CN209182698U - 一种面向智能网联车的人工智能数据采集终端 - Google Patents
一种面向智能网联车的人工智能数据采集终端 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种面向智能网联车的人工智能数据采集终端，包括处理器单元、电源单元、时钟模块、通信模块、定位模块、存储模块、接口模块、CAN模块、扩展模块、天线模块、传感器单元，本实用新型可实现实时监控车辆的电池信息、电机控制器信息、整车信息车辆运行状态信息、故障信息等的采集、显示、查询和存储功能，能够适配主流车型的前装和后装功能，监控平台可远程对设备实时设置。
Description
技术领域
本实用新型专利涉及一种面向智能网联车的人工智能数据采集终端，属于信息采集技术领域。
背景技术
随着车联网技术的不断发展，智能网联车成为行业发展的战略方向。一方面，我们国家已经制定了智能网联车明确的规划步骤，主要分为两步：1）以低等级的智能驾驶水平为对象，到2020年建立智能网联车行业初步的标准体系；2）以高级别自动驾驶水平为对象，到2025 年形成全方位的智能网联车行业标准。在此基础上，构建智能、安全、规范的未来车辆网产业，以智慧化的产业形态支撑与汽车相关联的国民经济各行各业的发展。
而智能网联车的核心部件在对车辆数据的实时高效采集与智能化的数据分析。目前各类车载数据采集终端能够实现数据的实时采集并上传平台管理，但限于硬件处理能力和数据分析算法的约束，无法在终端本地实现数据的智能融合分析。
实用新型内容
实用新型目的：为了克服现有技术中存在的不足，本实用新型提供一种面向智能网联车的人工智能数据采集终端，本实用新型可实现实时监控车辆的电池信息、电机控制器信息、整车信息车辆运行状态信息、故障信息等的采集、显示、查询和存储功能，能够适配主流车型的前装和后装功能，监控平台可远程对设备实时设置。
技术方案：为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种面向智能网联车的人工智能数据采集终端，包括处理器单元、电源单元、时钟模块、通信模块、定位模块、存储模块、接口模块、CAN模块、扩展模块、天线模块、传感器单元，其中，所述处理器单元分别与电源单元、时钟模块、通信模块、定位模块、存储模块、接口模块、CAN模块、扩展模块、传感器单元通过信号连接线连接，所述电源单元分别与处理器单元、时钟模块、通信模块、定位模块、存储模块、接口模块、CAN模块、扩展模块通过电源连接线连接，所述通信模块、定位模块与天线模块通过信号连接线连接。
优选的：所述电源单元包括电池、以及依次通过电源连接线连接的电源、电源安全模块、电源充电模块、电源管理模块，所述电池与电源充电模块通过电源连接线连接，所述电源管理模块分别与通信模块、定位模块、传感器单元、处理器单元、接口模块、CAN模块、扩展模块通过电源连接线连接。
优选的：所述处理器单元为STM32F207VET6 单片机，所述STM32F207VET6 单片机通过自带的两个串口分别与通信模块、定位模块连接，所述STM32F207VET6 单片机通过自带的两个CAN控制器配合CAN模块完成对外的通信。
优选的：所述存储模块为256Mb 的W25Q256FV SPI Flash存储器。
优选的：所述定位模块为UM220-III NL北斗/GPS双***导航/授时模块。
优选的：所述通信模块为SIM800/SIM7600工业级GPRS/3G/4G通信模组。
优选的：所述电源安全模块为LTC4365芯片。
优选的：所述电源充电管理模块为BQ25892芯片。
优选的：所述传感器单元为ADXL345BCCZ3轴传感器芯片。
优选的：所述CAN模块为CAN总线收发器TJA1055T。
本实用新型相比现有技术，具有以下有益效果：
本实用新型可实现实时监控车辆的电池信息、电机控制器信息、整车信息车辆运行状态信息、故障信息等的采集、显示、查询和存储功能，能够适配主流车型的前装和后装功能，监控平台可远程对设备实时设置（参数配置、软件升级）。通过对采集到的数据进行AI数据分析预处理，可供驾驶员或者驾驶单元、远程监控平台可实时掌握车辆的运行情况，为车辆的运营、维护提供快速的安全保障。
附图说明
图1是本实用新型的整体设计图。
图2是本实用新型的硬件架构框图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本实用新型，应理解这些实例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围，在阅读了本实用新型之后，本领域技术人员对本实用新型的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
一种面向智能网联车的人工智能数据采集终端，如图1、2所示，包括处理器单元、电源单元、时钟模块、通信模块、定位模块、存储模块、接口模块、CAN模块、扩展模块、天线模块、传感器单元，其中，所述处理器单元分别与电源单元、时钟模块、通信模块、定位模块、存储模块、接口模块、CAN模块、扩展模块、传感器单元通过信号连接线连接，所述电源单元分别与处理器单元、时钟模块、通信模块、定位模块、存储模块、接口模块、CAN模块、扩展模块通过电源连接线连接，所述通信模块、定位模块与天线模块通过信号连接线连接。
所述电源单元包括电池、以及依次通过电源连接线连接的电源、电源安全模块、电源充电模块、电源管理模块，所述电池与电源充电模块通过电源连接线连接，所述电源管理模块分别与通信模块、定位模块、传感器单元、处理器单元、接口模块、CAN模块、扩展模块通过电源连接线连接。
1）处理器单元
采用STM32F207VET6 单片机架构，该MCU通过自带了两个串口分别与GPS和GPRS/3G/4G模块通信，通过自带的两个CAN控制器配合CAN总线收发器TJA1055T完成对外的通信。外设丰富，支持双路CAN、以太网、USB接口、I2C、UART和SPI接口等等。支持低功耗模式，内置RTC电路。
