CN113777991B - 一种工业车辆智能网联控制器及其远程监控*** - Google Patents

一种工业车辆智能网联控制器及其远程监控*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种工业车辆智能网联控制器及其远程监控***。为了克服现有车联网控制***中，由于各控制单元的运行相对孤立，分布式***中的节点较多，易造成通讯数据量庞大、信息安全性降低、控制指令设置复杂等问题；本发明采用包括供电单元、信息采集单元、智能网联控制器、远程监控单元、驱动单元，供电单元分别与信息采集单元、智能网联控制器连接，信息采集单元与智能网联控制器连接，远程监控单元与智能网联控制器的MCU连接，驱动单元与智能网联控制器的MCU连接。优点是有效保障智能网联控制器与车联网后台的信息传输准确性及安全性、有效保护***工作稳定性及信息存储安全。

Description

一种工业车辆智能网联控制器及其远程监控***
技术领域
本发明涉及一种车辆智能网联控制领域，尤其涉及一种工业车辆智能网联控制器及其远程监控***。
背景技术
随着工业车辆网联化、智能化的发展，传统工业车辆与信息化技术相结合，逐步升级为集合数字化、智能化功能的智能物流装备。基于车联网平台及车辆控制***实现工业车辆远程监控管理成为当前工业车辆的重点研究方向。传统的车联网控制***中的各个控制单元以分布式控制***的型式存在，***中的重要数据信息通过CAN总线网络与T-BOX（Telematics BOX）进行传输共享，再由T-BOX通过无线通讯与后台进行互联。
例如，一种在中国专利文献上公开的“车联网监控***和车联网控制***”，其公告号CN111861842A，公开日为2020年10月30日，包括包括车载终端、服务器和监控端，其中服务器中集成有车辆网控制***，基于北斗卫星导航技术，车载终端用于将当前车辆的位置信息和状态信息上传至服务器，以及，建立网络通道和短消息通道；服务器用于提供接入服务、通信服务、Web服务、地图服务、缓存服务和数据库服务；监控端用于访问Web服务器以获取车辆动态数据。该发明虽然简化人工操作，但对于***中的通讯数据量庞大、信息安全性降低、控制指令设置复杂等问题仍然没有得到有效的解决。
发明内容
本发明主要解决现有车联网控制***中，由于各控制单元的运行相对孤立，分布式***中的节点较多，易造成通讯数据量庞大、信息安全性降低、控制指令设置复杂等问题；提供一种工业车辆智能网联控制器及其远程监控***，通过集成信息采集、数据存储、数据加密、驱动控制、网络通讯、总线通讯等功能模块，将车联网控制***各控制单元传输的信息进行采集后，在智能网联控制器内部中统一存储、封装、加密处理，再通过控制器内部的无线通讯模块将信息传输到后台进行监控管理，有效保障智能网联控制器与车联网后台的信息传输准确性及安全性。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的，
本发明的一种工业车辆智能网联远程监控***包括：
供电单元，供电单元为整个远程监控***供电，供电***发生故障时，会切换至备用电源并检验发送数据的完整性；
信息采集单元，用于将采集的开关量输入信号、传感器信号和电气控制***的运行参数、故障等关键信息发送给智能网联控制器；
控制单元，通过MCU将接收到的数据信息进行处理，并发送控制指令对外部控制***进行功能控制；
远程监控单元，用于接收智能网联控制器发送的监控信息并发送远程控制指令；
驱动单元，用于控制分布式控制***的设备和执行机构。
采用此方案可以对***内的信息进行统一存储、封装、加密处理，再通过无线通讯模块将信息传输到后台进行监控管理，有效保障智能网联控制器与车联网后台的信息传输准确性及安全性，同时也不会产生***内数据冗余、控制指令复杂等情况。
