新能源電動(dòng)汽車(chē)監(jiān)控平臺(tái)的設(shè)計(jì)與運(yùn)用

翁武泉

（東南（福建）汽車(chē)工業(yè)有限公司，福州 350119）

1 新能源電動(dòng)汽車(chē)監(jiān)控平臺(tái)設(shè)計(jì)原理及相關(guān)技術(shù)

1.1 新能源電動(dòng)汽車(chē)監(jiān)控平臺(tái)設(shè)計(jì)原理

新能源電動(dòng)汽車(chē)監(jiān)控平臺(tái)的構(gòu)成部分主要為車(chē)載終端與遠(yuǎn)程管理服務(wù)平臺(tái)，其原理為車(chē)載終端經(jīng)由CAN總線動(dòng)態(tài)收集控制器的內(nèi)部數(shù)據(jù)與車(chē)輛運(yùn)行期間的故障信息，同時(shí)收集電池組等重要部件的工作狀態(tài)[1]。綜合以上收集到的信息以及GPS傳感器所獲取到的定位信息以及運(yùn)行車(chē)速等信息，然后借助GPRS無(wú)線網(wǎng)絡(luò)將所有數(shù)據(jù)發(fā)送到遠(yuǎn)程管理服務(wù)平臺(tái)，用戶(hù)能夠直接通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)車(chē)輛運(yùn)行相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控，并對(duì)獲取到的信息進(jìn)行分析。新能源電動(dòng)汽車(chē)監(jiān)控平臺(tái)原理與信息傳遞流程。

1.2 新能源電動(dòng)汽車(chē)監(jiān)控平臺(tái)設(shè)計(jì)應(yīng)用技術(shù)

新能源電動(dòng)汽車(chē)監(jiān)控平臺(tái)所應(yīng)用到的技術(shù)有三種。一是全球定位系統(tǒng)。全球定位系統(tǒng)的價(jià)值主要體現(xiàn)在對(duì)三維位置、三維速度、精確時(shí)間信息的獲取能力，在測(cè)距、導(dǎo)航、定位等方面均具有著較大優(yōu)勢(shì)。新能源電動(dòng)汽車(chē)監(jiān)控平臺(tái)設(shè)計(jì)過(guò)程中也會(huì)應(yīng)用到GPS系統(tǒng)，借助于此系統(tǒng)對(duì)運(yùn)行車(chē)輛的位置等信息進(jìn)行獲取，并將此信息傳遞到其他系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)信息分析為用戶(hù)提供可靠的導(dǎo)航或是故障分析結(jié)果[2]。二是通用分組無(wú)線服務(wù)技術(shù)。此項(xiàng)技術(shù)能夠借助于GSM網(wǎng)絡(luò)中沒(méi)有應(yīng)用的TDMA信道，提供中速數(shù)據(jù)傳輸，起到為監(jiān)控平臺(tái)傳遞信息的作用。三是地理信息系統(tǒng)。此系統(tǒng)在新能源電動(dòng)汽車(chē)監(jiān)控平臺(tái)設(shè)計(jì)中所起到的作用為路徑優(yōu)化。

2 新能源電動(dòng)汽車(chē)監(jiān)控平臺(tái)功能分析

2.1 基礎(chǔ)監(jiān)控功能

結(jié)合整體系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)，車(chē)載信息管理服務(wù)器在接收到車(chē)載終端所發(fā)送的信息后，需同時(shí)向監(jiān)控中心發(fā)送車(chē)輛監(jiān)控信息。數(shù)據(jù)接受服務(wù)器所能夠發(fā)揮的價(jià)值為結(jié)合國(guó)家節(jié)能與新能源汽車(chē)運(yùn)行監(jiān)控平臺(tái)車(chē)輛數(shù)據(jù)收集通信規(guī)范，并分解解析所獲取到的相關(guān)信息，另外還需要對(duì)所獲取到的信息進(jìn)行驗(yàn)證，依據(jù)數(shù)據(jù)庫(kù)格式錄入數(shù)據(jù)庫(kù)。結(jié)合系統(tǒng)監(jiān)控總標(biāo)準(zhǔn)，新能源電動(dòng)汽車(chē)監(jiān)控平臺(tái)需要收集運(yùn)行數(shù)據(jù)、能耗數(shù)據(jù)等四大主要信息。

2.2 功能標(biāo)準(zhǔn)

