本實(shí)用新型屬于狀態(tài)監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種基于物聯(lián)網(wǎng)的車輛狀態(tài)預(yù)測(cè)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著汽車技術(shù)的發(fā)展，汽車電子的應(yīng)用和汽車構(gòu)造都越來越復(fù)雜，給人們使用汽車帶來便利的同時(shí)，對(duì)汽車快速檢修帶來了不少難題。尤其是正在高速行駛的狀態(tài)下的汽車，一旦發(fā)生故障，會(huì)造成嚴(yán)重的后果。

目前大部分車輛狀態(tài)檢測(cè)都是發(fā)生故障后才被車載診斷系統(tǒng)(OBD)檢測(cè)到，假如是在高速行車時(shí)突發(fā)故障，或者汽車發(fā)生故障時(shí)周圍沒有救援，即使檢測(cè)到了故障也很難解決問題。

互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)時(shí)代，我們所使用的大部分物體都可以通過互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)系起來。這就可以獲得不同種類的海量的數(shù)據(jù)，將這些海量的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)歸納好，我們就可以從中找出某些規(guī)律來。進(jìn)而可以依據(jù)這些數(shù)據(jù)做出一些預(yù)測(cè)和預(yù)判斷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型擬解決的技術(shù)問題是，提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的車輛狀態(tài)預(yù)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅可以監(jiān)測(cè)汽車的電子故障和機(jī)械故障問題，還能對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)分類并通過網(wǎng)絡(luò)處理保存，繪制被測(cè)車輛各部件使用曲線，采集汽車數(shù)據(jù)，對(duì)照大數(shù)據(jù)下該品牌車型的各部件使用曲線，可預(yù)測(cè)汽車各零部件在多種工況下使用狀態(tài)和使用壽命，提前提醒用戶檢修汽車，更換相關(guān)配件，提前做出防范，提高行車安全。

本實(shí)用新型解決所述技術(shù)問題的技術(shù)方案是，提供一種基于物聯(lián)網(wǎng)的車輛狀態(tài)預(yù)測(cè)系統(tǒng)，其特征在于該系統(tǒng)包括車載信號(hào)采集系統(tǒng)、通信模塊、車載警示系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)云服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)云數(shù)據(jù)庫；所述車載信號(hào)采集系統(tǒng)包括傳感器、信號(hào)調(diào)理器、OBD信號(hào)讀取模塊和信號(hào)采集微控制器；所述車載警示系統(tǒng)包括警示微控制器、顯示屏和揚(yáng)聲器；所述傳感器和信號(hào)調(diào)理器連接；所述信號(hào)調(diào)理器的輸出端和OBD信號(hào)讀取模塊的輸出端分別與信號(hào)采集微控制器連接；所述信號(hào)采集微控制器與通信模塊的接收端連接；通信模塊的發(fā)送端與警示微控制器連接，警示微控制器分別與顯示屏和揚(yáng)聲器連接；所述通信模塊與網(wǎng)絡(luò)云服務(wù)器無線連接；所述網(wǎng)絡(luò)云服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)云數(shù)據(jù)庫無線連接。

OBD信號(hào)讀取模塊的芯片型號(hào)是ET7190。

信號(hào)采集微控制器和警示微控制器均采用MSP430F5438A型號(hào)的單片機(jī)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型有益效果在于：

(1)把汽車機(jī)械故障監(jiān)測(cè)與OBD故障監(jiān)測(cè)結(jié)合起來，全面監(jiān)測(cè)汽車故障，如對(duì)ABS故障監(jiān)測(cè)中，OBD系統(tǒng)只能檢測(cè)ABS電路系統(tǒng)有無故障，而機(jī)械故障監(jiān)測(cè)可以監(jiān)測(cè)ABS驅(qū)動(dòng)發(fā)出的故障狀態(tài)，兩者結(jié)合起來故障監(jiān)測(cè)效果更高，提高乘車安全性；

(2)把汽車故障監(jiān)測(cè)與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來，用物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)平臺(tái)構(gòu)建車輛狀態(tài)預(yù)測(cè)系統(tǒng)，提前預(yù)防故障；通過網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)云服務(wù)器處理故障數(shù)據(jù)，與車載故障檢測(cè)并發(fā)送故障碼的方式相比較，該系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理能力更快速、更準(zhǔn)確，節(jié)省車內(nèi)硬件資源；

