[實用新型]基于無線傳感網絡的電動汽車信息采集與監測系統

有效

• 申請號: 201220396643.9
• 申請日: 2012-08-10
• 公開（公告）號: CN202907205U
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 錢貞洪;黃欽劍;陳琦;馮一汀;張建成
• 申請（專利權）人: 杭州家和物聯技術有限公司
• 主分類號: H04W84/18
• 分類號: H04W84/18
• 代理公司: 杭州之江專利事務所(普通合伙) 33216
• 代理人: 張慧英

技術領域

本實用新型涉及電動車、電動汽車無線信息采集與監測領域，尤其涉及車輛里程、車速、電池信息的無線采集與傳輸。

背景技術

在能源和環保的壓力下，新能源汽車無疑將成為未來汽車的發展方向。而在新能源汽車中電動汽車受到社會各界的廣泛看好，尤其是在以充換電模式解決汽車能源的快速補充之后，能夠快速更換電池的純電動汽車、增程式電動汽車和與之配套的電池租賃、電池維護、充電服務的運營模式，是電動汽車完全實現商業化的最佳途徑。如何在充換電模式中對電動汽車的里程、電池信息等各項數據進行采集與監測成了該模式中的重中之重。

目前國內外電動汽車信息采集方案中包括：

一、通過手持設備近距離采集車輛信息然后通過GPRS或者3G網絡發送給后臺監測平臺；

二、通過內嵌SIM卡通過GSM/GPRS網絡將車輛信息發送給監測平臺；

三、充電站通過RFID方式采集充電車輛信息然后通過有線網絡或者GSM網絡發送給后臺監測平臺。

方案一中通過手持設備采集雖然保證了數據采集的即時性但是終端設備成本較高，而且需要人工采集。不具備廣泛應用價值。方案二中通過內嵌SIM卡通過GSM/GPRS網絡傳輸，在大量電動汽車的情況下運營維護成本較高。方案三中采集手段單一，無法采集運行中的車輛信息，只能在車輛充電時采集數據導致數據可用性不大。而且上述方案中數據傳輸采用移動通信網絡技術，處于網絡運營商的網絡系統之內，屬于計費網絡，用戶需要長期支付網絡使用費。除此之外，每輛汽車都是相對孤立的終端，各個終端之間無法進行直接的數據交互，也無法進行一定區域內的現場信息反饋控制和有效及時的集中監控管理。另外，這些終端系統也受到運營商網絡服務覆蓋范圍的限制。

實用新型內容

本實用新型針對現有技術的不足，目的在于提供一種基于無線傳感網的里程、車速、電池信息的采集系統。采用無線傳感網技術，以較低的成本對網絡中電動汽車的行駛里程、行駛狀態、電池狀態等信息進行實時采集，再把這些實時車輛行駛信息及時反饋用戶，在更好地服務用戶的同時也為相關部門對電動汽車提供了有效的監管手段。

本實用新型是通過以下技術方案達到上述目的：基于無線傳感網絡的電動汽車信息采集與監測系統，包括：一個以上的無線微功率通信模塊、一個以上的無線通信網關。所述的無線微功率通信模塊與無線通信網關進行信息傳輸。所述的無線通信網關周期性地發送廣播信標，無線微功率通信模塊接收廣播信標后發送車輛信息給無線通信網關，并保持一定時間的休眠狀態，休眠狀態結束后回復正常工作狀態，無線通信網關將接收到的車輛信息發送給主站平臺。

所述的無線微功率通信模塊包括：微處理器、里程計模塊、加密模塊、無線收發模塊、電源模塊Ⅰ。所述的微處理器與里程計模塊、加密模塊、無線收發模塊、電源模塊Ⅰ連接。

所述的電源模塊Ⅰ采用直流5V供電。

所述的無線網關設備包括：中央處理器、有線網絡傳輸模塊、SD卡模塊、電源模塊Ⅱ、GPRS模塊、CPLD模塊、無線主節點模塊。所述的中央處理器與有線網絡傳輸模塊、SD卡模塊、CPLD模塊通過串口進行通信。所述的電源模塊Ⅱ與中央處理器、GPRS模塊連接，GPRS模塊與CPLD模塊通過串口進行通信；所述的CPLD模塊還與無線主節點模塊連接。

所述的電源模塊Ⅱ可用交流220V或直流12V供電。

本實用新型的有益效果：本實用新型的無線傳感網絡屬于用戶自建網絡，網絡構建成本低，不需要用戶支付任何網絡運營和數據流量費用，并且使用起來更加靈活可靠；無線傳感網絡支持多頻段、多跳中繼傳輸、自組網絡等功能，抗干擾能力強，傳輸數據進行加密處理，增加了數據的準確性和安全性；此外，無線傳感網絡可擴展性、傳輸兼容性和魯棒性強，能夠滿足日后電動汽車數量急劇增加的入網要求和支持在較惡劣的環境下工作，實現了高科技裝備與一對一人工服務的融合，為駕乘者進一步提供包括緊急救援、防盜追蹤、道路救援、保養通知、咨詢服務、路徑檢索等智能通信服務。電動汽車的車-電分離、無線讀取里程和電池信息，提供了電動汽車按里程收費的操作可能，且保證了電池運行的可靠性和安全性。

附圖說明

圖1是本實用新型的應用示意圖；

圖2是無線微功率通信模塊的結構示意圖；

圖3是無線通信網關的結構示意圖；

圖4是無線微功率通信模塊與無線通信網關的通信流程圖；

圖5是無線通信網關與主站平臺的通信流程圖。

具體實施方式