首先，結(jié)合車(chē)載信息終端所發(fā)送的車(chē)輛運(yùn)行信息，對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中的能耗、故障以及行駛路況等信息進(jìn)行更新；能夠?qū)崿F(xiàn)多臺(tái)車(chē)輛同時(shí)監(jiān)控與管理功能、顯示相關(guān)信息的用戶(hù)自定義功能；構(gòu)建數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)功能，具體包括故障數(shù)據(jù)庫(kù)與路況數(shù)據(jù)庫(kù)等。其次，能夠動(dòng)態(tài)顯示出監(jiān)控車(chē)輛的各主要部件應(yīng)用狀態(tài)，并且能夠?qū)⑦\(yùn)行車(chē)輛的位置顯示在電子地圖中；為用戶(hù)提供數(shù)據(jù)庫(kù)管理接口，確保用戶(hù)能夠查看回訪或其他信息；按照區(qū)域監(jiān)控中心所發(fā)出的請(qǐng)求信息或是中央監(jiān)控中心所發(fā)布的指令，中央監(jiān)控中心能夠?qū)^(qū)域監(jiān)控中心發(fā)布數(shù)據(jù)并分析數(shù)據(jù)。

3 新能源電動(dòng)汽車(chē)監(jiān)控平臺(tái)設(shè)計(jì)

3.1 功能架構(gòu)設(shè)計(jì)

車(chē)輛信息終端能夠接收到來(lái)自于CAN總線的相關(guān)信息，同時(shí)將這些信息經(jīng)由CPRS傳遞到中央控制中心，中央控制中心再對(duì)所獲取到的信息實(shí)現(xiàn)分析與處理。所有分析及處理過(guò)的信息會(huì)經(jīng)由中央監(jiān)控中心根據(jù)一定的規(guī)則發(fā)布到示范監(jiān)控中心，以動(dòng)態(tài)監(jiān)控車(chē)輛運(yùn)行情況。此種功能架構(gòu)的設(shè)計(jì)能夠促使地區(qū)內(nèi)的相關(guān)管理部門(mén)借助監(jiān)控中心調(diào)用轄區(qū)內(nèi)運(yùn)行車(chē)輛的基礎(chǔ)信息，同時(shí)生產(chǎn)企業(yè)的監(jiān)控中心也能夠借助互聯(lián)網(wǎng)查看車(chē)輛相關(guān)信息。

3.2 監(jiān)控系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程設(shè)計(jì)

針對(duì)現(xiàn)代用戶(hù)對(duì)監(jiān)控平臺(tái)的需求，新能源電動(dòng)汽車(chē)監(jiān)控平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了車(chē)輛分權(quán)管理模式，在此種模式下，全國(guó)管理員、企業(yè)管理員、區(qū)域管理員作為數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)用戶(hù)身份存在。每個(gè)主體都能夠充分了解自己有關(guān)車(chē)輛信息基礎(chǔ)情況，其中包括管理范疇內(nèi)車(chē)輛的基礎(chǔ)運(yùn)行情況、位置信息等。就車(chē)主方面來(lái)講，車(chē)輛監(jiān)控平臺(tái)在獲取到車(chē)輛相關(guān)信息后，車(chē)主可直接在移動(dòng)終端進(jìn)行所需信息的查詢(xún)；就企業(yè)方面來(lái)講，監(jiān)控平臺(tái)在獲取到車(chē)輛自身所存在的問(wèn)題后，會(huì)直接將此信息發(fā)送到系統(tǒng)后臺(tái)，車(chē)輛生產(chǎn)廠家能夠接收到此信息，并對(duì)車(chē)輛所出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)，避免后期車(chē)輛生產(chǎn)中繼續(xù)出現(xiàn)此類(lèi)問(wèn)題；就政府方面來(lái)講，監(jiān)控平臺(tái)具有連接外網(wǎng)功能，能夠?qū)⑺@取到的信息直接經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行發(fā)布，而政府有關(guān)部門(mén)可借助這些信息進(jìn)行相應(yīng)車(chē)輛的定位與監(jiān)管。

