專利名稱：重型車尾氣監(jiān)控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及環(huán)境保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種重型車尾氣監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
車載診斷OBD-II(On-Board Diagnostics)起源于1982年。當(dāng)時美國加州大氣資 源局(ARB)開始制定一項法規(guī)，要求自1988年開始所有在加州出售的車輛必須裝備車載診 斷系統(tǒng)，用以控制排放系統(tǒng)的失效。OBD-II標(biāo)準(zhǔn)的重點(diǎn)內(nèi)容包括有功能定義的16針診斷 座、電子通信協(xié)議、故障診斷碼(DTC)、標(biāo)準(zhǔn)化的技術(shù)(測試方法、測試條件、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境等)。 裝有OBD-II的車輛診斷出系統(tǒng)故障時通過MIL燈提醒駕駛者，其車輛的廢氣排放量超標(biāo)， 需要進(jìn)行修理。同時汽車動力總成控制模塊(PCM)將故障信息存入存儲器，故障診斷儀通 過OBD-II接口從PCM中讀取故障碼(A、B、C、D四類)，根據(jù)故障碼提示，指導(dǎo)維修人員快速 定位故障點(diǎn)進(jìn)行修理。目前國外在OBD-II的基礎(chǔ)上發(fā)展了重型車OBD診斷系統(tǒng)(HD 0BD) 并試行，重型車OBD診斷系統(tǒng)具有先進(jìn)性和有效性，但通常車主對MIL報警、SCR報警不會 主動重視，至使尾氣超標(biāo)排放污染環(huán)境，同時使車輛進(jìn)一步受損，甚至因故障導(dǎo)致事故。

發(fā)明內(nèi)容
( — )要解決的技術(shù)問題 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是使監(jiān)管者對重型車的OBD故障和SC R信息的監(jiān)控能
遠(yuǎn)程實時自動進(jìn)行。
( 二 )技術(shù)方案 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。 本發(fā)明提供了一種重型車尾氣監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括尾氣監(jiān)控終端，安裝于重型 車，用于實時采集、處理并存儲所述重型車OBD數(shù)據(jù)和SCR信息，根據(jù)尾氣監(jiān)控上位平臺的 控制命令通過無線通信的方式將處理得到的數(shù)據(jù)傳送至所述尾氣監(jiān)控上位平臺；尾氣監(jiān)控 上位平臺，用于向多個尾氣監(jiān)控終端發(fā)送控制命令，實時接收多個尾氣監(jiān)控終端發(fā)送的數(shù) 據(jù)。 優(yōu)選地，所述尾氣監(jiān)控終端進(jìn)一步包括OBD連接器，用于與重型車OBD接口連接； OBD診斷模塊，用于實時采集、處理并存儲重型車OBD數(shù)據(jù)和SCR信息；無線通信模塊，用于 將所述OBD診斷模塊處理得到的數(shù)據(jù)以無線通信的方式傳送至所述尾氣監(jiān)控上位平臺，并 將接收的所述尾氣監(jiān)控上位平臺的控制命令發(fā)送給所述OBD診斷模塊。
優(yōu)選地，該系統(tǒng)還包括故障診斷平臺，用于接收所述尾氣監(jiān)控上位平臺傳送的重 型車故障數(shù)據(jù)，確定重型車故障解決方案，并將所述解決方案發(fā)送給車載移動終端；車載移 動終端，用于與所述無線通信模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，接收所述尾氣監(jiān)控上位平臺以及所述故 障診斷平臺發(fā)送的信息。優(yōu)選地，所述無線通信模塊采用GPRS/CDMA或3G數(shù)據(jù)通信方式。優(yōu)選地，所述OBD診斷模塊實時從所述OBD接口讀取重型車OBD數(shù)據(jù)和SCR信息，對讀取的OBD數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)議識別和轉(zhuǎn)換、以及超標(biāo)故障判斷處理，確定超標(biāo)故障信息，并按
