专利名称：电动汽车信息采集与无线传输装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于电动汽车的车载信息采集与无线传输装置。
背景技术：
电动汽车作为清洁、环保型绿色车辆，受到世界各国政府以及汽车生产商 的极大关注，以纯电动汽车，混合电动汽车、燃料电池电动汽车为代表的电动
汽车必将成为21世纪的重要交通工具。
中国政府非常重视电动汽车的发展，"八五"期间，已经列入国家科技攻关 计划，重点开展电动汽车关键技术的研究，"九五"期间，正是列入国家重大科 技产业工程项目，主要开展电动概念车(含相关技术)研究、电动改装车开发、 试验示范区建设、运行机制和政策法规及技术标准的研究，"十五"期间，正式 设立"863"计划电动汽车重大专项，选择新一代电动汽车技术作为中国汽车科 技创新的主攻方向，以电动汽车的产业化技术平台为工作重点，力争在电动汽 车关键技术、系统集成技术及整车技术上取得重大突破，促进中国汽车工业实 现跨越式发展。中国电动汽车及关键零部件技术开发已取得快速发展，形成了 纯电动汽车、混合动力电动汽车和燃料电池电动汽车整车以及电机控制系统、
动力蓄电池、整车多能源管理系统等关键零部件的系列化产品。
对电动汽车运营进行实时监控、调度和智能化管理是保障电动汽车运行安
全可靠的重要技术保障。电动汽车车载信息采集与无线传输装置的研究开发正
是为了提供这种技术保障。
现有的普通车载信息采集系统各个国家都在研究，并已取得了许多代表性
的成果，许多汽车厂商也都为自己生产的产品不同程度的配备了该系统，但是由于电动汽车还处于研发向产业化发展的阶段，因此关于电动车的车载信息采 集与无线传输装置的研究还比较少，至今未见有应用于电动汽车的采集与无线 传输装置系统出现，该系统的研究开发仍处于探索阶段。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种不仅具有普通车载信息系统定 位通信导航的功能，更重要的是能够采集电动汽车车辆自身的每一块电池的信 息(如电压、电流、电量、温度等)，并将定位信息和电池信息无线发送传送给 远端的监控中心，能够为车辆的可靠稳定运行提供保障。
本实用新的技术方案
电动汽车信息采集与无线传输装置，包括基于PC104总线的PC104微机母 板、基于PC104总线的CAN总线通信板、GSM无线通信模块，GPS接收机模 块、DC/DC转换模块、I卩O接口、 SIM卡、512MCF卡、128M内存条、键盘；
其器件之间的连接关系
PC104微机母板的型号是PCM-3350，微机母板供电5V (VCC);
GSM无线通信模块的型号是Q2403，该模块的GRI、 GDCD、 GRXD、 GCTS、 GDSR、 GDTR、 GTXD、 GRTS 口分别和电平转换芯片MAX3238的T1IN、 T2IN、 T3IN、 T4IN、 T5IN、 R10UT、 R20UT、 R30UT 口相连，电平转换MAX3238芯片的T10UT、 T20UT、 T30UT、 T40UT、 T50UT、 R1IN、 R2IN、 R3IN 口分别和PC104微机母板的COM2的 MRI、 MDCD、 MRXD、 MCTS、 MDSR、 MDTR、 MTXD、 MRTS 口相连；GSM无线通信模块 的GDAT、 GRST、 GCLK 口分别和SIM卡的SDATA、 SRST、 SCLK 口相连;3. 6V作为 GSM无线通信模块的供电电源；
GPS接收机模块的型号是GPS15， 5V的电源经过一个IN4007 二极管降压后 给GPS接收机模块供电；GPS接收机模块串口 TXD、 RXD分别和PC104微机母板
内置的C0M1的MRXD、 MTXD 口相连；
