基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的汽車遠程故障診斷系統(tǒng)探究

摘要：汽車在運行過程中，會出現(xiàn)不同程度的故障。汽車遠程故障診斷是診斷車輛運行狀況的一個系統(tǒng)，其能夠診斷故障并對故障進行定位。如今，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的故障診斷系統(tǒng)將車上的終端和其電子部分相連，以此來斷定汽車運行狀況，實施故障定位。本研究通過將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)介入到汽車遠程故障診斷中，以提高診斷的準確性，并能夠在第一時間判斷故障，提高診斷水平。

關鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)；汽車；遠程故障診斷系統(tǒng)

前言

故障出現(xiàn)是汽車運行中面臨的一個比較嚴重的問題，因此對其的故障診斷和檢查是比較重要的。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎上的遠程故障診斷主要通過將汽車的行程、耗油量、所在位置、速度等信息搜集，并通過物聯(lián)網(wǎng)將信息傳送到控制中心，以此了解汽車前行的狀況，檢查與定位故障，并遠程調(diào)控，及時解決故障，保證汽車安全與順利運行。

1.汽車遠程故障診斷系統(tǒng)概述

1.1概念

汽車遠程故障診斷系統(tǒng)是指汽車在開動時，及時掌握其故障狀況，將此情況信息傳送到控制中心[1]。其不會對駕駛員形成干擾，一旦發(fā)現(xiàn)故障出現(xiàn)，立刻遠程操控，將故障解決，如果故障比較復雜，操控沒有解決此故障的能力，則系統(tǒng)會自動發(fā)信息給駕駛員，讓其了解汽車故障，保證駕車安全。此系統(tǒng)能夠?qū)ζ噷嵤┤瘫O(jiān)控，如汽車的行程、耗油量、所在位置、速度等信息等，以及時發(fā)現(xiàn)故障。

1.2特征

此系統(tǒng)的特征主要有：①發(fā)展趨勢良好，應用系統(tǒng)屬于開放式，采用網(wǎng)絡技術(shù)，具有比較完整的理論和技術(shù)支持，與故障維護中心、專業(yè)研究所等很多相關領域組織有著緊密的聯(lián)系；②及時發(fā)現(xiàn)故障，防止出現(xiàn)安全隱患。信息傳遞效率高，不會對車主產(chǎn)生影響；③故障信息庫豐富，發(fā)現(xiàn)故障后在信息庫中找到歷史記載，進行故障排除，能夠?qū)Ω鞣N出現(xiàn)的故障進行深入分析，診斷質(zhì)量高；④診斷范圍廣，能夠?qū)崿F(xiàn)遠程服務，對能力范圍內(nèi)的故障有效解決處理。

2.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的汽車遠程故障診斷系統(tǒng)設計

在對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎上的汽車遠程故障檢測設備有了一定的了解的基礎上，筆者知曉了其是目前較為先進的故障診斷技術(shù)，功能齊全，能夠在很大程度上保障行車安全?；谖锫?lián)網(wǎng)的無線車載汽車遠程故障檢測設備，能夠?qū)崿F(xiàn)故障編碼、信息資料與汽車狀況的遠程無線檢查與傳送，信息中心依照檢查結(jié)果綜合處理分析，以制定科學的故障修復方法，為遠程汽車提供故障救助措施。

2.1系統(tǒng)組成

系統(tǒng)體系主要由TCU終端、CAN總線故障診斷、互聯(lián)網(wǎng)、調(diào)控中心組成，其利用信息分析系統(tǒng)和車載電腦相連，獲得汽車信息，發(fā)射信號，并及時定位，將所得到的資料和數(shù)據(jù)傳遞到調(diào)控中心[1]。

與此同時，故障診斷利用互聯(lián)網(wǎng)重點設備點及汽車中的射頻識別標識予以數(shù)據(jù)交接，采用GPS定位，在無線電臺站中建立分控站，其依照地區(qū)的重要程度、馬路分布、車輛往來數(shù)量等進行設計，將分控站和電臺站的網(wǎng)絡相連。前者任務是將信息搜集、處理和發(fā)送，后者任務是連接總調(diào)控中心的網(wǎng)絡，整合信息，宏觀調(diào)控和監(jiān)督，并完成傳遞信息的環(huán)節(jié)。

