CN111949010B - 基于物联网的汽车养护管控*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于物联网的汽车养护管控***，包括数据采集模块、数据分析模块、数据库、控制器和互联模块，所述数据采集模块用于采集汽车的车况信息和车外环境信息，数据分析模块对获取的数据信息进行分析并生成信号，互联模块与用户手机通信连接，通过对胎压的检测以及对行驶路面的路面平整度和路面里程的记录，对轮胎的工作状态和磨损情况进行分析，及时对轮胎进行养护和更换，避免在车辆行驶过程中存在安全隐患；通过对空调调温时间数据进行记录，并结合车内外环境温度差值以及空调档位，对空调调温效率进行精确计算，实时掌握车载空调的工作状态，方便车主及时进行养护和清理，保证车内环境舒适度。

Description

基于物联网的汽车养护管控***

技术领域

本发明涉及一种管控***，具体为一种基于物联网的汽车养护管控***。

背景技术

随着人们生活水平的日益提高，汽车从原来的可望而不可及的奢侈品，变成了一件普通的消费品，走进的千家万户，给人们带来交通上的便利，我国的汽车的保有量巨大，紧接而来的是大量汽车的养护问题。

对于汽车的养护，很多车主都是等到汽车出现了相关方面的故障之后才会引起重视，或者在间隔固定的时间内去对车辆进行定期的养护，车主对于自己爱车的某些部件的工作状态并没有一个清楚的认识。为此，我们提供一种基于物联网的汽车养护管控***。

发明内容

本发明的目的就在于提出基于物联网的汽车养护管控***，通过对胎压的检测以及对行驶路面的路面平整度和路面里程的记录，对轮胎的工作状态和磨损情况进行分析，及时对轮胎进行养护和更换，避免在车辆行驶过程中存在安全隐患；通过对空调调温时间数据进行记录，并结合车内外环境温度差值以及空调档位，对空调调温效率进行精确计算，实时掌握车载空调的工作状态，方便车主及时进行养护和清理，保证车内环境舒适度。

本发明所解决的技术问题为：

(1)如何通过对胎压的检测以及对行驶路面的路面平整度和路面里程的记录，对轮胎的工作状态和磨损情况进行分析，解决现有技术中车主难以精确掌握轮胎状态的问题；

(2)如何通过对空调调温时间数据进行记录，并结合车内外环境温度差值以及空调档位，对空调调温效率进行精确计算，解决现有技术中车载空调不能得到及时养护的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：基于物联网的汽车养护管控***，包括数据采集模块、数据分配模块、数据处理模块、数据分析模块、数据库、信息判定模块、信息调取模块、控制器、互联模块和警示灯；

所述数据采集模块用于采集汽车的车况信息和车外环境信息，且车况信息包括胎压数据、冷却液数据和调温时间数据，采集到的冷却液数据是车辆发动机正常工作状态下的数据，所述数据采集模块将采集到的车况信息传输至数据分配模块，数据分配模块将车况信息中的胎压数据和冷却液数据传输至数据处理模块，所述数据分配模块将调温时间数据传输至数据分析模块，所述车外环境信息包括空气信息和路面信息，数据分配模块将车外环境信息传输至数据库进行存储；

所述数据处理模块在接收到胎压数据和冷却液数据后，即开始进行处理操作，具体操作步骤如下：

步骤一：将获取到的胎压数据标记为P_i，i＝1,2,3……n，在数据处理模块中预设有一个正常胎压范围P_a-P_b，且P_a＜P_b，将胎压数据与正常胎压范围进行比对，具体标定如下：

S1：当P_i≤P_a时，则生成胎压过低信号；

S2：当P_a＜P_i＜P_b时，则生成胎压正常信号；

S3：当P_i≥P_b时，则生成胎压过高信号；

S4：将生成的胎压过低信号、胎压正常信号和胎压过高信号传输至数据分析模块；

步骤二：获取冷却液数据，冷却液数据指代车辆正常运转中的数据，冷却液数据包括冷却箱中的冷却液温度和冷却液高度，将冷却液温度标记为T，冷却液高度标记为H，在数据处理模块中预设一个冷却液限定温度T_S和一个冷却液限定高度H_S，分别将T与T_S、H与H_S进行比较，当T≥T_S或H≤H_S时，生成冷却液异常信号，其他情况均生成冷却液正常信号，并直接将生成的冷却液异常信号或冷却液正常信号输送至控制器；

