CN104750013A - 车载电压气压智能稳定系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了车载电压气压智能稳定系统。主要解决现有特种车辆充电、充气以及车辆状况得不到实时监控的问题。该系统包括设置于车辆上的车载设备，该车载设备包括与车体总线连接的主控制板，分别与主控制板连接的智能充气模块、智能充电模块、无线数据通信模块或WI-FI模块、数据采集模块，为上述装置提供电能的系统电源，通过无线数据通信模块或WI-FI模块与车载设备实现数据交互的终端设备。本发明对车辆的物理量进行检测，实时了解每辆车的具体情况，便于及时发现问题，解决问题。并实现智能充气充电的功能，确保每辆车都处于“待战”状态，极大的提高了这些特种车辆的响应时间，保证第一时间做出响应，为特种车辆每次任务执行保驾护航。

Description

车载电压气压智能稳定系统

技术领域

 本发明涉及一种基于网络管理车载电压气压智能稳定系统，属于能源供给、监测领域。

背景技术

目前在国内，需要快速响应的特种车辆，如消防车、救护车、防爆车、抢险车等，都要求在第一时间做出响应，但由于车辆在停用或休整状态下，因亏电而引起启动困难，或者依靠气压制动的储气罐气压不足，而需要“热身”，造成这些特种车辆不能在第一时间做出响应，给生命、财产造成极大的损失。

为保证这些特种车辆在第一时间做出响应，市面上大多充气充电的设备，集成化低，功能比较单一，不是单纯的针对充电，就是单纯的针对充气；缺少智能化，维护成本极高。也有极少一部分产品，是将充电充气做了整合，智能化有所提高，但缺少实时检测，以及多个车辆系统管理功能，比如车辆入库提醒、车体数据采集、故障提醒等功能。由于缺少网络、远程管理，不能实时了解每辆车的具体参数、故障问题，做不到未雨绸缪，防患于未然，从而影响车辆的响应时间。

发明内容

本发明的目的在于提供车载电压气压智能稳定系统，主要解决现有特种车辆充电、充气以及车辆状况得不到实时监控的问题。本发明确保特种车辆，如消防车、救护车、防爆车、抢险车等在第一时间做出响应。本发明可在这些特殊车辆休整停用的时期，对车辆的蓄电池进行智能充电，对依靠气压制动的储气罐进行智能充气，并对这些特种车辆的相关物理量，如蓄电池电压、储气罐的气压、油料储存、发动机等状况进行实时检测，远程管理等。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

车载电压气压智能稳定系统，包括设置于车辆上的车载设备，该车载设备包括与车体总线连接的主控制板，分别与主控制板连接的智能充气模块、智能充电模块、无线数据通信模块或WI-FI模块、数据采集模块，为上述装置提供电能的系统电源，通过无线数据通信模块或WI-FI模块与车载设备实现数据交互的终端设备。

具体地，所述系统电源包括蓄电池和外部交流电源，所述系统电源还安装有自动分离连接器，该自动分离连接器用于与外部的自动伸缩线盘连接。

进一步地，所述蓄电池和外部交流电源还连接有互锁电路。

更进一步地，所述数据采集模块包括分别与主控制板连接的以下装置：对车辆电瓶电压进行检测和采集的电压检测装置，对车辆气罐气压进行检测和采集的气压检测装置，对车辆储油量进行检测和采集的储油检测装置，对车载设备进行异常检测的异常检测装置，对车辆行驶进行定位的入库检测装置。

再进一步地，所述智能充气模块通过气路单向阀与车辆的气罐连接，智能充电模块与车辆的电瓶连接。

具体地，所述终端设备包括车库终端、手机或电脑或IPAD，其中，车库终端为人机交互界面的设备。

进一步地，还包括与主控制板连接的声光报警器和指示灯。所述指示灯包括用于指示系统是否有交流电源接入的交流电源指示灯，用于指示自动伸缩线盘是否安全弹出的分离报警指示灯，用于指示气路是否漏气的气路检测指示灯，用于指示自动伸缩线盘是否正确地与自动分离连接器连接的指示灯。所述声光报警器安装于驾驶室内，用于提醒驾驶员按正确的操作方法操作。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

