【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于智能监控，具体涉及一种电驱动叉车电能耗监控方法及系统。
技术介绍
1、随着工业自动化和物流效率的提升，电驱动叉车因其操作灵活性和环境友好性而被广泛应用于仓库、工厂、配送中心等多种作业环境。电驱动叉车主要依赖蓄电池或锂电池供电，其电能耗管理对于提高能效、降低运营成本以及延长电池寿命具有重要意义。
2、在现有的电驱动叉车系统中，电能耗监控技术相对落后，多数依赖于简单的电压或电流测量，缺乏对电能耗的精确监控和分析能力。这些系统通常无法提供实时能耗数据，也无法对不同工况下的能耗进行有效分析，导致无法对叉车的使用和维护进行优化。
3、此外，现有的电能耗监控系统往往缺乏集成化设计，需要额外的硬件和复杂的布线，增加了系统的安装和维护成本。同时，由于数据传输和处理的局限性，这些系统难以实现远程监控和数据分析，限制了对叉车管理的效率和效果。
4、针对上述问题，尽管已有一些研究和产品尝试通过改进传感器技术和数据处理算法来提高电能耗监控的准确性，但这些解决方案往往成本较高，且难以适应多变的作业环境和需求。因此，开发一种能够精确、实时监控电驱动叉车电能耗，保证传输至远程客户端的过程中的数据安全，对于提高叉车操作效率、降低能耗和优化维护计划具有重要的实际意义。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术提供了一种电驱动叉车电能耗监控方法及系统，以解决现有技术中的问题。
2、为了达到上述的专利技术目的，本专利技术提出一种电驱动叉车电能耗监控方法，
3、s1：分别获取电驱动叉车的油泵控制器和行走控制器母线端的电压和电流，计算所述油泵控制器和所述行走控制器在单位时间内的电能耗，分别定义为第一电能耗和第二电能耗；
4、s2：所述油泵控制器将所述第一电能耗封装为第一数据帧，基于can协议将所述第一数据帧传输至行走控制器；
5、s3：所述行走控制器对所述第一数据帧进行验证，验证通过后从所述第一数据帧中获得所述油泵控制器的第一电能耗，基于所述第一电能耗和所述第二电能耗所述行走控制器计算获得单位时间内整车作业的第三电能耗以及单次上电后累计的第四电能耗，将所述第三电能耗和所述第四电能耗在仪表盘上进行显示；
6、s4：建立所述行走控制器与远程客户端的加密通信通道，基于所述加密通信通道将所述第三电能耗和所述第四电能耗传输至所述远程客户端。
7、优选地，基于第一公式和第二公式计算时间tk-1至时间tk的第一电能耗qp(k)和第二电能耗qt(k)，第一公式为：up(k)和ip(k)分别为所述油泵控制器在k时刻的母线电压和母线电流，所述第二公式为：其中，ut(k)和it(k)分别为所述行走控制器在k时刻的母线电压和母线电流。
8、优选地，基于第三公式计算获得第三电能耗q(k)，所述第三公式为：q(k)＝qp(k)+qt(k)，基于第四公式计算所述电驱动叉车从开始上电t0到时间tk的第四电能耗qsum，所述第四公式为：
9、选优地，所述油泵控制器将所述第一电能耗封装为第一数据帧之前包括以下步骤：
10、获取数据帧中数据字段的原始数据布局，基于所述第一电能耗的数值对所述原始数据布局进行更新获得新的数据布局，构造第二数据帧，所述第二数据帧包括新的数据布局的定义信息，并用于通知所述行走控制器数据布局信息发生变化，为所述第二数据帧分配唯一标识符，所述油泵控制器通过can总线将所述第二数据帧发送至所述行走控制器，所述行走控制器基于所述唯一标识符识别出所述第二数据帧，接收并解析所述第二数据帧获得新的数据布局信息，基于新的数据布局信息更新自身内部的数据布局，并生成确认帧返回至所述油泵控制器，所述油泵控制器在接收到所述确认帧后，将包含第一电能耗的第一数据帧通过can总线发送至所述行走控制器。
11、优选地，获得新的数据布局包括以下步骤：
12、在所述第一数据帧的数据字段中添加第一关键字和第二关键字，若所述第一电能耗的数值大于第一阈值，将所述第一关键字和第二关键字放在数据字段的前面的字节中，若小于等于第一阈值，则将所述第一关键字和第二关键字放在数据字段的后面的字节中，基于第一关键字、第二关键字和所述第一电能耗的位置信息生成新的数据布局。
13、优选地，所述行走控制器对所述第一数据帧进行验证包括以下步骤：
14、所述行走控制器基于新的数据布局信息从所述第一数据帧中提取所述第一关键字和所述第二关键字，将所述第一关键字和所述第二关键字与预设的第一数值和第二数值进行匹配，若匹配成功，则表示所述第一数据帧正确。
15、优选地，建立所述行走控制器与远程客户端的加密通信通道包括以下步骤：
16、远程客户端生成一对密钥，包括第一公钥和第一私钥，将密钥对共享至所述行走控制器，所述行走控制器基于所述第一公钥对所述第三电能耗和所述第四电能耗进行加密，定义为第一加密数据，构建所述第三电能耗和所述第四电能耗的第一验证值，设置第三密钥对所述第一验证值进行加密，定义为第二加密数据，将所述第一加密数据和所述第二加密数据发送至远程服务器，所述远程服务器接收到加密的数据后，使用所述第一私钥对数据进行解密，以获取原始的所述第三电能耗和所述第四电能耗，并对所述第一验证值进行验证，若验证成功，则所述远程服务器对所述第三电能耗和所述第四电能耗进行展示。