所述数据分析模块结合收到的胎压过低信号、胎压正常信号和胎压过高信号进行分析处理，并将胎压过低信号、胎压正常信号、胎压过高信号和轮胎过度磨损信号传输至控制器，数据分析模块对调温时间数据进行分析并利用调温时间数据对空调调温效率进行计算，根据空调调温效率生成空调正常信号或空调异常信号，且数据分析模块将空调正常信号或空调异常信号输送至控制器，控制器针对接收到的信号进行处理并反馈给用户手机。

本发明的进一步技术改进在于：所述数据分析模块对接收到的胎压过低信号、胎压正常信号和胎压过高信号进行识别，若识别出的信号为胎压正常信号，直接将胎压正常信号传送到控制器，若识别出的信号为胎压过低信号或胎压过高信号，则所述信息调取模块从数据库中调取路面信息，其中路面信息包括路面平整度和路况里程，将路面信息按照如下步骤进行处理：

K1：所述路面平整度划分为三个等级，分别是水泥路面，沥青路面和砂石路面，并将其分别标记为A、B、C，路况里程代表汽车在三个等级的路面上分别行驶的里程数据，分别标记为A_S、B_S、C_S；

K2：将A_S、B_S、C_S代入到轮胎磨损度计算公式中，

其中W表示轮胎磨损度，f_a、f_b、f_c分别表示三个等级的路面对轮胎的磨损系数，f_a、f_b、f_c对应的值分别为0.235、0.312和0.505，e表示数学中的自然常数；

K3：数据分析模块中预设有一个轮胎更换标准值R_S，将得到的轮胎磨损度W与设定的轮胎更换标准值R_S进行比较，具体标定如下：

E1：当W＜R_S时，则将数据处理模块的胎压过低信号或胎压过高信号直接输送至控制器；

E2：当W≥R_S时，则生成轮胎过度磨损信号，并将轮胎过度磨损信号输送至控制器。

本发明的进一步技术改进在于：所述路面平整度通过相机对路面进行拍摄，拍摄的照片传送至信息判定模块，所述数据库中预存有相应的路面样本图片，路面样本图片包括水泥路面样本、沥青路面样本和砂石路面样本，信息判定模块将拍摄的照片与数据库中的路面样本图片进行对比，判定所行驶的路面具体为水泥路面、沥青路面或是砂石路面，并将判定的路面平整度保存至数据库，所述相机每三十秒对路面进行一次拍摄。

本发明的进一步技术改进在于：所述数据分析模块接收调温时间数据，调温时间数据表示从当前车内温度变化到空调设置温度所需要的时间，所述信息调取模块从数据库中将空气信息调出并传输至数据分析模块，空气信息表示车外空气温度，对空调的制冷效率进行分析，具体的分析步骤如下：

步骤一：分别将车外空气温度、当前车内温度和空调设置温度标记为Tw，Tn和Tk，调温时间数据标记为t，空调的所设置的档位标记为D_i,且i＝1,2,3,4,5；

步骤二：将步骤一中标记并赋值的数据信息代入到空调调温效率计算式中，计算式为：

其中η表示空调调温效率，ε表示温差影响系数，e表示数学中的一个自然常数；

步骤三：在数据分析模块中设置有一个预设效率值η_S，将计算得出的空调调温效率η与预设效率值η_S进行比较，若η≥η_S，则生成空调正常信号，若η＜η_S，则生成空调异常信号，并将生成的空调正常信号或空调异常信号输送至控制器。

本发明的进一步技术改进在于：所述控制器接收到冷却液正常信号、冷却液异常信号、胎压过低信号、胎压正常信号、胎压过高信号、轮胎过度磨损信号、空调正常信号和空调异常信号，并将冷却液异常信号、胎压过低信号、胎压过高信号、轮胎过度磨损信号和空调异常信号标定为负面信号，当控制器识别到负面信号时，控制警示灯闪烁，控制器将收到的所有信号传输至互联模块，互联模块与用户手机通信连接，互联模块将接收到的信号输送至用户手机供用户查看。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明在使用时，数据处理模块在接收到胎压数据和冷却液数据后对其进行处理操作，将获取到的胎压数据与预设的正常胎压范围进行对比，生成胎压过低信号、胎压正常信号和胎压过高信号，并将生成的信号传输至数据分析模块；将获取到的冷却液温度和冷却液高度分别与预设的冷却液限定温度和冷却液限定高度比较，并生成冷却液异常信号或冷却液正常信号，直接将生成的冷却液异常信号或冷却液正常信号输送至控制器；数据分析模块结合收到的胎压过低信号、胎压正常信号和胎压过高信号进行分析处理，并将胎压过低信号、胎压正常信号、胎压过高信号和轮胎过度磨损信号传输至控制器；不仅对冷却箱中冷却液进行监控，而且通过对胎压的检测以及对行驶路面的路面平整度和路面里程的记录，对轮胎的工作状态和磨损情况进行分析，提醒车主及时对轮胎进行养护或者更换，避免在车辆行驶过程中发生事故，保障了车主的行车安全。

