术
在车辆工程专业教学过程中,需要使用校园试验车进行汽车动力性、经济性、制动性等性能的检测实验,目前的检测仪器均安装在试验车上,在进行实验时,除驾驶员外,还需要专业的实验人员操作检测仪器,造成一定的危险,此外,参与实验的学生均在车外观察实验过程,无法直观的看到数据生成的过程。为了解决以上问题,设计了一种基于GPRS的校园试验车远程监控系统,用于汽车实验时数据采集及远程监控。
发明内容
本发明的目的在于提供一种通过传感器检测、无线传输技术、搭建监控中心实现对试验车状态数据的采集及远程监控,对现有的实验设备进行改进,提高实验效率,保证实验安全的校园试验车的远程监控系统。
一种用于校园试验车的远程监控系统,包括车载数据采集终端、监控中心平台;所述车载数据采集终端包括微控制器模块、车速检测模块、油箱油量检测模块、GPS模块、GPRS收发模块、紧急停车控制模块。所述GPRS收发模块、GPS模块、车速检测模块、油箱油量检测模块、紧急停车控制模块均与微控制器模块相连;所述校园试验车车载数据采集终端通过GPRS上网的方式进行远程无线数据传输;所述监控中心平台的程序采用Labview编制,通过TCP/IP协议进行网络通信;所述监控中心平台采集各类数据,通过相应的仪表显示,同时产生随时间变化的曲线图,试验车位置由调用的百度地图显示,并保存数据。
进一步地,所述微控制器模块采用汽车专用KEA128单片机。
进一步地,所述GPRS收发模块采用SIM808模块。
进一步地,所述监控中心平台使用Labview软件编程。
所述用于校园试验车的远程监控系统的工作方法,包括如下步骤:
1)车载数据采集系统通过车速检测模块获取车速、油箱油量检测模块获取油量、GPS模块获取校园试验车所在位置的经纬度;
2)GPS模块采集的校园试验车所在位置的经纬度、车速检测模块获取车速、油箱油量检测模块获取油量通过微控制器模块进行数据处理;
3)微控制器模块对GPS模块采集的校园试验车所在位置的经纬度数据进行坐标系转换,将WGS-84坐标转换成百度坐标BD-09坐标;将油箱油量检测模块获取的油量信号进行AD转换;
4)微控制器将步骤三中处理好的数据按顺序通过GPRS收发模块发送至Internet网络;
5)监控中心平台通过校园网获取微控制器发送的数据,并进行处理、存储、更新显示;
6)监控中心平台对车速数据进行积分运算获取行驶里程数据,对车速数据进行微分运算获取车辆加速度数据,通过油量信号和车速信号计算实时百公里油耗,通过百度地图显示车辆位置;
7)当试验车超速或驶出校园范围时,监控中心平台发出“紧急停车”信号,通过Internet网络,由GPRS收发模块接收后传递给微控制器,由微控制器控制紧急停车控制模块动作,切断发动机供油系统,使车辆停车。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1)本发明能够在汽车试验时进行数据的采集和远程监控,可直观地观察数据的生成过程。
2)本发明的采集终端通过GPRS上网的方式进行远程无线数据传输,可以对汽车操作进行实时定位,采用车速检测模块和紧急停车控制模块与微控制器模块相连,不会由于突然刹车造成数据的流失。
3)本发明可实时检测有无诊断数据丢失,避免通讯服务器正常工作时偶发性丢失诊断数据的隐患,大大提高了车辆远程监控的可靠性,增加实验数据的安全性,便于进行远程操控。
附图说明
图1为本发明的校园试验车远程监控系统框图。
图2为本发明的校园试验车远程监控系统的监控中心软件界面。
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
实施例1:
一种基于GPRS(General Packet Radio Service通用分组无线数据业务)的校园试验车远程监控系统,其包括车载数据采集终端和监控中心平台。所述车载数据采集终端包括用于数据计算处理的微控制器模块、用于无线通信的GPRS收发模块、用于获取车辆位置的GPS模块、用于采集车速信号的车速检测模块、用于采集车辆油箱油量的油箱油量检测模块、用于在紧急情况下远程控制车辆紧急停车控制模块。所述GPRS收发模块、GPS模块、车速检测模块、油箱油量检测模块、紧急停车控制模块均与微控制器模块相连;所述校园试验车车载数据采集终端通过GPRS上网的方式进行远程无线数据传输;所述监控中心平台的程序采用Labview编制,通过TCP/IP协议进行网络通信。所述监控中心平台采集各类数据,通过相应的仪表显示,同时产生随时间变化的曲线图,试验车位置由调用的百度地图显示,并保存数据。当试验车超速或驶出校园范围时,所述监控中心平台发出“紧急停车”信号,使试验车停车。所述微控制器模块采用汽车专用KEA128单片机。所述GPRS收发模块采用SIM808模块,所述监控中心平台使用Labview软件编程。
所述用于校园试验车的远程监控系统的工作方法,包括如下步骤:
1)车载数据采集系统通过车速检测模块获取车速、油箱油量检测模块获取油量、GPS模块获取校园试验车所在位置的经纬度;
2)GPS模块采集的校园试验车所在位置的经纬度、车速检测模块获取车速、油箱油量检测模块获取油量通过微控制器模块进行数据处理;
3)微控制器模块对GPS模块采集的校园试验车所在位置的经纬度数据进行坐标系转换,将WGS-84坐标转换成百度坐标BD-09坐标;将油箱油量检测模块获取的油量信号进行AD转换;
4)微控制器将步骤三中处理好的数据按顺序通过GPRS收发模块发送至Internet网络;
5)监控中心平台通过校园网获取微控制器发送的数据,并进行处理、存储、更新显示;
6)监控中心平台对车速数据进行积分运算获取行驶里程数据,对车速数据进行微分运算获取车辆加速度数据,通过油量信号和车速信号计算实时百公里油耗,通过百度地图显示车辆位置;
7)当试验车超速或驶出校园范围时,监控中心平台发出“紧急停车”信号,通过Internet网络,由GPRS收发模块接收后传递给微控制器,由微控制器控制紧急停车控制模块动作,切断发动机供油系统,使车辆停车。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,对于本领域的技术人员来说,其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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- 一种校园远程监控系统及方法