CN111028600A - 基于互联网的汽车空调实训平台及教学方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种基于互联网的汽车空调实训平台及教学方法，包括与汽车空调相连的ECU，ECU连接有汽车自动空调各种传感器及电器元件，包括阳光传感器、车外传感器、车内传感器、电磁离合器、高压开关、低压开关，其特征在于，在汽车空调高、低压管路中外接高压、低压传感器及流量传感器，所述平台还包括：外接单片机、内置APP软件模块的移动终端、教学资源网站，通过单片机利用WIFI模块与移动终端互联互通，APP软件读取WIFI模块传输的各种数据，同时具有数据保存及输入功能；通过外网访问教学资源网站，可以根据汽车空调实验台的具体状态和信息选择教学资源网站上视频、微课、动画等网络资源的地址，读取或播放相应的视频、动画及微课等。本发明实训平台直观、简单方便、教学效率高。

Description

基于互联网的汽车空调实训平台及教学方法

技术领域

本发明涉及教学技术领域，尤其涉及一种汽车维修教学，即基于互联网的汽车空调实训平台教学技术领域。

背景技术

随着我国经济的增长，人们生活水平的日益提高，汽车越来越进入我们千家万户。2017年我国汽车销量达到2900多万辆，连续多年位居世界第一位。人们越富裕，对汽车的舒适性要求越高，汽车空调是汽车舒适性的关键因素，几乎所有的轿车都装有空调，绝大多数货车客车也都有空调。

而随着我国环保力度的加大，汽车制造领域弯道超车，新能源汽车如雨后春笋般突起，混合动力汽车、纯电动汽车、氢动力汽车、燃料电池汽车，汽车的驱动种类繁多，汽车空调的种类也比较多，通常汽车空调有手动控制、半自动控制及自动控制等，不同的控制方式维修就有相同点及不同点，给汽车空调科研、教学及检测维修带来不同的难题。汽车空调常见的故障有电子方面的故障(各种电路及传感器)、机械方面的故障如管路破损，制冷剂泄漏等。在汽车企业维修企业里对故障诊断维修需要查看维修手册，而对于一些学校教学机构，除了进行教学做一体化教外，广大院校都进行教学改革，制作精品课程及精品资源库等，拍摄大量的视频。

传统的汽车空调教学及维修方式：

1、解码器读取故障码，根据故障码判断故障的大概方向，然后维修人员去查找维修。教师的教学也通常拿着解码器读取数据，周边的学生观看各种数据，人多时导致看不清楚，同时汽车空调维修又需要一定专业知识门槛。

2、机械故障，找出故障维修及进行制冷剂的添加操作，也是围观一众学生，教学效果明显不足。

3、视频资源库，为了提高教学质量，很多高校都进行了教学改革，因此录制了大量的视频，比如精品课程视频教学资源库，微课等，然后把这些视频资源上传到网站上，要学生上网学***。

以上所有学习及维修技术传播方式中间都是断开的，靠教师在中间指导教授，如果学生自己学习，则会出现很大的困难度，不知道所操作的部件从哪里查询，准确性不足，导致学生浏览教学视频资源库的数量极少，即便是浏览也会出现所看的视频不知道与哪个硬件对应，有的视频资源库对应很多款汽车空调，具体某款不明确。如果查询维修手册包括电子版的维修手册又太多，不方便查询等等问题。但是由于汽车空调种类繁多，各厂家所用的电子元件也不尽相同，元件数量及位置差别也很大，如果除去教师中间媒介教授功能，学生在使用解码器时，根据故障码维修时，刚学习过可能还简单会点，过一段时间遗忘后，往往不知道如何维修，而翻看维修手册有可能缺少维修手册，就算有也不易查找。而且初学者往往找不清楚元件所在的位置，在查询学校视频网站时，往往视频网站罗列了很多视频，可能介绍很多不同类型的汽车空调，使学生学习时万网不能准确查询到具体所需的某一个视频，从而导致学习效率下降，学习积极性不高，自学起来比较困难。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种简单方便、教学效率高的基于互联网的汽车空调实训平台。

本发明的另一目的在于提供一种上述汽车空调平台实训教学方法。

为达到以上目的，本发明采用如下技术方案：

基于互联网的汽车空调实训平台，包括与汽车空调相连的ECU，ECU连接有汽车自动空调各种传感器及电器元件，包括阳光传感器、车外传感器、车内传感器、电磁离合器、高压开关、低压开关等，其特征在于，在汽车空调高、低压管路中外接高压、低压传感器及流量传感器，所述平台还包括：

