本實(shí)用新型涉及到混合動力汽車技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種混合動力汽車分布式安全檢測系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，新能源電動汽車的安全性受到的關(guān)注越來越大，純電動車以及混合動力車的推廣應(yīng)用導(dǎo)致車輛自燃事件增加，近年以來發(fā)生的多起新能源公交車起火、自燃事件導(dǎo)致車輛燒毀以及人員死亡的嚴(yán)重后果，給車輛廠家和電池廠家造成較大的經(jīng)濟(jì)損失和強(qiáng)烈社會影響。公交車火災(zāi)事件主要是體現(xiàn)在電池、發(fā)動機(jī)及高壓部件、可燃?xì)怏w三個(gè)方面。由于新能源汽車主要采用動力鋰電池做為能量源，電池的安全性在汽車安全中顯得尤為重要，鋰電池電芯以串聯(lián)方式多箱成組而成。鋰離子電池電芯的正極、負(fù)極和隔膜材料均為易燃和可燃物質(zhì)，并且熱穩(wěn)定性較差，在溫度升高時(shí)會釋放出大量的可燃和助燃?xì)怏w，在電池箱體內(nèi)部瀕臨燃燒時(shí)，通過探測器檢測電池倉內(nèi)環(huán)境變化，(煙霧、一氧化碳、溫度)等信息，以獲取早期的火情警告；在混合動力汽車上，在汽車的尾部有后置的發(fā)動機(jī)倉、高壓電器倉，是一個(gè)密閉的空間，空間是狹小，發(fā)動機(jī)工作在高溫狀態(tài)，高壓電器倉內(nèi)電氣設(shè)備亦工作在大電流，高電壓狀態(tài)下，內(nèi)路電氣線路，管路布置復(fù)雜，油管長期震動、腐蝕、局部高溫環(huán)境提早老化，與其它管路碰擦損壞，造成滲漏，在高溫狀態(tài)下，會形成火災(zāi)隱患，高壓電氣倉在汽車行駛過程中的因環(huán)境密閉，過流沖擊、灰塵、振動等因素，造成電氣線路老化、漏電等問題，引發(fā)火災(zāi)；公交車易燃品火災(zāi)是公交車火災(zāi)事件最為常見的方式，由于人為或非人為的原因，常有乘客攜帶可燃?xì)怏w或可揮發(fā)性氣體乘車，或發(fā)生泄露或燃燒等情況，發(fā)生事故后造成人員傷亡或車輛焚毀現(xiàn)象。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種混合動力汽車分布式安全監(jiān)測系統(tǒng)，其包括監(jiān)測主機(jī)和多個(gè)監(jiān)測從機(jī)，所述監(jiān)測主機(jī)包括主機(jī)處理器、主機(jī)2.4G無線模塊、主機(jī)網(wǎng)絡(luò)配置單元、CAN通訊接口、顯示單元；

所述監(jiān)測從機(jī)包括從機(jī)處理器、從機(jī)網(wǎng)絡(luò)配置單元、從機(jī)2.4G無線模塊、地址配置單元、多個(gè)安全監(jiān)測單元；

所述監(jiān)測主機(jī)中的主機(jī)2.4G無線模塊與主機(jī)網(wǎng)絡(luò)配置單元、主機(jī)處理器交互式連接，顯示單元與主機(jī)處理器交互式連接，CAN通訊接口與主機(jī)處理器交互式相連接；

所述監(jiān)測從機(jī)中從機(jī)2.4G無線模塊與從機(jī)網(wǎng)絡(luò)配置單元、從機(jī)處理器交互式連接，地址配置單元與從機(jī)處理器交互式相連接，各安全監(jiān)測單元分別與從機(jī)處理器相連接。

較佳地，所述監(jiān)測從機(jī)通過地址配置單元設(shè)置成不同網(wǎng)絡(luò)地址，分別放置于車輛的發(fā)動機(jī)倉、高壓電器倉、電池倉、車廂內(nèi)的多個(gè)監(jiān)測點(diǎn)；

所述監(jiān)測從機(jī)將監(jiān)測到的數(shù)據(jù)通過從機(jī)2.4G無線模塊傳送給監(jiān)測主機(jī)的主機(jī)2.4G無線模塊。

