CN115991117B - 基于数据处理的汽车电池运行环境监管*** - Google Patents

Abstract

本发明公开了基于数据处理的汽车电池运行环境监管***，属于汽车领域，用于解决当下汽车电池的运行环境监管局限于温度、灰尘等浅层次数据的问题，包括行驶环境监测模块、监管等级设定模块、环境监测模块、智能预警模块和外观分析模块，所述行驶环境监测模块用于对汽车电池所在汽车的行驶环境进行监测，所述监管等级设定模块用于对汽车电池的监管等级进行设定，得到汽车电池的监管等级，所述环境监测模块用于对汽车电池的环境情况进行监测，所述外观分析模块用于对汽车电池的外观情况进行分析，所述智能预警模块用于对汽车电池运行环境进行智能预警，本发明基于既往情况出发实现对汽车电池运行环境的全面监管监测。

Description

基于数据处理的汽车电池运行环境监管***

技术领域

本发明属于汽车电池领域，涉及运行环境监管技术，具体是基于数据处理的汽车电池运行环境监管***。

背景技术

汽车电池大致分为蓄电池和燃料电池。蓄电池适用于纯电动汽车，包括铅酸蓄电池、镍氢电池、钠硫电池、二次锂电池、空气电池、三元锂电池，燃料电池专用于燃料电池电动汽车，包括碱性燃料电池（AFC）、磷酸燃料电池（PAFC）、熔融碳酸盐燃料电池（MCFC）、固体氧化物燃料电池（SOFC）、质子交换膜燃料电池（PEMFC）、直接甲醇燃料电池（DMFC）。随着电动汽车的不断发展，对汽车电池的要求也越来越高，因此汽车电池运行环境的监测监管也愈发重要。

当下对于汽车电池的运行环境监管局限于温度、灰尘等浅层次的数据，没有结合汽车电池的既往情况设定全面的运行环境监测措施，为此，我们提出基于数据处理的汽车电池运行环境监管***。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供基于数据处理的汽车电池运行环境监管***。

本发明所要解决的技术问题为：

如何基于既往情况出发，实现对汽车电池运行环境的全面监管监测。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

基于数据处理的汽车电池运行环境监管***，包括数据采集模块、行驶环境监测模块、监管等级设定模块、存储模块、环境监测模块、智能预警模块、外观分析模块、车载终端以及服务器，所述存储模块用于存储不同型号和不同电池编号的汽车电池的维护信息；车载终端依据出发地和目的地生成若干条行驶路线发送至服务器，在驾驶人员选定行驶路线后，所述服务器将行驶路线对应的道路数据发送至行驶环境监测模块；

所述行驶环境监测模块用于对汽车电池所在汽车的行驶环境进行监测，得到汽车电池所在汽车行驶路线的行驶环境阻碍值反馈至服务器，所述服务器将汽车电池所在汽车行驶路线的行驶环境阻碍值发送至监管等级设定模块；所述车载终端用于输入汽车电池的型号和电池编号并发送至服务器，所述服务器将型号和电池编号发送至存储模块，存储模块依据型号和电池编号将维护信息发送至监管等级设定模块，所述监管等级设定模块用于对汽车电池的监管等级进行设定，得到汽车电池的监管等级反馈至服务器，服务器依据监管等级设定汽车电池对应的监管参数；

所述数据采集模块用于在环境监管时段内采集汽车电池的实时环境数据和实时外观数据并发送至服务器；所述存储模块还存储有不同型号汽车电池的环境异常阈值、标准环境数据和标准外观数据，并依据型号将对应的标准环境数据和标准外观数据发送至服务器，所述服务器将实时环境数据、环境异常阈值和标准环境数据发送至环境监测模块、将实时外观数据和标准外观数据发送至外观分析模块；

所述环境监测模块用于对汽车电池的环境情况进行监测，生成环境异常信号或环境正常信号反馈至服务器，所述服务器将环境异常信号或环境正常信号发送至智能预警模块；所述外观分析模块用于对汽车电池的外观情况进行分析，生成外观异常信号或外观正常信号反馈至服务器，所述服务器将外观异常信号或外观正常信号发送至智能预警模块；所述智能预警模块用于对汽车电池运行环境进行智能预警，将不同等级的预警指令反馈至服务器，服务器依据不同等级的预警指令发送至车载终端，车载终端依据不同等级的预警指令进行显示操作。

