CN107103657A - 一种环卫车辆工作状态采集器及采集方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种环卫车辆工作状态采集器及采集方法,解决了现有采集器信息采集不准确,容易老化的问题。通过将采集器直接与作业操控器连接采集数据信息。能够控制车辆工作状态,保证环卫工作的有效性,保证车辆工作的合理性,和实时直观的了解到环卫车辆工作人员的工作状态,以及环卫车辆的地理位置信息、行驶轨迹、油量信息以及工作状态,从而提升工作效率及车辆的方便管理。
Description
技术领域
本发明涉及环卫车辆的数据采集技术领域,具体涉及一种环卫车辆工作状态采集器及采集方法。
背景技术
环卫车辆用于城市市容整理和清洁,在保持城市卫生中起着重要的作用。目前,城市清洁用的环卫车辆形成了一定数量,如何实现对这些车辆的有效监管已经成为亟待解决的问题,尤其是如何实现车辆的可控性,并排除空驶,提高作业效率等问题,是在城市环卫过程中应当予以考虑并解决的问题。而解决这些问题的前提,就是保证采集器采集的环卫车辆相应数据的准确性。
现有技术中环卫车辆工作状态采集器仅与工作运转设备连接,信息采集不准确,容易老化,因此需要对现有采集器的硬件结构及采集方法重新设计,以保证采集数据的准确性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种环卫车辆工作状态采集器及采集方法,用以解决现有采集器信息采集不准确,容易老化的问题。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
一种环卫车辆工作状态采集器,设置在环卫车辆上,包含5V电源稳压模块、主控制器、FLASH存储模块、串口通信模块、24路IO采集模块;
5V电源稳压模块向设备提供稳定可靠的5V供电;
主控制器负责获取24路IO采集状态,将相应的IO状态按照车种车型协议,组合成相应的状态,并按照协议通过串口通信模块向外发送数据,并通过通信模块,与外界用户进行交互,进行相应的功能设置,并将参数保存在FLASH中;
FLASH存储模块存储相应的配置参数,每次设备上电前,需要读取相应的配置参数;
串口通信模块与外部设备通信,用于参数设置,状态上传;
24路IO采集模块获取车辆相应设备的状态动作,并上传至主控制器。
进一步的,所述5V电源稳压模块在外部供电电压为4.5~9V范围内,向设备提供稳定可靠的5V供电。
进一步的,所述24路IO采集模块中包括过压保护模块,光耦隔离模块,所述采集芯片的型号是TLP521。
进一步的,所述控制器的芯片型号是STM32F103。
进一步的,所述串口通信模块中通信芯片型号是SP3232EEN。
一种环卫车辆工作状态采集方法,包括:
初始化设备后读取配置参数:从FLASH存储模块中读取配置参数,包括车型、扭力开关判断时间、上报设备状态时间,并根据车型启动不同的判断状态线程;
进一步的,串口接收线程:主要接收上位机命令,并作出响应;接收设置命令后,将设置参数存储到FLASH存储模块中,并将设置参数更新到相应的变量中,使得其他线程能够按照最新的配置参数运行,并通过串口回应OK;接收参数请求命令后,将读取的相应参数通过串口上报;如果接收的设置命令为更换车型,则将配置参数写入flash后,通过软件复位单片机,使之重新启动,进入新的车型判断线程;
进一步的,读取IO线程,该线程主要循环读取硬件IO状态,并将硬件上分立的IO状态组合成一个4字节的硬件状态,该状态为全局变量;
进一步的,判断状态线程,该线程主要根据新组合的4字节硬件状态,根据车型以及扭力开关判断时间参数,将当前对应车型的硬件状态转化为协议中要上报的设备状态;
进一步的,定时发送线程,该线程定时上报协议上定义的车种、车型、设备状态,根据上报时间参数确定上报时间。
进一步的,所述读取IO线程中,4字节硬件状态设置方法包括:24路IO口,在硬件上分布在不同的引脚,在这里重新组成一个24bit的3字节数据,多余的一个字节保留,每个bit对应一个真实硬件IO口,并重新定义。
进一步的,所述定时发送线程中,所述上报时间间隔为30秒通过串口上报一次参数。
本发明具有如下优点:
(1)本采集器技术与原有环卫车辆数据采集方面的设备比较,车辆数据的采集上更为准确,直接与作业操控器连接,采集数据信息,而原有技术仅与工作运转设备连接,信息采集不准确,容易老化,因而新的技术从成本上来讲节约了车本,提成了车辆作业状态采集的准确性和有效性;(2)能够实时监控环卫车辆作业状态,实时监控环卫作业人员的工作状态,方便车辆的管理者能够及时了解到环卫车辆工作状态,提升调度有效性,方便管理,提升效率,节约成本;(3)能够控制车辆工作状态,保证环卫工作的有效性,保证车辆工作的合理性,和实时直观的了解到环卫车辆工作人员的工作状态,以及环卫车辆的地理位置信息、行驶轨迹、油量信息以及工作状态,从而提升工作效率及车辆的方便管理。
附图说明
图1是本发明中环卫车辆工作状态采集器的模块图。
图2是采集器中24路IO采集模块的电路原理图。
图3是控制器与串口通信模块的连接图。
图4是本发明中采集器的工作原理图。
具体实施方式
以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
图1是环卫车辆工作状态采集器的模块图,各模块基本功能介绍:
