CN103112321A - 一种基于射频识别技术的轮胎监控*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种基于射频识别技术的轮胎监控***，该***包括状态检测装置、存储装置、判断装置以及充气装置。采用本发明的***可以实时监测轮胎的胎面状态，了解轮胎的磨损程度和可行驶的剩余里程，并即时检测轮胎的气压和温度，对轮胎气压进行实时调节，以获得轮胎的最大使用寿命或其他优选的使用目的，同时保障交通工具的行驶安全性。
Description
【技术领域】
本发明涉及一种基于射频识别技术的轮胎监控***，具体而言，本发明涉及一种实时检测设在轮胎上的电子标签的数量，以判断轮胎的磨损情况和剩余使用寿命，以及读取轮胎上的气压和温度传感器数据以监控和调整轮胎气压的轮胎监控***。
【背景技术】
现有技术射频识别即RFID(Radio Frequency Identification)技术、无线射频识别、标签识别技术，作为电子标签的一种实现方法，是一种通信技术，可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别***与特定目标之间建立机械或光学接触。该技术可工作于各种恶劣环境，操作快捷方便。
现有技术中未见利用射频识别技术，实现对轮胎的气压、温度和胎面磨损情况进行全面监控的应用。
基于此，迫切需要一种能够全面地监控轮胎状态的***，以显示轮胎的磨损程度和可行驶的剩余里程，并即时检测轮胎的气压和温度，根据轮胎的胎面磨损程度和温度自动调整轮胎气压，以保障交通工具的行驶安全性。
【发明内容】
本发明需解决的技术问题是提供一种利用射频识别技术，实现检测轮胎胎面磨损以及检测轮胎气压和温度状态的***，以判断轮胎的磨损程度和剩余使用寿命，即时检测轮胎的气压和温度，根据轮胎的胎面磨损程度和温度自动调整轮胎气压，以满***通工具安全性的需要。
为实现上述目的，本发明采用如下的技术方案：
一种基于射频识别技术的轮胎监控***，其中，所述的***包括：
状态检测装置，用于实时读取设在轮胎胎面上用于检测胎面磨损的电子标签的磨损数据，以及读取设在轮胎上的温度和气压传感器提供的轮胎的气压、温度数值，并将这些数据数值发送至存储装置；
存储装置，与所述的状态检测装置通信，用于接收并存储状态检测装置发送的轮胎胎面电子标签的磨损数据和轮胎气压及温度数值；
判断装置，与所述的存储装置通信，用于根据状态检测装置发来的胎面电子标签的磨损数据，与存储在存储装置内的电子标签的基础数据进行对比，以判断轮胎胎面的磨损程度和可以续行的里程，以及根据状态检测装置发来的轮胎的气压和温度数据，与存储在存储装置内的轮胎的标准温度和气压值进行对比，判断是否需要调节轮胎气压；以及
充气装置，与所述的判断装置通信，根据判断装置给予的信号，为轮胎充气和放气，以调整轮胎的气压。
本发明所述的基于射频识别技术的轮胎监控***，所述的状态检测装置包括：
胎面磨损检测模块，用于读取轮胎胎面上用于磨损检测的电子标签信号；
气压检测模块，用于读取轮胎上气压传感器的信号；以及
温度检测模块，用于读取轮胎上温度传感器的信号。
在技术允许时，胎面磨损检测模块，气压检测模块，温度检测模块，可以部分或全部集成为一体。
本发明所述的基于射频识别技术的轮胎监控***，所述的存储装置包括：
输入模块，用于输入轮胎气压参数和胎面磨损电子标签的原始数据；以及
显示模块，用于显示输入的信息，以及轮胎的胎面磨损程度和预估的可续行里程以及轮胎的温度、气压数值，并能发出声音报警信号。
本发明所述的基于射频识别技术的轮胎监控***所述的存储装置中预存有本***所监控的轮胎的胎面的基本数据。所述基本数据包括：
轮胎胎面层带有的用于检测轮胎胎面磨损的电子标签的数量；
轮胎在不同温度下的合理气压范围；
轮胎在不同胎面磨损程度下的合理气压范围；以及
可判断为轮胎失压的气压值。
带有电子标签和温度传感器、气压传感器的轮胎作为本***的监控对象，所述的轮胎在胎面层内带有多个位于胎面不同深度的磨损检测电子标签，这些电子标签均匀分布于轮胎胎面的圆周上；所述的轮胎胎体内带有温度和气压传感器，这些电子标签、温度和气压传感器可以是有源的或无源的；所述的位于轮胎的胎面层内电子标签随着胎面的使用而一同磨损，可检测到的轮胎胎面上的电子标签信号数量也随之减少，状态检测装置根据检测到的轮胎上的电子标签的信号的数量来判断轮胎胎面的磨损情况。
本发明所述的基于射频识别技术的轮胎监控***，所述的***还包括GPS模块，用于获取和存储交通工具的行驶轨迹及里程信息，以及从所在交通工具上获取和存储行驶里程信息或者起降架次的信息。