作为优选，所述的供电单元包括***供电模块、电源管理模块、传感器供电模块、备用锂电池和开关K1、开关K2、开关K3、开关K4；
在***供电模块和电源管理模块之间安装有开关K1，开关K1的第一端与***供电模块的供电输出端连接，开关K1的第二端与电源管理模块的输入端连接，电源管理模块的输入端安装有电压检测器；
备用锂电与电源管理模块之间安装有开关K2和开关K3，开关K2的第一端与备用锂电池的输入端连接，开关K2的第二端与电源管理模块的供电输出端一连接，开关K3的第一端与备用锂电池的输出端连接，开关K3的第二端与电源管理模块的备用输入端连接，备用锂电池为充电状态时，开关K2连通，开关K3断开，备用锂电池为供电状态时，开关K2断开，开关K3连通；
电源管理模块的供电输出端二与传感器供电模块的输入端连接，电源管理模块的供电输出端三与MCU的供电输入端连接，电源管理模块内有储能单元；
***供电模块与信息采集模块之间安装有开关K4，开关K4的第一端与***供电模块的传感器输出端连接，开关K4的第二端与信息采集模块的供电输入端二连接；
传感器供电模块的输出端与信息采集模块的供电输入端一连接。
采用双电源方案能防止***因为断电而导致数据丢失或是延迟的情况。
作为优选，所述的控制单元包括调试/配置模块、驱动控制器、单片机MCU、加密芯片和外部存储模块，所述的调试/配置模块的输出端与单片机MCU的调试输入端双向连接，所述的驱动控制器输出端与单片机MCU的接口控制器输入端连接，所述的单片机MCU的信息输出端与加密芯片的输入端连接，所述的加密芯片的输出端与外部存储模块的输入端连接，所述的外部存储模块的输出端与单片机MCU信息输入端连接。
采用此方案，可以将车联网控制***中信息采集单元收集的的信息进行处理，然后再传输到后台进行监控管理。
作为优选，所述的主备电源切换方法：
当***供电模块供电时，开关K1导通，输出32V的电压到电源管理模块，电源管理模块输出3.3V电压给MCU，给传感器输出9V电压，开关四导通***供电模块为传感器信号采集模块输送9V电压；
当电源管理模块内的电压检测器检测到电源管理模块的输入端电压为30-35V时，发送电信号给MCU控制开关K2导通、开关K3断开，电源管理模块输出32V为备用锂电池充电；
当***供电模块发生故障断电时，电压检测器检测不到电压或电压小于9V时，储能单元为***供电，电源管理模块发送电信号给MCU，MCU将开关K1、开关K2、开关K4断开，将开关K3导通，备用电池转为供电状态，为***供电；
在***供电模块发生故障断电时，数据还未保存到外部存储模块，导致数据丢失，MCU接收到断电时的脉冲信号，会将断电时丢失的数据重新采集并恢复；
在***数据发送给外部存储模块的过程中发生故障断电时，导致数据丢失或存在缺失，外部存储模块未接收到数据，则未向MCU发送确认电信号，MCU在发送数据给外部存储模块的一定时间内，若未接收到外部存储模块确认电信号，则会重复发送上次发送的数据，若接收到外部存储模块确认电信号，则重新发送下一次的数据，外部存储模块对于接收到的数据会对数据的长度进行检验，若检测到数据缺失或是长度小于存储长度，则外部存储模块会放弃存储数据，未向MCU发送确认电信号。
采用此方法，在当主电源出现故障时，可以自动切换到备份电源，保证不间断供电；同时也可以将故障电源从***中彻底隔离出来，避免二次故障的发生，提高电源***可靠性。