①5V电源稳压模块:在外部供电电压为4.5~9V范围内,向设备提供稳定可靠的5V供电。
②主控制器:
负责获取24路IO采集状态,将相应的IO状态按照车种车型协议,组合成相应的状态,并按照协议通过串口通信模块向外发送数据。
通过通信模块,与外界用户进行交互,进行相应的功能设置,并将参数保存在FLASH中。
③FLASH存储模块:存储相应的配置参数,每次设备上电前,需要读取相应的配置参数;
④串口通信模块:与外部设备通信,用于参数设置,状态上传。
⑤24路IO采集模块:获取车辆相应设备的状态动作,并上传至主控制器。
图4是采集器的工作原理图,包括:
1.初始化设备
初始化设备主要包括初始化LED指示灯、flash、输入IO。
2.读取配置参数
从flash中读取配置参数,例如车型、扭力开关判断时间、上报设备状态时间,根据车型,启动不同的判断状态线程。
3.串口接收线程
主要接收上位机命令,并作出响应。
接收设置命令后,将设置参数存储到flash中,并将设置参数更新到相应的变量中,使得其他线程能够按照最新的配置参数运行,并通过串口回应OK。
接收参数请求命令后,将读取的相应参数通过串口上报。
如果接收的设置命令为更换车型,则将配置参数写入flash后,通过软件复位单片机,使之重新启动,进入新的车型判断线程。
4.读取IO线程
该线程主要循环读取硬件IO状态,并将硬件上分立的IO状态组合成一个4字节的硬件状态,该状态为全局变量,与车型无关,例如24路IO口,在硬件上分布在不同的引脚,在这里重新组成一个24bit的3字节数据,多余的一个字节保留,每个bit对应一个真实硬件IO口,并重新定义,例如真实硬件开为0,关为1,在这里重新定义后,变为开为1,关为0。便于串口接收线程和定时发送线程进行访问。
5.判断状态线程
该线程主要根据新组合的4字节硬件状态,根据车型以及扭力开关判断时间参数,从而将当前对应车型的硬件状态转化为协议中要上报的设备状态。
6.定时发送线程
该线程主要定时上报协议上定义的车种、车型、设备状态,根据上报时间参数确定上报时间,如30秒通过串口上报一次该参数。
虽然,上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
Claims (8)
1.一种环卫车辆工作状态采集器,设置在环卫车辆上,其特征在于,包含5V电源稳压模块、主控制器、FLASH存储模块、串口通信模块、24路IO采集模块;
5V电源稳压模块向设备提供稳定可靠的5V供电;
主控制器负责获取24路IO采集状态,将相应的IO状态按照车种车型协议,组合成相应的状态,并按照协议通过串口通信模块向外发送数据,并通过通信模块,与外界用户进行交互,进行相应的功能设置,并将参数保存在FLASH中;
FLASH存储模块存储相应的配置参数,每次设备上电前,需要读取相应的配置参数;
串口通信模块与外部设备通信,用于参数设置,状态上传;
24路IO采集模块获取车辆相应设备的状态动作,并上传至主控制器。
2.根据权利要求1所述的一种环卫车辆工作状态采集器,其特征在于:所述5V电源稳压模块在外部供电电压为4.5~9V范围内,向设备提供稳定可靠的5V供电。
3.根据权利要求1所述的一种环卫车辆工作状态采集器,其特征在于:所述24路IO采集模块中包括过压保护模块、光耦隔离模块,所述采集芯片的型号是TLP521。
4.根据权利要求1所述的一种环卫车辆工作状态采集器,其特征在于:所述控制器的芯片型号是STM32F103。
5.根据权利要求1所述的一种环卫车辆工作状态采集器,其特征在于:所述串口通信模块中通信芯片型号是SP3232EEN。
6.一种基于权利要求1所述环卫车辆工作状态采集器的环卫车辆工作状态采集方法,其特征在于:包括:
初始化设备后读取配置参数:从FLASH存储模块中读取配置参数,包括车型、扭力开关判断时间、上报设备状态时间,并根据车型启动不同的判断状态线程;
串口接收线程:主要接收上位机命令,并作出响应;接收设置命令后,将设置参数存储到FLASH存储模块中,并将设置参数更新到相应的变量中,使得其他线程能够按照最新的配置参数运行,并通过串口回应OK;接收参数请求命令后,将读取的相应参数通过串口上报;如果接收的设置命令为更换车型,则将配置参数写入flash后,通过软件复位单片机,使之重新启动,进入新的车型判断线程;
读取IO线程,该线程主要循环读取硬件IO状态,并将硬件上分立的IO状态组合成一个4字节的硬件状态,该状态为全局变量;
判断状态线程,该线程主要根据新组合的4字节硬件状态,根据车型以及扭力开关判断时间参数,将当前对应车型的硬件状态转化为协议中要上报的设备状态;
定时发送线程,该线程定时上报协议上定义的车种、车型、设备状态,根据上报时间参数确定上报时间。
7.根据权利要求6所述的一种环卫车辆工作状态采集方法,其特征在于:所述读取IO线程中,4字节硬件状态设置方法包括:24路IO口,在硬件上分布在不同的引脚,在这里重新组成一个24bit的3字节数据,多余的一个字节保留,每个bit对应一个真实硬件IO口,并重新定义。
8.根据权利要求6所述的一种环卫车辆工作状态采集方法,其特征在于:所述定时发送线程中,所述上报时间间隔为30秒通过串口上报一次参数。
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