2.2終端硬件結(jié)構(gòu)

此系統(tǒng)的硬件主要是指集微處理器、CAN總線通信模塊、GPRS無線通訊模塊、鍵盤接口模塊為一體的車載無線故障檢測終端平臺。

硬件對整個遠程故障診斷系統(tǒng)的重要性可想而知，因此對其進行優(yōu)質(zhì)的設計是非常必要的。微控制器能夠幫助更加高效和高能地進行故障診斷，采用模擬和內(nèi)裝的設備（32、16位），確保內(nèi)存在標準值內(nèi)，以此確保頻寬為2Kbps-4.8Kbps的Audio的中心運行地位得以實現(xiàn)[2]。USB接口與系統(tǒng)的設備連接，實現(xiàn)對設備的控制和管理，其成本較低，效率高、同步性強，能夠?qū)崿F(xiàn)幾個接口同時運行，反應不同車程和位置的故障信息。

2.3終端軟件設計

此系統(tǒng)的終端軟件主要是通過移植LwIP協(xié)議，以實現(xiàn)TCP/IP協(xié)議與GPRS模塊的PPP協(xié)議通信，以此保證CAN總線控制器驅(qū)動程序順利進行，完成和車載CAN總線的信息交流。物聯(lián)網(wǎng)故障定位主要采用CAN總線、Infrared、傳感器（無線）搜尋汽車故障信息，其在汽車上設置信息搜集系統(tǒng)，采用TCP/IP等（通信協(xié)議）將獲得的信息傳送到處理中心，全程觀察汽車的行駛狀況，以制定出解決方案[3]。

2.4系統(tǒng)實現(xiàn)

基于物聯(lián)網(wǎng)的遠程診斷采用大量的版塊，利用協(xié)議、硬件、無線電路、互聯(lián)網(wǎng)等很多設備實現(xiàn)對汽車故障的定位和判斷，以此保障汽車的安全。在保證所有設備性能達到標準后，在不同單元（TIP/CP、汽車協(xié)議轉(zhuǎn)換、救援等）的共同運行，將搜集到的汽車故障信息形式轉(zhuǎn)換，運輸?shù)秸{(diào)控中心，讓汽車駕駛者能夠接受到故障信息，調(diào)控和處理汽車的故障，及時診斷和解決。這一系統(tǒng)提高了故障診斷效率和準確性，實現(xiàn)了遠程聯(lián)網(wǎng)信息運輸，是目前較為先進的故障診斷技術(shù)。

3.結(jié)論

如今，汽車遠程故障診斷技術(shù)在進一步研究過程中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的嵌入使得此系統(tǒng)的性能得以提高。在網(wǎng)絡通信背景下，及時遠程也可以對汽車的運行狀況進行實時監(jiān)控，以及時發(fā)現(xiàn)故障信息，在故障信息庫中查詢并診斷，讓駕駛員及時發(fā)現(xiàn)故障，并予以解決。此系統(tǒng)能夠保障汽車的安全行駛，降低交通事故發(fā)生率，為汽車運行創(chuàng)造良好的環(huán)境，有著良好的應用前景。

參考文獻：

[1]楊彬，周建武，張麗華.基于OBDII和GPRS遠程汽車故障診斷系統(tǒng)設計和實現(xiàn)[J].計算機應用與軟件，2012，10（09）：203-206.

[2]張懷坤，苑紅曉，王曉丹，等.汽車故障遠程診斷系統(tǒng)的設計和研究[C].中國電子學會、中國儀器儀表學會、中國計量測試學會、第20屆測控、計量、儀器儀表學術(shù)年會論文集，2010.

[3]黃強，張曉.基于網(wǎng)絡技術(shù)的汽車嵌入式遠程故障診斷[J].柴油機設計與制造，2010，06（01）：133-136.

注釋：

課題編號：13C646

課題名稱：基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的汽車遠程故障檢測設備的應用研究

課題主持人：陳柱峰

作者簡介：陳柱峰（1973.6-），男，漢族，學歷：大學本科，專業(yè)：計算機科學與技術(shù)，職稱級別：中級，研究方向：汽車電子技術(shù)。