CN103424148A - 车辆及用于车辆的电子扇的在线监测*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆及用于车辆的电子扇的在线监测***，其中，本发明公开的用于车辆的电子扇的在线监测***包括：采集模块，用于采集电子扇的工作数据以生成采集信号；控制器模块，控制器模块与采集模块相连，控制器模块用于对采集信号进行处理以生成电子扇的在线工作参数；显示模块，显示模块与控制器模块相连，用于显示电子扇的在线工作参数；以及电源模块，电源模块与控制器模块相连，用于给控制器模块供电。本发明能够实现对电子扇在线工作参数进行监控、采集，以根据监控结果对电子扇样件的质量进行判定，从而保证电子扇样件投入使用后的品质及可靠性，进而提高车辆量产后的整车性能，降低故障率。

Description

车辆及用于车辆的电子扇的在线监测***

技术领域

本发明涉及车辆技术领域，特别涉及一种用于车辆的电子扇的在线监测***以及一种具有该在线监测***的车辆。

背景技术

现如今人们对汽车的舒适性及零部件的可靠性更为看重，所以汽车生产厂商对汽车的舒适性及零部件的可靠性都有严格的要求，在汽车批量生产前需要对车上的零部件进行检测，以保证零部件的使用符合企业标准或者国家标准要求。

目前电器智能控制在当代汽车中应用愈发普及，电子扇也通过各种智能模块实现PWM（Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制）无极调速功能。电子扇是整车散热***重要的部件，电子扇的作用直接影响汽车的动力性，所以电子扇也是顾客所关注的部分。如果车上的电子扇的性能不符合要求，将直接影响整车的性能，既可能延缓车型的开发，也可能使售后故障率提高，所以在车型上市前需要对电子扇的基本性能有充分的验证，在电子扇验证过程中我们要对其参数进行实时监控，以保证运行过程的准确性，当前还没有一项专业的监控***来对PWM控制的电子扇进行在线监控，现有技术中，在测试时只是进行简单的试验前后监控，导致在测试过程中会出现以下问题：

（1）由于需供电的设备较多，所以使用的电源比较多，给操作带来麻烦，同时也给接线带来麻烦，有接错线路的危险；

（2）数据采集时不能监控，可能会采集大量无效的数据，采集到的数据不能及时查看必须经过处理才能得到我们想要的结果；

（3）电子扇在工作时无法监控其工作环境温度，当工作温度过高后影响器件的工作性能及安全使用，无法对样件起到保护作用；

（4）电子扇在进行数据采集时不能将各个工作状态进行存储，无法有效预防电子扇的损坏。

现有技术存在的这些问题不仅大大延长了开发周期，而且不能准确检测电子扇的运行情况，导致车辆量产后整车性能降低同时给用户带来很多不必要的麻烦。

发明内容

本发明的目的旨在至少在一定程度上解决上述技术问题。

为此，本发明的目的在于提出一种车辆及用于车辆的电子扇的在线监测***，可以对电子扇实时运行过程进行监控、采集、存储，并根据监控结果对样件的质量进行判定，以保证样件投入使用后的品质及可靠性，从而提高车辆量产后的整车性能。

为达上述目的，根据本发明的第一方面，提供了一种用于车辆的电子扇的在线监测***，包括：采集模块，用于采集所述电子扇的工作数据以生成采集信号；控制器模块，所述控制器模块与所述采集模块相连，所述控制器模块用于对所述采集信号进行处理以生成所述电子扇的在线工作参数；显示模块，所述显示模块与所述控制器模块相连，用于显示所述电子扇的在线工作参数；以及电源模块，所述电源模块与所述控制器模块相连，用于给所述控制器模块供电。

根据本发明实施例提出的用于车辆的电子扇的在线监测***，通过采集模块采集电子扇的工作数据以生成采集信号，控制器模块对采集信号进行处理以生成电子扇的在线工作参数，显示模块显示电子扇的在线工作参数，从而实现对电子扇的在线工作参数进行监控、采集，以根据监控结果对电子扇样件的质量进行判定，从而保证电子扇样件投入使用后的品质及可靠性，进而提高车辆量产后的整车性能。此外，通过专用的电源模块为控制器模块提供电源，提高电源的使用率。