本发明所述的基于射频识别技术的轮胎监控***，所述的状态检测装置位于轮胎所在的轮轴上或者车辆底盘靠近轮胎处。
本发明所述的基于射频识别技术的轮胎监控***所述读取装置与所述存储装置之间的通信距离为1厘米至500米，所述存储装置与所述判断装置之间的通信距离为1厘米至500米。
本发明所述的基于射频识别技术的轮胎监控***，所述判断装置能够根据当前轮胎胎面的磨损情况和轮胎温度，根据存储装置中预先存储的最优气压参数，启动充气装置，将轮胎气压调整为在当前的胎面磨损情况和轮胎温度下最能延长轮胎使用寿命的气压值。
本发明所述的基于射频识别技术的轮胎监控***，所述判断装置能够与所述的存储装置通信，并根据状态检测装置发来的信号，在根据信号判断出轮胎失压或轮胎的胎面发生异常磨损时，判断装置能通知存储装置，由存储装置的显示模块发出声光报警信号。
本发明所述的基于射频识别技术的轮胎监控***，所述存储装置能够从输入模块直接输入需要调节的轮胎气压值，由判断装置通知充气装置，将轮胎气压调节至所需要的值。
采用本发明的***可以实时监测轮胎的胎面状态，了解轮胎的磨损程度和可行驶的剩余里程，并即时检测轮胎的气压和温度，对轮胎气压进行实时调节，以获得轮胎的最大使用寿命或其他优选的使用目的，同时保障交通工具的行驶安全性。
【附图说明】
以下结合附图对本发明作详细的说明，以更清楚地理解本发明的技术方案，其中：
图1所示为本发明的基于射频识别技术的轮胎监控***的结构框图；
图2所示为本发明的监控对象，带有电子标签和温度、气压传感器的轮胎的示意图；
图3所示为本发明的基于射频识别技术的轮胎监控***的状态检测装置的结构框图；以及
图4所示为本发明的基于射频识别技术的轮胎监控***的存储装置的结构框图。
【具体实施方式】
下面结合附图和实施例对本发明的基于射频识别技术的轮胎监控***做详细的说明：
在本发明中，术语“轮胎”是指安装在交通工具上供交通工具移动的装置，一般是指橡胶轮胎；术语“交通工具”包括汽车、航空器、重型机械车辆等。
如图1所示，本发明的基于射频识别技术的轮胎监控***，包括状态检测装置100，存储装置200，判断装置300，充气装置400，GPS模块500，其中，轮胎600作为本***的监控对象。
如图2所示，轮胎600，胎面层带有放置在不同深度的检测胎面磨损的电子标签610、611等。为了获得更好的检测结果，在电子标签610和611所在深度有多个处于同一层的电子标签610或者611，这些电子标签随着胎面的使用而一同磨损，可检测到的轮胎胎面上的电子标签信号数量也随之减少，状态检测装置根据检测到的轮胎上的电子标签的信号的数量来判断轮胎胎面的磨损情况；在轮胎和轮毂之间的充气空间中或者轮胎内侧，带有气压传感器650和温度传感器650，电子标签610以及气压传感器650和温度传感器660为有源或无源的。
如图3所示，状态检测装置100，带有胎面磨损检测模块110，用于读取轮胎600胎面上用于检测磨损的电子标签610、611的信号；带有气压检测模块120，用于读取轮胎上气压传感器650的信号；带有温度检测模块130，用于读取轮胎上温度传感器660的信号。
如图4所示，存储装置200，带有输入模块210，带有显示模块220。
在本发明的一个实施例中，状态检测装置100通过其胎面磨损检测模块110读取轮胎600胎面的电子标签610、611的信号，进一步，状态检测装置100通过其气压检测模块120读取轮胎600上的气压传感器650的信号，进一步，状态检测装置100通过其温度检测模块130读取轮胎600上的温度传感器660的信号，进一步，状态检测装置100得到的电子标签610、611的数据和轮胎的气压、温度数据发送给存储装置200；
进一步，判断装置300将存储装置200收到的电子标签610、611的数据和轮胎的气压、温度数据与存储装置200中预存的数据进行比较，以判断轮胎的胎面磨损程度，并将轮胎的气压和温度数值与预存的数据进行比较，以判断是否需要启动充气装置400调整轮胎气压。
具体而言，判断装置300判断轮胎胎面磨损的过程为，将接收到的电子标签610、611的信号数量和存储装置200中预存的轮胎600在全新状态时胎面带有的磨损电子标签610、611的数量进行比较，根据减少的电子标签信号来判断胎面的磨损程度，并将判断结果存入存储装置200。
进一步，判断装置300根据从存储装置200读取的，当前轮胎气压数据与存储装置200中预存的轮胎600的标准气压值范围进行比较，根据气压差值，以判断是否启动充气装置400对轮胎600进行充气或者放气动作。