作为优选，所述的信息采集单元包括操作开关信号采集模块、传感器信号采集模块、仪表、电机控制器、电机和CAN总线网络，所述的操作开关信号采集模块的输入端与传感器供电模块输出端连接，所述的操作开关信号采集模块的输出端与MCU的开关量输入端连接，所述的传感器信号采集模块的输入端一与传感器供电模块输出端连接，所述的传感器信号采集模块的输入端二与开挂K4的第二端连接，所述的传感器信号采集模块的输出端一与MCU的频率输入端连接，所述的传感器信号采集模块的输出端二与MCU的电压输入端一连接，所述的传感器信号采集模块的输出端三与MCU的电压输入端二连接，所述的仪表的输出端与所述的CAN总线网络的输入端一双向连接，所述的电机控制器的输出端与所述的CAN总线网络的输入端二双向连接，所述的电机控制器的输入端与所述的电机的输出端双向连接，所述的CAN总线网络的输出端与MCU的驱动控制器输入端双向连接。
采用此方案能发方便数据信息的采集，不会是的数据过于庞大，也不会产生数据丢失的情况。
作为优选，所述的控制单元内的加密芯片对***内采集的信息进行加密解密，所述的加密芯片的加密解密方法为：
S1：MCU将***内采集的信息、MCU的硬件信息及电信号通过SPI协议发送给加密芯片；
S2：加密芯片将MCU的硬件信息进行加密，生成第一密钥；
S3：加密芯片接收到信息，随机生成一字符串，将字符串加在数据信息的末端；
S4：加密芯片对新的数据信息通过哈希函数进行加密，生成一次哈希加密数据；
S5：利用第一密钥对一次哈希加密数据进行哈希加密，生成二次哈希加密数据；
S6：加密芯片利用第一密钥对二次哈希加密数据在外部存储模块的存储地址信息进行加密，生成第二密钥；
S7：第一密钥和第二密钥保存在加密芯片中，二次哈希加密数据按照第二密钥的信息保存在外部存储模块中
S8：解密方法为，发送正确的MCU的硬件信息给加密芯片获得第二密钥，通过第二密钥解密获得数据在外部存储模块的存储位置，获得数据的存储位置后只需对加密过程逆向推导即可。
采用此方案能保证数据的安全。
作为优选，所述的远程监控单元包括管理平台、网络通讯模块和WIFI通讯模块，所述的远程监控单元包括管理平台、网络通讯模块和WIFI通讯模块，所述的管理平台的输出端一与所述的网络通讯模块输出端双向连接，所述的网络通讯模块的输入端与MCU的网络输出端双向连接，所述的管理平台的输出端二与所述的WIFI通讯模块输出端双向连接，所述的WIFI通讯模块输入端与MCU的WIFI输出端双向连接。
采用此方案管理平台能接收控制单元发送的监控信息，也可以发送远程控制指令，通过控制单元实现对执行及后及总线网络设备的远程控制。
作为优选，所述的驱动单元包括执行机构、高侧PWM输出模块和开关输出模块，所述的高侧PWM输出模块的输出端与所述的执行机构的输入端一连接，所述的高侧PWM输出模块的输入端与MCU的PWM输出端连接，所述的开关输出模块的输出端与所述的执行机构的输入端二连接，所述的开关输出模块的输入端与MCU的开关输出端连接。
采用此方案对于分布式控制***设备的控制通过MCU的接口控制器、控制单元的驱动控制器及外部的CAN总线网络来实现；对于执行机构的控制通过MCU的输出控制单元、高侧PWM输出模块及开关输出模块驱动执行机构来实现。
作为优选，所述的一种工业车辆智能网联控制器，包括：控制单元、电源管理模块、传感器供电模块、备用锂电池和开关K1、开关K2、开关K3、网络通讯模块、WIFI通讯模块、高侧PWM输出模块和开关输出模块，开关K1的第二端与所述的电源管理模块的输入端连接，开关K2的第一端与所述的备用锂电池的输入端连接，开关K2的第二端与所述的电源管理模块的供电输出端一连接，开关K3的第一端与所述的备用锂电池的输出端连接，开关K3的第二端与所述的电源管理模块的备用输入端连接，所述的电源管理模块的供电输出端二与所述的传感器供电模块的输入端连接，所述的电源管理模块的供电输出端三与所述的控制单元的供电输入端连接，所述的网络通讯模块的输入端与所述的控制单元的网络输出端双向连接，所述的WIFI通讯模块输入端与所述的控制单元的WIFI输出端双向连接，所述的高侧PWM输出模块的输入端与控制单元的PWM输出端连接，所述的开关输出模块的输入端与所述的控制单元的开关输出端连接。
