智能轮胎管理系统的制作方法

本发明属于轮胎管理技术领域，具体涉及一种用于车队的智能轮胎管理系统。

背景技术：

车联网是物联网的一项重要应用，车联网是一项应用传感器技术、通信技术、计算机信息与科学技术、数字信息处理技术、自动控制技术等多项技术，为车队建立的车辆交通管理体系，目前在世界范围内受到越来越高的重视，包括像米其林、普利斯通、固特异等知名国际轮胎制造企业也在研究相关技术。

在车队运营管理中，轮胎管理规范与否，直接关系到车队运营成本、运营效率，车辆运行安全等，目前我国大部分车队轮胎管理仍采用传统人工管理方式，具有浪费人力、成本高、缺乏信息化、智能化的缺陷。现有技术中也提出了一些轮胎信息化管理方案，比如中国专利文献(cn104732337a)公开了一种基于rfid技术的公交轮胎管理系统和方法，所述系统包括后台管理系统、前端手持终端、网络通讯系统、轮胎标签，实现了公交轮胎管理的信息化管理。再比如中国专利文献(cn104842721a)公开了一种具有轮胎耗损监控功能的轮胎管理系统，包括中央监控系统、车载终端、手持终端、轮胎标记和测量模块，同样也实现了轮胎管理的信息化。然而上述方案均存在一定的缺陷，比如车队轮胎管理人员需要查询某一车辆信息而刚好不在后台端，又没有手持终端，就无法及时查询信息或更新数据，此外现有的轮胎管理系统只适用于轮胎业务流程单一的车队，面对公交集团这种路队众多、轮胎流转流程复杂的车队，现有的轮胎管理系统均无法正常运转。

除上述之外，现有轮胎管理系统也缺乏轮胎异常、车辆异常的预警、报警功能，缺乏对轮胎数据的分析功能，缺乏对轮胎数据经过分析提供对轮胎购买、使用、翻新等决策的功能。

技术实现要素：

鉴于现有技术存在的查询信息或更新数据不方便，缺乏报警、提供轮胎管理决策功能等缺陷，本发明提供了一种智能轮胎管理系统。

本发明提供的智能轮胎管理系统，包括标记轮胎身份的轮胎标签，标记车辆身份的车辆标签，测量轮胎参数的传感模块，与所述轮胎标签和车辆标签通信的扫描终端，与所述传感模块通信的车载终端，与所述扫描终端和车载终端通信的管理服务平台。扫描终端采集轮胎标签和车辆标签数据，通过网络直接访问管理服务平台进行基础资料维护和更新工作，记录每一个轮胎操作信息，传输到管理服务平台进行数据更新；车载终端采集轮胎运行数据，实时监控轮胎运行状态，通过网络上传管理服务平台进行数据更新，实现轮胎信息化管理。

在现有技术的基础上，本发明还作出如下改进：还包括与扫描终端通信的智能移动终端，所述智能移动终端针对不同角色权限实现轮胎换位、更换的数据同步更新与查询，轮胎出库、入库、盘点的数据同步更新与查询，在车、库存区、待检区轮胎检查的数据同步更新与查询，统计报表的数据同步更新与查询，数据分析的数据同步更新与查询，报警管理的数据同步更新与查询，轮胎和/或车辆信息绑定、查询的数据同步更新与查询，所述管理服务平台具有报警模块和分析报表模块。

进一步的，所述角色包括轮胎操作人员、库管人员、质检人员、管理人员、驾驶员和胎管员。

进一步的，所述报警模块针对轮胎胎温胎压、里程、花纹深度、受力情况，以及车辆油耗进行预警、报警。

进一步的，所述分析报表模块针对轮胎成本、里程、用量、使用结构、故障进行分析并以图表的形式输出。

进一步的，所述扫描终端可以为手持式扫描终端或者固定式扫描终端。

进一步的，所述扫描终端内置天线可以是线极化天线或圆极化天线。

进一步的，所述传感模块为胎温胎压传感器和/或轮胎花纹深度传感器和/或力学传感器。

本发明的有益效果：

通过在轮胎内植入智能芯片，智能轮胎管理系统能够记录轮胎全生命周期(包括生产、销售、使用)的所有数据，实时跟踪监测轮胎运行数据的变化，及时发现轮胎使用中出现的各类问题，为车队用户提供轮胎基础信息、库存、配送、装卸、里程、翻新、权限管理，轮胎胎温胎压、油耗、受力情况等监控，轮胎成本、里程、用量、使用结构、故障报表分析等功能，实现对轮胎专业化管理的同时，提高轮胎使用寿命，降低车队成本，增加运行安全性。