其中，在本发明的一个实施例中，所述电子扇的在线工作参数包括所述电子扇的工作电流、工作电压、PWM信号、转速、工作环境温度、实时功率和消耗电能中的一种或几种。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述的用于车辆的电子扇的在线监测***还包括：运算放大器，所述运算放大器与所述采集模块和所述控制器模块分别相连，所述运算放大器将所述采集模块采集的所述电子扇的工作电流进行放大后发送给所述控制器模块；第一处理模块，所述第一处理模块与所述采集模块和所述控制器模块分别相连，所述第一处理模块将所述采集模块采集的所述电子扇的工作电压进行处理后发送给所述控制器模块；第二处理模块，所述第二处理模块与所述采集模块和所述控制器模块分别相连，所述第二处理模块将所述采集模块采集的所述电子扇的PWM信号的工作电压进行处理后发送给所述控制器模块。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述控制器模块进一步包括：第一AD转换单元，所述第一AD转换单元与所述运算放大器相连，所述第一AD转换单元对放大后的所述电子扇的工作电流进行处理和还原；第二AD转换单元，所述第二AD转换单元与所述第一处理模块相连，所述第二AD转换单元对处理后的所述电子扇的工作电压进行采集；第三AD转换单元，所述第三AD转换单元与所述第二处理模块相连，所述第三AD转换单元对处理后的所述电子扇的PWM信号的工作电压进行采集。

进一步地，在本发明的一个实施例中，所述采集模块包括电流传感器、光电转速传感器和温度传感器。

在本发明的一个实施例中，所述的用于车辆的电子扇的在线监测***还包括：存储模块，所述存储模块与所述控制器模块相连，所述存储模块用于存储所述电子扇的工作参数。

在本发明的一个实施例中，所述的用于车辆的电子扇的在线监测***还包括：与所述控制器模块相连的上位机，所述上位机与所述控制器模块进行相互通信。

在本发明的一个实施例中，所述的用于车辆的电子扇的在线监测***还包括CAN收发器，所述控制器模块还包括CAN控制单元，所述CAN控制单元通过所述CAN收发器与CAN网络进行数据交互。

在本发明的一个实施例中，所述的用于车辆的电子扇的在线监测***还包括与所述控制器模块相连的外部存储器，所述外部存储器用于存储设置所述PWM信号的数据。

为达上述目的，根据本发明的第二方面，提供了一种车辆，该车辆包括上述的用于车辆的电子扇的在线监测***。该车辆通过在线监测***采集电子扇的工作数据以生成采集信号，并对采集信号进行处理以生成电子扇的在线工作参数，以及显示电子扇的在线工作参数，从而实现对电子扇的在线工作参数进行监控、采集，以根据监控结果对电子扇样件的质量进行判定，从而保证电子扇样件投入使用后的品质及可靠性，进而提高车辆量产后的整车性能。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明实施例的用于车辆的电子扇的在线监测***的方框示意图；

图2为根据本发明一个实施例的用于车辆的电子扇的在线监测***的方框示意图；和

图3为根据本发明一个具体实施例的用于车辆的电子扇的在线监测***的实现原理图。

附图标记：

采集模块100、控制器模块200、显示模块300、电源模块400，运算放大器500、第一处理模块600、第二处理模块700，存储模块800，上位机900，CAN收发器1000，外部存储器1100，第一AD转换单元201、第二AD转换单元202、第三AD转换单元203，CAN控制单元204，电流传感器101、光电转速传感器102、温度传感器103。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的可应用于性和/或其他材料的使用。另外，以下描述的第一特征在第二特征之“上”的结构可以包括第一和第二特征形成为直接接触的实施例，也可以包括另外的特征形成在第一和第二特征之间的实施例，这样第一和第二特征可能不是直接接触。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

参照下面的描述和附图，将清楚本发明的实施例的这些和其他方面。在这些描述和附图中，具体公开了本发明的实施例中的一些特定实施方式，来表示实施本发明的实施例的原理的一些方式，但是应当理解，本发明的实施例的范围不受此限制。相反，本发明的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。