采用此方案智能网联控制器能对信息进行统一的存储、封装、加密处理，再通过控制器内部的无线通讯模块将信息传输到后台进行监控管理，有效保障智能网联控制器与车联网后台的信息传输准确性及安全性。
本发明的有益效果是：采用双电源方案可有效保护***工作稳定性及信息存储安全；将车联网控制***各控制单元传输的信息进行采集后，在智能网联控制器内部中统一存储、封装、加密处理，再通过控制器内部的无线通讯模块将信息传输到后台进行监控管理，有效保障智能网联控制器与车联网后台的信息传输准确性及安全性。
附图说明
图1是本发明的结构框图。
图2是本发明的加密步骤图。
图3是本发明智能网联控制器的结构图。
图中1. 供电单元，2.信息采集单元，3. 控制单元，4. 远程监控单元，5. 驱动单元，6. 智能网联控制器。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：
本实施例的一种工业车辆智能网联远程监控***，如图1所示，包括供电单元1、信息采集单元2、控制单元3、远程监控单元4、驱动单元5。
供电单元包括***供电模块、电源管理模块、传感器供电模块、备用锂电池和开关K1、开关K2、开关K3、开关K4；在***供电模块和电源管理模块之间安装有开关K1，开关K1的第一端与***供电模块的供电输出端连接，开关K1的第二端与电源管理模块的输入端连接，电源管理模块的输入端安装有电压检测器；备用锂电与电源管理模块之间安装有开关K2和开关K3，开关K2的第一端与备用锂电池的输入端连接，开关K2的第二端与电源管理模块的供电输出端一连接，开关K3的第一端与备用锂电池的输出端连接，开关K3的第二端与电源管理模块的备用输入端连接，备用锂电池为充电状态时，开关K2连通，开关K3断开，备用锂电池为供电状态时，开关K2断开，开关K3连通；电源管理模块的供电输出端二与传感器供电模块的输入端连接，电源管理模块的供电输出端三与MCU的供电输入端连接，电源管理模块内有储能单元；***供电模块与信息采集模块之间安装有开关K4，开关K4的第一端与***供电模块的传感器输出端连接，开关K4的第二端与信息采集模块的供电输入端二连接；传感器供电模块的输出端与信息采集模块的供电输入端一连接。
控制单元3包括调试/配置模块、驱动控制器、单片机MCU、加密芯片和外部存储模块，调试/配置模块的输出端与单片机MCU的调试输入端双向连接，驱动控制器输出端与单片机MCU的接口控制器输入端连接，单片机MCU的信息输出端与加密芯片的输入端连接，加密芯片的输出端与外部存储模块的输入端连接，外部存储模块的输出端与单片机MCU信息输入端连接。。
主备电源切换方法：
当***供电模块供电时，开关K1导通，输出32V的电压到电源管理模块，电源管理模块输出3.3V电压给MCU，给传感器输出9V电压，开关四导通***供电模块为传感器信号采集模块输送9V电压；
当电源管理模块内的电压检测器检测到电源管理模块的输入端电压为30-35V时，发送电信号给MCU控制开关K2导通、开关K3断开，电源管理模块输出32V为备用锂电池充电；
当***供电模块发生故障断电时，电压检测器检测不到电压或电压小于9V时，储能单元为***供电，电源管理模块发送电信号给MCU，MCU将开关K1、开关K2、开关K4断开，将开关K3导通，备用电池转为供电状态，为***供电；
在***供电模块发生故障断电时，数据还未保存到外部存储模块，导致数据丢失，MCU接收到断电时的脉冲信号，会将断电时丢失的数据重新采集并恢复；
在***数据发送给外部存储模块的过程中发生故障断电时，导致数据丢失或存在缺失，外部存储模块未接收到数据，则未向MCU发送确认电信号，MCU在发送数据给外部存储模块的一定时间内，若未接收到外部存储模块确认电信号，则会重复发送上次发送的数据，若接收到外部存储模块确认电信号，则重新发送下一次的数据，外部存储模块对于接收到的数据会对数据的长度进行检验，若检测到数据缺失或是长度小于存储长度，则外部存储模块会放弃存储数据，未向MCU发送确认电信号。
