[發明專利]一種基于大數據的汽車機油壽命分析預測方法

在審

• 申請號: 201710519442.0
• 申請日: 2017-06-30
• 公開（公告）號: CN107367601A
• 公開（公告）日: 2017-11-21
• 發明（設計）人: 沈義濤;王彥巖;張瀟
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學（威海）
• 主分類號: G01N33/30
• 分類號: G01N33/30
• 代理公司: 北京和信華成知識產權代理事務所(普通合伙)11390
• 代理人: 胡劍輝

技術領域

本發明涉及云計算與大數據存儲技術領域，是一種基于大數據的汽車機油使用壽命分析預測方法。

背景技術

在以云計算為背景的大數據的應用日益廣泛，物聯網技術也在日益成熟，而無線通信技術則將物聯網與大數據連為一體。目前基于物聯網的車聯網也在迅猛發展，通過車載GPS，和GIS系統實現了汽車的定位、路程回放以及路況監測。但現有應用僅僅是對數據進行了采集，還沒有對大數據進行統計分析和深度挖掘，以發現更有價值的數據信息與應用。針對機油使用壽命，目前潤滑油的更換方法普遍采用固定時間或固定里程，例如半年或5000km。由于發動機實際運行情況的復雜多變，采用固定式換油必然非常保守，使得潤滑油普遍被過早更換，資源嚴重被浪費。此外，如果換油期內出現不正常情況，例如漏水、漏油、假機油、機油過度稀釋等，傳統方法根本無法察覺，此時發動機將極易出現異常磨損，導致機械故障率上升，最終造成嚴重的經濟損失。通過在線機油使用壽命分析預測，既可實現潤滑油的按需更換，避免了資源浪費，又可對發動機的異常情況進行早期預警和故障診斷，輔助發動機的維修保養，避免了發動機的異常磨損，保障發動機的正常穩定工作。目前雖有一些在線監測系統，但方法過于簡單，僅能通過油品傳感器所測得的數據，分析換油技術指標的老化速率，從而推測機油的使用壽命，但是由于外部環境以及路況的不同，會得到多種機油老化速率，從而導致推測出多種機油使用壽命，難以實現有效準確全面的潤滑油品質在線評估，誤診率較高。這正是潤滑油在線監測并未得到廣泛應用的主要原因之一。基于此，現提供一種利用大數據和物聯網技術進行汽車機油使用壽命分析預測的方法，該方法全面分析在外部環境，路況，車型，機油型號等多種因素下，在大數據的背景下，綜合大量樣本結果，有效的避免誤差，從而全面、有效、準確的分析機油使用壽命。

發明內容

本發明的技術任務是解決現有技術的不足，提供一種基于大數據的汽車機油使用壽命分析預測方法。

本發明的技術方案是按以下方式實現的，該一種基于大數據的汽車機油使用壽命分析預測方法，其具體實現過程為：

利用內置于汽車的數據采集終端進行相關數據自動采集，該相關數據包括車型、機油型號、機油添加量，以及實時采集的汽車發動機轉速、GPS數據、整車重量、大氣溫度、海拔高度、換油技術指標、胎壓、并實時顯示；

通過2G/3G/4G網絡將相關數據實時自動上傳到后臺數據中心，該后臺數據中心包括數據存儲終端和分析終端，數據存儲終端接收、轉換并存儲上傳的數據；分析終端對上述步驟形成的大數據源進行統計分析，計算出汽車實際行駛條件下的機油使用壽命情況。該后臺數據存儲終端結構包括GIS系統、通信接口、分布式數據庫；數據分析終端為內置數據分析軟件的計算機；

分析預測出的相關數據通過2G/3G/4G網絡傳遞給用戶并即時顯示。

所述數據采集終端由無線數據采集器、以及與該無線數據采集器連接的中控顯示屏、按鍵、無線通信模塊、GPS模塊、油品傳感器、車重傳感器、發動機轉速傳感器、胎壓傳感器、溫度傳感器、ECU構成，其中

無線數據采集器是整個數據采集終端的核心，用來進行數據采集以及通過 2G/3G/4G網絡將相關數據上傳至數據中心；按鍵用于輸入機油添加量，機油型號和發送統計周期的開始信號，中控顯示屏用于機油添加量信息，機油型號信息及機油壽命預測信息的顯示。

所述GIS系統分析GPS數據生成實時路況數據，并將該數據儲存于分布式數據庫之中。

所述分析終端分析同一型號或同一輛汽車使用同型號機油在相同或相近路況、整車重量、平均發動機轉速、大氣溫度、海拔高度、胎壓條件下的平均機油使用壽命。

所述分析終端分析同一型號或同一輛車使用同型號機油的機油使用壽命過程的第一步為：根據油品傳感器所測得的一個統計周期的換油技術指標的變化，通過無線模塊上傳至分析終端，根據換油技術指標的變化，分析機油的老化速率，計算得出汽車在該路況、平均發動機轉速、大氣溫度、海拔高度、胎壓、整車重量條件下的機油使用壽命。

所述換油技術指標包括粘度變化率、水分含量、酸值增加值、正戊烷不溶物、銅和硅含量增加量等，國標要求任何一個指標滿足換油標準即應更換機油。通常采用經濟性合適的技術對某一項或多項指標進行直接或間接測量，例如通過通過電導率或介電常數間接反映水分含量。