遵循的協(xié)議對所述OBD數(shù)據(jù)和SCR信息進(jìn)行數(shù)據(jù)封裝后存儲。優(yōu)選地，該系統(tǒng)遵循SAE J1939協(xié)議及HJ 437-2008協(xié)議。 優(yōu)選地，所述OBD診斷模塊還用于實時偵測所述OBD連接器與OBD接口的連接故 障，當(dāng)所述連接斷開后，自動進(jìn)入掉電保護(hù)狀態(tài)，記錄系統(tǒng)脫機(jī)信息，并將其通過所述無線 通信模塊傳送至所述尾氣監(jiān)控上位平臺。 優(yōu)選地，該系統(tǒng)通過所述OBD接口由重型車電瓶供電。 優(yōu)選地，所述OBD連接器為插座頭；所述OBD診斷模塊為一端與所述OBD連接器連 接的電路板；所述無線通信模塊為一端與所述OBD連接器、及OBD診斷模塊均連接的電路 板；所述OBD診斷模塊與所述無線通信模塊電路板的另一端均通過電路板固定卡固定；固 定連接的所述OBD連接器、OBD診斷模塊、無線通信模塊、及電路板固定卡置于長方體盒內(nèi)， 所述長方體盒的上、下盒蓋通過四角處的螺釘固定。 優(yōu)選地，所述長方體盒一側(cè)設(shè)置有露出所述OBD連接器的豁口 。
(三)有益效果 本發(fā)明的系統(tǒng)將OBD故障診斷、OBD診斷模塊的MCU控制、GPRS/CDMA或3G無線通 信進(jìn)行整合應(yīng)用到汽車環(huán)保技術(shù)領(lǐng)域，再配合環(huán)保局尾氣監(jiān)控上位平臺的綜合應(yīng)用，為環(huán) 保局和交管局等監(jiān)管部門監(jiān)控重型車尾氣超標(biāo)排放及執(zhí)法提供依據(jù)，同時利用故障診斷平 臺通過短信息為車主提供車輛故障診斷和維修指南等一系列服務(wù)，既控制了重型車的尾氣 排放又保障了車輛的安全使用。此外，尾氣監(jiān)控終端的整體結(jié)構(gòu)新穎合理，方便生產(chǎn)、安裝 和維護(hù)。


圖1為依照本發(fā)明一種實施方式的重型車尾氣監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；
圖2為依照本發(fā)明一種實施方式的尾氣監(jiān)控終端立體分解圖；
圖3為依照本發(fā)明一種實施方式的尾氣監(jiān)控終端工作流程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明提出的重型車尾氣監(jiān)控系統(tǒng)，結(jié)合附圖和實施例詳細(xì)說明如下。
如圖1所示，依照本發(fā)明一種實施方式的重型車尾氣監(jiān)控系統(tǒng)包括尾氣監(jiān)控終
端，是軟硬件結(jié)合的嵌入式系統(tǒng)，安裝于重型車，用于實時采集、處理并存儲所述重型車OBD
數(shù)據(jù)和選擇性催化還原(SCR)信息，并通過無線通信的方式將處理后的數(shù)據(jù)傳送至尾氣監(jiān)
控上位平臺；尾氣監(jiān)控上位平臺，用于對多個重型車尾氣監(jiān)控終端發(fā)送監(jiān)控命令，實時接收
多個尾氣監(jiān)控終端發(fā)送的數(shù)據(jù)。 尾氣監(jiān)控終端進(jìn)一步包括OBD連接器，用于與重型車OBD接口連接，使得該尾氣 監(jiān)控終端直接由重型車OBD接口提供供電；OBD診斷模塊，用于實時采集并處理重型車OBD 故障碼和SCR信息，對其進(jìn)行超標(biāo)故障判斷處理，按照遵循的協(xié)議的要求封裝數(shù)據(jù)；無線通 信模塊，用于將OBD診斷模塊處理后的數(shù)據(jù)以無線通信的方式傳送至尾氣監(jiān)控上位平臺， 并將接受的尾氣監(jiān)控上位平臺的控制命令發(fā)送給OBD診斷模塊，優(yōu)選地，該無線通信模塊 采用GPRS/CDMA或3G通信模式，用數(shù)據(jù)通信或短信息方式將封裝后的數(shù)據(jù)傳送到運(yùn)營商