2）存储模块
采用Winbond公司256Mb 的W25Q256FV SPI Flash存储器。
3）定位模块
采用UM220-III NL北斗/GPS双***导航/授时模块，定位精度2.5m，速度精度0.1m/s 1 sigma
4）通信模块
采用SIM800/SIM7600工业级GPRS/3G/4G通信模组。
5）电源安全模块
采用LTC4365芯片，该芯片是一款欠压、过压和电源反向保护控制器，宽工作电压范围：2.5V 至 34V，过压保护至 60V，电源反向保护至 -40V，并且可调节的欠压和过压保护范围。
6）电源充电模块
采用BQ25892芯片，该芯片为一款高精度的充电电压可调节充电器，当外部停止供电时，自动采用电池为后续负载供电。并且具有用于充电模式和升压模式的电池温度感测、热调节和热关断等功能。
7）传感器单元
采用ADXL345BCCZ3轴传感器芯片，支持± 2g/ ± 4g/ ± 8g/ ± 16g数字加速度计。
本终端在硬件设计上集成了先进的2G/4G/NB-IoT通迅模块、高精度 GPS 模块、高性能三轴重力传感器和车载 ECU 电脑通信模块。支持两路 CAN 通信，可以将车况数据等通过2G/4G/NB-IoT 模块上传至车联网管理云平台。终端预留 2 个串口，外设扩展性强。采用低功耗平台，安装方便，稳定可靠，采用灵活配置总线协议和采集策略，能广泛适配市面上新能源车型。
本终端在功能设计上可实现实时采集车辆电芯数据，支持 GPRS 数据上传云端管理平台功能。支持实时车辆定位和运行轨迹描绘。支持远程查询和历史回放。支持智能识别CAN帧技术，车辆告警信息快速反馈。支持所有BMS、电机和整车安全运行状态监控。可实现电池全生命周期管理。支持低功耗休眠和唤醒方式。给予OBD接口和CAN协议采集车辆数据，并通过移动无线通信网络接入智能网联车管理平台，采用低功耗、小型化和通用性硬件平台，实现各类OBD接口的车辆数据采集。
本终端在特色设计上，可集成高效的AI数据处理算法模块，可实现精准里程与能耗分析，还可保证在本终端硬件的架构条件下针对其它车载指标参数的实时数据分析。
本实用新型摆脱常见车载数据采集终端的无数据智能分析处理约束，能够在终端层面实现对数据的采集处理，一方面将采集结果通过移动无线通信（2/3/4/5G）网络上传至车联网管理平台供管理者决策参考，另一方面针对自动驾驶或者辅助自动驾驶员提供决策参考服务，实现智能驾驶的功能，本实用新型具有低功耗、小型化和通用性的特点，能够在各类智能网联车上使用。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种面向智能网联车的人工智能数据采集终端，其特征在于：包括处理器单元、电源单元、 时钟模块、通信模块、定位模块、存储模块、接口模块、CAN 模块、扩展模块、天线模块、传感器单元，其中，所述处理器单元分别与电源单元、时钟模块、通信模块、定位模 块、存储模块、接口模块、CAN 模块、扩展模块、传感器单元通过信号连接线连接，所 述电源单元分别与处理器单元、时钟模块、通信模块、定位模块、存储模块、接口模块、 CAN 模块、扩展模块通过电源连接线连接，所述通信模块、定位模块与天线模块通过信 号连接线连接。
2. 根据权利要求 1 所述面向智能网联车的人工智能数据采集终端，其特征在于：所述电源单 元包括电池、以及依次通过电源连接线连接的电源、电源安全模块、电源充电模块、电源 管理模块，所述电池与电源充电模块通过电源连接线连接，所述电源管理模块分别与通信 模块、定位模块、传感器单元、处理器单元、接口模块、CAN 模块、扩展模块通过电源 连接线连接。
3. 根据权利要求 2 所述面向智能网联车的人工智能数据采集终端，其特征在于：所述处理器 单元为 STM32F207VET6 单片机，所述 STM32F207VET6 单片机通过自带的两个串口分 别与通信模块、定位模块连接，所述 STM32F207VET6 单片机通过自带的两个 CAN控制 器配合 CAN 模块完成对外的通信。
4. 根据权利要求 3 所述面向智能网联车的人工智能数据采集终端，其特征在于：所述存储模 块为 256Mb 的 W25Q256FV SPI Flash 存储器。
5. 根据权利要求 4 所述面向智能网联车的人工智能数据采集终端，其特征在于：所述定位模 块为 UM220-III NL 北斗/GPS 双***导航/授时模块。
6. 根据权利要求 5 所述面向智能网联车的人工智能数据采集终端，其特征在于：所述通信模 块为 SIM800/SIM7600 工业级 GPRS/3G/4G 通信模组。
7. 根据权利要求 6 所述面向智能网联车的人工智能数据采集终端，其特征在于：所述电源安 全模块为 LTC4365 芯片。
8. 根据权利要求 7 所述面向智能网联车的人工智能数据采集终端，其特征在于：所述电源充 电管理模块为 BQ25892 芯片。
9. 根据权利要求 8 所述面向智能网联车的人工智能数据采集终端，其特征在于：所述传感器 单元为 ADXL345BCCZ3 轴传感器芯片。
10. 根据权利要求 9 所述面向智能网联车的人工智能数据采集终端，其特征在于：所述 CAN 模块为 CAN 总线收发器 TJA1055T。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
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| CN112187600A (zh) * | 2020-09-24 | 2021-01-05 | 陕西天行健车联网信息技术有限公司 | 一种车联网can总线***数据传输方法 |
| CN113777991A (zh) * | 2021-09-15 | 2021-12-10 | 杭叉集团股份有限公司 | 一种工业车辆智能网联控制器及其远程监控*** |
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