信息采集单元2包括操作开关信号采集模块、传感器信号采集模块、仪表、电机控制器、电机和CAN总线网络，操作开关信号采集模块的输入端与传感器供电模块输出端连接，操作开关信号采集模块的输出端与MCU的开关量输入端连接，传感器信号采集模块的输入端一与传感器供电模块输出端连接，传感器信号采集模块的输入端二与开挂K4的第二端连接，传感器信号采集模块的输出端一与MCU的频率输入端连接，传感器信号采集模块的输出端二与MCU的电压输入端一连接，传感器信号采集模块的输出端三与MCU的电压输入端二连接，仪表的输出端与CAN总线网络的输入端一双向连接，电机控制器的输出端与CAN总线网络的输入端二双向连接，电机控制器的输入端与电机的输出端双向连接， CAN总线网络的输出端与MCU的驱动控制器输入端双向连接。
如图2所示，智能网联控制器内的加密芯片对***内采集的信息进行加密解密，加密芯片的加密解密方法为：
S1：MCU将***内采集的信息、MCU的硬件信息及电信号通过SPI协议发送给加密芯片；
S2：加密芯片将MCU的硬件信息进行加密，生成第一密钥；
S3：加密芯片接收到信息，随机生成一字符串，将字符串加在数据信息的末端；
S4：加密芯片对新的数据信息通过哈希函数进行加密，生成一次哈希加密数据；
S5：利用第一密钥对一次哈希加密数据进行哈希加密，生成二次哈希加密数据；
S6：加密芯片会利用第一密钥对二次哈希加密数据在外部存储模块的存储地址信息进行加密，生成第二密钥；
S7：第一密钥和第二密钥保存在加密芯片中，二次哈希加密数据按照第二密钥的信息保存在外部存储模块中
S8：解密方法为，发送正确的MCU的硬件信息给加密芯片获得第二密钥，通过第二密钥解密获得数据在外部存储模块的存储位置，获得数据的存储位置后只需对加密过程逆向推导即可。
远程监控单元4包括管理平台、网络通讯模块和WIFI通讯模块。管理平台的输出端一与网络通讯模块输出端双向连接，网络通讯模块的输入端与MCU的网络输出端双向连接，管理平台的输出端二与WIFI通讯模块输出端双向连接， WIFI通讯模块输入端与MCU的WIFI输出端双向连接。
驱动单元5包括执行机构、高侧PWM输出模块和开关输出模块。高侧PWM输出模块的输出端与执行机构的输入端一连接，高侧PWM输出模块的输入端与MCU的PWM输出端连接，开关输出模块的输出端与执行机构的输入端二连接，开关输出模块的输入端与MCU的开关输出端连接。
电源管理模块、备用锂电池、传感器供电模块与控制器外部的***供电模块共同构成了智能网联控制***的供电单元，***供电（可以是铅酸蓄电池、锂电池或DC-DC转换器等电源装置）与控制器内部的电源管理模块连接，电源管理模块含高、低压保护，自动待机休眠功能，为MCU供电；备用锂电池在控制器内部与电源管理模块连接，在***供电停止时备用锂电池提供工作电源，用于重要数据存储及向管理平台定时发送***定位及实时状态数据，当外部供电工作时，备用电源转换为充电状态；传感器供电模块为***外部的操作开关信号采集模块及传感器信号采集模块提供稳定的直流电源，采用双电源设计可有效保护***工作稳定性及信息存储安全。
一种工业车辆智能网联控制器，如图3所示，包括：控制单元3、电源管理模块、传感器供电模块、备用锂电池和开关K1、开关K2、开关K3、网络通讯模块、WIFI通讯模块、高侧PWM输出模块和开关输出模块，开关K1的第二端与电源管理模块的输入端连接，开关K2的第一端与备用锂电池的输入端连接，开关K2的第二端与电源管理模块的供电输出端一连接，开关K3的第一端与备用锂电池的输出端连接，开关K3的第二端与电源管理模块的备用输入端连接，电源管理模块的供电输出端二与传感器供电模块的输入端连接，电源管理模块的供电输出端三与控制单元3的供电输入端连接，网络通讯模块的输入端与控制单元3的网络输出端双向连接， WIFI通讯模块输入端与控制单元3的WIFI输出端双向连接，高侧PWM输出模块的输入端与控制单元3的PWM输出端连接，开关输出模块的输入端与控制单元3的开关输出端连接。