报警模块对一些潜在的危险进行预判并发出报警，帮助用户及时作出反应，提升车辆运营安全性，进一步降低成本。

分析报表模块对智能轮胎管理系统采集到的轮胎信息数据进行智能化分析，针对用户实际情况，分析用户需求，为用户制定个性化车辆轮胎管理方案或提供轮胎管理的整改意见。

智能轮胎管理系统为车辆轮胎服务商和供应商供需双方提供交流平台，实现轮胎产品和服务个性化定制输出，为进一步提升供需双方服务水平，以及供需双方建立长久互信合作关系提供帮助。

附图说明

图1是本发明系统整体结构示意图，

图2是门禁式扫描终端结构示意图，

图3是管理服务平台结构示意图，

图4是智能移动终端原理框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，不能理解为对本发明具体保护范围的限定。

实施例一

参照图1，本实施例以公交客运公司应用本发明智能轮胎管理系统为例来进一步详细说明。公交车辆轮胎管理系统是公交客运公司在使用、维修、保养、翻新及管理轮胎时形成的一套流程体系，该体系涉及到了轮胎购买、仓储、配送、使用、拆卸、检测、翻新以及维修等多个环节，是一个庞大复杂的体系结构，公交客运公司现有对轮胎的管理方式是人工对轮胎烙号，使用纸质记录的方式记录轮胎的使用情况。轮胎烙号具有可视性优点，但手动抄录信息容易导致信息混淆、信息记录错误、信息丢失，使得烙号也难以作为轮胎身份的唯一标志。通过使用本发明智能轮胎管理系统将克服上述公交公司轮胎管理的缺陷。

一般公交客运公司的组织架构是总公司下设若干分公司，每个分公司下设若干路队，每个路队又下设若干线路，每个线路每天有若干辆公交车运行，其中，总公司或设轮胎周转总库、或不存放轮胎，各分公司各路队都有存放轮胎的库，并且按新胎、翻新胎、待翻新胎、修补胎、待修补胎、报废待出售胎分区存放。参照图1，所有这些库存的轮胎以及安装在公交车上的轮胎都通过补片式或植入式的方式绑定了轮胎标签，所述轮胎标签为rfid标签，每一个轮胎标签标识该轮胎的唯一身份信息。所述这些库存的轮胎以及安装在公交车上的轮胎还通过补片的方式绑定了传感模块，所述传感模块可以是胎温胎压传感器、轮胎花纹深度传感器、力学传感器等，用于采集轮胎胎温胎压、花纹深度以及轮胎受力数据等。

所述公交车的车窗上贴有车辆标签，所述车辆标签也是rfid标签，每一个车辆标签标识该公交车的唯一身份信息。

所述公交车设置有车载终端，所述车载终端与传感模块通信，获取轮胎参数。具体的，车载终端可以采用车载t-box加显示装置，公交车底盘上安装信号采集设备，由传感模块采集的胎温胎压、轮胎花纹深度、轮胎受力等数据由信号采集设备采集并发送至车载t-box,经车载t-box对数据进行分析处理之后，由显示装置直接显示，供驾驶人员实时查看车辆运行中轮胎的各项参数是否正常。所述车载终端可以带有报警模块，比如车辆运行中，正常的胎压在8.0—8.5bar，如果超出上限或者下限0.1bar就报警。

本实施例应用于公交客运公司的智能轮胎管理系统还包括与所述轮胎标签和车辆标签通信的扫描终端，与所述扫描终端和车载终端通信的管理服务平台。上述车载终端处理的轮胎胎温胎压、花纹深度以及受力情况等数据通过网络即可上传至管理服务平台。

