一种工程机械车辆通信系统、方法及远程升级方法技术方案

本发明专利技术公开了工程机械技术领域的一种工程机械车辆通信系统、方法及远程升级方法，包括用于采集车辆数据并将车辆数据传输至云端服务器进行数据交互的通信模块，所述通信模块包括车内通信模块、车际通信模块和车云通信模块；所述车内通信模块采用总线通信方式构建车内网络；所述车际通信模块通过车际中转模块与车内网络进行数据交互；所述车云通信模块通过信息终端与云端服务器通信并进行数据交互。该系统综合考虑了工程机械车辆各种通信场景和通信需求，适用于传统工程机械车辆和智能化工程机械车辆，适用范围广，采用数据密码算法提高数据安全性，提升车辆抵抗外部攻击的能力，增加仿制成本；且支持远程升级功能提高车辆智能化水平，方便维护。

【技术实现步骤摘要】
一种工程机械车辆通信系统、方法及远程升级方法
本专利技术涉及一种工程机械车辆通信系统、方法及远程升级方法，属于工程机械

技术介绍
工程机械是装备工业的重要组成部分。概括地说，凡土石方施工工程、路面建设与养护、流动式起重装卸作业和各种建筑工程所需的综合性机械化施工工程所必需的机械装备，称为工程机械。它主要用于国防建设工程、交通运输建设，能源工业建设和生产、矿山等原材料工业建设和生产、农林水利建设、工业与民用建筑、城市建设、环境保护等领域。当前工程机械车辆多为单机独立工作，每个车辆由单独的操作人员控制，因此多关注于车内通信部分，随着人工智能、大数据时代的来临，多机协同、无人驾驶成为趋势，因此车际、车云通信对工程机械车辆越来越重要，另外，通信方式多样化之后，为了防止外部攻击，增加仿制难度，需要对数据进行加密传输，因此需要采用数据密码技术进行加密保护，为此，我们提出一种工程机械车辆通信系统、方法及远程升级方法解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种工程机械车辆通信系统、方法及远程升级方法，适用于具有车内、车际、车云通信及数据加密传输需求的工程机械车辆，该系统综合考虑了工程机械车辆的各种通信场景和通信需求，能够适用于传统工程机械车辆和智能化工程机械车辆，适用范围广。为达到上述目的，本专利技术是采用下述技术方案实现的：第一方面，本专利技术提供了一种工程机械车辆通信系统，包括用于采集车辆数据并将车辆数据传输至云端服务器进行数据交互的通信模块，所述通信模块包括车内通信模块、车际通信模块和车云通信模块；所述车内通信模块采用总线通信方式构建车内网络；所述车际通信模块通过车际中转模块与车内网络进行数据交互；所述车云通信模块通过信息终端与云端服务器通信并进行数据交互。进一步的，所述车内网络包含至少一个总线网络，所述总线网络间可进行数据转发，且每个总线网络包含多个节点，所述节点中包含主控制器。进一步的，所述总线网络的节点包括可收发数据且根据数据执行相应指令并输出相应信号的数据处理单元，所述主控制器用于判断和执行逻辑且控制车辆功能流程。进一步的，所述通信模块包括密码算法模块，所述密码算法模块包括用于车内通信模块和车际通信模块的对称密码算法模块和用于车云通信模块的非对称密码算法模块。第二方面，本专利技术提供了一种工程机械车辆通信方法，其应用于上述任一工程机械车辆通信系统，所述方法由主控制器执行，包括如下步骤：发送指令判断车内网络中各总线网络的节点是否已就绪；在总线网络的节点均就绪后，通过自身端口采集数据，根据通信协议将数据整理为指定格式，并通过总线通信方式发送至车内网络，同时接收网络上其他节点发来的数据；判断接收数据是否有车际网络数据：如果有，根据车际网络数据类型，处理车际网络数据并回传相关参数数据，或者执行指定动作；如果没有车际网络数据，判断是否有远程升级数据：如果有，停止当前工作，接收远程升级数据并转换格式，进行数据校验；重新启动，将校验无误的数据写入非易失性存储器内，替换原有程序数据，并执行新程序。第三方面，本专利技术提供了一种工程机械车辆通信方法，其应用于上述任一工程机械车辆通信系统，所述方法由车际中转模块执行，包括如下步骤：广播发送自身已就绪指令，通知车内网络和车际网络各节点；根据自身功能采集各数据，并按照车内通信协议或车际通信协议将数据整理为指定格式，同时接收网络内其它节点发来的数据；判断接收数据是否有车内网络数据：如果有，根据接收到的车内数据的类型，处理车内数据并按照既定的通信协议回传相关参数数据，或者是将车内网络数据按照车际网络数据格式打包后转发至车际网络；如果没有车内网络数据，判断接收数据是否有车际网络数据：如果有，根据车际网络数据类型，处理车际网络数据并按照既定的通信协议回传相关参数数据，或者执行指定动作，或者是将车际网络数据按照车内网络数据格式打包后转发至车内网络，之后根据自身功能重新采集各数据；如果没有车际网络数据，则根据自身功能重新采集各数据。第四方面，本专利技术提供了一种工程机械车辆通信方法，其应用于上述任一工程机械车辆通信系统，所述方法由信息终端执行，包括如下步骤：广播发送自身已就绪指令，通知车内网络和车云网络各节点；根据自身功能采集各数据，并按照车内通信协议或车云通信协议将数据整理为指定格式，同时接收网络内其它节点发来的数据；判断接收数据是否有车内网络数据：如果有，根据接收到的车内数据的类型，处理车内数据并按照既定的通信协议回传相关参数数据，或者是将车内网络数据按照车云网络数据格式打包后转发至云服务器；如果没有车内网络数据，判断接收数据是否有车云网络数据：如果有，需进一步判断是否为远程升级数据：对于远程升级数据，在通过蜂窝网络接收后按照远程升级车内网络协议格式打包数据，并发送至车内网络；对于非远程升级数据，根据车云数据类型，处理车云数据并按照既定的通信协议回传相关参数数据，或者执行指定动作，或者是将车际网络数据按照车内网络数据格式打包后转发至车内网络，之后根据自身功能重新采集各数据；如果没有车云数据，重新根据自身功能采集各数据。第五方面，本专利技术提供了一种工程机械车辆通信系统的远程升级方法，其应用于上述任一工程机械车辆通信系统中，由总线网络的节点执行，包括如下步骤：接收并验证信息终端通过车内网络发送的数据，采用验证无误的数据替换原有程序以实现所述节点的远程升级；其中，所述信息终端发送的数据是由云端服务器通过蜂窝网络发送且经过解析并重新打包的程序文件。第六方面，本专利技术提供了一种工程机械车辆通信装置，包括处理器及存储介质；所述存储介质用于存储指令；所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行上述任一项所述方法的步骤。第七方面，本专利技术提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现上述任一项所述方法的步骤。与现有技术相比，本专利技术所达到的有益效果：本专利技术提供一种工程机械车辆通信系统、方法及远程升级方法，包括数据通信、数据密码和远程升级三个方面，适用于具有车内、车际、车云通信及数据加密传输需求的工程机械车辆，该系统综合考虑了工程机械车辆的各种通信场景和通信需求，能够适用于传统工程机械车辆和智能化工程机械车辆，适用范围广，在通信过程中，采用数据密码算法提高了数据的安全性，提高了车辆抵抗外部攻击的能力，增加仿制成本；且支持远程升级功能提高车辆智能化水平，方便维护。附图说明图1为本专利技术实施例一提供的一种车内网络的结构示意图；图2为本专利技术实施例一提供的一种车际网络和车云网络的结构示意图；图3为本专利技术实施例二提供的一种主控制器的工作流程图；图4为本专利技术实施例三提供的一种车际中转模块的工作流程图；图5为本专利技术实施例四提供的一种信息终端的工作流程图。具体实施方式随着工程机械行业的发展，工程机械车辆越来越呈现出智能化的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种工程机械车辆通信系统，其特征是，包括用于采集车辆数据并将车辆数据传输至云端服务器进行数据交互的通信模块，所述通信模块包括车内通信模块、车际通信模块和车云通信模块；所述车内通信模块采用总线通信方式构建车内网络；所述车际通信模块通过车际中转模块与车内网络进行数据交互；所述车云通信模块通过信息终端与云端服务器通信并进行数据交互。/n

