基于智能车载终端的电动汽车应急预警救援系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种基于智能车载终端的电动汽车应急预警救援系统，包括电动汽车应急预警救援平台和若干与平台无线通信的车载终端；车载终端和平台端采用无线通信方式，平台端包括：数据采集服务器、数据存储服务器、预警分析服务器、救援引导服务器，根据车载终端上送的数据完成事件存储、预警分析、救援引导等任务。本实用新型通过采集电动汽车运行状态并进行全方位监测，对电动汽车的预计状态进行评估并及时提供有效指导消息，进行预警和救援，避免了电池自燃及车辆事故的发生，保证了人生安全和电池使用寿命。
【专利说明】基于智能车载终端的电动汽车应急预警救援系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电动汽车运营管理【技术领域】，具体涉及一种基于智能车载终端的电动汽车应急预警救援系统。
【背景技术】
[0002]在最新发布的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012—2020年)》中，国务院明确指出“到2015年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车累计产销量力争达到50万辆；到2020年，纯电动汽车和插电式混合动力汽车生产能力达200万辆、累计产销量超过500万辆。”我国电动汽车产业将迎来大规模的发展。
[0003]电动汽车运行研究是一个系统工程，其中的关键技术包括:整车部分、电机及其控制系统、动力系统主控制器、电池及其管理系统、车载充电机、车身低速总线控制系统、车载终端及运行数据分析系统、故障诊断及安全管理系统、应急救援平台、车辆运行智能化监控管理平台以及相应的支持平台。其中，电动汽车车载监控设备通过对电动汽车运行中的电池状态车辆位置等数据的采集、记录和统计分析，实现了对电动汽车运行的实时监控和数据采集，为研究电动汽车各项关键技术提供了第一手重要信息。因此电动汽车车载终端系统的研究开发主要是为了保障电动汽车运行的安全可靠和实现对车辆的便捷化管理。
[0004]新一代的嵌入式控制器因其体积小、可靠性高，功能强、灵活方便等许多优点，其应用已深入到工农业、教育、国防、科研以及日常生活等各个领域，对各行各业的技术改造、产品更新换代、加速自动化进程、提高生产率等方面起到了极其重要的推动作用。因此可以称嵌入式智能芯片是构成未来世界的“数字基因”。如我国资深嵌入式系统专家沈绪榜院士的预言，“未来十年将会产生针头大小、具有超过一亿次运算能力的嵌入式智能芯片”，将为我们提供无限的创造空间；同时，我们也应赶上嵌入式时代的浪潮，研发出先进的有自主IP的SoC等嵌入式控制处理器。
[0005]因此移动嵌入式电动汽车车载终端可以满足大运量的数据采集、存储及计算，是理想的车载终端实现技术。
实用新型内容
[0006]本实用新型的目的在于提供一种基于智能车载终端的电动汽车应急预警救援系统，对电动汽车的预计状态进行评估并及时提供有效指导消息，进行预警和救援，避免了电池自燃及车辆事故的发生，保证了人生安全和电池使用寿命。
[0007]本实用新型采用的技术手段如下:
[0008]基于智能车载终端的电动汽车应急预警救援系统，包括电动汽车应急预警救援平台和若干与所述平台无线通信的车载终端，其中:
[0009]所述应急预警救援平台包括:数据采集服务器、数据存储服务器、预警分析服务器、救援引导服务器，所述服务器通过网络交换机实现互联；
[0010]所述车载终端包括主控模块、总线模块、无线通信模块、定位模块和用户交互模块；所述总线模块通过SPI总线与所述主控模块双向连接，所述无线通信模块、定位模块和用户交互模块均通过串口与所述主控模块双向连接。
[0011]前述的主控模块包括微处理器、ROM时钟、RAM时钟和复位电路以及嵌入式操作系统。
[0012]前述的无线通信模块采用GPRS、EDGE、CDMA、3G、4G、WIFI和电力无线专网中的至少一种通信方式与电动汽车应急预警救援平台进行数据交互。
[0013]前述的用户交互模块包括人机交互界面。
[0014]前述的主控模块还与电池管理系统和电机控制器相连接。
[0015]前述的应急预警救援平台还包括状态分析知识数据库。
[0016]与现有技术比，本实用新型达到的有益效果是:
[0017]应急预警救援平台实时对电动汽车数据进行采集、存储，拥有强大的分析知识数据库对数据进行分析和推理，能及时的发现并处理电动汽车各种故障，保障电动汽车的安全运行；车载终端通过GPS定位模块实现导航功能，具有3G、GPRS、WIFI等多种无线通信功能，实时与应急预警救援平台通讯，实现应急预警救援平台对车辆的实时监控与调度，在某种通讯能力失效时仍能完成车辆救援工作，保障车辆的安全运行。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本实用新型基于智能车载终端的电动汽车应急预警救援系统的结构示意图。
【具体实施方式】
[0019]下面结合附图和【具体实施方式】对本实用新型作进一步的详细说明。
[0020]如图1所示，本实用新型的基于智能车载终端的电动汽车应急预警救援系统包括电动汽车应急预警救援平台和若干与所述平台无线通信的车载终端，其中:
[0021]应急预警救援平台包括:数据采集服务器、数据存储服务器、预警分析服务器、救援引导服务器，各服务器之间通过网络交换机实现互联。