(3)通過網(wǎng)絡(luò)云數(shù)據(jù)庫收集各種品牌和型號(hào)的汽車各部件使用狀態(tài)并繪制各品牌車型的整體車輛故障狀態(tài)時(shí)間曲線，統(tǒng)計(jì)分析汽車不同部位和不同駕駛環(huán)境下的性能，實(shí)時(shí)根據(jù)用戶使用環(huán)境預(yù)測(cè)零部件使用壽命，既提升了汽車駕駛的安全性，又提高了零部件的利用率。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型基于物聯(lián)網(wǎng)的車輛狀態(tài)預(yù)測(cè)系統(tǒng)一種實(shí)施例的整體結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是本實(shí)用新型基于物聯(lián)網(wǎng)的車輛狀態(tài)預(yù)測(cè)系統(tǒng)一種實(shí)施例的車載信號(hào)采集系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；

圖3是本實(shí)用新型基于物聯(lián)網(wǎng)的車輛狀態(tài)預(yù)測(cè)系統(tǒng)一種實(shí)施例的車載警示系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；(圖中：1、車載信號(hào)采集系統(tǒng)；2、通信模塊；3、車載警示系統(tǒng)；4、網(wǎng)絡(luò)云服務(wù)器；5、網(wǎng)絡(luò)云數(shù)據(jù)庫；101、傳感器；102、信號(hào)調(diào)理器；103、OBD信號(hào)讀取模塊；104、信號(hào)采集微控制器；301、警示微控制器；302、顯示屏；303、揚(yáng)聲器)

具體實(shí)施方式

下面給出本實(shí)用新型的具體實(shí)施例。具體實(shí)施例僅用于進(jìn)一步詳細(xì)說明本實(shí)用新型，不限制本申請(qǐng)權(quán)利要求的保護(hù)范圍。

本實(shí)用新型提供了一種基于物聯(lián)網(wǎng)的車輛狀態(tài)預(yù)測(cè)系統(tǒng)(參見圖1-3)，包括車載信號(hào)采集系統(tǒng)1、通信模塊2、車載警示系統(tǒng)3、網(wǎng)絡(luò)云服務(wù)器4和網(wǎng)絡(luò)云數(shù)據(jù)庫5；所述車載信號(hào)采集系統(tǒng)1，包括傳感器101、信號(hào)調(diào)理器102、OBD信號(hào)讀取模塊103和信號(hào)采集微控制器104；所述車載警示系統(tǒng)3包括警示微控制器301、顯示屏302和揚(yáng)聲器303；

所述車載信號(hào)采集系統(tǒng)1用來直接采集汽車故障狀態(tài)信號(hào)；傳感器101和信號(hào)調(diào)理器102連接，能夠?qū)ζ嚨臋C(jī)械狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，例如利用信號(hào)調(diào)理電路102采集ABS驅(qū)動(dòng)閥的機(jī)械故障信號(hào)；所述OBD信號(hào)讀取模塊103以ET7190芯片為核心，能夠讀取OBD系統(tǒng)的信息，對(duì)汽車的OBD狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)；信號(hào)調(diào)理器102的輸出端和OBD信號(hào)讀取模塊103的信號(hào)輸出端分別與信號(hào)采集微控制器104連接，信號(hào)采集微控制器104用于采集汽車的機(jī)械狀態(tài)和OBD狀態(tài)的信號(hào)，并把采集到的信號(hào)傳輸給通信模塊2，信號(hào)采集微控制器104與通信模塊2的接收端連接；

所述通信模塊2采用USR-G402tf-LCC全網(wǎng)通4G無線通訊技術(shù)，通信模塊2與網(wǎng)絡(luò)云服務(wù)器4無線連接，來實(shí)現(xiàn)采集信號(hào)數(shù)據(jù)上傳、診斷與預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)的接收；通信模塊2接收網(wǎng)絡(luò)云服務(wù)器4處理后的汽車狀態(tài)預(yù)測(cè)信息，發(fā)送給警示微控制器301，警示微控制器301通過串口發(fā)送到顯示屏302，通過普通IO口連接揚(yáng)聲器303，以發(fā)出聲音警報(bào)；

