崔 靜（秦皇島天業(yè)通聯(lián)重工股份有限公司,河北 秦皇島 066000）

車載記錄儀在礦用車上的應用與研究

崔 靜
（秦皇島天業(yè)通聯(lián)重工股份有限公司,河北 秦皇島 066000）

摘 要：近年來，伴隨著科技的飛速發(fā)展，車載記錄儀進入了我們的生活，被廣泛應用在私家車、公用汽車上面。它就相當于車輛上的一個黑匣子，能夠有效記錄車輛行駛軌跡，行駛里程，燃油使用情況，發(fā)動機參數(shù)等重要信息。用戶可以隨時掌握車輛的運行信息，方便統(tǒng)計車輛出勤情況，燃油使用情況等。結合這些優(yōu)勢，我們考慮將行車記錄儀應用在礦用自卸車上，主要針對租賃，調度等工作情況，達到準確有效的統(tǒng)計車輛信息的目的，從而提高管理效率。

關鍵詞：電氣；車載；記錄

1 系統(tǒng)的工作原理

我們采用了基于CAN總線協(xié)議的數(shù)據(jù)采集器的解決方案，通過將采集到的開關量信號、模擬量信號、脈沖量信號轉換成CAN總線數(shù)據(jù)，并以報文形式存儲及發(fā)送給記錄儀。實現(xiàn)數(shù)據(jù)通過總線以CAN報文形式進行傳輸，具有更好的抗干擾性。

記錄儀采集到來自車載控制器發(fā)出的車輛行駛時間，啟停次數(shù)，階段油耗，車速、轉速、水溫、部分故障報警等信號，通過GPRS網(wǎng)絡發(fā)送給服務器，用戶可以登陸網(wǎng)絡服務器查詢相關信息。另外，用戶在登陸服務器后請求控制管理權，可以進行相關鎖車操作，從而控制車輛運行狀態(tài)。

2 CAN總線技術的優(yōu)勢

2.1 簡化系統(tǒng)，降低故障率

采用CAN總線協(xié)議通訊，可以有效地利用車載控制器的數(shù)據(jù)信息，大大降低了記錄儀與車載電氣系統(tǒng)之間的硬件連接，只連接一條專用網(wǎng)線，不但降低了成本更提高了檢修效率。記錄儀中需要顯示出的里程、發(fā)動機轉速、工作小時、水溫、機油壓力等都可以通過CAN總線報文信息中獲取。

2.2 上電自檢，防丟失

采用CAN總線協(xié)議通訊，可以實現(xiàn)上電整機自檢，如果檢測不到記錄儀數(shù)據(jù)則自動鎖定車輛，與硬件自鎖形成雙重保護。

3 GPS功能簡述

記錄儀內置了全球定位系統(tǒng)信號接收模塊，可接收到非常精確的定位目標的經(jīng)度、緯度，及目標運動的方位角及運動速度等信息，并可將接收信息選擇性的保存后，通過U盤或GPRS網(wǎng)絡采集數(shù)據(jù)，登陸系統(tǒng)服務器對車輛的相關位置等信息進行分析、監(jiān)控和管理。記錄儀定位精度能控制在10m內，20個GPS通道，定位靈敏度達到-159 dBm，熱啟動時間平均38s；

4 GPRS功能簡述

記錄儀增加了GPRS模塊，具有了無線通訊功能，可直接將記錄數(shù)據(jù)及時的傳送給指定的服務器，也可以與限定的號碼互發(fā)短消息、進行緊急報警等；若與GPS功能相結合使用，則可以將GPS的定位信息和車輛行駛記錄等按需要發(fā)送，實現(xiàn)對車輛實時監(jiān)測、調度、防盜等功能；此外由于基于TCP/IP協(xié)議，因此可方便的進行TCP/IP遠程程序更新和參數(shù)設置，使得程序的更新和參數(shù)設置不需要到現(xiàn)場來進行，便于機器的維護。

5 記錄儀采集信息

（1）開關量：燈信號(前照燈、前霧燈、示廓燈、近光燈、遠光燈、后霧燈、制動燈、倒車燈等)，變速箱高、低檔，變速箱空檔，手制動，腳制動，軸間差速鎖，輪間差速鎖，車門關閉等信號。

（2）模擬量：制動氣壓，蓄電池電壓，燃油油量，發(fā)動機油壓，發(fā)動機油溫，冷卻水溫度等數(shù)據(jù)。

（3）脈沖量：發(fā)動機轉速等。

（4）通訊量：車輛電控單元運行狀態(tài)。儀表將采集到的各類信號利用后再轉換成CAN信號。既是對當前整車數(shù)據(jù)的充分利用，又是為實現(xiàn)整車CAN網(wǎng)絡降低成本的一種解決方案。

6 記錄儀輔助功能簡述

（1）故障自檢：上電自檢，有故障代碼即播報故障信息并上傳服務器。

（2）故障時間：檢測車輛出現(xiàn)故障時的時間，上傳服務器。

（3）故障類型：檢測判斷車輛出現(xiàn)故障的類型，如：衛(wèi)星信號偏弱、離線等；當離線時間超過2天即鎖車，車輛只能怠速行走。

（4）網(wǎng)速測試：測試用戶本地網(wǎng)絡是否正常，用于排除因用戶本地網(wǎng)絡引起的無法連接服務器、車輛突然全部離線等故障。

7 駕駛員身份識別功能

目前車載記錄儀采用的駕駛員身份識別方式主要有非接觸式IC卡識別和接觸式IC卡識別兩種方式。因考慮到車載記錄儀的應用環(huán)境較為復雜，環(huán)境較為惡劣，我們采用的是接觸式IC卡識別。IC卡有兩種權限，一種是管理員權限，可以更改記錄儀配置，提取車輛信息；另一種為駕駛員權限，只開放少量功能，僅可以上傳車輛實時數(shù)據(jù)和發(fā)送緊急信息。記錄儀識別IC卡時，由CPU檢測到有IC卡插入，則立即通過設備的I/O口讀取數(shù)據(jù)，在芯片程序中完成判斷和處理。當確定為合法的駕駛員身份后，再按照協(xié)議提取駕駛員信息，識別管理權限，從而選擇功能實現(xiàn)。

8 總結

本文論述的總線車載記錄儀具有功能齊全、檢測精度較高、響應速度快、顯示信息量大，應用可靠性高等特點?？梢詫④囕v發(fā)動機故障信息進行漢字顯示，使得故障代碼的可讀性強；具有將采集到的開關量、模擬量、脈沖量信號轉換為CAN總線數(shù)據(jù)，實現(xiàn)車載記錄儀與總線儀表數(shù)據(jù)交互功能；而且可以兼具車載子模塊功能，接入車輛輸入、輸出信號，輔助ECU控制，從而降低整車成本。我們還可將不同車輛配置信息錄入車載記錄儀程序，通過更改記錄儀數(shù)據(jù)設置實現(xiàn)記錄儀的通用化功能。我們采用的CAN總線技術的車載記錄儀，具備通用性強、低成本的特點，具有整車網(wǎng)絡化、故障診斷中文提示和查詢等新技術。該車載記錄儀已在我司主流產(chǎn)品礦山自卸車TTM50A、TTM100A、TTM100A-W等車型上批量應用。

作者簡介：崔靜（1987-），女，河北人，助理工程師，本科，電氣自動化。