較佳地，所述的監(jiān)測主機(jī)、監(jiān)測從機(jī)之間分別通過主機(jī)網(wǎng)絡(luò)配置單元、從機(jī)網(wǎng)絡(luò)配置單元對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)地址、通訊節(jié)點(diǎn)配置，以單播發(fā)送或廣播接收的方式，選擇相應(yīng)的物理通道完成數(shù)據(jù)進(jìn)行接收或發(fā)送。

較佳地，所述監(jiān)測從機(jī)與監(jiān)測主機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包中包含有安全監(jiān)測單元的地址信息，監(jiān)測主機(jī)通過對接收到的數(shù)據(jù)包中的信息解析，獲得該監(jiān)測從機(jī)當(dāng)前安全監(jiān)測單元地址信息和采集到的數(shù)據(jù)信息。

較佳地，在監(jiān)測從機(jī)中，從機(jī)處理器將接收到的溫度信息、CO濃度信息、可燃?xì)怏w濃度、煙霧濃度信息按系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議要求的格式對數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝，封裝的數(shù)據(jù)包中還包含有該監(jiān)測從機(jī)的地址配置信息，數(shù)據(jù)校驗(yàn)信息和監(jiān)測從機(jī)的內(nèi)部狀態(tài)、告警信息；數(shù)據(jù)封裝完成后，定期通過從機(jī)2.4G無線網(wǎng)絡(luò)模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送出去，在無線數(shù)據(jù)發(fā)送環(huán)節(jié)，從機(jī)處理器首先讀取保存在處理器內(nèi)部存儲器中的配置信息，并按配置要求對無線傳輸鏈路中的網(wǎng)絡(luò)地址、節(jié)點(diǎn)地址、進(jìn)行配置，然后選擇相應(yīng)的物理通道，每一個(gè)物理通道對應(yīng)一個(gè)通訊頻點(diǎn)，同一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的監(jiān)測主機(jī)、監(jiān)測從機(jī)必須在同一通訊頻點(diǎn)下的節(jié)點(diǎn)之間才可能互相通信；在同一工作區(qū)域內(nèi)的相鄰網(wǎng)絡(luò)，采用不同的通訊頻點(diǎn)，以避免相互干擾導(dǎo)致通信效率降低；選擇相應(yīng)的頻點(diǎn)后，從機(jī)2.4G無線模塊自動切換工作頻率到該頻點(diǎn)上，并返回一個(gè)信息給處理器，并啟動數(shù)據(jù)發(fā)送，直至處理器查詢到數(shù)據(jù)發(fā)送完畢，完成一次信號傳輸過程。

較佳地，在無線數(shù)據(jù)接收端，監(jiān)測主機(jī)通過與監(jiān)測從機(jī)同樣的無線傳輸鏈路中的網(wǎng)絡(luò)地址、節(jié)點(diǎn)地址、進(jìn)行配置，然后選擇相應(yīng)的物理通道，并啟動數(shù)據(jù)接收過程，監(jiān)測主機(jī)始終處于數(shù)據(jù)查詢接收狀態(tài)，通過對網(wǎng)絡(luò)地址、節(jié)點(diǎn)地址和通訊頻點(diǎn)的匹配，對該頻點(diǎn)上的所有信息均進(jìn)行比對、接收，并做出相應(yīng)的判斷；并將監(jiān)測結(jié)果發(fā)送到顯示單元，進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，同時(shí)通過CAN總線網(wǎng)絡(luò)，將信息傳送給儀表單元。

較佳地，所述的監(jiān)測主機(jī)實(shí)時(shí)接收各監(jiān)測從機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)信息，當(dāng)監(jiān)測結(jié)果超過設(shè)定值時(shí)，由監(jiān)控主機(jī)將報(bào)警信號在顯示單元上進(jìn)行告警顯示，并通過CAN總線網(wǎng)絡(luò)傳送給儀表。