调试/配置模块与MCU之间采用SPI（Serial Peripheral Interface）通讯，用于MCU软件调试及***配置。
操作开关信号采集模块采集的操作开关信号主要包含控制***中各种反应操作动作的开关量输入信号（如行驶方向、座椅压力、行车制动及工作装置操纵阀杆动作等），传感器信号采集模块采集的传感器信号主要包含控制***中反应操作动作的模拟量输入信号（如油门踏板角度、行驶速度、液压***工作压力、方向盘角度、工作装置起升高度、倾角等），上述两种信号通过控制器内的开关量输入模块、频率输入模块、电压输入模块一（0至32V）及电压输入模块二（0至10V）进行采集，再输入到MCU中的数字输入模块和A/D转换器中进行数字信号转化。仪表和电机控制器采集整车电气控制***的运行参数、故障等关键信息，通过CAN总线网络与智能网联控制器6内的驱动控制器将信息传输到MCU的接口控制器中。
MCU接收并处理信息采集单元2输入的信号，根据软件预设的程序及算法进行逻辑运算，发送控制指令对外部控制***进行功能控制。对于分布式控制***设备的控制通过MCU的接口控制器、控制单元3的驱动控制器及外部的CAN总线网络来实现；对于执行机构的控制通过MCU的输出控制单元、控制单元3的高侧PWM输出模块及开关输出模块驱动执行机构（换档控制阀、制动阀、液压电比例阀等机械电子集成控制组件）来实现。MCU将接收并处理信息及电信号通过SPI通过发送给加密芯片，加密芯片则将信息统一转换为0/1的二进制信号；将转变的二进制信号中多个不同位置***0/1，经过一个循环周期后加密芯片对二进制信号的***位置进行改变，加密芯片会记录不同时间***0/1的位置；加密芯片会对不同时间的二进制信号前面加入时间进行标记区分；对加入时间后的二进制信号转换为十六进制信号，并将十六进制信号存储在外部存储模块中；MCU解密外部存储模块中的信息，只需将上述步骤逆向推导。这样能保证信息的安全性。
信息采集单元3及驱动单元5中MCU采集的数据及发送的控制指令信息经加密芯片的加密后存储在外部模块中，同时MCU读取外部存储模块中加密后的数据，通过网络通讯模块或WIFI通讯模块向管理平台发送；网络通讯模块支持4G\5G通讯网络，WIFI通讯模块与网络通讯模块之间可切换，通过***配置可选在任意一个模块作为默认通讯模块。管理平台及接收控制单元3发送的监控信息，也可以发送远程控制指令，通过智能网联控制器6实现对执行及后及总线网络设备的远程控制。
本***通过集成信息采集、数据存储、数据加密、驱动控制、网络通讯、总线通讯等功能模块，将车联网控制***各控制单元传输的信息进行采集后，在智能网联控制器内部中统一存储、封装、加密处理，再通过控制器内部的无线通讯模块将信息传输到后台进行监控管理，有效保障智能网联控制器与车联网后台的信息传输准确性及安全性，采用双电源设计也可有效保护***工作稳定性及信息存储安全。
应理解，实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (9)

1.一种工业车辆智能网联远程监控***，其特征在于，包括：