PC104微机母板键盘接口的KBCLK、 KDATA信号线分别和键盘I/O接口的
KBCLK、 KBDATA信号线相连；
PC104微机母板USB接口的udatal和udata2信号线接到USB I/O接口上； 外置512MCF卡插到CF卡的插槽中，128M的内存条插到内存插槽中； 装置通过CAN总线通信板通过CAN总线I/O接口来和电动汽车的能量管
理系统进行通信，获取每块电池的电压、电流等信息；CAN总线通信板通过
PC104总线和微机母板进行数据通信。 本实用新型具有的有效效果
(1) 数据采集功能通电动汽车CAN(Controller Area Network局域网控 制)总线接收和处理来自电动车能量管理系统(EMS)的数据包括单个电池的 电压、电流值、电池温度、电池故障等。
(2) 定位功能能实时接收GPS (Global Position System全球定位系统) 报文数据，来获取电动车行驶的位置(经度、纬度)、速度、方向数据。
(3) 数据保存功能根据用户设定的时间周期，将GPS数据和EMS数据周 期性地保存在数据库中。
(4) 数据自动下载功能当用户把U盘插到终端的USB接口时，终端内的 数据库的数据就可自动下载到U盘中，下载完毕后，终端自动清空历史数据库。
(5) 无线发送功能能够以GSM短消息或GPRS方式，和监控中心进行无 线通信。
(6) 电子地图显示功能能在电子地图上实时显示车辆行驶的位置，电子
地图具有放大、缩小、及漫游功能，便于用户操作。
图1电动汽车信息采集与无线传输装置结构框图。
图2电动汽车信息釆集与无线传输装置电路图。
具体实施方式
结合附图对本实用新型作进一步说明
图1是电动汽车信息釆集与无线传输装置的结构框图。
该装置包括基于PC104总线的PC104微机母板、基于PC104总线的CAN 总线通信板、GSM无线通信模块，GPS接收机模块、DC/DC转换模块、1|/0接 口、 SIM卡、键盘。
图2是电动汽车信息采集与无线传输装置的电路图。构成该装置的器件之
间的连接关系
微机母板采用研华公司生产的PCM-3350微机母板，该母板采用PC104总线 标准，体积小，具有较强的抗震动性和抗干扰性，非常适合于车载设备。母板 配有工业级的512MCF卡、128M内存条，带有显示口、 USB 口、键盘口、网口、 并口、两个串口 (C0M1和COM2)。电动汽车上24V的直流电压经DC/DC电源转 换模块转换为5V (VCC)，再给微机母板供电。
GSM无线通信模块釆用WAVEC0M公司生产的WISM0 Q2403通信模块，GSM模 块通过串口和微机母板的COM2进行通信。
GSM无线通信模块的GRI、 GDCD、 GRXD、 GCTS、 GDSR、 GDTR、 GTXD、 GRTS 口 分别和电平转换芯片MAX3238的T1IN、 T2IN、 T3IN、 T4IN、 T5IN、 R10UT、 R20UT、 R30UT 口相连，电平转换MAX3238芯片的T10UT、 T20UT、 T30UT、 T40UT、 T50UT、 R1IN、 R2IN、 R3IN 口分别和PC104微机母板的COM2的MRI、 MDCD、 MRXD、 MCTS、 MDSR、 MDTR、 MTXD、 MRTS 口相连；GSM无线通信模块的GDAT、 GRST、 GCLK 口分 别和SIM卡的SDATA、 SRST、 SCLK 口相连，用来和SIM卡进行数据通信。5V的
直流电源经过两个串联IN4007 二极管降压后为3. 6V作为GSM无线通信模块的 供电电源。
GPS接收机模块采用GARMIN公司生产的GPS15， 5V的电源经过一个IN4007 二极管降压后给GPS接收机模块供电；GPS接收机通过其串口和微机母板进行 通信。由于GPS接收机的串口电平信号和微机母板的C0M1电平信号一致，所以 两个串口可以直接相连，即GPS接收机模块串口 TXD、 RXD分别和PC104微机母 板内置的C0M1的MRXD、 MTXD 口相连。