（1）本发明的车载设备，体积小、安装方便。可以作为车辆电压气压智能稳定设备单独使用，也可以对于车库的多个车辆安装，集中管理、实时监测、远程管理。

（2）本发明对车辆的物理量进行检测，实时了解每辆车的具体情况，便于及时发现问题，解决问题。并实现智能充气充电的功能，可以远程管理与操作，确保每辆车都处于“待战”状态，极大的提高了这些特种车辆的响应时间，保证第一时间做出响应，为特种车辆每次任务执行保驾护航。

附图说明

图1为本发明的系统框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例

如图1所示，车载电压气压智能稳定系统，包括设置于车辆上的车载设备，该车载设备包括主控制板，分别与主控制板连接的智能充气模块、智能充电模块、无线数据通信模块或WI-FI模块、数据采集模块，为上述装置提供电能的系统电源，与系统电源连接的自动分离连接器，主控制板还与车体总线连接。在本实施例中，系统电源包含两部分，一部分是执行充气和充电功能时为其提供电能的外部电源，通过自动分离连接器连接外部的自动伸缩盘获得电能，另一部分是不执行充气和充电功能时为整个车载设备提供电能的蓄电池，实现此功能只需将蓄电池和外部电源连接互锁电路，通过互锁电路实现在自动分离连接器连接外部的自动伸缩盘为充电和充气提供电能的情况下，蓄电池不为整个车载装置供电，由外部电源供电，而没有外部电源供电的情况下，整个车载设备则由蓄电池供电。

本实施例中，数据采集模块包括对车辆电瓶电压进行检测和采集的电压检测装置，对车辆气罐气压进行检测和采集的气压检测装置，对车辆储油量进行检测和采集的储油检测装置，对车载设备进行异常检测的异常检测装置，对车辆行驶进行定位的入库检测装置。

各车载设备的安装位置关系为：智能充气模块通过气路单向阀与车辆的气罐连接，智能充电模块与车辆的电瓶连接。

本发明还包括与车载设备连接的车库设备，该车库设备包括与自动分离连接器连接的自动伸缩线盘，本发明还包括通过路由器与无线数据通信模块或WI-FI模块无线通讯的终端设备，该终端设备包括车库终端、手机或电脑或IPAD。其中，车库终端作为人机交互界面的设备，在本实施例中，可脱离外部网络，对于车库内的车辆管理，也可以通过网络作为终端的管理工具；手机或电脑或IPAD通过互联网和相应的软件实现对车库内车辆的监控和管理。另外，自动伸缩线盘为充气充电提供电源，自动分离连接器在车辆启动后，自动弹出插头。路由器，则为网络管理、远程管理、车库管理提供数据通信枢纽。

本发明还包括与主控制板连接的声光报警器和指示灯，所述指示灯包括交流电源指示灯、分离报警指示灯、气路检测指示灯、插头未接指示灯，所述交流电源指示灯指示系统是否有交流电源接入，分离报警指示灯指示自动伸缩线盘是否安全弹出，气路检测指示灯指示气路是否漏气，插头未接指示灯指示自动伸缩线盘是否正确地与自动分离连接器连接，声光报警器安装于驾驶室内，用于提醒驾驶员按正确的操作方法操作。

本发明的工作过程如下：

1、充气功能。

很多特种车，制动都是靠“气”制动。车辆行驶过程中有气泵随时在给气罐充气，气压必须达到规定值才能保证刹车正常工作。发动机长时间停转，气罐压力会自然泄漏，导致气压不足，无法制动等现象，必须让车辆“热身”后，方可外出。