5(如移動/聯(lián)通/電信)數(shù)據(jù)服務(wù)中心，利用VPN專線把數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿矚獗O(jiān)控上位平臺。
如圖2所示，為依照本發(fā)明一種實施方式的尾氣監(jiān)控終端的立體分解圖，尾氣監(jiān) 控終端的結(jié)構(gòu)是整體式的，0BD連接器1為插座頭； OBD診斷模塊2為一端與OBD連接器1連接的電路板；無線通信模塊5為一端與 OBD連接器1、及OBD診斷模塊2均連接的電路板；OBD診斷模塊2與無線通信模塊5電路 板的另一端均通過電路板固定卡4固定；固定連接的OBD連接器1、0BD診斷模塊2、無線通 信模塊5、及電路板固定卡4置于長方體盒內(nèi)，長方體盒的上盒蓋3、下盒蓋6通過四角處的 螺釘7固定，長方體盒一側(cè)設(shè)置有露出0BD連接器1的豁口 。該尾氣監(jiān)控終端結(jié)構(gòu)新穎合 理，方便生產(chǎn)、安裝和維護(hù)。 其中，0BD診斷模塊的MCU負(fù)責(zé)協(xié)議轉(zhuǎn)換和超標(biāo)故障判斷(根據(jù)試驗驗證的0BD故 障A類碼)處理，并按照遵循的協(xié)議的要求把OBD數(shù)據(jù)和SCR信息進(jìn)行封裝，此外MCU還可 實時偵測OBD連接器與OBD接口的連接故障，當(dāng)尾氣監(jiān)控終端的OBD連接器和重型車OBD 接口斷開后，自動進(jìn)入掉電保護(hù)狀態(tài)，記錄系統(tǒng)脫機(jī)信息并將其通過無線通信模塊傳送到 運(yùn)營商(如移動/聯(lián)通/電信)數(shù)據(jù)服務(wù)中心，再由VPN專線把數(shù)據(jù)傳送到尾氣監(jiān)控上位 平臺，備份電源保障數(shù)據(jù)傳輸完畢。 尾氣監(jiān)控上位平臺，可設(shè)置在環(huán)保局等監(jiān)管部門，是以軟件為主的基于B/S的GIS 網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)，包括基于GIS的機(jī)動車尾氣綜合管理模塊、OBD尾氣監(jiān)控軟件、環(huán)保信息識 別卡管理軟件、服務(wù)器和通信設(shè)備，實時無線監(jiān)控所有裝有尾氣監(jiān)控終端的重型車尾氣排 放故障，為環(huán)保局和交管局等決策、執(zhí)法提供依據(jù)。 此外，本發(fā)明系統(tǒng)還包括故障診斷平臺，用于接收尾氣監(jiān)控上位平臺傳送的重型
車故障數(shù)據(jù)信息，分析、確定重型車故障原因并提出解決方法，通過短信息等通信方式和車
主互動，全方位為車主服務(wù)，該平臺是基于車輛故障診斷服務(wù)而建立的多功能的門戶網(wǎng)站；
還包括車載移動終端，通常為車主的手機(jī)等移動設(shè)備，既能接收來自所述尾氣監(jiān)控上位平
臺及故障診斷平臺發(fā)送的信息，也能和所述無線通信模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。 本發(fā)明的系統(tǒng)遵循SAE J1939協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)，兼容各汽車廠家的擴(kuò)展協(xié)議，遵循HJ
437-2008標(biāo)準(zhǔn)。0BD診斷模塊的MCU中使用C/匯編語言編寫軟件，對SAE J1939和各重型