下面参照附图对本发明实施例提出的车辆及用于车辆的电子扇的在线监测***进行描述。

首先参照附图描述根据本发明实施例的用于车辆的电子扇的在线监测***。

如图1所示，根据本发明实施例的用于车辆的电子扇的在线监测***，包括：采集模块100、控制器模块200、显示模块300以及电源模块400。

在本发明的实施例中，采集模块100用于采集电子扇的工作数据以生成采集信号；控制器模块200与采集模块100相连，控制器模块200用于对采集信号进行处理以生成电子扇的在线工作参数；显示模块300与控制器模块200相连，显示模块300用于显示电子扇的在线工作参数；电源模块400与控制器模块200相连，电源模块400用于给控制器模块200供电。其中，在本发明的一个实施例中，电源模块400为专用的电压转换模块，通过电源模块400可以将12V电压转换为5V电压，使其可以为控制器模块200例如为单片机进行电源的供应，提高电源的使用率。

其中，在本发明的一个实施例中，电子扇的在线工作参数包括电子扇的工作电流、工作电压、PWM信号、转速、工作环境温度、实时功率和消耗电能中的一种或几种。需要说明的是，在本发明的实施例中，电子扇得实时功率及消耗电能是控制器模块200通过对电子扇的实时工作电压及实时工作电流进行积分计算得出的。

根据本发明实施例的用于车辆的电子扇的在线监测***，通过采集模块100采集电子扇的工作数据以生成采集信号，控制器模块200对采集信号进行处理以生成电子扇的在线工作参数，显示模块300显示电子扇的在线工作参数，从而实现对电子扇的在线工作参数进行监控、采集，以根据监控结果对样件的质量进行判定，从而保证样件投入使用后的品质及可靠性，进而提高车辆量产后的整车性能。

优选地，在本发明的一个实施例中，如图2所示，上述的用于车辆的电子扇的在线监测***，还包括：运算放大器500、第一处理模块600和第二处理模块700。具体而言，运算放大器500与采集模块100和控制器模块200分别相连，运算放大器500将采集模块100采集的电子扇的工作电流进行放大后发送给控制器模块200；第一处理模块600与采集模块100和控制器模块200分别相连，第一处理模块600将采集模块100采集的电子扇的工作电压进行处理后发送给控制器模块200；第二处理模块700与采集模块100和控制器模块200分别相连，第二处理模块700将采集模块100采集的电子扇的PWM信号的工作电压进行处理后发送给控制器模块200。

进一步地，如图3所示，控制器模块200进一步包括：第一AD转换单元201、第二AD转换单元202和第三AD转换单元203。具体而言，第一AD转换单元201与运算放大器500相连，第一AD转换单元201对放大后的电子扇的工作电流进行处理和还原；第二AD转换单元202与第一处理模块600相连，第二AD转换单元202对处理后的电子扇的工作电压进行采集；第三AD转换单元203与第二处理模块700相连，第三AD转换单元203对处理后的电子扇的PWM信号的工作电压进行采集。控制器模块200将经过处理及采集到的数据传输给显示模块300例如为LCD12832液晶显示器进行显示。需要说明的是，在本发明的实施例中，通过第三AD转换单元203对处理后的电子扇的PWM信号的工作电压进行采集，传输给显示模块300进行显示，显示内容包含PWM信号的频率、占空比、电压等，以为在线监控提供方便。

进一步地，在本发明的一个具体实施例中，如图3所示，采集模块100包括电流传感器101、光电转速传感器102和温度传感器103。在本发明的一个具体示例中，如图3所示，电流传感器101安装在GND处，以采集电子扇的工作电流，应当理解的是，电流传感器101还可以安装在VCC处。具体而言，通过电流传感器101采集电子扇的工作电流，利用运算放大器500将电子扇的工作电流放大后传送给控制器模块200例如单片机中的第一AD转换单元201，第一AD转换单元201对放大后的电子扇的工作电流进行处理和还原，并传输出显示模块300进行显示；通过光电转速传感器102采集电子扇的转速，将采集到的转速信号经过控制器模块300例如单片机处理及分析后传输给显示模块300显示出来；通过温度传感器103采集电子扇的工作环境温度，实时监控温度，并且通过控制器模块200例如单片机处理后将数据显示在显示模块300例如LCD12832液晶显示器上。