所述扫描终端一般分为手持式扫描终端和固定式扫描终端。手持式扫描终端可以是读写器加智能移动终端或者手持式一体机，所述智能移动终端主要是平板电脑和智能手机，所述手持式一体机可以设计成平板式的或枪式的，更方便于携带。所述固定式扫描终端参照图2可以设计成类似于门禁的结构。所述扫描终端可以在轮胎整个生命周期流转的各个重要环节设置，比如在轮胎生产厂的工作人员可以手持所述的平板式或枪式手持扫描终端，对即将出厂的轮胎进行扫描，将轮胎标签信息上传管理服务平台，绑定轮胎信息(包括轮胎品牌、规格、epc号、轮胎自编号、轮胎出厂编号、生产/出厂日期、层级、标准气压、花纹代号、花纹深度、预计里程、适用轮位等)和标签信息，然后再完成轮胎出入库信息更新，并及时上传管理服务平台；比如公交客运公司的各分公司都有存放轮胎的仓库，可以在仓库设置图2所示的门禁结构的固定式扫描终端，当轮胎配送到仓库时，新进轮胎滚过扫描终端即对轮胎进行扫描，并手动上传收货信息至管理服务平台，完成收货，轮胎运输装车时，用手持式或固定式扫描终端对轮胎及车辆进行扫描绑定，完成轮胎使用数据的记录；再比如轮胎磨损需要翻新的，翻新厂工作人员对轮胎进行鉴定，确定轮胎翻新原因、翻新次数，可以通过手持式扫描终端扫描轮胎，编辑轮胎维修、翻新原因等信息，上传至管理服务平台。通过扫描终端与轮胎标签的通信，以及扫描终端与管理服务平台的通信，完成了一个轮胎全生命周期各项记录的更新与维护。所述扫描终端可以具有本地数据库存储功能，在网络信号差的情况下，扫描终端可以把采集信息存储至本地数据库，在网络恢复后，可与管理服务平台自动同步，确保系统的实时性和数据的完整性。

前述提到了车辆车窗上也贴了rfid标签，所述扫描设备也应用于扫描车辆标签，将车辆标签信息上传至管理服务平台，绑定车辆信息与标签信息，所述车辆信息包括车辆的编号、车牌号、司机信息、停车场地、所述路队/线路、轮位类型、装车轮胎等。

参见图3，所述管理服务平台包括报警模块和分析报表模块，所述报警模块针对轮胎胎温胎压、里程、花纹深度、受力情况，以及车辆油耗进行预判、报警。所述车载终端将采集到的轮胎胎温胎压数据、车辆里程数据、轮胎花纹深度数据、轮胎受力情况数据以及车辆油耗数据上传至管理服务平台的数据存储模块，所述报警模块实时调取数据存储模块关于胎温胎压、里程、轮胎花纹深度、受力情况以及油耗等数据并分析是否达到预警范围以及报警阈值。如果达到预警范围则进行预警提醒，如果达到报警阈值则进行报警提醒。比如一款轮胎的正常里程是7万公里，当达到6.5—7万公里时，达到预警范围，达到7万公里即为达到报警阈值，管理服务平台可以通过弹出窗口或者声音提醒等方式进行预警、报警。报警模块对轮胎里程的预警、报警主要可以实现以下三种功能：1、在车使用的轮胎，管理服务平台根据轮胎使用公里数提前预警/报警该在车轮胎需要更换，防止过度使用造成胎体的浪费；2、管理服务平台还可以根据里程数据预判是否该轮胎需要更换轮位，防止异常磨损造成胎体的浪费；3、主动预警，正在使用的轮胎未达到平均里程翻新或报废或超过使用寿命；4、一次性批量更换某型号轮胎的预警/报警提醒，以便公交客运公司提前安排相应轮胎采购计划。报警模块对胎温、胎压、油耗的报警主要是对异常胎温胎压报警提醒以及对燃油即将耗尽的报警提醒。

所述分析报表模块针对轮胎成本、里程、用量、使用结构、故障进行分析并以图表的形式输出。所述成本分析可按照日期、分公司、路队、线路、所在车辆、轮胎epc、品牌、规格、类型、轮位、行驶公里数等统计单胎百公里成本以及整体轮胎百公里成本，单胎百公里成本计算方法为：

首先，对轮胎状态x进行判定：(报废＝0，新胎＝1，翻新1次＝2，翻新2次＝3，……，翻新n次＝n+1)

①x＝0时：

②当x＝1时：

③当x＞1时：

整体轮胎百公里成本计算方法为：首先要根据以往轮胎里程数据计算出数据离散程度及有效样本数据范围，假定合理数据区间为【a,b】，里程用l表示，则系统首先自动剔除的无效数据。计算公式如下：