網(wǎng)絡(luò)云服務(wù)器4和網(wǎng)絡(luò)云數(shù)據(jù)庫5通過高速無線連接技術(shù)無線連接，網(wǎng)絡(luò)云服務(wù)器4從通信模塊2接收汽車狀態(tài)信息，解碼后進(jìn)行分析計(jì)算，獲得當(dāng)前車輛故障狀態(tài)時(shí)間曲線，把當(dāng)前車輛故障狀態(tài)信息存入網(wǎng)絡(luò)云數(shù)據(jù)庫5，并導(dǎo)出大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)出的該車型整體車輛故障狀態(tài)時(shí)間曲線，經(jīng)DTW算法擬合與當(dāng)前汽車故障狀態(tài)時(shí)間曲線比對(duì)，預(yù)測(cè)故障發(fā)生時(shí)間。

所述信號(hào)采集微控制器104和警示微控制器301均采用MSP430F5438A單片機(jī)。該單片機(jī)除了具有超低功耗的特性外，配置模塊還有：多達(dá)四個(gè)通用串行通信接口(USCI)、三個(gè)16位定時(shí)器、一個(gè)高性能12位ADC、一個(gè)硬件乘法器、DMA、具有報(bào)警功能的RTC模塊和多達(dá)87個(gè)I/O引腳，可以滿足本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)的要求。

本實(shí)用新型基于物聯(lián)網(wǎng)的車輛狀態(tài)預(yù)測(cè)系統(tǒng)的工作原理和工作流程是：傳感器101和信號(hào)調(diào)理器102對(duì)汽車的機(jī)械狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)；由OBD信號(hào)讀取模塊103對(duì)汽車的OBD狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)。機(jī)械狀態(tài)監(jiān)測(cè)和OBD狀態(tài)監(jiān)測(cè)信號(hào)經(jīng)不同串口把采集的數(shù)據(jù)傳送給信號(hào)采集微控制器104；信號(hào)采集微控制器104給兩種數(shù)據(jù)加不同的幀頭，然后從另一個(gè)串口發(fā)送給通訊模塊2；數(shù)據(jù)通過通訊模塊2實(shí)時(shí)傳送到網(wǎng)絡(luò)云服務(wù)器4；網(wǎng)絡(luò)云服務(wù)器4和網(wǎng)絡(luò)云數(shù)據(jù)庫5通過高速無線連接技術(shù)無線連接，網(wǎng)絡(luò)云服務(wù)器4從通信模塊2接收汽車狀態(tài)信息，解碼后進(jìn)行分析計(jì)算，獲得當(dāng)前車輛故障狀態(tài)時(shí)間曲線，把當(dāng)前車輛故障狀態(tài)信息存入網(wǎng)絡(luò)云數(shù)據(jù)庫，并導(dǎo)出大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)出的該車型整體車輛故障狀態(tài)時(shí)間曲線，經(jīng)DTW算法擬合與當(dāng)前汽車故障狀態(tài)時(shí)間曲線比對(duì)，預(yù)測(cè)故障發(fā)生時(shí)間。若預(yù)測(cè)出故障，網(wǎng)絡(luò)云服務(wù)器4不僅可以把將要出現(xiàn)故障的部位或功能區(qū)域、預(yù)推斷被損壞零部件、預(yù)測(cè)發(fā)生時(shí)間等信息發(fā)送到汽車的通信模塊2上，還會(huì)以短信提醒的方式發(fā)送到汽車預(yù)留手機(jī)號(hào)，也可通過手機(jī)app查看；通信模塊2接收到網(wǎng)絡(luò)云服務(wù)器4故障預(yù)測(cè)信息后，觸發(fā)車載警示系統(tǒng)3開始工作，警示微控制器301把接收的通信模塊2的信息顯示在顯示屏302，同時(shí)觸發(fā)揚(yáng)聲器303提醒車主及時(shí)檢修汽車。

本實(shí)用新型未述及之處適用于現(xiàn)有技術(shù)。