一种基于智能交通系统的发动机诊断信息远程传输系统及方法与流程

本发明属于发动机故障诊断和远程通信领域，具体涉及一种基于智能交通系统的发动机诊断信息远程传输系统及方法。

背景技术：

obd(onboarddiagnosis车载诊断系统)经历了obd-i、obd-ii发展，目前大部分新款车型都已配备第二代车载诊断系统(obd-ii)。随着无线通讯技术的迅速流行，从2004年起，一些发达国家开始研究基于无线通讯的obd-iii系统。obd-iii系统在集成了前两代诊断系统的优势的基础上，对车辆的驾驶者进行了一定约束。现有obd系统仅对生产厂商出厂的obd产品进行了一定的约束，然而一旦obd系统诊断出故障，是否对车辆进行修理完全在于驾驶者个人意愿，由于容错机制的存在，一些小故障并不影响车辆的行驶容易被驾驶者忽略，但却会严重影响尾气排放。因此为了约束驾驶者个人行为，obd-iii系统会将所有故障相关信息(包括故障码、车辆识别码等)上传车管所监控平台，监控平台可根据车辆识别码查询到车辆信息，并通过短信、邮件等联系方式通知车主及时维修，若在指定时间内未进行维修，可对车主进行一定的处罚，以达到对驾驶者的约束。国内对obd-iii系统的研究还处于初期，一般产品都局限于与单类电子设备之间的互相通讯，还未有成套完整系统的出现，因此对其的研究具有十分重大的意义。

随着电子技术和信息产业的发展，汽车产业智能化进程也越来越快。中国是汽车保有量大国，一些发达城市的交通问题十分严重，因此智能交通系统成为现在高校和车辆相关企业的研究重点。带有热点的智能路灯及智能交通信号灯等智能产品都着重于智能交通系统的基础设置，本发明利用智能路灯或后智能交通灯等基础设施作为接收点，完成对数据的实时无线上传。

技术实现要素：

本发明设计了一种收集发动机运行数据、诊断发动机故障信息且与远程数据接收及处理平台交互的监控系统，提供了一种基于智能交通系统的发动机诊断信息远程传输系统及方法，其主要目的是实现发动机故障信息的远程上传、远程端接收信息后的解析以及对故障码数据库的调用，以达到使相关部门对车辆故障信息的监控及管理。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种基于智能交通系统的发动机诊断信息远程传输系统，包括带有obd接口的发动机ecu、信号转换模块、数据接收节点、远程服务器和远程数据接收及处理平台，

发动机ecu通过内置故障诊断软件收集发动机运行数据并诊断出发动机故障，所述发动机ecu与信号转换模块相连，将发动机故障以故障码的形式通过obd接口发送给信号转换模块，所述信号转换模块将故障码转换为数据包格式后通过数据接收节点在线实时传输给远程服务器，所述远程服务器用于接收数据包及发送指令，所述远程数据接收及处理平台建立在远程服务器上，所述远程数据接收及处理平台对数据包进行解析和查询，查询结果通过邮件发送至用户端邮箱。

上述方案中，所述发动机ecu通过can总线与信号转换模块相连，所述故障码以can报文的形式通过obd接口发送。

上述方案中，所述信号转换模块由can通讯模块、无线通讯模块、微处理器及以太网模块组成，微处理器将故障码转换为用于无线传输的数据包格式，并由无线通讯模块及以太网模块发送到数据包接收节点。

上述方案中，所述can通讯模块符合can2.0b技术标准。

上述方案中，所述无线通讯模块采用eeei802.11b通讯协议。

上述方案中，所述以太网模块采用tcp/ip通讯协议。

上述方案中，所述远程数据接收及处理平台包括数据处理软件及故障码数据库两部分，所述数据处理软件对数据包进行解析，将解析后得到的故障码在故障码数据库中进行查询。

上述方案中，所述故障码数据库内嵌邮件发送指令，可将查询结果发送至用户端指定邮箱。

上述方案中，所述故障码数据库的查询方式使用sql程序编写。

一种基于智能交通系统的发动机诊断信息远程传输方法，其特征在于，包括如下步骤：

s1，发动机ecu诊断出发动机故障后通过can发动程序将故障码以can报文形式发送出去；

s2，信号转换模块接收报文后，通过can通讯模块和以太网模块将故障码转换为用于无线传播的数据包格式并发出；

s3，数据接收节点扫描其范围内的无线发射设备，建立连接后接收数据包并发送至远程数据接收及处理平台处理；

s4，远程数据接收及处理平台对数据包进行解析并快速查询故障相关信息，最后将故障信息打包并发送给用户端。

本发明的有益效果如下：

本发明在车辆行驶过程中，通过wifi模块传输发动机故障信息的数据包，数据接收节点接收数据包后将发动机的故障信息上传远程数据接收及处理平台，远程数据接收及处理平台及时收到发动机的故障信息，通过基于sql的快速查询方式对使用者进行及时通知和预警，车辆的安全性能得到了大大提高，为obd-iii的发展奠定了一定的基础；本发明使用wifi模块传输发动机故障信息，与普通的3g或蓝牙通讯模块相比，在保证一定的传输范围的条件下，显著提高数据传输速度。