进一步地，维护信息包括汽车电池的维护次数以及每次维护时的维护时间、开始使用时间；

实时环境数据为汽车电池的实时温度值、实时电流值和实时电压值；

实时外观数据为汽车电池六个视角的实时电池图片以及汽车电池六个视角对应的实时电池图片上的实时灰尘值；

标准环境数据为汽车电池的温度标准区间、电流标准区间和电压标准区间；

标准外观数据为汽车电池六个视角的电池标准图片；

道路数据为汽车电池所在汽车行驶道路上的减速带数、转弯数以及每个转弯的弯曲度、红绿灯数。

进一步地，所述行驶环境监测模块的监测过程具体如下：

获取汽车电池所在汽车行驶路线上的减速带数和红绿灯数；

而后获取汽车电池所在汽车行驶路线上的转弯数以及每个转弯的弯曲度，每个转弯的弯曲度相加求和取平均值得到汽车电池所在汽车行驶路线上转弯的弯曲均度；

计算汽车电池所在汽车行驶路线的行驶环境阻碍值。

进一步地，所述监管等级设定模块的设定过程具体如下：

获取汽车电池的开始使用时间，利用服务器当前时间减去开始使用时间得到汽车电池的投入使用时长；

而后获取汽车电池的维护次数；

获取汽车电池每次维护时的维护时间，按照时间前后顺序得到汽车电池最后一次维护时的维护时间，利用服务器当前时间减去最后一次维护时的维护时间得到汽车电池的维护间隔时长；

结合汽车电池所在汽车行驶路线的行驶环境阻碍值计算汽车电池的监管值；

监管值比对监管阈值判定汽车电池的监管等级为第三监管等级、第二监管等级或第一监管等级。

进一步地，服务器依据监管等级设定汽车电池对应的监管参数，具体为：

若汽车电池的监管等级为第三监管等级，则在环境监管时段内设定N1个时间点；

若汽车电池的监管等级为第二监管等级，则在环境监管时段内设定N2个时间点；

若汽车电池的监管等级为第一监管等级，则在环境监管时段内设定N3个时间点；其中，N1、N2和N3均为固定数值的正整数，且N1＜N2＜N3。

进一步地，所述环境监测模块的监测过程具体如下：

获取汽车电池对应环境监管时段，在环境监管时段内设定若干个时间点并统计时间点的数量记为时间点数；

而后获取在若干个时间点时汽车电池的实时温度值和实时电压值；

同时，依据型号获取汽车电池的温度标准区间和电压标准区间，将实时温度值未处于温度标准区间的时间点记为异温时间点，将实时电压值未处于电压标准区间的时间点记为异压时间点；

统计异温时间点的数量比对时间点数得到温度异常系数，统计异压时间点的数量比对时间点数得到压力异常系数；

计算得到在环境监管时段内汽车电池的环境异常值；

最后依据型号获取汽车电池对应的环境异常阈值，若环境异常值小于环境异常阈值，则生成环境正常信号，若环境异常值大于等于环境异常阈值，则生成环境异常信号。

进一步地，所述外观分析模块的分析过程具体如下：

获取汽车电池六个视角对应的实时电池图片，得到六组实时电池图片上的实时灰尘值；

若实时灰尘值超过灰尘阈值，则生成外观异常信号；

若实时灰尘值未超过灰尘阈值，则将六组实时电池图片视作为若干个等分的实时图片方格，并赋予每个实时图片方格相应的位置坐标；

将实时电池图片的实时图片方格进行灰度处理，得到实时图片方格上每个像素点的实时灰度值；

此时，再获取汽车电池六个视角对应的电池标准图片，将六组电池标准图片同样视作为若干个等分的标准图片方格，并赋予每个标准图片方格相应的位置坐标；

将电池标准图片的标准图片方格进行灰度处理，得到标准图片方格上每个像素点的标准灰度值；

按照相同视角，计算标准图片方格上每个像素点的标准灰度值与实时图片方格上每个像素点的实时灰度值的差值并取绝对值，得到实时图片方格中像素点与标准图片方格中对应像素点的灰度差值；