供电单元，供电单元为整个远程监控***供电，供电***发生故障时，会切换至备用电源并检验发送数据的完整性；在***供电模块发生故障断电时，数据还未保存到外部存储模块，导致数据丢失，MCU接收到断电时的脉冲信号，将断电时丢失的数据重新采集并恢复；在***数据发送给外部存储模块的过程中发生故障断电时，导致数据丢失或存在缺失，外部存储模块未接收到数据，则未向MCU发送确认电信号，MCU在发送数据给外部存储模块的一定时间内，若未接收到外部存储模块确认电信号，则会重复发送上次发送的数据，若接收到外部存储模块确认电信号，则重新发送下一次的数据，外部存储模块对于接收到的数据会对数据的长度进行检验，若检测到数据缺失或是长度小于存储长度，则外部存储模块会放弃存储数据，未向MCU发送确认电信号；
信息采集单元，用于将采集的开关量输入信号、传感器信号和电气控制***的运行参数、故障信息发送给智能网联控制器；
控制单元，通过MCU将接收到的数据信息进行处理，并发送控制指令对外部控制***进行功能控制；
远程监控单元，用于接收智能网联控制器发送的监控信息并发送远程控制指令；
驱动单元，用于控制分布式控制***的设备和执行机构。
2.根据权利要求1所述的一种工业车辆智能网联远程监控***，其特征在于，所述的供电单元包括***供电模块、电源管理模块、传感器供电模块、备用锂电池和开关K1、开关K2、开关K3、开关K4；
在***供电模块和电源管理模块之间安装有开关K1，开关K1的第一端与***供电模块的供电输出端连接，开关K1的第二端与电源管理模块的输入端连接，电源管理模块的输入端安装有电压检测器；
备用锂电与电源管理模块之间安装有开关K2和开关K3，开关K2的第一端与备用锂电池的输入端连接，开关K2的第二端与电源管理模块的供电输出端一连接，开关K3的第一端与备用锂电池的输出端连接，开关K3的第二端与电源管理模块的备用输入端连接，备用锂电池为充电状态时，开关K2连通，开关K3断开，备用锂电池为供电状态时，开关K2断开，开关K3连通；
电源管理模块的供电输出端二与传感器供电模块的输入端连接，电源管理模块的供电输出端三与MCU的供电输入端连接，电源管理模块内有储能单元；
***供电模块与信息采集单元之间安装有开关K4，开关K4的第一端与***供电模块的传感器输出端连接，开关K4的第二端与信息采集单元的供电输入端二连接；
传感器供电模块的输出端与信息采集单元的供电输入端一连接。
3.根据权利要求1所述的一种工业车辆智能网联远程监控***，其特征在于，所述的控制单元包括调试/配置模块、驱动控制器、单片机MCU、加密芯片和外部存储模块，所述的调试/配置模块的输出端与单片机MCU的调试输入端双向连接，所述的驱动控制器输出端与单片机MCU的接口控制器输入端连接，所述的单片机MCU的信息输出端与加密芯片的输入端连接，所述的加密芯片的输出端与外部存储模块的输入端连接，所述的外部存储模块的输出端与单片机MCU信息输入端连接。
4.根据权利要求2或3所述的一种工业车辆智能网联远程监控***，其特征在于，采用的主备电源切换方法：
当***供电模块供电时，开关K1导通，输出32V的电压到电源管理模块，电源管理模块输出3.3V电压给MCU，给传感器输出9V电压，开关四导通***供电模块为传感器信号采集模块输送9V电压；
当电源管理模块内的电压检测器检测到电源管理模块的输入端电压为30-35V时，发送电信号给MCU控制开关K2导通、开关K3断开，电源管理模块输出32V为备用锂电池充电；
当***供电模块发生故障断电时，电压检测器检测不到电压或电压小于9V时，储能单元为***供电，电源管理模块发送电信号给MCU，MCU将开关K1、开关K2、开关K4断开，将开关K3导通，备用电池转为供电状态，为***供电；
在***供电模块发生故障断电时，数据还未保存到外部存储模块，导致数据丢失，MCU接收到断电时的脉冲信号，将断电时丢失的数据重新采集并恢复。