3.3 動(dòng)態(tài)分析數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

結(jié)合國(guó)家節(jié)能與新能源汽車(chē)統(tǒng)計(jì)分析的定位及要求，新能源電動(dòng)汽車(chē)監(jiān)控平臺(tái)應(yīng)該科學(xué)且系統(tǒng)地設(shè)計(jì)統(tǒng)計(jì)分析平臺(tái)。同時(shí)，結(jié)合動(dòng)態(tài)統(tǒng)計(jì)分析的要求，科學(xué)地設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，包括車(chē)輛注冊(cè)信息、動(dòng)態(tài)運(yùn)行信息等，而其中比較重要的包括車(chē)輛自身故障檢測(cè)、電池包溫度等數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)。經(jīng)由這些數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)車(chē)輛故障動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)功能，在車(chē)輛出現(xiàn)電池包溫度過(guò)高、三電系統(tǒng)故障故等問(wèn)題后，監(jiān)控平臺(tái)會(huì)直接將所識(shí)別出來(lái)的信息發(fā)送到系統(tǒng)后臺(tái)，并依設(shè)定的模式向終端進(jìn)行播報(bào)。

4 新能源電動(dòng)汽車(chē)監(jiān)控平臺(tái)的應(yīng)用

4.1 數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)應(yīng)用

數(shù)據(jù)管理軟件包括車(chē)載信息終端登錄、無(wú)線遠(yuǎn)程動(dòng)態(tài)監(jiān)控兩個(gè)方面。其中，車(chē)載信息終端在應(yīng)用期間，能夠經(jīng)由FPRS與互聯(lián)網(wǎng)對(duì)監(jiān)控服務(wù)器發(fā)出登錄請(qǐng)求。監(jiān)控服務(wù)器方面會(huì)對(duì)此請(qǐng)求做出分析，在回復(fù)同意信息后為車(chē)載終端以及車(chē)輛創(chuàng)建登錄記錄，同時(shí)做好接收后續(xù)信息準(zhǔn)備工作。

4.2 車(chē)輛監(jiān)控管理系統(tǒng)應(yīng)用

此系統(tǒng)的應(yīng)用能夠動(dòng)態(tài)地顯示出被監(jiān)控車(chē)輛的運(yùn)行狀態(tài)信息，并將其呈現(xiàn)在相應(yīng)的電子地圖中。

4.3 用戶(hù)故障分析

在車(chē)輛運(yùn)行過(guò)程中，若系統(tǒng)識(shí)別出車(chē)輛存在安全隱患，會(huì)與生產(chǎn)企業(yè)設(shè)定的模式進(jìn)行比對(duì)，及時(shí)對(duì)車(chē)主進(jìn)行提醒。當(dāng)然，生產(chǎn)企業(yè)也可以對(duì)故障問(wèn)題進(jìn)行分類(lèi)，對(duì)于等級(jí)高的故障，監(jiān)控平臺(tái)系統(tǒng)通過(guò)自動(dòng)觸發(fā)通知售后服務(wù)人員，確保此類(lèi)問(wèn)題能夠及時(shí)分析并得以解決。

4.4 安全預(yù)警

系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中會(huì)對(duì)車(chē)輛重要的部件進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢測(cè)，若識(shí)別為達(dá)到預(yù)警故障等級(jí)的，會(huì)向車(chē)主發(fā)出提醒，避免這些問(wèn)題的進(jìn)一步發(fā)展而引發(fā)安全事故。

5 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前，我國(guó)環(huán)境污染問(wèn)題突出，汽車(chē)尾氣污染已經(jīng)引起社會(huì)的重視。電動(dòng)汽車(chē)作為新能源汽車(chē)的一種發(fā)展趨勢(shì)，能夠?qū)υ腥加筒牧线M(jìn)行替換，有助于解決車(chē)輛燃油排放污染問(wèn)題。在新能源電動(dòng)汽車(chē)不斷發(fā)展中，其各項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用也成為人們關(guān)注的問(wèn)題，本文研究了新能源電動(dòng)汽車(chē)監(jiān)控平臺(tái)的設(shè)計(jì)與運(yùn)用。人們要不斷完善監(jiān)控平臺(tái)設(shè)計(jì)，充分利用監(jiān)控平臺(tái)的相關(guān)功能，促進(jìn)新能源電動(dòng)汽車(chē)持續(xù)健康發(fā)展。

[1]邢偉寅，鐘樂(lè)海，羅金生，等.基于互聯(lián)網(wǎng)+新能源汽車(chē)充電導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].價(jià)值工程，2018，37（1）：127-128.

[2]何平.國(guó)內(nèi)新能源汽車(chē)監(jiān)控平臺(tái)概況[J].河南科技，2017，4（23）：80-82.