本发明车载设备配有智能充气模块，通过单向阀与车辆的气罐连接。智能充气模块是受主控制板控制的空气压缩机。车辆入库后（入库检测电路检测到车辆行驶至车库内相应位置时），系统将提醒操作人员，将自动伸缩线盘的插头插入车载安装的特制插座（自动分离连接器），插入后，为空气压缩机提供电源，此时，智能充气模块开始工作。气压检测装置配有气罐气压传感器，可以实时检测气压。当气压低于气压安全值（此气压阀值可根据车辆自行设置）时，主控制板则控制智能充气模块工作，经过一段时间充气，高于气压安全值时（此值也可以根据车辆自行设置），智能充气模块停止工作。

如果车辆需要外出，系统可根据车辆的启动信号，或者插座的按键，自动将插头弹出，使其与外界“无牵无挂”，安全出行。

2、充电功能

特种车往往加装用电设备较多，很多设备还必须在停车后保持供电，以及车辆线路老化自身漏电等原因，在发动机停转较长时间后，很容易造成蓄电池的电力不足，而电力不足就会使车辆无法启动。为了避免此情况的发生，本设备的主要功能之一就是智能充电，兼顾12V与24V，自动识别。

本发明车载设备配有智能充电模块，智能充电模块与车辆的电瓶连接，车辆入库后（入库检测电路检测到车辆行驶至车库内相应位置时），会提醒驾驶人员将自动伸缩线盘的插头插入车载安装的特制插座（自动分离连接器），此时，智能充电模块开始工作。智能充电模块配有电池电量检测装置，当检测到电池电量不足时，主控制板则控制智能充电模块自动开始为电池充电，充满后自动停止工作，让电池随时动力十足。

这种方式就可以保证车辆快速出勤时，电压充足，保证随时可以启动；气压充足，刹车随时可以安全使用，节约宝贵的资源—时间！

3、指示功能。

本系统配有多个数码显示表和多个指示灯，以及驾驶室内的声光报警器。

安装有多个数码显示表，分别为电流表，用于显示智能充电模块充电时输出的电流的大小；电压表，用于显示车辆蓄电池电压的大小；气压表，用于显示车辆气罐气压的大小；也可以根据需要安装其它数码显示的表。

安装有多个指示灯，分别为“交流电源”指示灯，自动伸缩线盘的插头插入车体插座（自动分离连接器）后，检测到交流电源时，此灯显示红色，无交流电源时则为关闭状态。第二个指示灯为“分离报警”，此灯的功能为车启动后，插头是否完全弹出的指示。第三个灯为“气路检测”指示灯，当整个气路有漏气现象发生时，此灯显示绿色，否则为关闭。第四路为“插头未接”指示灯，此灯的作用，当插头未接入时，此灯绿色，否则为关闭状态；也可根据车辆的具体需求安装相应的指示灯，便于操作人员了解车辆的具体情况。

此外还有驾驶室内的声光报警器，当车辆进入车库时，此灯缓慢闪烁，进行入库提醒。当车熄灭时，指示灯频闪，并伴有声音提醒，提醒驾驶人员将自动伸缩线盘的插头插入车体插座。当车离开车库时，如果插头未完全弹出，也进行闪烁语音提醒，方便驾驶人员检查，人为将其分离。

4、提醒功能

 本发明主要体现在入库提醒，插头是否插入提醒。

当车辆进入车库时，则与车库终端进行数据通信，进行车辆定位及距离识别，以此判断是否入库。当车辆入库后，通过驾驶室内的声光提醒器，提醒驾驶人员离开时，将插头插入插座。如果需要外出，当车启动时，插座未将插头弹出，可通过指示灯和驾驶室内的声光报警器进行提醒。方便驾驶人员检查，人为将其分离。

5、远程监控功能

本发明配有多个车体物理量的检测模块，可以进行电压检测、气压检测、储油检测、异常检测等诸多功能，由系统进行数据处理，分析异常数据，实时将数据通过WI-FI模块或者无线数据通信模块，以无线的方式与终端设备进行数据交换。可以在车辆外出进行实时监控，也可以在车辆入库休整期间进行监控。便于操作人员实时了解车辆的具体的情况，便于即时发现问题，解决问题。