外接单片机，单片机与汽车空调ECU相连，读取汽车空调ECU的各种传感器参数及电子元器件的工作信号，同时把汽车空调里压力及流量信号输入单片机中，单片机外接通讯模块，在内网中单片机上作为http服务器；

通讯模块，用于内网的建立传输，单片机利用通讯模块与移动终端互联互通；

移动终端，内置APP软件模块，APP软件读取通讯模块传输的各种数据，同时具有数据保存及输入功能；

通过外网访问教学资源网站，移动终端作为http客户端，利用http方法访问服务器，读取信息；

教学资源网站，移动终端的APP软件模块连接外网的教学资源网站，可以根据汽车空调实验台的具体状态和信息选择教学资源网站上视频、微课、动画等网络资源的地址，读取或播放相应的视频、动画及微课等。

作为上述方案的进一步说明，所述APP软件模块设置了维修按钮，当APP读取某个电子元件数据或者故障代码时，通过点击维修按钮，依据教学资源网站本身所具有的搜索软件，可以准确查询到连接到教学资源网站的某个具体的视频。

本发明的教学方法如下：

基于互联网的汽车空调平台实训教学方法，其特征在于，它是在现有汽车空调实训教学平台中，在已包含汽车空调相连的ECU，ECU连接有汽车自动空调各种传感器及电器元件实现单一教学基础上，设置单片机作为http服务器，单片机与汽车空调ECU相连，通过读取汽车空调ECU的各种传感器参数及电子元器件的工作信号，同时在汽车空调高、低压管路中外接高压、低压传感器及流量传感器，把汽车空调里压力及流量信号输入单片机中；

通过至少一个移动终端安装APP软件模块，移动终端作为http客户端，http服务器利用通讯模块与移动终端互联互通，将采集的各种信息进行共享，利用http方法通过内网访问服务器，读取通讯模块传输的各种数据，同时具有数据保存及输入功能；

所述传感器及电子元器件包括、阳光传感器、车外传感器、车内传感器、电磁离合器、高压开关、低压开关。

进一步地，所述APP软件模块移动终端还通过外网连接教学资源网站，根据发动机电控平台的具体状态和信息选择教学资源网站上视频、微课、动画网络资源的地址，读取或播放相应的视频、动画及微课等。

本发明的有益效果是：

本发明的基于互联网的汽车空调的实训平台及教学方法，解决了缺少教师中介问题，可以方便实现多人学习，故障诊断视频解答等问题有机联系起来，把设备、学习者(一名或多名)、各种视频、及精确的电子维修手册有机的联系在一起，形成一个联动体，学生摸到某个电子元件时，通过故障操作(如断电)，APP中马上可以显示故障的名称、位置、参数、及维修方法等视频链接信息，可以有效提高教学质量，把学校的汽车空调视频资源库与汽车空调实训设备有机联系起来，提高学生自学能力，从而提高教学质量。

附图说明

图1为本发明的具体方框流程图。

具体实施方式

在本发明的描述中，需要说明的是，对于方位词，如有术语“中心”，“横向”、“纵向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示方位和位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于叙述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定方位构造和操作，不能理解为限制本发明的具体保护范围。

此外，如有术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”特征可以明示或者隐含包括一个或者多个该特征，在本发明描述中，“至少”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除另有明确规定和限定，如有术语“组装”、“相连”、“连接”术语应作广义去理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；也可以是机械连接；可以是直接相连，也可以是通过中间媒介相连，可以是两个元件内部相连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述的术语在本发明中的具体含义。

在发明中，除非另有规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅是表示第一特征水平高度高于第二特征的高度。第一特征在第二特征“之上”、“之下”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

下面结合说明书的附图，对本发明的具体实施方式作进一步的描述，使本发明的技术方案及其有益效果更加清楚、明确。下面通过参考附图描述实施例是示例性的，旨在解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1所示，本发明的基于互联网的汽车空调实训平台，包括与汽车空调相连的ECU，ECU连接有汽车自动空调各种传感器及电器元件，包括阳光传感器、车外传感器、车内传感器、电磁离合器、高压开关、低压开关等，在汽车空调高、低压管路中外接高压、低压传感器及流量传感器，设置一个外接单片机，通过外接单片机读取汽车空调ECU的各种传感器参数及电子元器件的工作信号，同时在汽车空调高、低压管路中外接高压、低压传感器及流量传感器，把汽车空调里压力及流量信号输入单片机中。单片机外接WIFI模块，可以利用WIFI模块与移动终端互联互通。单片机上作为http服务器，将采集的各种信息进行共享；移动终端作为http客户端，利用http方法访问服务器，读取信息。移动终端上设置有APP软件模块，APP软件作为http客户端，读取WIFI模块传输的各种数据，同时具有数据保存及输入功能，APP软件模块连接外网的教学资源网站，可以根据汽车空调实验台的具体状态和信息选择教学资源网站上视频、微课、动画等网络资源的地址，读取或播放相应的视频、动画及微课等。教学资源网站作为DDNS及视频库服务器，它安装了DDNS(动态域名解释)客户端及视频网站服务器。在DDNS服务商如http://www.pubyun.com上注册动态域名，DDNS客户端通过http方法启用动态域名，并定时更新动态域名对应的教学资源服务器动态公网IP。因此APP软件模块利用动态域名访问外网的教学资源网站时，pubyun.com的DDNS服务会自动将动态域名解析为教学资源网站服务器动态公网IP，从而使APP软件模块能顺利连接到网站所在的主机。WIFI模块可以采用其它通讯模块。