本實(shí)用新型具有以下有益效果：

本實(shí)用新型通過多種高靈敏度的傳感器對電池工作環(huán)境的氣體樣品進(jìn)行精確分析，實(shí)時(shí)監(jiān)測，一旦發(fā)生異常，將立卻通過無線網(wǎng)絡(luò)傳送給監(jiān)測主機(jī)；同時(shí)對發(fā)動機(jī)倉、高壓電器倉內(nèi)的溫度、煙氣狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，當(dāng)發(fā)動機(jī)倉、高壓電器倉內(nèi)溫度異?；驒z測到有煙霧狀態(tài)時(shí)，監(jiān)測從機(jī)將立卻通過無線網(wǎng)絡(luò)傳送給監(jiān)測主機(jī)，實(shí)現(xiàn)提前預(yù)警；在公交車的車廂內(nèi)，人員集中，情況復(fù)雜，通過技術(shù)手段，在車內(nèi)不同的位置安置檢測單元，當(dāng)有乘客攜帶易燃品上車后，檢測單元內(nèi)的氣體探測器表面引起氧化反應(yīng)，其產(chǎn)生的熱量使其的溫度升高，而傳感器的電阻率便發(fā)生變化；監(jiān)測裝置能通過檢測傳感器的變化來判斷危險(xiǎn)情況的發(fā)生，發(fā)出警報(bào)或進(jìn)行提前預(yù)警防止事故的發(fā)生。

當(dāng)然，實(shí)施本實(shí)用新型的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

為了更清楚地說明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的監(jiān)測從機(jī)方框圖；

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的監(jiān)測主機(jī)方框圖；

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的監(jiān)測從機(jī)數(shù)據(jù)發(fā)送流程圖；

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的監(jiān)測主機(jī)數(shù)據(jù)接收流程圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

如圖1所示,本實(shí)用新型實(shí)施例提供了一種混合動力汽車分布式安全監(jiān)測系統(tǒng)，包括監(jiān)測主機(jī)和多個(gè)監(jiān)測從機(jī)，監(jiān)測主機(jī)包括主機(jī)處理器、主機(jī)2.4G無線模塊、主機(jī)網(wǎng)絡(luò)配置單元、CAN通訊接口、顯示單元；監(jiān)測從機(jī)包括從機(jī)處理器、從機(jī)網(wǎng)絡(luò)配置單元、從機(jī)2.4G無線模塊、地址配置單元、安全監(jiān)測單元，本實(shí)施例中安全監(jiān)測單元包括溫檢檢測單元、CO檢測單元、可燃?xì)怏w監(jiān)測單元、煙霧監(jiān)測單元等；

監(jiān)測主機(jī)中2.4G無線模塊與網(wǎng)絡(luò)配置單元、處理器交互式連接，顯示單元與處理器交互式連接，CAN通訊接口與處理器交互式相連接；監(jiān)測從機(jī)中2.4G無線模塊與網(wǎng)絡(luò)配置單元、處理器交互式連接，地址配置單元與處理器交互式相連接，溫度檢測單元、CO檢測單元、可燃?xì)怏w檢測單元、煙霧檢測單元與處理器相連接。