PC104微机母板键盘接口的KBCLK、 KDATA信号线分别和键盘I/O接口的 KBCLK、 KBDATA信号线相连。
PC104微机母板USB接口的udatal和udata2信号线接到USB I/O接口上。 外置512MCF卡插到CF卡的插槽中，128M的内存条插到内存插槽中。 装置通过C細总线通信板通过CAN总线I/O接口来和电动汽车的能量管理 系统进行通信，获取每块电池的电压、电流等信息；CAN总线通信板通过PC104 总线和微机母板进行数据通信。
权利要求1.电动汽车信息采集与无线传输装置，其特征在于，该装置包括基于PC104总线的PC104微机母板、基于PC104总线的CAN总线通信板、GSM无线通信模块，GPS接收机模块、DC/DC转换模块、I|/O接口、SIM卡、512MCF卡、128M内存条、键盘；其器件之间的连接关系PC104微机母板的型号是PCM-3350，电动汽车上24V的直流电压经DC/DC转换模块转换为5V(VCC)，再给微机母板供电；GSM无线通信模块的型号是Q2403，该模块的GRI、GDCD、GRXD、GCTS、GDSR、GDTR、GTXD、GRTS口分别和电平转换芯片MAX3238的T1IN、T2IN、T3IN、T4IN、T5IN、R10UT、R20UT、R30UT口相连，电平转换MAX3238芯片的T10UT、T20UT、T30UT、T40UT、T50UT、R1IN、R2IN、R3IN口分别和PC104微机母板的COM2的MRI、MDCD、MRXD、MCTS、MDSR、MDTR、MTXD、MRTS口相连；GSM无线通信模块的GDAT、GRST、GCLK口分别和SIM卡的SDATA、SRST、SCLK口相连；5V的直流电源经过两个串联IN4007二极管降压后为3.6V作为GSM无线通信模块的供电电源；GPS接收机模块的型号是GPS15，5V的电源经过一个IN4007二极管降压后给GPS接收机模块供电；GPS接收机模块串口TXD、RXD分别和PC104微机母板内置的COM1的MRXD、MTXD口相连；PC104微机母板键盘接口的KBCLK、KDATA信号线分别和键盘I/O接口的KBCLK、KBDATA信号线相连；PC104微机母板USB接口的udata1和udata2信号线接到USB I/O接口上；外置512MCF卡插到CF卡的插槽中，128M的内存条插到内存插槽中；装置通过CAN总线通信板通过CAN总线I/O接口来和电动汽车的能量管理系统进行通信，获取每块电池的电压、电流等信息；CAN总线通信板通过PC104总线和微机母板进行数据通信。
专利摘要一种用于电动汽车车载信息采集与无线传输装置，该装置不仅具有普通车载信息系统定位通信导航的功能，而且能够采集电动汽车车辆自身和电池有关的信息，并将信息无线发送给远程的监控中心，为车辆的可靠稳定运行提供保障。装置主要包括基于PC104总线的微机母板、512M CF卡、128M内存条、CAN通信板、GSM通信模块、GPS接收机模块、DC/DC模块、I/O接口、SIM卡、键盘。主要用途包括通过CAN总线采集每块电池的电压、电流等信息；实时获取车辆行驶的定位信息；周期性地将定位信息和电池信息保存在数据库中；用户通过U盘自动地下载数据库中的数据；以GSM短消息或GPRS方式和监控中心进行无线通信；电子地图显示。
文档编号G01R31/36GK201004627SQ200720103299
公开日2008年1月9日 申请日期2007年1月22日 优先权日2007年1月22日
发明者伟 关, 卫振林, 朱广宇, 李宝文, 军 毕, 薄燕军, 黄爱玲 申请人:北京交通大学