若实时图片方格中任一像素点的灰度差值超过设定阈值，则将像素点所在的实时图片方格标定为异常图片方格；

统计异常图片方格的数量，若任意实时电池图片中异常图片方格的数量超过实时图片方格总数的三分之一，则生成环境维护信号，若六组实时电池图片中异常图片方格的数量均未超过实时图片方格总数的三分之一，则生成外观正常信号。

进一步地，所述智能预警模块的工作过程具体如下：

若同时接收环境异常信号和外观异常信号，则生成一级预警指令；

若同时接收环境异常信号或外观异常信号，则生成二级预警指令；

若同时接收环境正常信号和外观正常信号，则生成三级预警指令。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明首先通过行驶环境监测模块对汽车电池所在汽车的行驶环境进行监测，得到汽车电池所在汽车行驶路线的行驶环境阻碍值发送至监管等级设定模块，利用监管等级设定模块对汽车电池的监管等级进行设定，得到汽车电池的监管等级，服务器依据监管等级设定汽车电池对应的监管参数，而后一方面通过环境监测模块对汽车电池的环境情况进行监测，生成环境异常信号或环境正常信号发送至智能预警模块，另一方面利用外观分析模块对汽车电池的外观情况进行分析，分析生成外观异常信号或外观正常信号发送至智能预警模块，智能预警模块结合不同信号对汽车电池运行环境进行智能预警，得到不同等级的预警指令反馈至车载终端，车载终端依据不同等级的预警指令进行显示操作，本发明通过汽车电池的历史情况设定相适配的监管力度和监管措施，而后从外观、外部环境等多方面实现对汽车运行环境的全面监管监测。

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为本发明的整体***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做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。

实施例一

请参阅图1所示，基于数据处理的汽车电池运行环境监管***，包括数据采集模块、行驶环境监测模块、监管等级设定模块、存储模块、环境监测模块、智能预警模块、外观分析模块、车载终端以及服务器；

在需要使用***前，汽车的驾驶人员通过所述车载终端输入相应的注册信息后方可登录***，车载终端在具体使用时为汽车上的车载车机；

所述服务器数据连接有存储模块，所述监管等级设定模块连接有存储模块，所述存储模块用于存储不同型号和不同电池编号的汽车电池的维护信息；

需要具体说明的是，维护信息包括汽车电池的维护次数以及每次维护时的维护时间、开始使用时间等；

所述车载终端依据出发地和目的地生成若干条行驶路线发送至服务器，在驾驶人员选定行驶路线后，所述服务器将行驶路线对应的道路数据发送至行驶环境监测模块；

需要具体说明的是，道路数据为汽车电池所在汽车行驶道路上的减速带数、转弯数以及每个转弯的弯曲度、红绿灯数等；在本实施例中，考虑到汽车的发动机启停技术，当遭遇红灯越多时，汽车停止行驶，发动机停止运转，绿灯时发动机启动，因此，发动机的多次启动将会影响汽车的使用寿命；

所述行驶环境监测模块用于对汽车电池所在汽车的行驶环境进行监测，监测过程具体如下：

获取汽车电池所在汽车行驶路线上的减速带数，并将减速带数标记为JSu，u=1，2，……，z，z为正整数，u代表汽车电池的编号；

而后获取汽车电池所在汽车行驶路线上的转弯数ZWu以及每个转弯的弯曲度，每个转弯的弯曲度相加求和取平均值得到汽车电池所在汽车行驶路线上转弯的弯曲均度JWQu；

最后获取汽车电池所在汽车行驶路线上的红绿灯数，并将红绿灯数标记为HLu；

通过公式XZu=ZWu×c1+ZWu×c2+JWQu×c3+HLu×c4计算得到汽车电池所在汽车行驶路线的行驶环境阻碍值XZu；式中，c1、c2、c3和c4均为固定数值的权重系数，且c1、c2、c3和c4的取值均大于零；

所述行驶环境监测模块将汽车电池所在汽车行驶路线的行驶环境阻碍值XZu反馈至服务器，所述服务器将汽车电池所在汽车行驶路线的行驶环境阻碍值XZu发送至监管等级设定模块；

在需要使用***时，所述车载终端用于输入汽车电池的型号和电池编号，并将汽车电池的型号和电池编号发送至服务器，所述服务器将汽车电池的型号和电池编号发送至存储模块，存储模块依据型号和电池编号将汽车电池的维护信息发送至监管等级设定模块，所述监管等级设定模块用于对汽车电池的监管等级进行设定，设定过程具体如下：

获取汽车电池的开始使用时间，利用服务器当前时间减去开始使用时间得到汽车电池的投入使用时长TSu，u=1，2，……，z，z为正整数，u代表汽车电池的编号；

而后获取汽车电池的维护次数，并将维护次数标记为WCu；

获取汽车电池每次维护时的维护时间，按照时间前后顺序得到汽车电池最后一次维护时的维护时间，利用服务器当前时间减去最后一次维护时的维护时间得到汽车电池的维护间隔时长TJu；

最后获取上述计算得到的汽车电池所在汽车行驶路线的行驶环境阻碍值XZu；

通过公式JGu=TSu×a1+WCu×a2+TJu×a3+XZu×a4计算得到汽车电池的监管值JGu；式中，a1、a2、a3和a4均为固定数值的权重系数，且a1、a2、a3和a4的取值均大于零，在具体实施时，a1、a2、a3和a4的取值只要不影响参数与结果值的正反比关系即可，因此a1的取值可以为0.5，a2的取值可以为0.7，a3的取值可以为0.2，a4的取值可以为0.5，同时，a1的取值还可以为0.16，a2的取值还可以为0.59，a3的取值还可以为0.21，a4的取值可以为0.55；

若JGu＜X1，则汽车电池的监管等级为第三监管等级；

若X1≤JGu＜X2，则汽车电池的监管等级为第二监管等级；

若X2≤JGu，则汽车电池的监管等级为第一监管等级；其中，X1和X2均为固定数值的监管阈值，且X1＜X2；

所述监管等级设定模块将汽车电池的监管等级反馈至服务器，服务器依据监管等级设定汽车电池对应的监管参数，具体为：

若汽车电池的监管等级为第三监管等级，则在环境监管时段内设定N1个时间点；

若汽车电池的监管等级为第二监管等级，则在环境监管时段内设定N2个时间点；

若汽车电池的监管等级为第一监管等级，则在环境监管时段内设定N3个时间点；其中，N1、N2和N3均为固定数值的正整数，且N1＜N2＜N3；

所述数据采集模块用于在环境监管时段内采集汽车电池的实时环境数据和实时外观数据，并将实时环境数据和实时外观数据发送至服务器，所述服务器将实时环境数据发送至环境监测模块，所述服务器将实时外观数据发送至外观分析模块；

需要具体说明的是，实时环境数据为汽车电池的实时温度值、实时电流值和实时电压值等；实时外观数据为汽车电池六个视角的实时电池图片以及汽车电池六个视角对应的实时电池图片上的实时灰尘值（灰尘量）；

在具体实施时，数据采集模块可以为设置在汽车电池上的灰尘传感器、电压传感器、电流传感器、温度传感器，又或者为设置汽车上可以完整拍摄汽车电池的高清摄像头；

所述存储模块还存储有不同型号汽车电池的环境异常阈值、标准环境数据和标准外观数据，并依据型号将对应的标准环境数据和标准外观数据发送至服务器，所述服务器将环境异常阈值和标准环境数据发送至环境监测模块，所述服务器将标准外观数据发送至外观分析模块；

需要具体说明的是，标准环境数据为汽车电池的温度标准区间、电流标准区间和电压标准区间等；标准外观数据为汽车电池六个视角的电池标准图片；

所述环境监测模块用于对汽车电池的环境情况进行监测，在本实施例中主要采用实时温度值和实时电压值这两个参数，可理解的是，参数使用越多，对于汽车电池环境情况的监测结果越准确，监测过程具体如下：

获取汽车电池对应环境监管时段，在环境监管时段内设定若干个时间点并统计时间点的数量记为时间点数；

而后获取在若干个时间点时汽车电池的实时温度值和实时电压值；

同时，依据型号获取汽车电池的温度标准区间和电压标准区间，将实时温度值未处于温度标准区间的时间点记为异温时间点，将实时电压值未处于电压标准区间的时间点记为异压时间点；

统计异温时间点的数量比对时间点数得到温度异常系数，统计异压时间点的数量比对时间点数得到压力异常系数；

通过公式计算得到在环境监管时段内汽车电池的环境异常值，公式具体如下：

环境异常值=（温度异常系数×b1+压力异常系数×b2）/（b1+b2），式中，b1和b2均为固定数值的比例系数，且b1和b2的取值均大于零；

最后依据型号获取汽车电池对应的环境异常阈值，若环境异常值小于环境异常阈值，则生成环境正常信号，若环境异常值大于等于环境异常阈值，则生成环境异常信号；

所述环境监测模块将环境异常信号或环境正常信号反馈至服务器，所述服务器将环境异常信号或环境正常信号发送至智能预警模块；

所述外观分析模块用于对汽车电池的外观情况进行分析，分析过程具体如下：

获取汽车电池六个视角对应的实时电池图片，得到六组实时电池图片上的实时灰尘值；

若实时灰尘值未超过灰尘阈值，则进入下一步骤，若实时灰尘值超过灰尘阈值，则生成外观异常信号；

而后将六组实时电池图片视作为若干个等分的实时图片方格，并赋予每个实时图片方格相应的位置坐标，此处我们以实时电池图片的左上角为原点；

将实时电池图片的实时图片方格进行灰度处理，得到实时图片方格上每个像素点的实时灰度值，灰度值即RGB值；

此时，再获取汽车电池六个视角对应的电池标准图片，将六组电池标准图片同样视作为若干个等分的标准图片方格，并赋予每个标准图片方格相应的位置坐标，此处我们以电池标准图片的左上角为原点；

将电池标准图片的标准图片方格进行灰度处理，得到标准图片方格上每个像素点的标准灰度值，灰度值即RGB值；

按照相同视角，计算标准图片方格上每个像素点的标准灰度值与实时图片方格上每个像素点的实时灰度值的差值并取绝对值，得到实时图片方格中像素点与标准图片方格中对应像素点的灰度差值；

若实时图片方格中任一像素点的灰度差值超过设定阈值，则将像素点所在的实时图片方格标定为异常图片方格；

统计异常图片方格的数量，若任意实时电池图片中异常图片方格的数量超过实时图片方格总数的三分之一，则生成环境维护信号，若六组实时电池图片中异常图片方格的数量均未超过实时图片方格总数的三分之一，则生成外观正常信号；

所述外观分析模块将外观异常信号或外观正常信号反馈至服务器，所述服务器将外观异常信号或外观正常信号发送至智能预警模块；

所述智能预警模块用于对汽车电池运行环境进行智能预警，工作过程具体如下：

若同时接收环境异常信号和外观异常信号，则生成一级预警指令；

若同时接收环境异常信号或外观异常信号，则生成二级预警指令；

若同时接收环境正常信号和外观正常信号，则生成三级预警指令；

所述智能预警模块将一级预警指令、二级预警指令或三级预警指令反馈至服务器，服务器依据不同等级的预警指令发送至车载终端，车载终端依据不同等级的预警指令进行显示操作，具体为：

若为一级预警指令，则生成“汽车电池停运”字眼；

若为二级预警指令，则生成“汽车电池查看”字眼；

若为三级预警指令，则生成“汽车电池正常”字眼；

上述公式均是去量纲取其数值计算，公式是由采集大量数据进行软件模拟得到最近真实情况的一个公式，比例系数的大小是为了将各个参数进行量化得到的一个具体的数值，关于系数的大小，只要不影响参数与量化后数值的比例关系即可。

实施例二

基于统一发明的又一构思，现提出基于数据处理的汽车电池运行环境监管***的工作方法，工作方法具体如下：

步骤S100，车载终端输入汽车电池的型号和电池编号，并将汽车电池的型号和电池编号发送至服务器，服务器将汽车电池的型号和电池编号发送至存储模块，存储模块依据型号和电池编号将汽车电池的维护信息发送至监管等级设定模块，车载终端依据出发地和目的地生成若干条行驶路线发送至服务器，在驾驶人员选定行驶路线后，服务器将行驶路线对应的道路数据发送至行驶环境监测模块，行驶环境监测模块对汽车电池所在汽车的行驶环境进行监测，获取汽车电池所在汽车行驶路线上的减速带数，并将减速带数标记为JSu，而后获取汽车电池所在汽车行驶路线上的转弯数ZWu以及每个转弯的弯曲度，每个转弯的弯曲度相加求和取平均值得到汽车电池所在汽车行驶路线上转弯的弯曲均度JWQu，最后获取汽车电池所在汽车行驶路线上的红绿灯数，并将红绿灯数标记为HLu，通过公式XZu=ZWu×c1+ZWu×c2+JWQu×c3+HLu×c4计算得到汽车电池所在汽车行驶路线的行驶环境阻碍值XZu，行驶环境监测模块将汽车电池所在汽车行驶路线的行驶环境阻碍值XZu反馈至服务器，服务器将汽车电池所在汽车行驶路线的行驶环境阻碍值XZu发送至监管等级设定模块；