在本发明的一个更优的实施例中，判断装置300根据从存储装置200读取的当前轮胎温度数值与存储装置200中预存的轮胎600的正常温度范围进行比较，以判断轮胎600的温度是否超出正常范围，并根据当前温度值，选择相应的合理气压值范围，在当前轮胎气压超出合理范围时，启动充气装置400对轮胎600进行充气或者放气动作。
在本发明的一个更优的实施例中，判断装置300从存储装置200读取当前轮胎胎面的磨损情况，并与存储装置200中预存的，在这一磨损情况下轮胎的正常气压值进行比较，在当前胎面磨损情况下的轮胎气压值超出合理范围时，启动充气装置400对轮胎600进行充气或者放气动作。
在本发明的一个更优的实施例中，所述存储装置200能够从输入模块210输入需要调节的轮胎气压值，由判断装置300通知充气装置400，将轮胎气压调节至所需要的值。
在本发明的一个更优的实施例中，所述判断装置300能够与所述的存储装置200通信，并根据状态检测装置100发来的信号，判断出轮胎失压、轮胎的温度异常、胎面发生异常磨损等异常情况；在发生这些异常情况时，判断装置300能通知存储装置200，由存储装置200的显示模块220发出相应的声光报警信号。
以上结合附图和具体实施例对本发明进行了详细的说明，但是，在本发明的原则和精神范围内，本领域的技术人员还可以对本发明进行多种变型和改型，应当理解，这样的一些变型和改型都在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种基于射频识别技术的轮胎监控***，其特征在于，所述的***包括：
状态检测装置，用于实时读取设在轮胎胎面上用于检测胎面磨损的电子标签的磨损数据，以及读取设在轮胎上的温度和气压传感器提供的轮胎的气压和温度数值，并将这些数据数值发送至存储装置；
存储装置，与所述的状态检测装置通信，用于接收并存储状态检测装置发送的轮胎胎面电子标签的磨损数据和轮胎气压及温度数值；
判断装置，与所述的存储装置通信，用于根据状态检测装置发来的胎面电子标签的磨损数据，与存储在存储装置内的电子标签的基础数据进行对比，以判断轮胎胎面的磨损程度和可以续行的里程，以及根据状态检测装置发来的轮胎的气压和温度数据，与存储在存储装置内的轮胎的标准温度和气压值进行对比，判断是否需要调节轮胎气压；以及
充气装置，与所述的判断装置通信，根据判断装置给予的信号，为轮胎充气和放气，以调整轮胎的气压。
2.如权利1所述的基于射频识别技术的轮胎监控***，其特征在于，所述的存储装置包括：
输入模块，用于输入轮胎气压参数和胎面磨损电子标签的原始数据；以及
显示模块，用于显示输入的信息，以及轮胎的胎面磨损程度和可行驶里程以及轮胎的温度、气压数值，并能发出报警信号。
3.如权利1所述的基于射频识别技术的轮胎监控***，其特征在于，所述的状态检测装置包括：
胎面磨损检测模块，用于读取轮胎胎面上用于磨损检测的电子标签信号；
气压检测模块，用于读取轮胎上气压传感器的信号；以及
温度检测模块，用于读取轮胎上温度传感器的信号。
4.如权利1所述的基于射频识别技术的轮胎监控***，其特征在于，所述的***还包括GPS模块，用于获取和存储交通工具的行驶轨迹及里程信息。
5.如权利1所述的基于射频识别技术的轮胎监控***，其特征在于，所述的状态检测装置位于轮胎所在的轮轴上或者车辆底盘靠近轮胎处。
6.如权利1所述的基于射频识别技术的轮胎监控***，其特征在于，所述状态检测装置与所述存储装置之间的通信距离为1厘米至500米，所述存储装置与所述判断装置之间的通信距离为1厘米至500米。
7.如权利3所述的基于射频识别技术的轮胎监控***，其特征在于，所述检测胎面磨损的胎面磨损检测模块、所述检测轮胎气压的气压检测模块和所述检测轮胎温度的温度检测模块集成为一体。
8.根据权利要求1所述的基于射频识别技术的轮胎监控***，其特征在于，所述判断装置能够根据当前轮胎胎面的磨损情况和轮胎温度，以及根据存储装置中预先存储的最优气压参数，启动充气装置，以将轮胎气压调整合适的数值。
9.根据权利要求1所述的基于射频识别技术的轮胎监控***，其特征在于，所述判断装置与所述的存储装置通信，并根据状态检测装置发来的信号，判断出轮胎的异常情况，并通知存储装置，再由存储装置的显示模块发出相应的报警信号。
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Granted publication date: 20160907 Termination date: 20200226 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |