速銳得柴油發動機車輛數據的實時獲取定位和運行狀態監測設計思路

        2023-11-10 16:22:52 劉國瓊

        隨著港口、油田、車隊運輸、物流及冷鏈等多種交通運輸領域的興起,保障性集團運輸業務在這些領域凸顯出重要的作用,數字化轉型及平臺系統性管理要求越來越高,針對柴油發動機車輛數據的實時獲取定位和運行狀態的檢測方案配套平臺系統,可以使得企業運營、成本、可視化、輕量級、遠程可控可查可管。

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        一、基于柴油發動機車輛數據智能網聯監控系統:

        柴油發動機車輛數據智能網聯車載系統在企業級應用中發揮著不可替代的作用。平臺通過TBOX終端可以實現車輛數據的實時獲取、追蹤定位和車輛狀態監測,幫助企業更高效、更智能地實現企業車隊管理、車輛遠程監控。

        在商用車(柴油車)通過 BD/GPS 衛星定位系統獲取車輛的位置、速度、油耗等信息,新能源車通過接入CAN總線獲取車輛運行數據、當前電量、續航里程等信息,國標產品大多有基礎的數據信息。一般常規汽油車車載 TBOX 主要用于和后臺系統/手機APP通信,實現手機 APP 的車輛信息顯示與控制。當用戶通過手機端 APP 發送控制命令后,后臺服務器會發出監控請求指令到車載 T-BOX,從而實現對車輛功能的控制,包括:總電控制、車門的開鎖與關鎖等功能控制。

        柴油車類的TBOX終端適用于的車況監測,適應《國六》中GB/T32960、GB17691、HJ1239等國家標準,可以連接企業平臺和國家公共平臺,實現多數據采集上傳和監管。TBOX在功能上可以做的比較激進,包括了系統被破壞則限制啟動車輛,比如斷油斷電、遠程控制車門開鎖關閉,閃燈鳴笛等等,對柴油電池進行監測,當電池電量不足的情況下,通過平臺緊急情況報警,一般12V電瓶設置是電瓶低于10.8V電壓預警,其他的24V車電壓根據倍率來調整,如果TBOX可以集成藍牙,那么藍牙尋車、藍牙總電控制,也是實現了等同于4G網絡一樣的功能,包括數據流的查看。

        在車載 CAN 數據解析及上傳中,涉及國標數據、企業要求數據、定向開發數據、匹配解碼專用數據,都可以打包在數據協議中,即便是使用原始交通部JT808標準,也可以在數據流后加上字段,滿足運營要求。

        像遠程開關鎖、開關動力等控制功能,基本是集團專車專用來實現,如果要做到OBD防拆報警,那么就需要在TBOX里面內置電池,保證內置電池有一定的續航,這樣,上報的數據報文中,就可以檢測設備拔插狀態,如果是企業內部的車輛,這個是可以省略掉的,因為會增加成本。高端的應用中,還配合了慣性組合導航,在信號屏蔽的范圍內,實現無GPS數據采集,因為CAN總線中有車速,那么就可以使得該車輛的行駛軌跡完整,利用GPS數據,可以很好地規劃出車輛的電子圍欄,配合4G,TBOX實現遠程OTA升級。

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        二、柴油發動機車輛數據智能網聯監控終端設計優勢:

        TBOX終端采用的低功耗的策略盡可能地節省車輛在停車狀態下的量的消耗。以減少車輛在長時間不啟動情況下因電量耗盡,而導致的車輛的維護問題。當車輛不工作的時候,系統進入低功耗模式,智能網聯主機的 GPS 模塊被斷電,4G保持靜默方式,等待CAN總線激活、鑰匙激活、發動機激活、震動激活等條件。雖然柴油發動機車輛數據智能網聯監控智能網聯主機控制設備將 GPS 模塊斷電,但是需要以心跳包的形式,定時上發車輛所在位置的 GPS 信息,即便斗轉星移,系統的后臺依舊可以監控車輛的位置信息。