步骤S200，利用监管等级设定模块对汽车电池的监管等级进行设定，获取汽车电池的开始使用时间，利用服务器当前时间减去开始使用时间得到汽车电池的投入使用时长TSu，而后获取汽车电池的维护次数WCu，最后获取汽车电池每次维护时的维护时间，按照时间前后顺序得到汽车电池最后一次维护时的维护时间，利用服务器当前时间减去最后一次维护时的维护时间得到汽车电池的维护间隔时长TJu，最后获取上述计算得到的汽车电池所在汽车行驶路线的行驶环境阻碍值XZu，通过公式JGu=TSu×a1+WCu×a2+TJu×a3+XZu×a4计算得到汽车电池的监管值JGu，若JGu＜X1，则汽车电池的监管等级为第三监管等级，若X1≤JGu＜X2，则汽车电池的监管等级为第二监管等级，若X2≤JGu，则汽车电池的监管等级为第一监管等级，监管等级设定模块将汽车电池的监管等级反馈至服务器，服务器依据监管等级设定汽车电池对应的监管参数，若汽车电池的监管等级为第三监管等级，则在环境监管时段内设定N1个时间点，若汽车电池的监管等级为第二监管等级，则在环境监管时段内设定N2个时间点，若汽车电池的监管等级为第一监管等级，则在环境监管时段内设定N3个时间点；

步骤S300，数据采集模块在环境监管时段内采集汽车电池的实时环境数据和实时外观数据，并将实时环境数据和实时外观数据发送至服务器，服务器将实时环境数据发送至环境监测模块，服务器将实时外观数据发送至外观分析模块，同时，存储模块还存储有不同型号汽车电池的环境异常阈值、标准环境数据和标准外观数据，并依据型号将对应的标准环境数据和标准外观数据发送至服务器，服务器将环境异常阈值和标准环境数据发送至环境监测模块，服务器将标准外观数据发送至外观分析模块；

步骤S400，通过环境监测模块对汽车电池的环境情况进行监测，获取汽车电池对应环境监管时段，在环境监管时段内设定若干个时间点并统计时间点的数量记为时间点数，而后获取在若干个时间点时汽车电池的实时温度值和实时电压值，同时，依据型号获取汽车电池的温度标准区间和电压标准区间，将实时温度值未处于温度标准区间的时间点记为异温时间点，将实时电压值未处于电压标准区间的时间点记为异压时间点，统计异温时间点的数量比对时间点数得到温度异常系数，统计异压时间点的数量比对时间点数得到压力异常系数，通过公式计算得到在环境监管时段内汽车电池的环境异常值，最后依据型号获取汽车电池对应的环境异常阈值，若环境异常值小于环境异常阈值，则生成环境正常信号，若环境异常值大于等于环境异常阈值，则生成环境异常信号，环境监测模块将环境异常信号或环境正常信号反馈至服务器，服务器将环境异常信号或环境正常信号发送至智能预警模块；

步骤S500，同时利用外观分析模块对汽车电池的外观情况进行分析，获取汽车电池六个视角对应的实时电池图片，得到六组实时电池图片上的实时灰尘值，若实时灰尘值超过灰尘阈值，则生成外观异常信号，若实时灰尘值未超过灰尘阈值，则将六组实时电池图片视作为若干个等分的实时图片方格，并赋予每个实时图片方格相应的位置坐标，将实时电池图片的实时图片方格进行灰度处理，得到实时图片方格上每个像素点的实时灰度值，此时再获取汽车电池六个视角对应的电池标准图片，将六组电池标准图片同样视作为若干个等分的标准图片方格，并赋予每个标准图片方格相应的位置坐标，将电池标准图片的标准图片方格进行灰度处理，得到标准图片方格上每个像素点的标准灰度值，按照相同视角，计算标准图片方格上每个像素点的标准灰度值与实时图片方格上每个像素点的实时灰度值的差值并取绝对值，得到实时图片方格中像素点与标准图片方格中对应像素点的灰度差值，若实时图片方格中任一像素点的灰度差值超过设定阈值，则将像素点所在的实时图片方格标定为异常图片方格，统计异常图片方格的数量，若任意实时电池图片中异常图片方格的数量超过实时图片方格总数的三分之一，则生成环境维护信号，若六组实时电池图片中异常图片方格的数量均未超过实时图片方格总数的三分之一，则生成外观正常信号，外观分析模块将外观异常信号或外观正常信号反馈至服务器，服务器将外观异常信号或外观正常信号发送至智能预警模块；