監(jiān)測從機(jī)分別安裝于車廂內(nèi)部前部車門、中部、后部、各個(gè)電池倉、發(fā)動機(jī)倉、高壓電器倉內(nèi)部。每個(gè)監(jiān)測從機(jī)均配置有相應(yīng)有檢測傳感器，用于監(jiān)測當(dāng)前環(huán)境的溫度、氣體濃度或煙霧濃度值，監(jiān)測從機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖1所示，檢測前端包括溫檢檢測單元、CO檢測單元、可燃?xì)怏w監(jiān)測單元、煙霧監(jiān)測單元，主要用來監(jiān)測當(dāng)前環(huán)境中的煙、氣、溫度等參數(shù)的變化，當(dāng)有乘客攜帶易燃品上車后，檢測單元內(nèi)的氣體探測器表面引起氧化反應(yīng)，其產(chǎn)生的熱量使其的溫度升高，而傳感器的電阻率便發(fā)生變化。監(jiān)測裝置能通過檢測傳感器的變化來判斷危險(xiǎn)情況的發(fā)生，發(fā)出警報(bào)或進(jìn)行提前預(yù)警防止事故的發(fā)生；當(dāng)鋰電池的內(nèi)部發(fā)生短路或過熱后，會有一系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)發(fā)生，伴隨著釋放大量的化學(xué)氣體、煙霧，當(dāng)一氧化碳擴(kuò)散到氣體傳感器時(shí)，其輸出端產(chǎn)生電流輸出，通過信號調(diào)理電路，提供給處理器中的采樣電路，將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的作用。當(dāng)氣體濃度發(fā)生變化時(shí)，氣體傳感器的輸出電流也隨之成正比變化，處理器經(jīng)過運(yùn)算得到當(dāng)前的CO濃度值。當(dāng)密閉的空間中產(chǎn)生煙霧后，會引起監(jiān)測從機(jī)中煙霧傳感器電離室電壓變化，監(jiān)測從機(jī)通過產(chǎn)生的電壓變化來感知煙霧粒子的微電流變化實(shí)現(xiàn)煙霧檢測。當(dāng)煙霧粒子進(jìn)入電離室，改變了電離室空氣的電離狀態(tài)，電離室的等效電阻增加引起電離室兩端的電壓增大，通過信號調(diào)理后，送入到處理器單元，處理器經(jīng)過綜合運(yùn)算，得到一個(gè)檢測結(jié)果。在發(fā)動機(jī)倉、高壓電器倉和電池倉中的監(jiān)測從機(jī)，還同時(shí)監(jiān)測當(dāng)前環(huán)境的溫度變化，當(dāng)上述環(huán)境由于某些原因?qū)е聹囟壬吆?，該溫度值亦會通過監(jiān)測從機(jī)進(jìn)行采集并被傳送給監(jiān)測主機(jī)。

由于混合動力汽車的動力電池、發(fā)動機(jī)倉、高壓電器倉及車廂之間相互獨(dú)立，為了便于安裝與監(jiān)測位置調(diào)整，實(shí)現(xiàn)最佳狀態(tài)監(jiān)測，各從機(jī)監(jiān)測單元與主機(jī)監(jiān)測單元之間采用無線網(wǎng)絡(luò)通訊方式，采用2.4G無線模塊，通過分布式安裝，對主從機(jī)網(wǎng)絡(luò)地址、節(jié)點(diǎn)配置，通訊頻點(diǎn)進(jìn)行配置，不同的監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)可以配置成相應(yīng)的通訊信道，當(dāng)多個(gè)監(jiān)測從機(jī)接入一個(gè)系統(tǒng)時(shí)，為了便于識別不同的監(jiān)測從機(jī)和其監(jiān)測位置，本方案中采用了一種對多個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元進(jìn)行地址分層規(guī)劃的方式，對每一個(gè)監(jiān)測系統(tǒng)分配一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)號，同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)號內(nèi)的每一個(gè)監(jiān)測從機(jī)，其節(jié)點(diǎn)地址各不相同，從源頭上保證了傳輸通道的獨(dú)立性，當(dāng)有多個(gè)系統(tǒng)時(shí)，為了防止在通訊過程中頻率相互干擾，我們對2400M-2483M內(nèi)的頻點(diǎn)進(jìn)行劃分，將其劃分成24個(gè)不同的頻點(diǎn)，同一個(gè)系內(nèi)的主、從機(jī)，必須在同一通訊頻點(diǎn)下的節(jié)點(diǎn)之間才可能互相通信。在同一工作區(qū)域內(nèi)的相鄰網(wǎng)絡(luò)，采用不同的通訊頻點(diǎn)，以避免相互干擾導(dǎo)致通信效率降低。監(jiān)測主機(jī)、從機(jī)的2.4G模塊單元，其硬件結(jié)構(gòu)相同，為了便于對系統(tǒng)中監(jiān)測主機(jī)、從機(jī)的網(wǎng)絡(luò)地址、節(jié)點(diǎn)、通訊頻點(diǎn)進(jìn)行分配，在系統(tǒng)中的監(jiān)測主機(jī)、從機(jī)中均設(shè)置了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)配置單元，通過上位機(jī)對模塊的網(wǎng)絡(luò)地址、節(jié)點(diǎn)、通訊頻點(diǎn)進(jìn)行分配，2.4G無線模塊收的配置信息結(jié)果保存在處理器中內(nèi)置的存儲器單元中。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸鏈路中無線網(wǎng)絡(luò)段的地址識別和配置。