2、本发明中，数据分析模块对调温时间数据进行分析并利用调温时间数据对空调调温效率进行计算，根据空调调温效率生成空调正常信号或空调异常信号，且数据分析模块将空调正常信号或空调异常信号输送至控制器，控制器针对接收到的信号进行处理并反馈给用户手机；通过对空调调温时间数据进行记录，并结合车内外环境温度差值以及空调档位，对空调调温效率进行精确计算，并及时提醒车主对车载空调进行养护和清理，保障了车内空气净化质量，提高了乘坐的舒适度。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为本发明***框图。

具体实施方式

下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，基于物联网的汽车养护管控***，包括数据采集模块、数据分配模块、数据处理模块、数据分析模块、数据库、信息判定模块、信息调取模块、控制器、互联模块和警示灯；

所述数据采集模块用于采集汽车的车况信息和车外环境信息，且车况信息包括胎压数据、冷却液数据和调温时间数据，采集到的冷却液数据是车辆发动机正常工作状态下的数据，所述数据采集模块将采集到的车况信息传输至数据分配模块，数据分配模块将车况信息中的胎压数据和冷却液数据传输至数据处理模块，所述数据分配模块将调温时间数据传输至数据分析模块，所述车外环境信息包括空气信息和路面信息，数据分配模块将车外环境信息传输至数据库进行存储；

所述数据处理模块在接收到胎压数据和冷却液数据后，即开始进行处理操作，具体操作步骤如下：

步骤一：将获取到的胎压数据标记为P_i，i＝1,2,3……n，在数据处理模块中预设有一个正常胎压范围P_a-P_b，且P_a＜P_b，将胎压数据与正常胎压范围进行比对，具体标定如下：

S1：当P_i≤P_a时，则生成胎压过低信号；

S2：当P_a＜P_i＜P_b时，则生成胎压正常信号；

S3：当P_i≥P_b时，则生成胎压过高信号；

S4：将生成的胎压过低信号、胎压正常信号和胎压过高信号传输至数据分析模块；

步骤二：获取冷却液数据，冷却液数据指代车辆正常运转中的数据，冷却液数据包括冷却箱中的冷却液温度和冷却液高度，将冷却液温度标记为T，冷却液高度标记为H，在数据处理模块中预设一个冷却液限定温度T_S和一个冷却液限定高度H_S，分别将T与T_S、H与H_S进行比较，当T≥T_S或H≤H_S时，生成冷却液异常信号，其他情况均生成冷却液正常信号，并直接将生成的冷却液异常信号或冷却液正常信号输送至控制器；

所述数据分析模块结合收到的胎压过低信号、胎压正常信号和胎压过高信号进行分析处理，并将胎压过低信号、胎压正常信号、胎压过高信号和轮胎过度磨损信号传输至控制器，数据分析模块对调温时间数据进行分析并利用调温时间数据对空调调温效率进行计算，根据空调调温效率生成空调正常信号或空调异常信号，且数据分析模块将空调正常信号或空调异常信号输送至控制器，控制器针对接收到的信号进行处理并反馈给用户手机。

所述数据分析模块对接收到的胎压过低信号、胎压正常信号和胎压过高信号进行识别，若识别出的信号为胎压正常信号，直接将胎压正常信号传送到控制器，若识别出的信号为胎压过低信号或胎压过高信号，则所述信息调取模块从数据库中调取路面信息，其中路面信息包括路面平整度和路况里程，将路面信息按照如下步骤进行处理：

K1：所述路面平整度划分为三个等级，分别是水泥路面，沥青路面和砂石路面，并将其分别标记为A、B、C，路况里程代表汽车在三个等级的路面上分别行驶的里程数据，分别标记为A_S、B_S、C_S；

K2：将A_S、B_S、C_S代入到轮胎磨损度计算公式中，

其中W表示轮胎磨损度，f_a、f_b、f_c分别表示三个等级的路面对轮胎的磨损系数，f_a、f_b、f_c对应的值分别为0.235、0.312和0.505，e表示数学中的自然常数；

K3：数据分析模块中预设有一个轮胎更换标准值R_S，将得到的轮胎磨损度W与设定的轮胎更换标准值R_S进行比较，具体标定如下：

E1：当W＜R_S时，则将数据处理模块的胎压过低信号或胎压过高信号直接输送至控制器；

E2：当W≥R_S时，则生成轮胎过度磨损信号，并将轮胎过度磨损信号输送至控制器。

所述路面平整度通过相机对路面进行拍摄，拍摄的照片传送至信息判定模块，所述数据库中预存有相应的路面样本图片，路面样本图片包括水泥路面样本、沥青路面样本和砂石路面样本，信息判定模块将拍摄的照片与数据库中的路面样本图片进行对比，判定所行驶的路面具体为水泥路面、沥青路面或是砂石路面，并将判定的路面平整度保存至数据库，所述相机每三十秒对路面进行一次拍摄。

所述数据分析模块接收调温时间数据，调温时间数据表示从当前车内温度变化到空调设置温度所需要的时间，所述信息调取模块从数据库中将空气信息调出并传输至数据分析模块，空气信息表示车外空气温度，对空调的制冷效率进行分析，具体的分析步骤如下：

步骤一：分别将车外空气温度、当前车内温度和空调设置温度标记为Tw，Tn和Tk，调温时间数据标记为t，空调的所设置的档位标记为D_i,且i＝1,2,3,4,5；

步骤二：将步骤一中标记并赋值的数据信息代入到空调调温效率计算式中，计算式为：

其中η表示空调调温效率，ε表示温差影响系数，e表示数学中的一个自然常数；

步骤三：在数据分析模块中设置有一个预设效率值η_S，将计算得出的空调调温效率η与预设效率值η_S进行比较，若η≥η_S，则生成空调正常信号，若η＜η_S，则生成空调异常信号，并将生成的空调正常信号或空调异常信号输送至控制器。

所述控制器接收到冷却液正常信号、冷却液异常信号、胎压过低信号、胎压正常信号、胎压过高信号、轮胎过度磨损信号、空调正常信号和空调异常信号，并将冷却液异常信号、胎压过低信号、胎压过高信号、轮胎过度磨损信号和空调异常信号标定为负面信号，当控制器识别到负面信号时，控制警示灯闪烁，控制器将收到的所有信号传输至互联模块，互联模块与用户手机通信连接，互联模块将接收到的信号输送至用户手机供用户查看。

工作原理：基于物联网的汽车养护管控***，在工作过程中，经过数据采集模块对汽车的车况信息和车外环境信息进行实时采集，数据采集模块将采集到的车况信息传输至数据分配模块，数据分配模块将车况信息中的胎压数据和冷却液数据传输至数据处理模块，数据分配模块将调温时间数据传输至数据分析模块，数据分配模块将车外环境信息传输至数据库进行存储；数据处理模块在接收到胎压数据和冷却液数据后对其进行处理操作，将获取到的胎压数据与预设的正常胎压范围进行对比，生成胎压过低信号、胎压正常信号和胎压过高信号，并将生成的信号传输至数据分析模块；获取冷却液温度和冷却液高度，并分别将其与预设的冷却液限定温度和冷却液限定高度比较，并生成冷却液异常信号或冷却液正常信号，直接将生成的冷却液异常信号或冷却液正常信号输送至控制器；数据分析模块结合收到的胎压过低信号、胎压正常信号和胎压过高信号进行分析处理，并将胎压过低信号、胎压正常信号、胎压过高信号和轮胎过度磨损信号传输至控制器，数据分析模块对调温时间数据进行分析并利用调温时间数据对空调调温效率进行计算，根据空调调温效率生成空调正常信号或空调异常信号，且数据分析模块将空调正常信号或空调异常信号输送至控制器，控制器针对接收到的信号进行处理并反馈给用户手机。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (1)

1.基于物联网的汽车养护管控***，其特征在于：包括数据采集模块、数据分配模块、数据处理模块、数据分析模块、数据库、信息判定模块、信息调取模块、控制器、互联模块和警示灯；

所述数据采集模块用于采集汽车的车况信息和车外环境信息，且车况信息包括胎压数据、冷却液数据和调温时间数据，采集到的冷却液数据是车辆发动机正常工作状态下的数据，所述数据采集模块将采集到的车况信息传输至数据分配模块，数据分配模块将车况信息中的胎压数据和冷却液数据传输至数据处理模块，所述数据分配模块将调温时间数据传输至数据分析模块，所述车外环境信息包括空气信息和路面信息，数据分配模块将车外环境信息传输至数据库进行存储；

所述数据处理模块在接收到胎压数据和冷却液数据后，即开始进行处理操作，具体操作步骤如下：

步骤一：将获取到的胎压数据标记为P_i，i＝1，2，3……n，在数据处理模块中预设有一个正常胎压范围P_a-P_b，且P_a＜P_b，将胎压数据与正常胎压范围进行比对，具体标定如下：

S1：当P_i≤P_a时，则生成胎压过低信号；

S2：当P_a＜P_i＜P_b时，则生成胎压正常信号；

S3：当P_i≥P_b时，则生成胎压过高信号；

S4：将生成的胎压过低信号、胎压正常信号和胎压过高信号传输至数据分析模块；

步骤二：获取冷却液数据，冷却液数据指代车辆正常运转中的数据，冷却液数据包括冷却箱中的冷却液温度和冷却液高度，将冷却液温度标记为T，冷却液高度标记为H，在数据处理模块中预设一个冷却液限定温度T_S和一个冷却液限定高度H_S，分别将T与T_S、H与H_S进行比较，当T≥T_S或H≤H_S时，生成冷却液异常信号，其他情况均生成冷却液正常信号，并直接将生成的冷却液异常信号或冷却液正常信号输送至控制器；

所述数据分析模块结合收到的胎压过低信号、胎压正常信号和胎压过高信号进行分析处理，并将胎压过低信号、胎压正常信号、胎压过高信号和轮胎过度磨损信号传输至控制器；

所述数据分析模块对接收到的胎压过低信号、胎压正常信号和胎压过高信号进行识别，若识别出的信号为胎压正常信号，直接将胎压正常信号传送到控制器，若识别出的信号为胎压过低信号或胎压过高信号，则所述信息调取模块从数据库中调取路面信息，其中路面信息包括路面平整度和路况里程，将路面信息按照如下步骤进行处理：

K1：所述路面平整度划分为三个等级，分别是水泥路面，沥青路面和砂石路面，并将其分别标记为A、B、C，路况里程代表汽车在三个等级的路面上分别行驶的里程数据，分别标记为A_S、B_S、C_S；

K2：将A_S、B_S、C_S代入到轮胎磨损度计算公式中，

其中W表示轮胎磨损度，f_a、f_b、f_c分别表示三个等级的路面对轮胎的磨损系数，f_a、f_b、f_c对应的值分别为0.235、0.312和0.505，e表示数学中的自然常数；

K3：数据分析模块中预设有一个轮胎更换标准值R_S，将得到的轮胎磨损度W与设定的轮胎更换标准值R_S进行比较，具体标定如下：

E1：当W＜R_S时，则将数据处理模块的胎压过低信号或胎压过高信号直接输送至控制器；

E2：当W≥R_S时，则生成轮胎过度磨损信号，并将轮胎过度磨损信号输送至控制器；

数据分析模块对调温时间数据进行分析并利用调温时间数据对空调调温效率进行计算，根据空调调温效率生成空调正常信号或空调异常信号，且数据分析模块将空调正常信号或空调异常信号输送至控制器；

所述数据分析模块接收调温时间数据，调温时间数据表示从当前车内温度变化到空调设置温度所需要的时间，所述信息调取模块从数据库中将空气信息调出并传输至数据分析模块，空气信息表示车外空气温度，对空调的制冷效率进行分析，具体的分析步骤如下：

步骤一：分别将车外空气温度、当前车内温度和空调设置温度标记为Tw，Tn和Tk，调温时间数据标记为t，空调的所设置的档位标记为D_i，且i＝1，2，3，4，5；

步骤二：将步骤一中标记并赋值的数据信息代入到空调调温效率计算式中，计算式为：

其中η表示空调调温效率，ε表示温差影响系数，e表示数学中的一个自然常数；

步骤三：在数据分析模块中设置有一个预设效率值η_S，将计算得出的空调调温效率η与预设效率值η_S进行比较，若η≥η_S，则生成空调正常信号，若η＜η_S，则生成空调异常信号，并将生成的空调正常信号或空调异常信号输送至控制器；

所述控制器接收到冷却液正常信号、冷却液异常信号、胎压过低信号、胎压正常信号、胎压过高信号、轮胎过度磨损信号、空调正常信号和空调异常信号，并将冷却液异常信号、胎压过低信号、胎压过高信号、轮胎过度磨损信号和空调异常信号标定为负面信号，当控制器识别到负面信号时，控制警示灯闪烁，控制器将收到的所有信号传输至互联模块，互联模块与用户手机通信连接，互联模块将接收到的信号输送至用户手机供用户查看；

所述路面平整度通过相机对路面进行拍摄，拍摄的照片传送至信息判定模块，所述数据库中预存有相应的路面样本图片，路面样本图片包括水泥路面样本、沥青路面样本和砂石路面样本，信息判定模块将拍摄的照片与数据库中的路面样本图片进行对比，判定所行驶的路面具体为水泥路面、沥青路面或是砂石路面，并将判定的路面平整度保存至数据库，所述相机每三十秒对路面进行一次拍摄。

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