步骤S600，智能预警模块对汽车电池运行环境进行智能预警，若同时接收环境异常信号和外观异常信号，则生成一级预警指令，若同时接收环境异常信号或外观异常信号，则生成二级预警指令，若同时接收环境正常信号和外观正常信号，则生成三级预警指令，智能预警模块将一级预警指令、二级预警指令或三级预警指令反馈至服务器，服务器依据不同等级的预警指令发送至车载终端，车载终端依据不同等级的预警指令进行显示操作。

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 (7)

1.基于数据处理的汽车电池运行环境监管***，其特征在于，包括数据采集模块、行驶环境监测模块、监管等级设定模块、存储模块、环境监测模块、智能预警模块、外观分析模块、车载终端以及服务器，所述存储模块用于存储不同型号和不同电池编号的汽车电池的维护信息；车载终端依据出发地和目的地生成若干条行驶路线发送至服务器，在驾驶人员选定行驶路线后，所述服务器将行驶路线对应的道路数据发送至行驶环境监测模块；

所述行驶环境监测模块用于对汽车电池所在汽车的行驶环境进行监测，得到汽车电池所在汽车行驶路线的行驶环境阻碍值反馈至服务器，所述服务器将汽车电池所在汽车行驶路线的行驶环境阻碍值发送至监管等级设定模块；所述车载终端用于输入汽车电池的型号和电池编号并发送至服务器，所述服务器将型号和电池编号发送至存储模块，存储模块依据型号和电池编号将维护信息发送至监管等级设定模块，所述监管等级设定模块用于对汽车电池的监管等级进行设定，设定过程具体如下：

获取汽车电池的开始使用时间，利用服务器当前时间减去开始使用时间得到汽车电池的投入使用时长；

而后获取汽车电池的维护次数；

获取汽车电池每次维护时的维护时间，按照时间前后顺序得到汽车电池最后一次维护时的维护时间，利用服务器当前时间减去最后一次维护时的维护时间得到汽车电池的维护间隔时长；

结合汽车电池所在汽车行驶路线的行驶环境阻碍值计算汽车电池的监管值；

监管值比对监管阈值判定汽车电池的监管等级为第三监管等级、第二监管等级或第一监管等级；

所述监管等级设定模块将汽车电池的监管等级反馈至服务器，服务器依据监管等级设定汽车电池对应的监管参数；

所述数据采集模块用于在环境监管时段内采集汽车电池的实时环境数据和实时外观数据并发送至服务器；所述存储模块还存储有不同型号汽车电池的环境异常阈值、标准环境数据和标准外观数据，并依据型号将对应的标准环境数据和标准外观数据发送至服务器，所述服务器将实时环境数据、环境异常阈值和标准环境数据发送至环境监测模块、将实时外观数据和标准外观数据发送至外观分析模块；

所述环境监测模块用于对汽车电池的环境情况进行监测，生成环境异常信号或环境正常信号反馈至服务器，所述服务器将环境异常信号或环境正常信号发送至智能预警模块；所述外观分析模块用于对汽车电池的外观情况进行分析，生成外观异常信号或外观正常信号反馈至服务器，所述服务器将外观异常信号或外观正常信号发送至智能预警模块；所述智能预警模块用于对汽车电池运行环境进行智能预警，将不同等级的预警指令反馈至服务器，服务器依据不同等级的预警指令发送至车载终端，车载终端依据不同等级的预警指令进行显示操作。