所述里程分析可按照公司、路队、线路、品牌、规格、类型统计某品牌某型号轮胎在一条线路寿命完成后的平均公里数，然后分析该型号轮胎新胎的使用平均公里数，单次翻新后的使用平均公里数，实现轮胎行驶里程、新胎行驶里程、翻新行驶里程、阶段里程的统计。所述用量分析可按照日期、分公司、路队、线路统计某品牌、规格、类型轮胎分别消耗量。所述故障分析可按照日期、分公司、路队、线路、所在车辆、轮胎epc、品牌、规格、类型、轮位统计轮胎故障原因并生成轮胎报废原因报告、在车轮胎潜在问题分析报告等，为轮胎购买、使用、翻新提供决策依据。所述对轮胎使用结构的分析包括对各轮胎品牌、规格、类型、花纹类型等使用所占比例的分析。所述轮胎故障原因一般包括过度磨损/不规则磨损，趾口生热，轮胎外伤，亏气碾胎，胎体脱空，翻新问题，子口拆装损坏等。对轮胎病象及原因进行了系统科学的分类及命名，解决了以往病象交叉、混乱、缺失及命名不规范的问题，对车队轮胎故障原因的分析更加科学合理，帮助车队对轮胎故障精准定位，大大提升了车队轮胎管理水平，大幅度降低车队轮胎使用成本。

除上述之外，所述管理服务平台还包括系统管理模块、基础信息维护模块、轮胎信息管理模块、车辆管理模块和轮胎管理模块。其中，所述系统管理模块主要用于用户信息以及角色信息的管理，以及根据角色和用户设置权限；所述基础信息维护模块主要用于轮胎规格、品牌、轮胎型号、轮胎价格、供应商、轮胎使用参数、轮胎流转状态、车辆类型、分公司信息、路队信息等字典表信息的管理；所述轮胎信息管理模块主要用于轮胎日常作业登记，轮胎拆装记录，轮胎状态流转登记，轮胎生命周期分析，轮胎库存管理、成本管理；所述车辆管理模块主要车辆标签与车辆信息绑定以及车辆信息查询；所述轮胎管理模块主要用于轮胎标签与轮胎信息绑定，轮胎信息查询，里程查询，以及采购、配送、拆装、翻新、修补、报废记录及查询。

参照图4，本实施例应用于公交客运公司的智能轮胎管理系统还包括与扫描终端通信的智能移动终端，所述智能移动终端可以是智能手机，平板电脑，笔记本电脑等。所述智能移动终端针对轮胎操作人员、库管人员、质检人员、管理人员、驾驶员和胎管员六种不同角色权限实现轮胎换位、更换的数据同步更新与查询，轮胎出库、入库、盘点的数据同步更新与查询，在车、库存区、待检区轮胎检查的数据同步更新与查询，统计报表的数据同步更新与查询，数据分析的数据同步更新与查询，报警管理的数据同步更新与查询，轮胎和/或车辆信息绑定、查询的数据同步更新与查询。具体的，所述智能移动终端对应六种角色可实现不同功能，其中轮胎操作人员在完成轮胎轮位更换以及轮胎更换后可通过智能移动终端记录操作信息，以及可查询某轮胎的换位或更换信息；轮胎出库、卸下轮胎入库、配送轮胎入库、翻新轮胎入库、库存盘点、翻新胎盘点、某车辆轮胎盘点、轮胎信息绑定等都属于库管人员的权限，库管人员可在其权限内进行数据更新与查询；质检员一般会对轮胎进行在车、库存区、待检区检查，可通过智能移动终端在完成上述检查后更新数据，查询；管理人员可通过智能移动终端进行车辆信息查询，以及查看管理服务平台分析报表模块生成的统计报表以及对统计报表进行数据分析后的结果；驾驶员通过智能移动终端可查看轮胎胎温、胎压、里程、花纹深度、受力情况以及车辆油耗等数据，并接收来自智能移动终端对胎温、胎压、里程、花纹深度、受力情况、油耗的预警和报警；胎管员可通过智能移动终端完成车辆信息绑定和轮胎信息绑定，车辆信息和轮胎信息的查询，查看故障轮胎分析结果以及查看轮胎胎温、胎压、花纹深度、受力情况、里程以及车辆油耗等数据，并接收来自智能移动终端对胎温、胎压、里程、花纹深度、受力情况、油耗的预警和报警。