杜立云

[摘 要]随着石油能源日益枯竭、大气污染日益严重，纯电动环卫车取代传统柴油环卫车的趋势越来越明显，在满足性能需求的同时，新能源车的应用被认为是实现节能减排的最有效途径之一，世界各国也相继出台各种政策扶持新能源汽车行业，但是新能源车尤其是电动环卫车还处于研发和小批量生产阶段，技术积累相对较弱，难免存在技术缺陷。为了更好的研究使用电动环卫车，提前掌握电动车辆的运行状态，并预先判断即将发生的故障，加装远程信息诊断系统进行车辆安全状态的监控，无疑是现阶段推广电动环卫车辆最有效的技术保障。

[关键词]电动环卫车 远程信息监控 CAN GPS GPRS

中图分类号：TM725 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）01-0011-01

新能源行业中的电动汽车动力电池首选磷酸铁锂电池，其较高的安全性和较长的循环寿命得到了业界公认，但锂电池组如何稳定运行，如何将故障率降为更低，如何在故障发生前预警这是需要人为去判断的一个问题，仅凭当前锂电池组管理系统是无法实现的，需要人为干预去分析锂电池组实时运营数据，这就导致了人力物力的大量消耗，同时也导致了信息的不及时。本课题立足于解决上述问题，完善电动汽车电气系统，研究对电动汽车电池组管理系统、整车相关信息进行采集，经过处理后通过GPRS无线网络传送至监控中心服务器，由监控中心服务器完成信息存储及显示、报警。预警信息通过GPRS无线网络告之系统管理员锂离子电池组或整车可能存在运营风险，由系统管理员通过电话、短信等手段通知电动汽车使用者可能存在的故障信息，并告知使用者应该作出何种判断或决策，以保证车辆的正常营运。GPS提供了电动汽车具体位置，可以更好的调度维保技术人员进行快速的提供服务。随着电动汽车的国家规划的颁布，电动汽车产量将是一个高潮，引入电动汽车远程监控系统刻不容缓

一、电动环卫车远程监控平台的技术路线

信息采集终端将电动环卫车信息包括锂离子电池组及整车信息通过GPRS无线网络发送至监控中心服务器，且通过客户端单元对数据进行实时显示，显示内容包括电动汽车运行状态信息及预警、故障信息。监控中心服务器单元可通过电池组信息采集处理单元内的GPS模块单元精准查出异常锂离子电池组地理位置，并第一时间进行处理。

（1）系统包括信息采集、数据分析、故障预警及告警、GPRS数据传输、终端语音通话、短信对话、红外遥控拨号、GPS远程定位、终端数据备份、数据显示及存储等功能。

（2）信息采集终端预留CAN/RS232/RS485总线以兼容不同接口的管理系统？。

（3）信息采集终端对所采集的电动环卫车车信息包括锂离子电池组及整车信息经过分析后将故障预警及告警信息通过GPRS无线网络发送至监控中心服务器，为减少数据传输量，正常数据为定时发送。

（4）通过客户端单元对数据进行实时显示，显示内容包括电动汽车运行状态信息及预警、故障信息，并实时存储。

（5）信息采集终端可通过无线通信模块与监控中心服务器管理员进行语音通话，且语音通话是双向的。

（6）监控中心服务器单元可通过电池组信息采集处理单元内的GPS模块单元精准查出异常锂电池组地理位置，并第一时间进行处理。

（7）GPRS离线时可利用信息采集终端上固态FLASH对数据实现备份存储，并可通过短信功能将预警及告警信息传至监控中心服务器。

二、电动环卫车远程监控平台的组成结构

完整的电动环卫车远程监控系统平台主要是由以下几个部分组成：

（1）电动环卫车远程监控平台主要由车载终端、数据接口、设备接口、客户端等组成；

（2）数据中心网络运行环境（服务器、操作系统和数据库软件等），如图2.2 所示；

（3）数据通信软件（与每个车载终端通信，将数据写入数据库，响应用户命令）；

（4）管理服务平台软件（包含WEB车辆监控软件，数据分析软件包，远程故障诊断软 件包，在线地图及纠偏软件包等，驾驶习惯分析软件包，工况分析软件包）；

（5）监控中心显示屏及通信控制计算机。

三、电动环卫车远程监控平台的建设

电动环卫车远程监控系统的数据量很大，随着安装车辆的增加，网络并发现象会非常严重，如果在建设初期没有考虑充分，或者采取的技术手段不够有前瞻性，架构不够合理，将会有导致数据爆炸的后果，整个系统将会陷入瘫痪，且只能推倒重来。因此在设计时必须遵循一定的设计原则，保障系统平台搭建完成后能后顺利运行。

（1）先进性与实用性相结合

系统平台的整体设计应达到先进水平，而系统中的具体设备选型则应该以技术成熟和性能可靠为标准，同时要最大限度的利用现有的环境、设备、通信和管理体制的资源。

（2）通用性和安全性相结合

在系统平台设计中，既要考虑系统的通用性，又要充分考虑系统的安全性，使其不受外来病毒的入侵和破坏。

（3）可靠性和可操作性

系统的设计应保证运行的稳定性和使用的方便性。

（4）高性能和可扩展性

系统的设计和实现技术应该尽量挖掘系统硬件资源的能力，在尽量降低硬件成本的基础上获得很好的服务性能。另外，系统的设计必须满足系统的服务容量和多级服务模式的扩展。

（5）模块化设计方式

系统的软硬件均采用模块化设计，尽量做到系统软硬件的通用性，以方便系统扩展和应用维护。

四、电动环卫车远程监控平台管理与应用

电动环卫车远程监控系统平台具备丰富的系统管理功能，方便用户配置和管理系统。

（1）盲区补报功能：当车辆行驶到信号盲区时，数据无法发送到监控中心，车载设备将数据存储在本地，然后等到重新获得信号时，将存储的数据补充发送回监控中心。

（2）车辆基本信息管理：监控中心对车辆明细情况、驾驶员、电话等信息可进行分类录入、编辑、查询

（3）日志管理：主要是对日常的操作人员、操作内容、操作情况、用户登录、退出进行相应的记录，并能生成excel文档。使系统在处理数据发生错误时，能够进行数据的相应恢复，同时能够对操作人员进行相应的监督。

（4）用户及权限管理：为每个用户分配了不同的用户名和登陆密码，不同的用户名的权限也不相同。

（5）预留接口：设备充分预留硬件和软件接口，以便将来扩展设备和功能。

五、总结

电动环卫车远程监控平台解决了以往依靠人工定期到现场采集新能源车辆运行数据的麻烦，降低了人工成本，大大提高了研发设计人员的工作效率。随着智能手机的发展，本系统平台还将开发基于IOS、WP8和ANDROID的手机应用，更加方便研发设计人员、车辆使用人员及售后服务人员随时随地获取车辆信息，从而更好的研究、使用、维护新能源车辆，促进电动环卫车产业化的快速发展。

参考文献

[1]陈宇，郭言平，韦晓飞等 基于 GPRS，GPS的电动汽车远程监控系统的设计与实现。

[2]吴杰长；吴雄学；陈国钧；基于CAN总线和组态软件的柴油机试验和测试系统研究；

[3]吴建荣；纯电动汽车远程监控系统设计及故障诊断方法研究[D]；吉林大学；2011年；