专利名称：一种车载能耗数据采集及无线远程数据通讯设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种车载数据采集设备，它是集现代电子技术、智能控制技术应用于一体的高科技产品。主要涉及的领域有:全球卫星定位GPS系统、移动无线数据通讯GSM技术、现代工业控制总线RS485技术、地理信息计算、分析技术等。
背景技术：
在过去很长时间内，机车运行都是蒸汽机车和内燃机车占主导地位。随着科学技术的进步，随着人们对能源高效利用的认知的提高，对环保要求迫切性的提高，电力拖动机车逐步取代了传统机车。电力能源如何高效合理的利用和分配，如何使运输生产的效率最大化，这些都离不开能耗的采集、统计、分析、调度、管理。目前的管理模式基本还停留在用电大包干制，机车运行的能耗基本不计量或是计量了也不按量计价；而且计量数据的采集方式是人工采集，不定期统计；个别单位能耗数据处理的相关信息透明度不够，容易造成不和谐因素；能耗数据逐级上报不完整，容易造成较大误差；能耗数据决策的统一标准无依据；这写都远远滞后于生产，不能为科学管理提供可靠依据。
发明内容针对以上问题，本实用新型提供一种车载能耗数据采集及无线远程数据通讯设备，本实用新型能实时采集机车能耗数据、实时监控机车运行的地理位置、运行的区段及该区段的供电质量、实时的将采集数 据通过GSM移动无线数据传输技术发送到调度管理中心，从而建立一套完整的能耗数据收集分析与决策系统:实现机车能耗数据科学系统的图标自动化分析；为机车能耗合理使用数字化的科学决策提供依据。为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是:一种车载能耗数据采集及无线远程数据通讯设备，包括GPS卫星定位模块、GSM移动通讯模块，能耗记录仪或车载运行状况记录模块、输出输入模块及中央处理器，上述各模块分别通过有线或无线的方式与中央处理器数据联接。车载能耗数据采集及无线远程数据通讯设备通过中央处理器采集来自能耗记录仪或车载运行状况记录模块的数据，通过GPS卫星定位模块实时接收卫星通讯信号，并通过GSM移动通讯模块与生产调度中心实现数据移动无线通讯，实时将采集数据、录入数据(人员班次、吨位、货品名称、始末站信息、运行时间等)传送到生产调度中心，也能接受来自调度中心的信息。输出输入模块包括显示器、键盘等。本实用新型能实时采集机车能耗数据、实时监控机车运行的地理位置、运行的区段及该区段的供电质量、实时的将采集数据通过GSM移动无线数据传输技术发送到调度管理中心，从而建立一套完整的能耗数据收集分析与决策系统:实现机车能耗数据科学系统的图标自动化分析；为机车能耗合理使用数字化的科学决策提供依据。
[0007]图1本实用新型的结构原理框图。
具体实施方式
以下未述及的的技术内容均可采用或借鉴现有技术。本实用新型包括GPS卫星定位模块1、GSM移动通讯模块2，能耗记录仪或车载运行状况记录模块3、输出输入模块4及中央处理器5，上述各模块分别通过有线或无线的方式与中央处理器数据联接。上述中央处理器内部包含有智能控制器ARM ;大容量数据存储器电路；数据总线电路、全球卫星定位GPS信号接收、放大、滤波、解码、分析转换电路；数字移动无线通讯GSM信号发送、接收电路；用于人机交互高清晰QVGA液晶显示驱动电路；还有为了保障设备可靠性而设计的电源管理电路，看门狗复位电路，外围保护电路等。能耗记录仪或车载运行状况记录模块可采用现有技术适宜的设备。该设备内部通过GPS卫星定位模块实时接收卫星通讯信号，并对信号进行放大、滤波、解码等处理。由软件计算出机车当前所处位置的经纬度，海拔高度、当前时间等，并与存储器中内嵌的地图数据相比对从而得出机车运行区段名称。再由控制器处理后在液晶界面上显示这些信息。本设备可以根据GPS提供的时间信息按时间或按到达的地点实时采集能耗记录仪中的当前数据。计算出能耗数据、供电段供电数据；生成司机节能报表、供电段能耗使用报表等。设备对外的输入输出接口共有三部分:1、键和液晶显示输出界面:用于显示采集的电网供电数据、机车当前能耗(有功功率、无功功率、效率等)；当前位置的经度、纬度、海拔高度、运行速度；移动通讯网络状态等。2、与能耗计量设备间通讯的串行总线接口，它用于采集能耗数据、机车管理数据等。3、GPS卫星定位模块，用于采集卫星信号。4、GSM移动通讯模块，用于数据的发送和接收。使用方法:将设备安装在机车操控台适当位置。将GPS天线可靠安装在机车前风挡或机头外表面，并保证它不被任何物体遮挡。用通讯电缆将设备与能耗记录仪或车载运行状况记录仪相连。可靠安装移动通讯天线部分。通过软件对设备进行初始化设置(设定采集数据间隔、无线通讯数据格式定义、初始化运行站点地理信息、运行区段的分段信息、进出站距尚范围等)。设备根据设定参数自动完成数据采集、定位、发送任务。主要中央处理器控制GPS电路定时接收卫星传送数据，并依据此数据计算出机车当前的地理位置(包括当前时间、经度、纬度、海拔高度、运行速度等)，结合机车运行区线图确定当前所处的站点位置，再与设定的站点相比对，当符合条件时控制器向车载能耗记录仪中读取所需数据，再对数据进行处理打包，然后通过移动通讯模块将数据发送到机车运行监控中心。
权利要求1.一种车载能耗数据采集及无线远程数据通讯设备，其特征在于包括GPS卫星定位模块、GSM移动通讯模块，能耗记录仪或车载运行状况记录模块、输出输入模块及中央处理器，上述各模块分别通过有线或无线的方式与中央处理器数据联接。
专利摘要本实用新型公开了一种车载能耗数据采集及无线远程数据通讯设备。一种车载能耗数据采集及无线远程数据通讯设备，其特征在于包括GPS卫星定位模块、GSM移动通讯模块，能耗记录仪或车载运行状况记录模块、输出输入模块及中央处理器，上述各模块分别通过有线或无线的方式与中央处理器数据联接。本实用新型和现有技术相比，能够实时采集、监测机车运行位置和能耗，更能及时的将当前数据传送到运行监控中心。并且能全程记录所有运行数据，为机车运行管理和调度提供决策依据。
文档编号G08C17/02GK202918509SQ201220537760
公开日2013年5月1日 申请日期2012年10月21日 优先权日2012年10月21日
发明者汤建泉, 张学哲, 严涛, 苏宝生, 谭波 申请人:山东科大中天电子有限公司