17、优选地，构建所述第三电能耗和所述第四电能耗的验证值包括以下步骤：
18、基于密钥派生函数对所述第一私钥进行派生获得第四密钥，将所述第四密钥、所述第三电能耗和所述第四电能耗输入hmac算法获得哈希值，将所述哈希值定义为所述第三电能耗和所述第四电能耗的第一验证值。
19、优选地，对所述第一验证值进行匹配包括以下步骤：
20、所述远程客户端基于第三密钥对所述第一验证值进行解密，基于所述hmac算法和所述第四密钥对接收的所述第三电能耗和所述第四电能耗计算第二验证值，若所述第二验证值与解密后的所述第一验证值相同，则所述验证值验证成功。
21、本专利技术还提供了一种电驱动叉车电能耗监控系统，该系统用于实现上述的方法，该系统主要包括：
22、获取模块，用于分别获取电驱动叉车的所述油泵控制器和所述行走控制器母线端的电压和电流，计算所述油泵控制器和所述行走控制器在单位时间内的电能耗，分别定义为第一电能耗和第二电能耗；
23、第一传输模块，用于所述油泵控制器将所述第一电能耗封装为第一数据帧，基于can协议将所述第一数据帧传输至行走控制器；
24、显示模块，用于所述行走控制器对所述第一数据帧进行验证，验证通过后从所述第一数据帧中获得所述油泵控制器的第一电能耗，基于所述第一电能耗和所述第二电能耗所述行走控制器计算获得单位时间内整车作业的第三电能耗以及单次上电后累计的第四电能耗，将所述第三电能耗和所述第四电能耗在仪表盘上进行显示；
25、第二传输模块，用于建立所述行走控制器与本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种电驱动叉车电能耗监控方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于第一公式和第二公式计算时间tk-1至时间tk的第一电能耗QP(k)和第二电能耗QT(k)，第一公式为：UP(k)和IP(k)分别为所述油泵控制器在k时刻的母线电压和母线电流，所述第二公式为：其中，UT(k)和IT(k)分别为所述行走控制器在k时刻的母线电压和母线电流。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于第三公式计算获得第三电能耗Q(k)，所述第三公式为：Q(k)＝QP(k)+QT(k)，基于第四公式计算电驱动叉车从开始上电t0到时间tk的第四电能耗Qsum，所述第四公式为：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述油泵控制器将所述第一电能耗封装为第一数据帧之前包括以下步骤：
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，获得新的数据布局包括以下步骤：
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述行走控制器对所述第一数据帧进行验证包括以下步骤：
7.根据权利要求1所述的方法，其特征
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，构建所述第三电能耗和所述第四电能耗的验证值包括以下步骤：
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，对所述第一验证值进行匹配包括以下步骤：
10.一种用于电驱动叉车电能耗监控系统，用于实现如权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，所述系统包括如下模块：
...【技术特征摘要】
1.一种电驱动叉车电能耗监控方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，基于第一公式和第二公式计算时间tk-1至时间tk的第一电能耗qp(k)和第二电能耗qt(k)，第一公式为：up(k)和ip(k)分别为所述油泵控制器在k时刻的母线电压和母线电流，所述第二公式为：其中，ut(k)和it(k)分别为所述行走控制器在k时刻的母线电压和母线电流。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于第三公式计算获得第三电能耗q(k)，所述第三公式为：q(k)＝qp(k)+qt(k)，基于第四公式计算电驱动叉车从开始上电t0到时间tk的第四电能耗qsum，所述第四公式为：
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述油泵控制...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭广川，刘毅，李飞，姚欣，
申请(专利权)人：河南嘉晨智能控制股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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