由于監(jiān)測從機(jī)完全相同，在數(shù)據(jù)采集端的識別通過硬件識別方式，在每個(gè)監(jiān)測從機(jī)中，均配置有一個(gè)地址配置單元，監(jiān)測從機(jī)開始工作之前，在硬件上對其進(jìn)行配置，通過改變其二進(jìn)制地址編碼，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測從機(jī)的數(shù)據(jù)采集地址識別。在數(shù)據(jù)傳輸?shù)倪^程中，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包中就包含有硬件地址信息，監(jiān)測主機(jī)通過對接收到的數(shù)據(jù)包中的信息解析，獲得該監(jiān)測從機(jī)當(dāng)前硬件地址信息和采集到的數(shù)據(jù)信息，監(jiān)測從機(jī)數(shù)據(jù)發(fā)送的流程與監(jiān)測主機(jī)的數(shù)據(jù)接收流程如圖3所示。在監(jiān)測從機(jī)中，處理器將接收到的溫度信息、CO濃度信息、可燃?xì)怏w濃度、煙霧濃度信息按系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議要求的格式對數(shù)據(jù)進(jìn)行封裝，封裝的數(shù)據(jù)包中還包含有該監(jiān)測從機(jī)的地址配置信息，數(shù)據(jù)校驗(yàn)信息和監(jiān)測從機(jī)的內(nèi)部狀態(tài)、告警信息等。數(shù)據(jù)封裝完成后，定期通過2.4G無線網(wǎng)絡(luò)模塊將數(shù)據(jù)發(fā)送出去，在無線數(shù)據(jù)發(fā)送環(huán)節(jié)，處理器首先讀取保存在處理器內(nèi)部存儲器中的配置信息，并按配置要求對無線傳輸鏈路中的網(wǎng)絡(luò)地址、節(jié)點(diǎn)地址、進(jìn)行配置，然后選擇相應(yīng)的物理通道，每一個(gè)物理通道對應(yīng)一個(gè)通訊頻點(diǎn)，同一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的監(jiān)測主機(jī)、監(jiān)測從機(jī)必須在同一通訊頻點(diǎn)下的節(jié)點(diǎn)之間才可能互相通信。在同一工作區(qū)域內(nèi)的相鄰網(wǎng)絡(luò)，采用不同的通訊頻點(diǎn)，以避免相互干擾導(dǎo)致通信效率降低。選擇相應(yīng)的頻點(diǎn)后，2.4G無線模塊自動切換工作頻率到該頻點(diǎn)上，并返回一個(gè)信息給處理器，并啟動數(shù)據(jù)發(fā)送，直至處理器查詢到數(shù)據(jù)發(fā)送完畢，完成一次信號傳輸過程。

在無線數(shù)據(jù)接收端，監(jiān)測主機(jī)通過與監(jiān)測從機(jī)同樣的無線傳輸鏈路中的網(wǎng)絡(luò)地址、節(jié)點(diǎn)地址、進(jìn)行配置，然后選擇相應(yīng)的物理通道，并啟動數(shù)據(jù)接收過程，與監(jiān)測從機(jī)不同的是，監(jiān)測主機(jī)始終處于數(shù)據(jù)查詢接收狀態(tài)，通過對網(wǎng)絡(luò)地址、節(jié)點(diǎn)地址和通訊頻點(diǎn)的匹配，對該頻點(diǎn)上的所有信息均進(jìn)行比對、接收，并做出相應(yīng)的判斷。并將監(jiān)測結(jié)果發(fā)送到顯示單元，進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示，同時(shí)，通過CAN總線網(wǎng)絡(luò)，將信息傳送給儀表單元。

以上公開的本實(shí)用新型優(yōu)選實(shí)施例只是用于幫助闡述本實(shí)用新型。優(yōu)選實(shí)施例并沒有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié)，也不限制該實(shí)用新型僅為所述的具體實(shí)施方式。顯然，根據(jù)本說明書的內(nèi)容，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實(shí)施例，是為了更好地解釋本實(shí)用新型的原理和實(shí)際應(yīng)用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地理解和利用本實(shí)用新型。本實(shí)用新型僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。