一种智能化叉车车联网仪表的制作方法

本发明涉及叉车车用仪表技术领域，尤其涉及一种智能化叉车车联网仪表。

背景技术：

车用仪表要求能够准确地指示车辆的工作状态，并在车辆出现故障时能够准确地给出报警，从而避免对车辆造成损坏。近年来，车联网的技术应用越来越普及，其基本功能是实现对车辆的运行数据进行提取和利用，并根据不同的功能需求对车辆运行状态进行有效监管和提供综合服务。

当前，对车联网仪表的研究与应用主要集中在汽车领域，而对于工程机械领域鲜有涉及。随着工程机械租赁业务尤其是叉车租赁规模的日益扩大，纳入租赁体系的叉车数量多，分布范围广，依靠传统的人工管理所需要的人力物力投入成倍增加，大大提高了车辆的管理成本，降低了车辆的使用效率，于是智能化的车联网远程监控管理平台不断涌现。

叉车仪表作为驾驶员掌握叉车运行状态的重要窗口，可以对叉车运行中的燃油、水温、压力、车速、载重、故障等重要指标进行显示和提醒，但传统的叉车仪表由于通讯能力低下，仪表功能有限，难以与车联网远程监控管理平台进行互联互通，因此针对新型车联网远程监控管理平台的要求开发智能化叉车车联网仪表非常有必要。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种智能化叉车车联网仪表，该仪表是一个基于车联网环境的叉车租赁管理及车队管理需求而开发的一款新型车联网仪表，除具备正常叉车仪表功能外，还能实时监测叉车位置信息、运行状态、维护保养记录、驾驶人员操作记录等信息，并上传至远程监控管理平台，为叉车租赁企业和车队管理者有效监控和管理设备提供了有力保障。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：

一种智能化叉车车联网仪表，其特征在于：包括电源模块、微处理器、仪表显示装置、IC卡读写模块、语音模块和车联网模块；所述仪表显示装置、IC卡读写模块、语音模块和车联网模块分别接入仪表的微处理器，并由微处理器对相应的功能模块实施控制；其中：

所述电源模块连接叉车电源，给仪表提供+5VDC 的工作电源；

所述IC卡读写模块可识别和管理驾驶人员，并监测叉车的启动、熄火时间以及驾驶员的驾驶违章信息；

所述语音模块连接外音喇叭，可实现远程语音调度、故障及维护保养提醒；

所述车联网模块包括GPRS通讯模块和GPS/北斗定位模块，其中GPS/北斗定位模块可通过GPS或北斗卫星导航定位系统实时监测叉车位置、远程轨迹和叉车区域分布情况；GPRS通讯模块可实时将微处理器及其功能模块监测的叉车运行信息、工作状态、位置信息和远程轨迹信息，上传至远程控制端。

优选的，所述IC卡读写模块和语音模块相连，并通过语音模块连接的外音喇叭实现对刷卡人的姓名及授权信息进行语音播报。

优选的，所述仪表还包括隔离驱动电路，所述微处理器对叉车运行信息进行逻辑和算术运算，计算出各种信号的实际数值，由微处理器的铁电存储器记录部分运行信号的实际数值经微处理器的输出端口输出，并经隔离和驱动电路驱动仪表显示装置完成车辆运行和故障状态显示。

优选的，所述仪表显示装置包括报警指示灯、液晶显示屏和步进电机表盘。

优选的，所述智能化叉车车联网仪表还包括内置可充电锂电池和电池管理模块，所述电池管理模块与微处理器相连接。

优选的，所述内置可充电锂电池在仪表电源被切断时，保障GPRS通讯模块的正常工作，并通过电池管理模块将异常信息上传到远程控制端。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

1、车联网仪表可接收用户的IC卡内存储的用户身份识别信息以及功能信息，并根据车联网远程监控管理平台所设定的用户使用级别和使用要求进行权限分配，避免接收不必要的信息；

2、可实时上传叉车有关的燃油、油温、水温以及车速等数据给远程控制端，并接收远程控制端发出的指令信息，具有实时监测、在线报警及互联互通功能，有利于管理单位和使用者对车辆状况的及时有效掌握，可通过车联网仪表及时提醒维护人员对叉车进行维护和保养。

3、仪表内置定位导航和GPRS通讯功能，可通过与远程控制端的互联互通功能实现叉车车辆定位、围栏报警及超速、超载等违章作业行为的查询和提醒，有利于提升管理单位对车辆的运营管理及车辆调配，有利于降低人工管理成本。

