基于can總線(xiàn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明揭示了一種基于CAN總線(xiàn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)中心、衛(wèi)星定位系統(tǒng)、以及數(shù)據(jù)采集終端，所述數(shù)據(jù)采集終端包括微處理器和與該微處理器電性連接的：用于接收衛(wèi)星定位系統(tǒng)的信號(hào)，并將該信號(hào)傳輸給微處理器的導(dǎo)航信號(hào)接收模塊；用于接收CAN總線(xiàn)上的設(shè)備信號(hào)，并將接收的設(shè)備信號(hào)傳輸給微處理器的CAN通信模塊；用于與數(shù)據(jù)中心進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的無(wú)線(xiàn)通信模塊；用于顯示CAN總線(xiàn)上的設(shè)備信號(hào)和數(shù)據(jù)中心的指令信號(hào)的顯示屏；以及用于播報(bào)CAN總線(xiàn)上的設(shè)備信號(hào)和數(shù)據(jù)中心的指令信號(hào)的揚(yáng)聲器。該基于CAN總線(xiàn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的顯示器和揚(yáng)聲器能實(shí)時(shí)顯示和播報(bào)CAN總線(xiàn)故障和數(shù)據(jù)中心指令信息。
【專(zhuān)利說(shuō)明】基于CAN總線(xiàn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于CAN總線(xiàn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]車(chē)輛在行駛過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量工況數(shù)據(jù)，比如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)、車(chē)速、油耗、油溫、機(jī)油壓力、制動(dòng)壓力、排氣壓力、及剎車(chē)、車(chē)燈、車(chē)門(mén)等狀態(tài)信息，而駕駛員在駕駛過(guò)程中僅憑經(jīng)驗(yàn)和感覺(jué)很難發(fā)現(xiàn)車(chē)輛的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀況，因此在車(chē)輛上安裝一種隨車(chē)電子系統(tǒng)對(duì)車(chē)輛進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集顯得尤為重要，目前的隨車(chē)電子系統(tǒng)中應(yīng)用較廣的是CAN (Controller AreaNetwork，控制器局部網(wǎng))總線(xiàn)。CAN總線(xiàn)屬于現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)的范疇，它是一種有效支持分布式控制或?qū)崟r(shí)控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)，是一種多主總線(xiàn)，并且通信介質(zhì)可以是雙絞線(xiàn)、同軸電纜或光導(dǎo)纖維，通信速率最高可達(dá)1Mbps，因此它成為了目前應(yīng)用最廣泛的現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)之一，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的重要部分。
[0003]但是，目前基于CAN總線(xiàn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，尤其是車(chē)輛數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其雖然可以采集車(chē)輛運(yùn)行過(guò)程中的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，但是卻無(wú)法顯示和播報(bào)車(chē)輛的實(shí)時(shí)車(chē)況，和無(wú)法顯示遠(yuǎn)端服務(wù)器的指令，以至于用戶(hù)無(wú)法準(zhǔn)確地了解車(chē)況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述缺陷，提供提供一種可實(shí)時(shí)顯示和播報(bào)CAN總線(xiàn)故障信息和數(shù)據(jù)中心指令信息的基于CAN總線(xiàn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:一種基于CAN總線(xiàn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)中心、衛(wèi)星定位系統(tǒng)、以及分別通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信方式與數(shù)據(jù)中心和衛(wèi)星定位系統(tǒng)連接的數(shù)據(jù)采集終端，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集終端包括:微處理器；用于接收衛(wèi)星定位系統(tǒng)的信號(hào)，并將該信號(hào)傳輸給微處理器的導(dǎo)航信號(hào)接收模塊；用于接收CAN總線(xiàn)上的設(shè)備信號(hào)，并將接收的設(shè)備信號(hào)傳輸給微處理器的CAN通信模塊；用于與數(shù)據(jù)中心進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的無(wú)線(xiàn)通信模塊；用于顯示CAN總線(xiàn)上的設(shè)備信號(hào)和數(shù)據(jù)中心的指令信號(hào)的顯示屏；以及用于播報(bào)CAN總線(xiàn)上的設(shè)備信號(hào)和數(shù)據(jù)中心的指令信號(hào)的揚(yáng)聲器；所述導(dǎo)航信號(hào)接收模塊、CAN通信模塊、無(wú)線(xiàn)通信模塊、視頻輸入設(shè)備和存儲(chǔ)器分別與所述微處理器電性連接。
[0006]此外，本發(fā)明還提供如下附屬技術(shù)方案:
[0007]還包括與所述微處理器電性連接的，用于根據(jù)用戶(hù)輸入的指令而觸發(fā)數(shù)據(jù)采集終端與數(shù)據(jù)中心語(yǔ)音通話(huà)的通話(huà)模塊。
[0008]還包括與所述微處理器電性連接的，用于根據(jù)用戶(hù)輸入的指令而觸發(fā)數(shù)據(jù)采集終端向數(shù)據(jù)中心傳輸求救信號(hào)的求救模塊。
[0009]還包括與所述微處理器電性連接的，用于實(shí)時(shí)采集視頻信息的視頻輸入設(shè)備。
[0010]還包括與所述微處理器電性連接的，用于存儲(chǔ)所述視頻信息的存儲(chǔ)器。
[0011]還包括與所述微處理器電性連接的，用于采集聲音信息的傳聲器。[0012]所述衛(wèi)星定位系統(tǒng)為全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)或者北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。
[0013]所述無(wú)線(xiàn)通信模塊為GPRS、CDMA、3G、4G、WIF1、WLAN或者WIMAX通信模塊，和數(shù)據(jù)中心進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信。
[0014]所述CAN總線(xiàn)包括分別與CAN通信模塊電性連接的第一 CAN總線(xiàn)和第二CAN總線(xiàn)。
[0015]相比于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的優(yōu)勢(shì)在于:揭示了一種基于CAN總線(xiàn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)中心、衛(wèi)星定位系統(tǒng)、以及數(shù)據(jù)采集終端，而該數(shù)據(jù)采集終端又包括微處理器、導(dǎo)航信號(hào)接收模塊、CAN通信模塊、無(wú)線(xiàn)通信模塊、揚(yáng)聲器和顯示器。綜上所述，該基于CAN總線(xiàn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的CAN通信模塊能實(shí)時(shí)采集CAN總線(xiàn)數(shù)據(jù)，無(wú)線(xiàn)通信模塊能實(shí)時(shí)接收數(shù)據(jù)中心的指令信息，而顯示器和揚(yáng)聲器能實(shí)時(shí)顯示和播報(bào)CAN總線(xiàn)故障和數(shù)據(jù)中心指令信息。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1是對(duì)應(yīng)于本發(fā)明較佳實(shí)施例的基于CAN總線(xiàn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖2是對(duì)應(yīng)于本發(fā)明較佳實(shí)施例的基于CAN總線(xiàn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集初始化流程圖。
[0018]圖3是對(duì)應(yīng)于本發(fā)明較佳實(shí)施例的基于CAN總線(xiàn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集處理流程圖。
[0019]圖4是對(duì)應(yīng)于本發(fā)明較佳實(shí)施例的基于CAN總線(xiàn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集、報(bào)警顯示以及語(yǔ)音播報(bào)處理流程圖。
[0020]圖5是對(duì)應(yīng)于本發(fā)明較佳實(shí)施例的基于CAN總線(xiàn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的指令顯示和語(yǔ)音播報(bào)處理流程圖。
[0021]圖6是對(duì)應(yīng)于本發(fā)明較佳實(shí)施例的基于CAN總線(xiàn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的終端向數(shù)據(jù)中心語(yǔ)音通話(huà)流程圖。
[0022]圖7是對(duì)應(yīng)于本發(fā)明較佳實(shí)施例的基于CAN總線(xiàn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)中心向終端語(yǔ)音通話(huà)流程圖。
[0023]圖8是對(duì)應(yīng)于本發(fā)明較佳實(shí)施例的基于CAN總線(xiàn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的求救模式流程圖。
[0024]圖9是對(duì)應(yīng)于本發(fā)明較佳實(shí)施例的基于CAN總線(xiàn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的視頻錄制流程圖。
[0025]圖10是對(duì)應(yīng)于本發(fā)明較佳實(shí)施例的基于CAN總線(xiàn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的視頻讀取流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026]以下結(jié)合較佳實(shí)施例及其附圖對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步非限制性的詳細(xì)說(shuō)明。
[0027]本發(fā)明的目的在于揭示一種基于CAN總線(xiàn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其主要應(yīng)用于車(chē)輛、工廠、樓宇、醫(yī)院、車(chē)、船和飛行器等帶有CAN網(wǎng)絡(luò)的裝置上，能實(shí)時(shí)采集CAN總線(xiàn)數(shù)據(jù)和衛(wèi)星定位系統(tǒng)數(shù)據(jù)并發(fā)送給遠(yuǎn)端服務(wù)器，同時(shí)還具備語(yǔ)音播報(bào)、信息顯示、語(yǔ)音通話(huà)、緊急求救、視頻錄制和視頻讀取等功能。而本實(shí)施例中，該基于CAN總線(xiàn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)應(yīng)用在車(chē)輛上。[0028]如圖1所示，本實(shí)施例的基于CAN總線(xiàn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)中心1、衛(wèi)星定位系統(tǒng)2、以及分別與數(shù)據(jù)中心I和衛(wèi)星定位系統(tǒng)2無(wú)線(xiàn)通信的數(shù)據(jù)采集終端3。其中，數(shù)據(jù)中心I為遠(yuǎn)端服務(wù)器，用于接收和處理數(shù)據(jù)采集終端3發(fā)送的信號(hào)；衛(wèi)星定位系統(tǒng)2為GPS (全球衛(wèi)星定位系統(tǒng))或者北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)，用于監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集終端3的實(shí)時(shí)地理位置并發(fā)送給數(shù)據(jù)采集終端3 ;數(shù)據(jù)采集終端3包括微處理器10，以及分別與該微處理器10相互電性連接的導(dǎo)航信號(hào)接收模塊11、CAN通信模塊12和無(wú)線(xiàn)通信模塊13，其中CAN通信模塊12的輸出端經(jīng)SPI總線(xiàn)與微處理器10相互電性連接。
[0029]具體地，導(dǎo)航信號(hào)接收模塊11還與衛(wèi)星定位系統(tǒng)2進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信，用于接收衛(wèi)星定位系統(tǒng)2發(fā)出的衛(wèi)星定位信號(hào)，并把該信號(hào)傳送給微處理器10，由微處理器10對(duì)其進(jìn)行編碼、壓縮和加密，最后通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信模塊13發(fā)送給數(shù)據(jù)中心1，供數(shù)據(jù)中心I監(jiān)控。
[0030]CAN通信模塊12還與CAN總線(xiàn)14相互電性連接，在本實(shí)施例中，CAN總線(xiàn)14包括分別與CAN通信模塊12相互電性連接的第一 CAN總線(xiàn)14a和第二 CAN總線(xiàn)14b，因此CAN通信模塊12可支持2路CAN通信。CAN通信模塊12負(fù)責(zé)從上述兩路CAN總線(xiàn)上實(shí)時(shí)采集車(chē)輛各項(xiàng)數(shù)據(jù)，然后將CAN總線(xiàn)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成SPI總線(xiàn)數(shù)據(jù)，再傳輸給微處理器10，由微處理器10對(duì)其進(jìn)行編碼、壓縮和加密，最后通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信模塊13發(fā)送給數(shù)據(jù)中心1，供數(shù)據(jù)中心I監(jiān)控。具體的，CAN通信模塊12包括互相連接的CAN總線(xiàn)收發(fā)器和CAN控制器，CAN總線(xiàn)收發(fā)器和CAN總線(xiàn)直接相連，CAN控制器通過(guò)SPI總線(xiàn)和微處理器10相連，CAN總線(xiàn)收發(fā)器從CAN總線(xiàn)14上接收數(shù)據(jù)并傳輸給CAN控制器，CAN控制器將CAN總線(xiàn)格式數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成符合SPI總線(xiàn)格式的數(shù)據(jù)，然后傳輸給微處理器10。CAN總線(xiàn)數(shù)據(jù)包括:轉(zhuǎn)速、扭矩、蓄電池電壓、發(fā)動(dòng)機(jī)油溫、機(jī)油壓力、大氣壓力、進(jìn)氣溫度、車(chē)速、發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間和冷卻劑溫度等，而具體采集的數(shù)據(jù)由協(xié)議配置數(shù)據(jù)決定。
[0031]無(wú)線(xiàn)通信模塊13與數(shù)據(jù)中心I進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信，將微處理器10處理后的信號(hào)發(fā)送給數(shù)據(jù)中心I，或者將數(shù)據(jù)中心I的指令發(fā)送給微處理器10，本實(shí)施例中該無(wú)線(xiàn)通信模塊13為本領(lǐng)域技術(shù)人員共識(shí)的GPRS模塊、CDMA模塊、3G模塊、4G模塊、WIFI模塊、WLAN模塊或者WIMAX模塊的任意一種，從而分別通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)、CDMA網(wǎng)絡(luò)、3G網(wǎng)絡(luò)、4G網(wǎng)絡(luò)、WIFI網(wǎng)絡(luò)、WLAN網(wǎng)絡(luò)或WIMAX網(wǎng)絡(luò)與數(shù)據(jù)中心I通信，無(wú)線(xiàn)通信模塊13與數(shù)據(jù)中心I的通信過(guò)程屬于現(xiàn)有技術(shù)。
[0032]圖2所示是數(shù)據(jù)采集終端3初始化流程圖，當(dāng)終端接電啟動(dòng)后，微處理器10通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信模塊13發(fā)送“終端識(shí)別碼”給數(shù)據(jù)中心1，數(shù)據(jù)中心I根據(jù)該“終端識(shí)別碼”識(shí)別出終端所采用的采集協(xié)議，繼而向微處理器I發(fā)送相應(yīng)的協(xié)議配置數(shù)據(jù)或者CAN通道配置數(shù)據(jù)；當(dāng)微處理器10從數(shù)據(jù)中心I接收到的是協(xié)議配置數(shù)據(jù)時(shí)，將協(xié)議配置數(shù)據(jù)保存至隨機(jī)內(nèi)存后，然后將“協(xié)議配置0K”應(yīng)答給數(shù)據(jù)中心I ;而當(dāng)微處理器10從數(shù)據(jù)中心I接收到的是CAN通道配置數(shù)據(jù)時(shí)，將該CAN通道配置數(shù)據(jù)保存至隨機(jī)內(nèi)存后，將“CAN通道配置0K”應(yīng)答給數(shù)據(jù)中心I。上述協(xié)議配置數(shù)據(jù)是用于詮釋CAN通信模塊12如何從車(chē)輛CAN通信網(wǎng)絡(luò)上采集數(shù)據(jù)，該協(xié)議配置數(shù)據(jù)的格式如下表I所示，CAN通道配置數(shù)據(jù)的格式如表2所示，
[0033]表1:
[0034]
【權(quán)利要求】
1.一種基于CAN總線(xiàn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)中心、衛(wèi)星定位系統(tǒng)、以及分別通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信方式與數(shù)據(jù)中心和衛(wèi)星定位系統(tǒng)連接的數(shù)據(jù)采集終端，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集終端包括: 微處理器； 用于接收衛(wèi)星定位系統(tǒng)的信號(hào)，并將該信號(hào)傳輸給微處理器的導(dǎo)航信號(hào)接收模塊； 用于接收CAN總線(xiàn)上的設(shè)備信號(hào)，并將接收的設(shè)備信號(hào)傳輸給微處理器的CAN通信模塊； 用于與數(shù)據(jù)中心進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信的無(wú)線(xiàn)通信模塊； 用于顯示CAN總線(xiàn)上的設(shè)備信號(hào)和數(shù)據(jù)中心的指令信號(hào)的顯示屏；以及 用于播報(bào)CAN總線(xiàn)上的設(shè)備信號(hào)和數(shù)據(jù)中心的指令信號(hào)的揚(yáng)聲器； 所述導(dǎo)航信號(hào)接收模塊、CAN通信模塊、無(wú)線(xiàn)通信模塊、視頻輸入設(shè)備和存儲(chǔ)器分別與所述微處理器電性連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CAN總線(xiàn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于其還包括與所述微處理器電性連接的，用于根據(jù)用戶(hù)輸入的指令而觸發(fā)數(shù)據(jù)采集終端與數(shù)據(jù)中心語(yǔ)音通話(huà)的通話(huà)模塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CAN總線(xiàn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于其還包括與所述微處理器電性連接的，用于根據(jù)用戶(hù)輸入的指令而觸發(fā)數(shù)據(jù)采集終端向數(shù)據(jù)中心傳輸求救信號(hào)的求救模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CAN總線(xiàn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于其還包括與所述微處理器電性連接的，用于實(shí)時(shí)采集視頻信息的視頻輸入設(shè)備。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于CAN總線(xiàn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于其還包括與所述微處理器電性連接的，用于存儲(chǔ)所述視頻信息的存儲(chǔ)器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CAN總線(xiàn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于其還包括與所述微處理器電性連接的，用于采集聲音信息的傳聲器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CAN總線(xiàn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于:所述衛(wèi)星定位系統(tǒng)為全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)或者北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CAN總線(xiàn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于:所述無(wú)線(xiàn)通信模塊為GPRS、CDMA、3G、4G、WIF1、WLAN或者WMAX通信模塊，和數(shù)據(jù)中心進(jìn)行無(wú)線(xiàn)通信。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于CAN總線(xiàn)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，其特征在于:所述CAN總線(xiàn)包括分別與CAN通信模塊電性連接的第一 CAN總線(xiàn)和第二 CAN總線(xiàn)。
【文檔編號(hào)】H04L29/06GK103997503SQ201410248152
【公開(kāi)日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月5日
【發(fā)明者】杲先鋒, 錢(qián)偉, 賈四和 申請(qǐng)人:南通鴻鵠信息技術(shù)有限公司, 杲先鋒