【技术特征摘要】
1.一种工程机械车辆通信系统，其特征是，包括用于采集车辆数据并将车辆数据传输至云端服务器进行数据交互的通信模块，所述通信模块包括车内通信模块、车际通信模块和车云通信模块；所述车内通信模块采用总线通信方式构建车内网络；所述车际通信模块通过车际中转模块与车内网络进行数据交互；所述车云通信模块通过信息终端与云端服务器通信并进行数据交互。


2.根据权利要求1所述的一种工程机械车辆通信系统，其特征是，所述车内网络包含至少一个总线网络，所述总线网络间可进行数据转发，且每个总线网络包含多个节点，所述节点中包含主控制器。


3.根据权利要求2所述的一种工程机械车辆通信系统，其特征是，所述总线网络的节点包括可收发数据且根据数据执行相应指令并输出相应信号的数据处理单元，所述主控制器用于判断和执行逻辑且控制车辆功能流程。


4.根据权利要求1所述的一种工程机械车辆通信系统，其特征是，所述通信模块包括密码算法模块，所述密码算法模块包括用于车内通信模块和车际通信模块的对称密码算法模块和用于车云通信模块的非对称密码算法模块。


5.一种工程机械车辆通信方法，其特征是，其应用于权利要求1至4任一项所述的一种工程机械车辆通信系统，所述方法由主控制器执行，包括如下步骤：
发送指令判断车内网络中各总线网络的节点是否已就绪；
在总线网络的节点均就绪后，通过自身端口采集数据，根据通信协议将数据整理为指定格式，并通过总线通信方式发送至车内网络，同时接收网络上其他节点发来的数据；
判断接收数据是否有车际网络数据：如果有，根据车际网络数据类型，处理车际网络数据并回传相关参数数据，或者执行指定动作；如果没有车际网络数据，判断是否有远程升级数据：如果有，停止当前工作，接收远程升级数据并转换格式，进行数据校验；
重新启动，将校验无误的数据写入非易失性存储器内，替换原有程序数据，并执行新程序。


6.一种工程机械车辆通信方法，其特征是，其应用于权利要求1至4任一项所述的一种工程机械车辆通信系统，所述方法由车际中转模块执行，包括如下步骤：
广播发送自身已就绪指令，通知车内网络和车际网络各节点；
根据自身功能采集各数据，并按照车内通信协议或车际通信协议将数据整理为指定格式，同时接收网络内其它节点发来的数据；
判断接收数据是否有车内网络数据：如果有，根据接收到的车内数据的类型，处理车内...

【专利技术属性】
技术研发人员：王斌，胡传正，崔景兵，
申请(专利权)人：江苏徐工工程机械研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32