[0022]数据采集服务器可通过车载终端采集电动汽车运行数据及电池数据，对车辆进行全方位监控；数据存储服务器对采集的车辆数据、电池数据、报警时间进行存储；预警分析服务器可对车辆的历史数据和实时数据进行数据挖掘分析，根据经验数据和专家系统的辅助从大量涌入的报警信息中辨识出扰动信号的原因，分清事故扰动信号、人工操作或错误信息，对电动汽车的预计状态进行评估并及时预警；救援引导服务器根据故障车辆的情况和各个站内的救援资源的使用情况，以及各个救援站点和事故车辆的距离，综合考虑并制定救援预案，引导救援车辆实施救援。
[0023]应急预警救援平台还包括状态分析知识数据库，状态分析知识数据库由参数比对库、规则库、案例库等组成。通过调用状态分析知识数据库，对电动汽车所有的状态采取多层级信息耦合推理策略，对车辆的实时状态进行在线估计，提供故障预警、应急救援等服务与建议，为电动汽车安全、便捷、高效运行提供了保障。
[0024]车载终端包括主控模块、总线模块、无线通信模块、定位模块和用户交互模块；所述总线模块通过SPI总线与所述主控模块双向连接，所述无线通信模块、定位模块和用户交互模块均通过串口与所述主控模块双向连接。
[0025]主控模块包括微处理器、ROM时钟、RAM时钟和复位电路、嵌入式操作系统等，其中嵌入式操作系统提供访问框架应用程序接口的权限，并提供驱动模块和TCP/IP协议栈。主控模块还与电池管理系统和电机控制器相连接。
[0026]总线模块实时采集电动汽车的运行状态和电池信息，其中运行状态包括电机电控信息、运行速度和运行里程，所述电池信息包括整车充放电电压、整车充放电电流、电池S0C、电池模块温度、单体电池最高电压、单体电池最低电压等。
[0027]无线通信模块采用GPRS、EDGE、CDMA、3G、4G、WIF1、电力无线专网在内的至少一种通信方式完成于电动汽车应急预警救援平台的数据交互。
[0028]定位模块可将车辆地理位置数据解析、存储，可在车载终端上通过地图显示车辆实时位置和历史轨迹，并将数据打包发送给电动汽车应急预警救援平台。
[0029]用户交互模块通过车载界面或远程方式获取用户需求，同时将车辆实时信息反馈给用户并显示在人机交互界面上，提供包括音乐、图片、视频、和上网的娱乐服务。
[0030]本实用新型的基于智能车载终端的电动汽车应急救援系统的工作步骤如下:
[0031]步骤一:数据采集，电动汽车智能车载终端采集总线上的数据，并通过人机交互界面向用户展示；数据采集主要包括电动汽车智能车载终端定时采集电池管理系统、电机控制器、定位模块、人机交互模块的数据；
[0032]步骤二:数据初判，电动汽车智能车载终端对所采集的数据进行初判，如判断数据出现异常则报警并通知用户，严重时可切断供电以避免重大安全事故发生。同时，终端将采集的数据按照约定的通信协议格式发送给电动汽车应急预警救援平台；
[0033]步骤三:数据存储，电动汽车应急预警救援平台收到车载终端上传的数据后，完成运行数据、告警信息等数据存储，并采用异构数据集成技术，综合利用所有采集的车辆信息，建立电动汽车运行状态知识数据库；
[0034]步骤四:预警分析，电动汽车应急预警救援平台分析车载终端上传的数据并判断是否异常，根据运行状态知识库匹配推理，结合历史数据进行全方位综合预警分析，并决策是否进行车辆救援。电动汽车应急预警救援平台将根据事故车辆的情况和各个站内的救援资源的使用情况，以及各个救援站点和事故车辆的距离，综合考虑并制定救援预案，内容主要包括哪个站点需要提供多少数量的何种救援资源；
[0035]步骤五:数据回传，电动汽车应急预警救援平台将预警分析后的数据回传至车载终端；车载终端通过用户交互模块展示接收到的数据。
【权利要求】
1.基于智能车载终端的电动汽车应急预警救援系统，其特征在于:包括电动汽车应急预警救援平台和若干与所述平台无线通信的车载终端，其中: 所述应急预警救援平台包括:数据采集服务器、数据存储服务器、预警分析服务器、救援引导服务器，所述服务器通过网络交换机实现互联； 所述车载终端包括主控模块、总线模块、无线通信模块、定位模块和用户交互模块；所述总线模块通过SPI总线与所述主控模块双向连接，所述无线通信模块、定位模块和用户交互模块均通过串口与所述主控模块双向连接。
2.根据权利要求1所述的基于智能车载终端的电动汽车应急预警救援系统，其特征在于，所述主控模块包括微处理器、ROM时钟、RAM时钟和复位电路以及嵌入式操作系统。
3.根据权利要求1所述的基于智能车载终端的电动汽车应急预警救援系统，其特征在于，所述无线通信模块采用GPRS、EDGE、CDMA、3G、4G、WIFI和电力无线专网中的至少一种通信方式与电动汽车应急预警救援平台进行数据交互。
4.根据权利要求1所述的基于智能车载终端的电动汽车应急预警救援系统，其特征在于，所述用户交互模块包括人机交互界面。
5.根据权利要求1所述的基于智能车载终端的电动汽车应急预警救援系统，其特征在于，所述主控模块还与电池管理系统和电机控制器相连接。
6.根据权利要求1所述的基于智能车载终端的电动汽车应急预警救援系统，其特征在于，所述应急预警救援平台还包括状态分析知识数据库。
【文档编号】B60L3/12GK204077388SQ201420243568
【公开日】2015年1月7日 申请日期:2014年5月13日 优先权日:2014年5月13日
【发明者】张宇, 刘隽, 方陈, 苏广宁, 汪融, 赵明宇, 储毅, 张卫国 申请人:国家电网公司, 国网上海市电力公司, 国电南瑞科技股份有限公司