本发明的教学方法实际就是在平台添加了网络***基础上构成实体与网络相结合的教学方法，***平台及教学方法具体说明如下：

1、具有汽车空调解码器功能，改变单一读取数据的模式，通过单片机作为http服务器，单片机与汽车空调ECU相连，通过读取汽车空调ECU的各种传感器参数及电子元器件的工作信号，多个移动终端作为http客户端，读取通讯模块传输的各种数据，可以同时多人读取数据。在教学过程中，教师运行汽车空调实训平台，所有学生可以同时读取汽车空调的运行参数，方便教学。

2、起到中介作用，替代教师教学部分功能。改变了传统汽车空调实物与视频教学分离的模式。APP软件模块移动终端还通过外网连接教学资源网站，根据发动机电控平台的具体状态和信息选择教学资源网站上视频、微课、动画网络资源的地址，读取或播放相应的视频、动画及微课等。当APP读取某个电子元件数据或者故障代码时，APP页面里设置了维修按钮，点击维修按钮，可以准确查询到连接到的某个具体的视频，视频可以改变传统的只讲述结构原理及维修方法，降低了学习难度，又可以起到充当视频及电子化精准维修手册，可以录制出该元件在汽车空调中的具体某一位置，结构原理及元件引脚书面，出现问题如何维修处理等工作，从而使学习与动手操作无缝结合起来，既方便当前学习又方便日后复习，可以大大提高学生的学习质量，同时增加了学校视频资源库的利用率。

3、通过外接的压力及流量传感器读取汽车空调压力及流量，汽车空调常见的故障是制冷剂泄漏导致压力过低。从而影响制冷效果。通过APP软件查询到汽车空调压力或流量出现问题时，点击维修按钮，连接外部网站视频，教学资源网站本身所具有的搜索软件，可以方便读取到制冷剂的各种检测方式，同时APP软件以图片及文字的形式显示空调各管路，当检测到某个管路接口发生泄漏时，点击此管路文字，便可以利用APP连接读取外部网站视频具体此段管路如何拆解、更换或维修的视频，另外APP软件中还与外网连接汽车空调如何进行***抽真空及制冷和冷冻机油如何添加等视频，从而在教学领域实现视频学习操作与机械部件维修无缝连接。

4、学生可以实现自我测试功能。关闭或设置某部件故障，学生可以自我思考学习诊断维修，然后可以根据视频提供的维修方法，判断自己的维修思路是否正确，进而给自己打分，同时教师也可以利用此***进行测试学生，先设置故障，要学生利用***进行维修，当故障处理完毕后，APP软件会显示功能正常，通过***的计时功能，判断学生故障排除所使用的时间，从而给学生判分。

5、可以长期观察读取汽车空调的各种数据，方便对汽车空调的研究及产品的改进，同时此种方法可以运用到其他的设备维修中。

需要说明的是，本发明移动终端上的APP软件是一个相对较为简单容易实现的软件程序，本领域的技术人员针对上述APP软件编制无需创造性劳动。

通过上述的结构和原理的描述，所属技术领域的技术人员应当理解，本发明不局限于上述的具体实施方式，在本发明基础上采用本领域公知技术的改进和替代均落在本发明的保护范围，本发明的保护范围应由各权利要求项及其等同物限定之。具体实施方式中未阐述的部分均为现有技术或公知常识。

Claims (10)

1.基于互联网的汽车空调实训平台，包括与汽车空调相连的ECU，ECU连接有汽车自动空调各种传感器及电器元件，包括阳光传感器、车外传感器、车内传感器、电磁离合器、高压开关、低压开关，其特征在于，在汽车空调高、低压管路中外接高压、低压传感器及流量传感器，所述平台还包括：