5.根据权利要求2所述的一种工业车辆智能网联远程监控***，其特征在于，所述的信息采集单元包括操作开关信号采集模块、传感器信号采集模块、仪表、电机控制器、电机和CAN总线网络，所述的操作开关信号采集模块的输入端与传感器供电模块输出端连接，所述的操作开关信号采集模块的输出端与MCU的开关量输入端连接，所述的传感器信号采集模块的输入端一与传感器供电模块输出端连接，所述的传感器信号采集模块的输入端二与开挂K4的第二端连接，所述的传感器信号采集模块的输出端一与MCU的频率输入端连接，所述的传感器信号采集模块的输出端二与MCU的电压输入端一连接，所述的传感器信号采集模块的输出端三与MCU的电压输入端二连接，所述的仪表的输出端与所述的CAN总线网络的输入端一双向连接，所述的电机控制器的输出端与所述的CAN总线网络的输入端二双向连接，所述的电机控制器的输入端与所述的电机的输出端双向连接，所述的CAN总线网络的输出端与MCU的驱动控制器输入端双向连接。
6.根据权利要求1所述的一种工业车辆智能网联远程监控***，其特征在于，所述的控制单元内的加密芯片对***内采集的信息进行加密解密，所述的加密芯片的加密解密方法为：
S1：MCU将***内采集的信息、MCU的硬件信息及电信号通过SPI协议发送给加密芯片；
S2：加密芯片将MCU的硬件信息进行加密，生成第一密钥；
S3：加密芯片接收到信息，随机生成一字符串，将字符串加在数据信息的末端；
S4：加密芯片对新的数据信息通过哈希函数进行加密，生成一次哈希加密数据；
S5：利用第一密钥对一次哈希加密数据进行哈希加密，生成二次哈希加密数据；
S6：加密芯片利用第一密钥对二次哈希加密数据在外部存储模块的存储地址信息进行加密，生成第二密钥；
S7：第一密钥和第二密钥保存在加密芯片中，二次哈希加密数据按照第二密钥的信息保存在外部存储模块中
S8：解密方法为，发送正确的MCU的硬件信息给加密芯片获得第二密钥，通过第二密钥解密获得数据在外部存储模块的存储位置，获得数据的存储位置后只需对加密过程逆向推导即可。
7.根据权利要求1所述的一种工业车辆智能网联远程监控***，其特征在于，所述的远程监控单元包括管理平台、网络通讯模块和WIFI通讯模块，所述的管理平台的输出端一与所述的网络通讯模块输出端双向连接，所述的网络通讯模块的输入端与MCU的网络输出端双向连接，所述的管理平台的输出端二与所述的WIFI通讯模块输出端双向连接，所述的WIFI通讯模块输入端与MCU的WIFI输出端双向连接。
8.根据权利要求1所述的一种工业车辆智能网联远程监控***，其特征在于，所述的驱动单元包括执行机构、高侧PWM输出模块和开关输出模块，所述的高侧PWM输出模块的输出端与所述的执行机构的输入端一连接，所述的高侧PWM输出模块的输入端与MCU的PWM输出端连接，所述的开关输出模块的输出端与所述的执行机构的输入端二连接，所述的开关输出模块的输入端与MCU的开关输出端连接。
9.一种工业车辆智能网联控制器，根据所述的一种工业车辆智能网联远程监控***的权利要求2或3或5或7或8，其特征在于，包括：控制单元、电源管理模块、传感器供电模块、备用锂电池和开关K1、开关K2、开关K3、网络通讯模块、WIFI通讯模块、高侧PWM输出模块和开关输出模块，开关K1的第二端与所述的电源管理模块的输入端连接，开关K2的第一端与所述的备用锂电池的输入端连接，开关K2的第二端与所述的电源管理模块的供电输出端一连接，开关K3的第一端与所述的备用锂电池的输出端连接，开关K3的第二端与所述的电源管理模块的备用输入端连接，所述的电源管理模块的供电输出端二与所述的传感器供电模块的输入端连接，所述的电源管理模块的供电输出端三与所述的控制单元的供电输入端连接，所述的网络通讯模块的输入端与所述的控制单元的网络输出端双向连接，所述的WIFI通讯模块输入端与所述的控制单元的WIFI输出端双向连接，所述的高侧PWM输出模块的输入端与控制单元的PWM输出端连接，所述的开关输出模块的输入端与所述的控制单元的开关输出端连接。
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