优选地，在本发明的一个实施例中，如图3所示，上述的用于车辆的电子扇的在线监测***还包括：存储模块800，存储模块800与控制器模块200相连，存储模块800用于存储电子扇的工作参数。通过存储模块800将电子扇的工作参数进行存储，以有效预防电子扇的损坏。其中，在本发明的一个具体示例中，如图3所示，存储模块800包含SD卡模块和SD卡，即言，可以将经过控制器模块200例如单片机处理及采集的数据通过SD卡模块转化为可以存储的数据，存储在SD卡中。应当理解的是，存储数据的SD卡还可以更换为TF卡等。

在本发明的一个实施例中，如图3所示，上述的用于车辆的电子扇的在线监测***还包括：与控制器模块200相连的上位机900，上位机900与控制器模块200进行相互通信。其中，在本发明的一个实施例中，上位机900可以为PC电脑等。需要说明的是，在本发明的一个具体示例中，通过控制器模块200例如单片机内部的RS232端口与电脑端口连接，以实现控制器模块200与上位机900相连接，上位机900可以设置电子扇在线工作参数采集的频率，并且可以关闭某一个或者多个采集功能。具体地，控制器模块200可以通过RS232端口和上位机900通讯，控制器模块200采集处理数据，上位机900实时显示及记录。可以理解的是，控制器模块200还可以通过其他端口（例如RS485、USB等端口）与上位机900相连，由此，通过上位机900与控制器模块200进行相互通信，以对电子扇的在线工作参数进行实时监控，保证电子扇的运行状态。

优选地，在本发明的一个实施例中，如图3所示，上述的用于车辆的电子扇的在线监测***还包括CAN（Controller Area Network，控制器局域网络）收发器1000，控制器模块200还包括CAN控制单元204，CAN控制单元204通过CAN收发器1000与CAN网络进行数据交互，以实现报警与监控。

优选地，在本发明的一个实施例中，如图3所示，上述的用于车辆的电子扇的在线监测***还包括与控制器模块200相连的外部存储器1100，外部存储器1100用于存储设置PWM信号的数据。具体而言，控制器模块200例如单片机通过I²C（Inter-Integrated Circuit，两线式串行总线）总线与外部存储器1100相连，其中，在本发明的一个示例中，外部存储模块1100可以为24C02外部存储器，即言，通过24C02外部存储器存储设置PWM信号的数据。由此，通过外部存储器1100存储设置PWM信号的数据即PWM设置参数数据，保持记忆功能，减少每次开始使用时的设置参数时间。

在本发明的一个具体实施例中，如图3所示，上述的用于车辆的电子扇的在线监测***的实现原理为：首先根据电子扇的供电电压要求给电子扇通电，然后通过插接件将电子扇与电子扇的在线监测***连接在一起，将光电转速传感器102和温度传感器103固定于电子扇附近合适的位置，通过信号采集线与控制器模块200连在一起，最后通过数据线将RS232端口与电脑端口连接，即实现控制器模块200通过RS232端口和上位机900通讯，通过控制器模块200例如单片机内置的CAN控制单元204与外部的CAN收发器1000连接，实现与CAN网络连接通讯，把采集到的信息转发到其他CAN终端，例如组合仪表、数据采集终端等，以实现报警与监控。可以理解的是，在本发明的实施例中，将电子扇线路与在线监测***接通，电子扇工作过程中采集到的数据会通过在线监测***中的控制器模块200例如单片机处理后将数据显示在显示模块300例如LCD12832液晶显示器上，为在线监控提供方便，以根据监控结果对电子扇样件的质量进行判定，从而保证电子扇样件投入使用后的品质及可靠性，进而提高车辆量产后的整车性能。

综上所述，与现有技术相比，根据本发明实施例提出的用于车辆的电子扇的在线监测***具有以下优点：具有专用电压转换模块即电源模块，为控制器模块例如单片机提供电源，提高电源的使用率；使用运算放大器、第一处理模块和第二处理模块以及控制器模块等进行数据转换，将我们无法识别的信号转换成可监控的数字信号，以为在线监控提供方便；使用上位机、CAN收发器等实现对采集电子扇的在线工作参数进行实时监控，保证电子扇的运行状态；将控制器模块例如单片机处理及采集到的数据通过存储模块（例如SD卡、TF卡等存储器）转化为可以存储的数据，存储在存储模块中；将控制器模块例如单片机处理后将数据显示在显示模块例如LCD12832液晶显示器上，以为在线监控提供方便，从而根据监控结果对样件的质量进行判定，从而保证样件投入使用后的品质及可靠性，进而提高车辆量产后的整车性能。