車廠家擴(kuò)展協(xié)議進(jìn)行自動識別和轉(zhuǎn)換。 如圖3所示，依照本發(fā)明一種實施方式的尾氣監(jiān)控終端工作流程圖，具體工作過 程描述如下 Sl.重型車啟動，尾氣監(jiān)控終端上電(相反，重型車停車，尾氣監(jiān)控終端掉電)，最 佳供電方式是通過OBD接口由重型車電瓶直接長期供電； S2. 0BD診斷模塊的MCU實時偵測0BD連接器與0BD接口的連接故障，若連接正常， 則執(zhí)行步驟S3，否則自動啟動掉電保護(hù)，執(zhí)行步驟S7 ; S3.判斷數(shù)據(jù)采集定時(可設(shè)置為任意時間段，例如1 5分鐘)是否到，若已到， 則發(fā)送0BD數(shù)據(jù)采集命令從0BD接口讀取數(shù)據(jù)； 該數(shù)據(jù)采集定時是為了保證讀取數(shù)據(jù)可靠設(shè)定的重型車發(fā)動機(jī)啟動穩(wěn)定時間。
S4. 0BD數(shù)據(jù)接收完畢后發(fā)送SCR信息采集命令，從0BD接口讀取SCR信息；
S5. SCR信息讀取完畢后，對讀取的0BD數(shù)據(jù)自動進(jìn)行識別協(xié)議和轉(zhuǎn)換、超標(biāo)故障 判別處理，確定超標(biāo)信息，按遵循的協(xié)議對0BD數(shù)據(jù)和SCR信息進(jìn)行數(shù)據(jù)封裝，并存儲到數(shù)據(jù)發(fā)送存儲區(qū)； S6.若環(huán)保局的尾氣監(jiān)控上位平臺發(fā)送命令或數(shù)據(jù)發(fā)送定時(設(shè)定為1 9999分 鐘)已到，則將存儲的數(shù)據(jù)通過無線通信模塊用數(shù)據(jù)通信或短信息方式傳送到運(yùn)營商(如 移動/聯(lián)通/電信)的數(shù)據(jù)服務(wù)中心，再經(jīng)VPN專線傳到環(huán)保局尾氣監(jiān)控上位平臺，否則返 回步驟S3，并用讀取的數(shù)據(jù)覆蓋存入數(shù)據(jù)發(fā)送存儲區(qū)； S7.記錄設(shè)備脫離信息，通過無線通信模塊用短信息方式發(fā)送到環(huán)保局尾氣監(jiān)控 上位平臺。 以上實施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有 等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
一種重型車尾氣監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括尾氣監(jiān)控終端，安裝于重型車，用于實時采集、處理并存儲所述重型車OBD數(shù)據(jù)和SCR信息，根據(jù)尾氣監(jiān)控上位平臺的控制命令通過無線通信的方式將處理得到的數(shù)據(jù)傳送至所述尾氣監(jiān)控上位平臺；尾氣監(jiān)控上位平臺，用于向多個尾氣監(jiān)控終端發(fā)送控制命令，實時接收多個尾氣監(jiān)控終端發(fā)送的數(shù)據(jù)。
2. 如權(quán)利要求1所述的重型車尾氣監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述尾氣監(jiān)控終端進(jìn)一步 包括OBD連接器，用于與重型車OBD接口連接；OBD診斷模塊，用于實時采集、處理并存儲重型車OBD數(shù)據(jù)和SCR信息； 無線通信模塊，用于將所述OBD診斷模塊處理得到的數(shù)據(jù)以無線通信的方式傳送至所述尾氣監(jiān)控上位平臺，并將接收的所述尾氣監(jiān)控上位平臺的控制命令發(fā)送給所述OBD診斷模塊。
3. 如權(quán)利要求2所述的重型車尾氣監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)還包括 故障診斷平臺，用于接收所述尾氣監(jiān)控上位平臺傳送的重型車故障數(shù)據(jù)，確定重型車故障解決方案，并將所述解決方案發(fā)送給車載移動終端；車載移動終端，用于與所述無線通信模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，接收所述尾氣監(jiān)控上位平臺 以及所述故障診斷平臺發(fā)送的信息。
4. 如權(quán)利要求3所述的重型車尾氣監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述無線通信模塊采用 GPRS/CDMA或3G數(shù)據(jù)通信方式。
5. 如權(quán)利要求4所述的重型車尾氣監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述0BD診斷模塊實時從所 述OBD接口讀取重型車OBD數(shù)據(jù)和SCR信息，對讀取的OBD數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)議識別和轉(zhuǎn)換、以及 超標(biāo)故障判斷處理，確定超標(biāo)故障信息，并按遵循的協(xié)議對所述OBD數(shù)據(jù)和SCR信息進(jìn)行數(shù) 據(jù)封裝后存儲。
6. 如權(quán)利要求5所述的重型車尾氣監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)遵循SAE J1939協(xié)議 及HJ 437-2008協(xié)議。
7. 如權(quán)利要求4所述的重型車尾氣監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述OBD診斷模塊還用于 實時偵測所述OBD連接器與OBD接口的連接故障，當(dāng)所述連接斷開后，自動進(jìn)入掉電保護(hù)狀 態(tài)，記錄系統(tǒng)脫機(jī)信息，并將其通過所述無線通信模塊傳送至所述尾氣監(jiān)控上位平臺。
8. 如權(quán)利要求1所述的重型車尾氣監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)通過所述OBD接口由 重型車電瓶供電。
9. 如權(quán)利要求3-8任一項所述的重型車尾氣監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于， 所述OBD連接器為插座頭；所述OBD診斷模塊為一端與所述OBD連接器連接的電路板； 所述無線通信模塊為一端與所述OBD連接器、及OBD診斷模塊均連接的電路板； 所述OBD診斷模塊與所述無線通信模塊電路板的另一端均通過電路板固定卡固定； 固定連接的所述OBD連接器、OBD診斷模塊、無線通信模塊、及電路板固定卡置于長方 體盒內(nèi)，所述長方體盒的上、下盒蓋通過四角處的螺釘固定。
10. 如權(quán)利要求9所述的重型車尾氣監(jiān)控系統(tǒng)，其特征在于，所述長方體盒一側(cè)設(shè)置有露出所述OBD連接器的豁口
全文摘要
本發(fā)明涉及一種重型車尾氣監(jiān)控系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括尾氣監(jiān)控終端，安裝于重型車，用于實時采集、處理并存儲所述重型車OBD數(shù)據(jù)和SCR信息，根據(jù)尾氣監(jiān)控上位平臺的控制命令通過無線通信的方式將處理得到的數(shù)據(jù)傳送至所述尾氣監(jiān)控上位平臺；尾氣監(jiān)控上位平臺，用于向多個尾氣監(jiān)控終端發(fā)送控制命令，實時接收多個尾氣監(jiān)控終端發(fā)送的數(shù)據(jù)。本發(fā)明的系統(tǒng)可實時監(jiān)控OBD故障、SCR信息并其通過無線通信模塊傳輸?shù)轿矚獗O(jiān)控上位平臺，為環(huán)保局和交管局等監(jiān)管部門監(jiān)控重型車尾氣超標(biāo)排放及執(zhí)法提供依據(jù)，同時利用故障診斷平臺通過短信息為車主提供車輛故障診斷和維修指南等一系列服務(wù)，既控制了重型車的尾氣排放又保障了車輛的安全使用。
文檔編號G05B19/418GK101782756SQ201010110810
公開日2010年7月21日 申請日期2010年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月28日
發(fā)明者武越, 王立群 申請人:北京能通金力環(huán)?？萍加邢薰?br>