        配備組合導航單元,就包含高性能的同時支持北斗和 GPS 的衛星接收機、陀螺儀加速度、CAN等;通過在線的自適應組合導航算法,提供實時高精度的車輛定位、測速和測姿信息,在 GNSS 系統的信號精度降低甚至丟失衛星信號時,不借助里程計信息,利用慣性導航技術,也可在較長時間內單獨對汽車載體進行高精度定位、測速和測姿。

        三、GPS+慣性導航組合導航在柴油發動機車輛數據智能網聯監控系統中應用

        通過 GPS+慣性導航組合導航系統,讓定位精度更高、數據完整性更好、實現隧道、車庫、地下及室內環境的正常工作,使車輛行駛更加安全可靠。通過多高精度定位終端可查詢車輛的當前位置信息。位置信息主要包括:時間、經度、緯度、速度、方位、定位標志等。可以實現支持北斗、GPS、GLONASS 定位,實現亞米級定位精度,支持RTCM2.3 協議;實現隧道、車庫、地下以及室內無 GPS 信號的正常工作;實現采用衛星導航、慣性導航自動切換;實現提供車輛定位、測速和測姿信息。

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        四、柴油發動機車輛數據智能網聯監控系統中CAN 數據采集

        通過車輛發動機 CAN 總線實時獲取車輛運行數據。如:車輛左、右燈狀態數據、ACC 狀態數據、剎車狀態數據、檔位狀態數據、當前車速、車輛剩余油量信息數據、采集時間、車牌號碼、OSD設備編碼、車速(km/h) 、大氣壓(kPa)、發動機凈輸出扭矩(%)、摩擦扭矩(%) 、發送機轉速(rpm)、燃油流量(L/h) 、SCR上游NOx傳感器輸出值(ppm)、SCR下游NOx傳感器輸出值(ppm)、反應劑余量(%)、空氣進氣量(kg/h) 、SCR入口溫度(℃)、SCR出口溫度(℃) 、DPF壓差(kPa)、發動機冷卻液溫度(℃)、定位狀態、經度(°)、緯度(°)、總里程(km)、發動機扭矩模式、油門踏板(%)、累計油耗(L)、尿素箱溫度(℃)、實際尿素噴射量(ml/h) 、累計尿素消耗(g)、DPF排氣溫度(℃)、平臺接收時間等。

        五、車載TBOX數據上傳和遠程申請

        監控車輛的安全數據信息,不僅包括車輛的行車安全,還包括車輛的停車安全。柴油發動機車輛數據智能網聯監控系統通過自動上報功能將每輛車的行駛信息和狀態信息,通過指定IP地址和端口號,至客戶的數據服務器,由客戶后臺統一進行管理。

        車輛解鎖車門之后,柴油發動機車輛數據TBOX 主機開始不間斷地通過 CAN 總線接收車輛運行狀態及數據,同時主機上掛載的組合導航單元,向主機 MCU 發送每秒的定位數據。車載 TBOX 主機會將這些數據匯總,并定時、定給客戶數據服務器上報,保證服務器時刻掌握車輛的行蹤及狀態。

        柴油發動機車輛數據智能網聯監控系統 TBOX 主機具有遠程升級功能,在不同的車輛、不同的發動機類型、不同的數據、不同的交互協議、不同客戶端,多VPN狀態,都可以實現遠程升級。

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        六、拓寬思路做開發,縮小圈子做市場

        高配做研發。以華為為例,他們相對收入而言,投入研發的資金大約占22%,META占20%,微軟占12%,那么,拿華為和蘋果比,華為的研發投入是蘋果的3倍之多。對于我們選擇做款TBOX而言,并不是利用到什么高大上的頂尖技術,把研發的投入,附加在產品上的功能,做強做大,做幾個DEMO,從個人理解出發,這個可能并不需要多大的投入。低配做需求。就是從用戶需求角度出發,去做減法,因為研發的加法做好了,做減法就是一件很容易的事了。在面對不同客戶,不同需求的時候,我們都可以在短時間內對客戶的需求做出對應的評估,這樣看來,研發出來的硬件就實現了平臺化,你細品。

        另外就是要十分重視市場調查,收羅客戶需求,長期針對客戶需求、市場趨勢、主要競品等等做深度的研究分析,從而獲得有價值的見解和隱藏的商機。

         


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