附图说明

图1为本发明一种基于智能交通系统的发动机故障信息远程传输系统的结构示意图；

图2为本发明数据查询过程流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案以及效果更加清楚、明确，下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种基于智能交通系统的发动机故障信息远程传输系统，图中实线部分为有线连接，虚线部分为无线连接。一种基于智能交通系统的发动机故障信息远程传输系统由发动机ecu10、信号转换器20、数据接收节点30、远程服务器40及远程平台50组成；发动机ecu10带有obd接口、内置can发动程序；信号转换模块20由can通讯模块21、wifi模块22、微处理器23及以太网模块24组成；远程数据接收及处理平台50包括数据处理软件51及故障码数据库52两部分，在平台上即可完成数据解析、数据查询及查询结果发送的完整过程。

发动机ecu10通过内置故障诊断软件收集发动机运行数据并诊断出发动机故障，发动机ecu10通过can总线与信号转换模块20相连，将发动机故障以can报文的形式通过obd接口发送给can通讯模块21，微处理器23通过协议转换将can报文转换为tcp数据包并发送给以太网模块24，最后通过wifi模块22将tcp数据包以无线的形式发送到数据包接收节点30；数据接收节点30负责远程连接，远程服务器40用于接收tcp数据包及发送相关指令，例如发送扫描指令给数据接收节点30，使数据接收节点30无限发送扫描数据包，扫描其范围内的无线发射设备(如本发明的信号转换器20)并进行连接；远程数据接收及处理平台50建立在远程服务器40，数据处理软件51对tcp数据包进行解析，解析后得出故障码的数量及内容并调用故障码数据库52对故障进行查询，故障码数据库52内嵌邮件发送指令，可将查询结果发送至用户端60指定邮箱，故障码数据库52的查询方式使用sql(结构化查询语言)程序编写，可实现多个查询同时进行，以提高查询速度，完成故障快速查询功能。

can通讯模块21符合can2.0b技术标准，可实现大量数据的快速传输；以太网模块24采用tcp/ip通讯协议，以保证数据传输的可靠性；wifi模块22采用eeei802.11b通讯协议，可实现远距离的高速无线传输。

故障码数据库52的查询过程如图2所示，首先选择要查询的数据库，然后设置输入量，包括输入量的数据类型和数量，以便同时进行一个或多个查询，然后根据输入量来选择要查询的表，本发明中输入量为故障码，数据库建立时以故障码前两位给表分类，因此只需要根据故障码前两位来选择要查询的表，然后设置查询条件得到查询结果。

故障码数据库52自动调用邮件发送存储过程可将查询结果发送至用户邮箱，具体过程如下，首先确定邮件发送地址及用户信息，包括用户名、密码等，然后发送邮件文本(警示信息)及附件(故障相关信息)，最后进行发送结果查询查看邮件发送情况，若邮件发送成功则删除数据库中的邮件配置。

一种基于智能交通系统的发动机故障信息远程传输系统的工作过程为：当车辆行驶时，若发动机产生故障，发动机ecu10得到的故障码经由信号转换器20转换为tcp数据包以待发送，具体转换过程如下：发动机ecu10中故障码以can报文形式发送至转换器20，转换器20中由can通讯模块21对报文进行接收，在微处理器23中通过can2.0b技术标准解析报文中的故障码数据，然后通过tcp/ip协议将数据打包发送至以太网模块24，最后通过wifi模块22将数据包发送出去；当车辆连接至数据接收节点30则立刻发送该数据包至远程数据接收及处理平台50，远程数据接收及处理平台50接收数据后通过数据处理软件51对故障码进行解析，解析后得出故障码的数量及内容并调用故障码数据库52对故障信息进行快速查询，查询结果通过邮件发送指令发送至驾驶者用户邮箱，以及时提醒驾驶者故障的存在，并尽早进行维修。综上，本发明基于现代智能交通系统，利用无线通讯技术，将故障码实时传输至远程数据接收及处理平台，快速查询结果后反馈给用户，提高了发动机运行的安全性，同时也对用户起到警示作用，此外，在obd-ii至obd-iii过渡阶段，本发明并无需修改原ecu内部结构，只需外接一个信号转换器就可以实现该功能，使用较为方便。

一种基于智能交通系统的发动机诊断信息远程传输系统的工作方法，包括步骤：

s1，发动机ecu10诊断出发动机故障后通过can发动程序将故障码以can报文形式发送出去；

s2，信号转换器20接收报文后，通过can通讯模块21和以太网模块24将故障码转换为用于无线传播的tcp数据包并发出，故障码格式转换在微处理器23中进行，首先将收到的can报文根据can2.0b技术标准解析出其中的故障码，再通过tcp/ip协议中规定将故障码打包成tcp数据包利用以太网模块24进行传输，最后通过wifi模块22将tcp数据包无线传输出去；

s3，数据接收节点30扫描其范围内的无线发射设备信号转换器20，建立连接后接收数据包并发送至远程数据接收及处理平台50处理；

s4，远程数据接收及处理平台50对数据包进行解析并快速查询故障相关信息，最后将故障信息打包并发送给用户端60。

以上所述对本发明进行了简单说明，并不受上述工作范围限值，只要采取本发明思路和工作方法进行简单修改运用到其他设备，或在不改变本发明主要构思原理下做出改进和润饰的等行为，均在本发明的保护范围之内。