2.根据权利要求1所述的基于数据处理的汽车电池运行环境监管***，其特征在于，维护信息包括汽车电池的维护次数以及每次维护时的维护时间、开始使用时间；

实时环境数据为汽车电池的实时温度值、实时电流值和实时电压值；

实时外观数据为汽车电池六个视角的实时电池图片以及汽车电池六个视角对应的实时电池图片上的实时灰尘值；

标准环境数据为汽车电池的温度标准区间、电流标准区间和电压标准区间；

标准外观数据为汽车电池六个视角的电池标准图片；

道路数据为汽车电池所在汽车行驶道路上的减速带数、转弯数以及每个转弯的弯曲度、红绿灯数。

3.根据权利要求1所述的基于数据处理的汽车电池运行环境监管***，其特征在于，所述行驶环境监测模块的监测过程具体如下：

获取汽车电池所在汽车行驶路线上的减速带数和红绿灯数；

而后获取汽车电池所在汽车行驶路线上的转弯数以及每个转弯的弯曲度，每个转弯的弯曲度相加求和取平均值得到汽车电池所在汽车行驶路线上转弯的弯曲均度；

计算汽车电池所在汽车行驶路线的行驶环境阻碍值。

4.根据权利要求1所述的基于数据处理的汽车电池运行环境监管***，其特征在于，服务器依据监管等级设定汽车电池对应的监管参数，具体为：

若汽车电池的监管等级为第三监管等级，则在环境监管时段内设定N1个时间点；

若汽车电池的监管等级为第二监管等级，则在环境监管时段内设定N2个时间点；

若汽车电池的监管等级为第一监管等级，则在环境监管时段内设定N3个时间点；其中，N1、N2和N3均为固定数值的正整数，且N1＜N2＜N3。

5.根据权利要求1所述的基于数据处理的汽车电池运行环境监管***，其特征在于，所述环境监测模块的监测过程具体如下：

获取汽车电池对应环境监管时段，在环境监管时段内设定若干个时间点并统计时间点的数量记为时间点数；

而后获取在若干个时间点时汽车电池的实时温度值和实时电压值；

同时，依据型号获取汽车电池的温度标准区间和电压标准区间，将实时温度值未处于温度标准区间的时间点记为异温时间点，将实时电压值未处于电压标准区间的时间点记为异压时间点；

统计异温时间点的数量比对时间点数得到温度异常系数，统计异压时间点的数量比对时间点数得到压力异常系数；

计算得到在环境监管时段内汽车电池的环境异常值；

最后依据型号获取汽车电池对应的环境异常阈值，若环境异常值小于环境异常阈值，则生成环境正常信号，若环境异常值大于等于环境异常阈值，则生成环境异常信号。

6.根据权利要求1所述的基于数据处理的汽车电池运行环境监管***，其特征在于，所述外观分析模块的分析过程具体如下：

获取汽车电池六个视角对应的实时电池图片，得到六组实时电池图片上的实时灰尘值；

若实时灰尘值超过灰尘阈值，则生成外观异常信号；

若实时灰尘值未超过灰尘阈值，则将六组实时电池图片视作为若干个等分的实时图片方格，并赋予每个实时图片方格相应的位置坐标；

将实时电池图片的实时图片方格进行灰度处理，得到实时图片方格上每个像素点的实时灰度值；

此时，再获取汽车电池六个视角对应的电池标准图片，将六组电池标准图片同样视作为若干个等分的标准图片方格，并赋予每个标准图片方格相应的位置坐标；

将电池标准图片的标准图片方格进行灰度处理，得到标准图片方格上每个像素点的标准灰度值；

按照相同视角，计算标准图片方格上每个像素点的标准灰度值与实时图片方格上每个像素点的实时灰度值的差值并取绝对值，得到实时图片方格中像素点与标准图片方格中对应像素点的灰度差值；

若实时图片方格中任一像素点的灰度差值超过设定阈值，则将像素点所在的实时图片方格标定为异常图片方格；

统计异常图片方格的数量，若任意实时电池图片中异常图片方格的数量超过实时图片方格总数的三分之一，则生成环境维护信号，若六组实时电池图片中异常图片方格的数量均未超过实时图片方格总数的三分之一，则生成外观正常信号。

7.根据权利要求1所述的基于数据处理的汽车电池运行环境监管***，其特征在于，所述智能预警模块的工作过程具体如下：

若同时接收环境异常信号和外观异常信号，则生成一级预警指令；

若接收到环境异常信号或外观异常信号中的任一项，则生成二级预警指令；

若同时接收环境正常信号和外观正常信号，则生成三级预警指令。