外接单片机，单片机与汽车空调ECU相连，读取汽车空调ECU的各种传感器参数及电子元器件的工作信号，同时把汽车空调里压力及流量信号输入单片机中，单片机外接通讯模块，在内网中单片机上作为http服务器；

通讯模块，用于内网的建立传输，单片机利用通讯模块与移动终端互联互通；

移动终端，内置APP软件模块，APP软件读取通讯模块传输的各种数据，同时具有数据保存及输入功能；移动终端通过外网访问教学资源网站，移动终端作为http客户端，利用http方法访问服务器，读取信息；

教学资源网站，移动终端的APP软件模块连接外网的教学资源网站，根据汽车空调实验台的具体状态和信息选择教学资源网站上视频、微课、动画等网络资源的地址，读取或播放相应的视频、动画及微课。

2.根据权利要求1所述的基于互联网的汽车空调实训平台，其特征在于，所述APP软件模块设置了维修按钮，当APP读取某个电子元件数据或者故障代码时，通过点击维修按钮，依据教学资源网站本身所具有的搜索软件，可以准确查询到连接到教学资源网站的某个具体的视频。

3.根据权利要求1或2所述的基于互联网的汽车空调实训平台，其特征在于，通讯模块为WIFI模块。

4.基于互联网的汽车空调平台实训教学方法，其特征在于，它是在现有汽车空调实训教学平台中，在已包含汽车空调相连的ECU，ECU连接有汽车自动空调各种传感器及电器元件实现单一教学基础上，设置单片机作为http服务器，单片机与汽车空调ECU相连，通过读取汽车空调ECU的各种传感器参数及电子元器件的工作信号，同时在汽车空调高、低压管路中外接高压、低压传感器及流量传感器，把汽车空调里压力及流量信号输入单片机中；

通过至少一个移动终端安装APP软件模块，移动终端作为http客户端，http服务器利用通讯模块与移动终端互联互通，将采集的各种信息进行共享，利用http方法通过内网访问服务器，读取通讯模块传输的各种数据，同时具有数据保存及输入功能；

所述传感器及电子元器件包括、阳光传感器、车外传感器、车内传感器、电磁离合器、高压开关、低压开关。

5.根据权利要求4所述的基于互联网的汽车空调平台实训教学方法，其特征在于，所述APP软件模块移动终端还通过外网连接教学资源网站，根据发动机电控平台的具体状态和信息选择教学资源网站上视频、微课、动画网络资源的地址，读取或播放相应的视频、动画及微课。

6.根据权利要求4或5所述的基于互联网的汽车空调平台实训方法，其特征在于，通讯模块采用WIFI模块；当APP软件模块读取某个电子元件数据或者故障代码时，APP页面里设置了维修按钮，点击维修按钮，APP软件模块通过外网连接教学资源网站，准确查询到连接到教学资源网站中的某个具体的视频。

7.根据权利要求6所述的汽车空调平台实训教学方法，其特征在于，通过APP软件查询到汽车空调压力或流量出现问题时，点击维修按钮，连接外部网站视频，教学资源网站本身所具有的搜索软件，可以方便读取到制冷剂的各种检测方式，同时APP软件以图片及文字的形式显示空调各管路，当检测到某个管路接口发生泄漏时，点击此管路文字，便可以利用APP连接读取外部网站视频具体此段管路如何拆解、更换或维修的视频，另外APP软件中还与外网连接汽车空调如何进行***抽真空及制冷和冷冻机油如何添加等视频，从而在教学领域实现视频学习操作与机械部件维修无缝连接。

8.根据权利要求4或5所述的基于互联网的汽车空调平台实训教学方法，其特征在于，关闭或设置某部件故障，学生可以自我思考学习诊断维修，然后可以根据视频提供的维修方法，判断自己的维修思路是否正确，进而给自己打分。

9.根据权利要求4或5所述的基于互联网的汽车空调平台实训教学方法，其特征在于，所述教学方法还包括利用此***进行测试学生，先设置故障，要学生利用***进行维修，当故障处理完毕后，APP软件会显示功能正常，通过***的计时功能，判断学生故障排除所使用的时间，从而给学生判分。

10.根据权利要求5或6所述的基于互联网的汽车空调平台实训教学方法，，其特征在于，所述教学资源网站作为DDNS及视频库服务器，安装了DDNS客户端及视频网站服务器，在DDNS服务商注册动态域名，DDNS客户端通过http方法启用动态域名，并定时更新动态域名对应的教学资源服务器动态公网IP；因此APP软件模块利用动态域名访问外网的教学资源网站时，DDNS服务商会自动将动态域名解析为教学资源网站服务器动态公网IP，从而使APP软件模块能顺利连接到网站所在的主机。

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