需要说明的是，上述的在线监测***仅是本发明技术中的一个优选方案。可以理解，在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对其他一些诸如构件外型尺寸、检测传感器种类、控制***等进行多种变化、修改、替换和变型，均应落在本发明的保护范围内。

另外，根据本发明第二方面实施例还提出了一种车辆，该车辆包括上述的用于车辆的电子扇的在线监测***。该车辆通过在线监测***采集电子扇的工作数据以生成采集信号，并对采集信号进行处理以生成电子扇的在线工作参数，以及显示电子扇的在线工作参数，从而实现对电子扇的工作电流、工作电压、PWM信号、转速、工作环境温度、实时功率和消耗电能中的一种或几种在线工作参数进行监控、采集，以根据监控结果对电子扇样件的质量进行判定，从而保证电子扇样件投入使用后的品质及可靠性，进而提高车辆量产后的整车性能。此外，通过对采集的数据进行实时监控，保证电子扇的运行状态。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

Claims (10)

1.一种用于车辆的电子扇的在线监测***，其特征在于，包括：

采集模块，用于采集所述电子扇的工作数据以生成采集信号；

控制器模块，所述控制器模块与所述采集模块相连，所述控制器模块用于对所述采集信号进行处理以生成所述电子扇的在线工作参数；

显示模块，所述显示模块与所述控制器模块相连，用于显示所述电子扇的在线工作参数；以及

电源模块，所述电源模块与所述控制器模块相连，用于给所述控制器模块供电。

2.如权利要求1所述的用于车辆的电子扇的在线监测***，其特征在于，所述电子扇的在线工作参数包括所述电子扇的工作电流、工作电压、PWM信号、转速、工作环境温度、实时功率和消耗电能中的一种或几种。

3.如权利要求2所述的用于车辆的电子扇的在线监测***，其特征在于，还包括：

运算放大器，所述运算放大器与所述采集模块和所述控制器模块分别相连，所述运算放大器将所述采集模块采集的所述电子扇的工作电流进行放大后发送给所述控制器模块；

第一处理模块，所述第一处理模块与所述采集模块和所述控制器模块分别相连，所述第一处理模块将所述采集模块采集的所述电子扇的工作电压进行处理后发送给所述控制器模块；

第二处理模块，所述第二处理模块与所述采集模块和所述控制器模块分别相连，所述第二处理模块将所述采集模块采集的所述电子扇的PWM信号的工作电压进行处理后发送给所述控制器模块。

4.如权利要求3所述的用于车辆的电子扇的在线监测***，其特征在于，所述控制器模块进一步包括：

第一AD转换单元，所述第一AD转换单元与所述运算放大器相连，所述第一AD转换单元对放大后的所述电子扇的工作电流进行处理和还原；

第二AD转换单元，所述第二AD转换单元与所述第一处理模块相连，所述第二AD转换单元对处理后的所述电子扇的工作电压进行采集；

第三AD转换单元，所述第三AD转换单元与所述第二处理模块相连，所述第三AD转换单元对处理后的所述电子扇的PWM信号的工作电压进行采集。

5.如权利要求2所述的用于车辆的电子扇的在线监测***，其特征在于，所述采集模块包括电流传感器、光电转速传感器和温度传感器。

6.如权利要求1所述的用于车辆的电子扇的在线监测***，其特征在于，还包括：

存储模块，所述存储模块与所述控制器模块相连，所述存储模块用于存储所述电子扇的工作参数。

7.如权利要求1所述的用于车辆的电子扇的在线监测***，其特征在于，还包括与所述控制器模块相连的上位机，所述上位机与所述控制器模块进行相互通信。

8.如权利要求1所述的用于车辆的电子扇的在线监测***，其特征在于，还包括CAN收发器，所述控制器模块还包括CAN控制单元，所述CAN控制单元通过所述CAN收发器与CAN网络进行数据交互。

9.如权利要求2所述的用于车辆的电子扇的在线监测***，其特征在于，还包括与所述控制器模块相连的外部存储器，所述外部存储器用于存储设置所述PWM信号的数据。

10.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的用于车辆的电子扇的在线监测***。

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