一种基于异构网络的汽车远程故障诊断系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及汽车故障诊断技术领域，主要涉及一种基于异构网络的汽车远程故障诊断系统。
【背景技术】
[0002]随着经济的发展和人们生活水平的提高，汽车逐渐成为人们出行的主要交通工具之一。同时，由于人们对于汽车的依赖性越来越高，所以，相应的，对汽车的稳定性、可靠性也提出了更高的要求。传统的汽车维修必须在汽车出现问题后，才能够进行诊断、维护，而汽车出现故障的时间和地点无法预知，尤其是一旦汽车在野外或者高速公路上出现故障而“抛锚”时，车主无法找到专业人员进行维修，这往往给车主带来极大的麻烦甚至危险。
【发明内容】
[0003]发明目的:为了解决上述技术问题，本发明提出一种基于异构网络的汽车远程故障诊断系统，该系统可将车载信息发送至客户终端和车辆故障诊断中心，车辆故障诊断中心对车载信息进行分析，可获知故障诊断结果与维护方案并发送给客户终端，车主通过客户终端可以获知车辆运行的状态信息、故障诊断结果与维护方案，在故障发生时可根据维护方案对车辆进行检修，降低车辆维修的不便性。
[0004]技术方案:本发明提出的技术方案为:
[0005]一种基于异构网络的汽车远程故障诊断系统，包括数据采集层、终端控制层、数据传输层、故障诊断层、客户终端和车辆故障诊断中心；
[0006]所述数据采集层包括CAN总线采集单元和ZigBee采集单元，采集单元通过节点分别与车内各控制器上的传感器相连，通过传感器采集车载数据并将车载数据发送给终端控制层；
[0007]所述终端控制层包括STM32F407主控模块、蓝牙模块、SD卡模块、CAN收发器和ZigBee协调器；STM32F407主控模块对蓝牙模块、SD卡模块、CAN收发器和ZigBee协调器进行参数设置和模块初始化；STM32F407主控模块通过CAN收发器接收CAN总线采集单元采集的车载数据，通过ZigBee协调器接收ZigBee采集单元采集的车载数据，通过蓝牙模块将车载数据发送至指定客户终端和数据传输层；SD卡模块接收STM32F407主控模块的控制信号，在网络信号低于设定的阀值时对STM32F407主控模块接收的车载数据进行存储；STM32F407主控模块通过蓝牙模块与使用者的手机蓝牙配对并发送车载数据，使用者通过手机APP查看车辆运行状态信息，同时可通过该APP向终端控制层的主控模块上传参数设置指令；
[0008]所述数据传输层包括GPRS模块、wifi模块以及网络仲裁总线，GPRS模块和wifi模块分别通过串口与主控模块相连；网络仲裁总线接收主控模块上传的车载数据，同时对网络信号强度进行判断，当网络信号强度达到GPRS传输条件时采用GPRS模块将车载信号发送给故障诊断层，当网络信号强度达到wifi传输条件时采用wifi模块将车载信号发送给故障诊断层，当网络信号强度低于设定的阀值时，网络仲裁总线向终端控制层发送存储指令，终端控制层中的主控模块根据存储指令将车载数据转存到存储模块中；
[0009]所述故障诊断层建立在云端服务器上，故障诊断层接收数据传输层发送的车载信息，根据车载信息分析出车辆故障信息并发送至车辆故障诊断中心；车辆故障诊断中心根据车辆故障信息确定诊断结果与维护方案，并将诊断结果与维护方案发送给指定用户；
[0010]所述车载数据包括:转速、油温、车内温度、湿度、可燃气体浓度、胎压和蓄电池电量；所述车辆运行状态信息包括:各传感器的实时数据、当前网络通讯质量、数据收发模块节点工作情况以及蓄电池剩余电量。
[0011]优选的，所述故障诊断层包括车辆电子病历查询软件，故障诊断层接收数据传输层上传的车载数据，采用故障树分析法对车载数据进行分析并得出故障信息；车辆电子病历查询软件根据故障信息查询车辆故障数据库确定诊断结果与维护方案；故障诊断层将诊断结果与维护方案通过短信方式发送给指定用户。
[0012]有益效果:与现有汽车维修方式相比，本发明具有以下几点优越性:
[0013]1、底层采用CAN总线和ZigBee网络相结合的方式采集数据，使得传感器的布局更加方便同时也使系统具有更好的可扩展性；
[0014]2、根据网络状况，自动选择信号较好的通道进行数据上传，保证了数据上传的稳定性;
[0015]3、采用故障树和电子病历相结合的方式确定故障结果与维修方案，大大提高了结果的准确性；
[0016]4、采用短信提醒使用户可以在第一时间内发现问题，极大的减少了出行中的不便。
【附图说明】
[0017]图1为本发明所述的汽车远程故障诊断系统结构框图；
[0018]图2为本发明所述汽车远程故障诊断系统的工作流程图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和具体实施例对本发明作更进一步的说明。
[0020]实施例:如图1所示为本发明所述的汽车远程故障诊断系统的结构框图，本系统包括四层，自下而上依次为:数据采集层、终端控制层、数据传输层和故障诊断层。其中，数据采集层包括CAN总线采集单元和ZigBee采集单元，CAN总线采集单元和ZigBee采集单元共同构成车载数据采集网络，本实施例中CAN总线采集单元设有两个总线节点，分别连接车内转速、油温传感器；Zi gBee采集单元为四个Zi gBee终端采集器，放置在车内适当位置，四个ZigBee终端采集器分别连接温度、湿度、可燃气体浓度、胎压传感器，形成星形采集网络。
[0021]在终端控制层中，STM32F407主控模块是该层的处理核心，负责程序启动、数据转发与保存，参数设置、模块初始化与调用等功能。STM32F407主控模块设有SD1接口、串口I?4和GP1 口 ；STM32F407主控模块通过SD1接口与SD卡模块连接；通过串口 I与蓝牙模块连接；通过串口 2与ZigBee协调器连接；通过GP1 口与CAN收发器连接。蓝牙模块是人机交互的接口，使用者通过手机蓝牙与蓝牙模块配对，就可以通过手机APP查看各传感器的实时数据、当前网络通讯质量、数据收发模块节点工作情况以及蓄电池剩余电量并可以通过该APP向终端控制层的主控模块上传参数设置指令。SD卡模块是数据备用存储介质，当网络信号强度低于设定的阀值，数据无法正常上传到云端服务器时，网络仲裁总线向终端控制层发送存储指令，STM32F407主控模块根据存