附图说明

图1是本发明的仪表面板与界面布局图。

图2是本发明的电气系统框图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如附图1和图2所示，智能化叉车车联网仪表具有传统仪表的相关功能，包括电源模块、微处理器和仪表显示装置，电源模块连接叉车电源，给仪表提供+5VDC 的工作电源；

仪表显示装置包括报警指示灯、液晶显示屏和步进电机表盘，其中液晶显示屏为分辨率是320×240的3.5吋TFT液晶屏，主要用于显示日期时间、GPRS信号强度、定位状态、工作小时数、车速、载重、电池电压、剩余保养时间、驾驶员姓名、车辆工作状态以及远程监控终端下发的调度信息等。

微处理器为32位RAM内核单片机芯片，包括A/D 转换器、输入端口、输出端口、串行口、通讯接口、定时器以及铁电存储器，仪表支持10路开关量、5路模拟量、1路频率信号采样，具有8个报警指示灯、2个步进电机表盘、一块TFT液晶屏，1路CAN2.0B通信接口。所述大容量铁电存储器当仪表与平台之间的数据通信链路异常时，仪表可以存储未发送成功的数据，待数据通信链路恢复正常时，再将存储的数据发送出去。

智能化叉车车联网仪表可以对车辆超速、超重、驶出限定区域进行报警，超速值、限重值以及限定区域可以通过平台设置；同时用户可以通过平台对仪表进行相关设置，比如设置驾驶员白名单、速度限定值、重量限定值、围栏区域，并且可以对速度参数、称重参数进行标定。

智能化叉车车联网仪表还包括车联网模块、IC卡读写模块、语音模块和电池管理模块；其仪表显示装置、车联网模块、IC卡读写模块、语音模块、内置可充电锂电池和电池管理模块分别接入仪表的微处理器，并由微处理器对相应的功能模块实施控制。

车联网模块包括GPRS通讯模块和GPS/北斗定位模块，其中GPS/北斗定位模块可通过GPS或北斗卫星导航定位系统实时监测叉车位置、远程轨迹和叉车区域分布情况； GPRS通讯模块可实时将微处理器及其功能模块监测的叉车运行信息、工作状态、位置信息和远程轨迹信息，上传至远程控制端。

IC卡读写模块与仪表显示装置相连，可识别和管理驾驶人员，只有通过认证的驾驶员才有操作车辆的权利，同时监测叉车的启动、熄火时间以及驾驶员的驾驶违章信息，这样在车辆出现违规、事故的时候可以很容易追溯责任。

语音模块连接外音喇叭，可实现远程语音调度、故障及维护保养提醒；同时IC卡读写模块和语音模块相连，并通过语音模块连接的外音喇叭实现对刷卡人的姓名及授权信息进行语音播报，同时可以提示驾驶员进行刷卡、系好安全带等操作，并且播放平台下传的广播调度信息。

内置可充电锂电池容量为5800mAh，配有高效充电管理模块电路，所述电池管理模块与微处理器相连接，在仪表电源被切断时，GPRS模块依然可以正常工作，并将异常上报到远程控制端，让管理者及时了解事件的发生。

智能化叉车车联网仪表还包括模拟传感器、开关信号部件、CAN 总线接口和隔离驱动电路，所述模拟传感器、开关信号部件、CAN 总线接口分别与微处理器连接，通过模拟传感器、开关信号部件以及CAN 总线接口向微处理器提供叉车运行信号，所述微处理器对叉车运行信号进行逻辑和算术运算，计算出各种信号的实际数值，由微处理器的铁电存储器记录部分运行信号的实际数值经微处理器的输出端口输出，并经隔离和驱动电路驱动仪表的报警指示灯、液晶显示屏和步进电机表盘完成车辆运行和故障状态显示。

智能化叉车车联网仪表微处理器的通讯接口、串行口和GPRS通讯模块连接，GPRS通讯模块向远程控制端发送车辆运行及故障信息，并接受远程控制端的远程维护和实时路况信息反馈给微处理器。

尽管上文对本发明的具体实施方式给予了详细描述和说明，但是应该指明的是，我们可以依据本发明的构想对上述实施方式进行各种等效改变和修改，其所产生的功能作用仍未超出说明书附图所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围之内。