本系统可以对车库内安装此设备的所有车辆进行整体系统管理。可以通过终端设备了解车库内车辆的具体情况。

6、远程操作功能

本发明可通过终端产品，如手机、IPAD、电脑、车库安装的人机交互界面（车库终端）通过相应的应用软件进行远程操作，如充气充电等功能。

本发明的实施过程如下：

整个系统安装后，接入互联网，车辆行驶过程中，车载设备会实时采集车辆的物理量，如电压、气压、发动机等，通过无线数据通信模块或WIFI模块发送给终端设备，并对异常值进行处理。如果发现异常数据，系统会以终端设备进行提醒。车辆入库后，会以声光提醒，将自动伸缩线盘的插头插入车辆特制的插座。如果驾驶人员疏忽，会通过终端提醒操作人员。当接通交流电源后，系统实时检测车辆的物理量，对电压、气压不足时进行补偿。保证车辆及时出勤的及时性。车辆需要出勤时，驾驶人员启动发动机，插座将插头自动弹出，如果没有弹出，系统会通过指示灯提醒驾驶人员人为将其分离，保证安全出行。

任何时候，系统都会检测气压、电压等物理值，实时传输给终端，便于操作人员了解具体的情况，以做出相应的操作，又以终端将命令传输给相应的设备，达到实时检测、监控、操作的目的。

按照上述实施例，便可很好地实现本发明。值得说明的是，基于上述结构设计的前提下，为解决同样的技术问题，即使在本发明上做出一些无实质性的改动或润色，所采用的技术方案的实质仍然与本发明一样，故其也应当在本发明的保护范围内。

Claims (9)

1.车载电压气压智能稳定系统，其特征在于，包括设置于车辆上的车载设备，该车载设备包括与车体总线连接的主控制板，分别与主控制板连接的智能充气模块、智能充电模块、无线数据通信模块或WI-FI模块、数据采集模块，为上述装置提供电能的系统电源，通过无线数据通信模块或WI-FI模块与车载设备实现数据交互的终端设备。

2.根据权利要求1所述的车载电压气压智能稳定系统，其特征在于，所述系统电源包括蓄电池和外部交流电源，所述系统电源还安装有自动分离连接器，该自动分离连接器用于与外部的自动伸缩线盘连接。

3.根据权利要求2所述的车载电压气压智能稳定系统，其特征在于，所述蓄电池和外部交流电源还连接有互锁电路。

4.根据权利要求2或3所述的车载电压气压智能稳定系统，其特征在于，所述数据采集模块包括分别与主控制板连接的以下装置：对车辆电瓶电压进行检测和采集的电压检测装置，对车辆气罐气压进行检测和采集的气压检测装置，对车辆储油量进行检测和采集的储油检测装置，对车载设备进行异常检测的异常检测装置，对车辆行驶进行定位的入库检测装置。

5.根据权利要求1所述的车载电压气压智能稳定系统，其特征在于，所述智能充气模块通过气路单向阀与车辆的气罐连接，智能充电模块与车辆的电瓶连接。

6.根据权利要求1所述的车载电压气压智能稳定系统，其特征在于，所述终端设备包括车库终端、手机或电脑或IPAD，其中，车库终端为人机交互界面的设备。

7.根据权利要求4所述的车载电压气压智能稳定系统，其特征在于，还包括与主控制板连接的声光报警器和指示灯。

8.根据权利要求7所述的车载电压气压智能稳定系统，其特征在于，所述指示灯包括用于指示系统是否有交流电源接入的交流电源指示灯，用于指示自动伸缩线盘是否安全弹出的分离报警指示灯，用于指示气路是否漏气的气路检测指示灯，用于指示自动伸缩线盘是否正确地与自动分离连接器连接的指示灯。

9.根据权利要求7所述的车载电压气压智能稳定系统，其特征在于，所述声光报警器安装于驾驶室内，用于提醒驾驶员按正确的操作方法操作。