本实用新型专利技术涉及一种基于PowerLink总线的车载信息终端，它可动态扩展的实时的数据通信方式，满足新一代电动汽车实时监控的可扩展性要求，提高电动汽车的可靠性和安全性，简化车载信息终端的安装线路。它包括主控板，主控板与供电模块连接，它还包括PowerLink总线控制器，所述主控板通过PowerLink总线控制器与PowerLink网络、PowerLink总线连接，PowerLink总线与N个节点连接。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
本技术涉及一种车载信息终端设备，具体是基于PowerLink总线的车载信息终端。
技术介绍
随着我国经济的快速发展，对能源的需求不断增加，传统的能源逐渐难以满足人们的需求，在当前大力倡导绿色环保经济的大趋势下，电动车技术也在日新月异的快速发展中。电动汽车的运营中，为方便车辆驾驶人员和电动汽车调度中心了解当前车辆状态，并对电动汽车车辆状态进行实时的评估和监控，需要完整的采集和存储电动汽车车辆的运行参数，如动力蓄电池的运行参数、行驶里程、计量电表、仪表盘信息、车辆位置等。同时相对于传统的燃油车辆，由于电动汽车采用电机驱动的方式，使其对实时性要求更高，以实现对车辆驱动电机的实时控制，从而获取良好的可靠性和稳定性。以避免由于对驱动电机控制的实时性不足而产生的车辆故障和交通隐患。电动汽车，相对于传统的燃油车辆，对环保、安全性、经济性、智能化等要求提高，使得汽车驾驶员需要更多、更迅速的对电动汽车车辆运行中的各种信息进行监控，以满足车辆监控需求。中国第200920106216. O号“一种车载监控终端”技术只能针对动力蓄电池的状态进行监控，而无法监控整个电动汽车的车辆状态，并且其监控的数据只能存储在本地，而不能实时的上传给作为远程服务端的监控中心。中国第200810112287.1号“一种混合动力车综合仪表系统”专利技术只能对车辆的数据进行采集和显示，而无法通过车载信息终端对车辆进行控制，也无法将采集到的数据通过无线网络实时传给监控中心。还有一类采用CAN总线的车载信息终端，例如中国第201020693854. X号“车载终端”技术采用CAN总线通信的方式获取车辆信息，这可以克服以往汽车控制系统主要用多线束进行通讯的诸多不足。但是，该专利针对的是传统燃油车，倘若应用于电动汽车则会具有四个方面的明显不足。一方面，传统汽车不需要对动力蓄电池信息进行监控，因此无法对电动汽车的动力系统进行有效的监控。另一方面该终端采用基于事件触发机制的CAN总线的方式通信，会产生消息传输延时，不能保证消息传输延时的确定性，从而难以满足新一代实时控制应用的实时性和可靠性要求，带来了巨大的安全隐患。另外，该终端无法提供故障状态报警提示功能，这对于司机和监控人员很不方便的，驾驶员和监控人员无法尽快得知动力电池等部件的故障或告警信息。最后，该终端的存储空间有限、无法将数据实时上传到监控中心，从而使得监控中心无法实时的监控车辆的状态，在实用性和方便性方面有很大欠缺。在实际运营中，车载信息终端作为车辆总线数据采集、显示、存储、转发的监控装置，是车辆小型分布式网络的极为重要的组成部分。车载信息终端在车辆小型分布式网络中数据传输的实时性和可靠性，将影响整个车辆的可靠性和安全性。传统的车载信息终端在实时性、可靠性、稳定性、可扩展性处理等问题上都无法满足电动汽车信息监控的大批量数据需求，不仅限制了监控中心的数据来源，也大大降低了整个运营系统的速度，成为阻碍电动汽车发展的一个瓶颈。
技术实现思路
本技术的目的就是为了解决上述问题，提供一种基于PowerLink总线的车载信息终端，它可动态扩展的实时的数据通信方式，满足新一代电动汽车实时监控的可扩展性要求，提高电动汽车的可靠性和安全性，简化车载信息终端的安装线路。为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案—种基于PowerLink总线的车载信息终端，它包括主控板，主控板与供电模块连接，它还包括PowerLink总线控制器,所述主控板通过PowerLink总线控制器与PowerLink网络、PowerLink总线连接，PowerLink总线与N个节点连接。所述PowerLink总线控制器包括数据收发单元,它与主控板和PowerLink网络连接；数据收发单元还与数据解析单元和同步控制单元连接。所述节点为里程计、步进电机、动力蓄电池、计量电表、仪表盘、摄像头或者传感器中的一种或多种。所述主控板还通过串口与BMS模块连接，对车载动力蓄电池的运行参数进行监控和分析。所述主控板还与音频\视频模块通过IO总线相连，用于语音或者视频数据的播放。所述主控板还通过IO总线与人机交互模块连接，所述人机交互模块包括IXD显示屏或者触摸屏、LED指示灯、键盘，用于展示主控板的输出信息，并提供操作命令的输入功倉泛。所述主控板还通过SDIO接口与数据存储模块连接，用于数据的存储。所述主控板还通过CAN总线或串口与无线通讯模块连接，该模块通过GPRS、CDMA、WIF1、LTE在内的无线通信方式中的任意一种与服务器端进行通讯，以便完成系统互连，进行信息交互。所述主控板还与身份识别模块通过串口或者CAN总线相连，用于读取和解析RFID卡、IC卡、智能卡、红外读写卡以及其他用于信息存储的卡片中的身份信息。所述主控板还与车载导航模块通过串口相连，用于接收和解析GPS定位信息。如图2所示技术的工作流程如下步骤1:采集指令；车载终端的主控板采集用户下发的指令，并解析该指令。如果指令解析失败，则返回采集指令状态，如果成功则将该指令发送给PowerLink总线控制器。步骤2 :预处理指令；数据收发单元将获取的通讯指令发送给数据解析单元进行解析，并将解析的通讯请求回传给数据收发单元。然后数据收发单元向同步控制单元请求数据发送的时间窗口。步骤3 :执行通信指令；同步控制单元根据PowerLink总线上的同步控制节点确定的时间调度表和全局基准时间，确定本地的数据发送时间窗口。并在时间窗口生效后，向数据收发单元发出数据发送信号，使数据收发单元发送通信数据。步骤4 :获取节点信息；数据收发单元根据同步控制单元确定的数据接收时间窗口，接收PowerLink总线上的数据,并将数据发送给数据解析单元。步骤5 :解析节点信息；数据解析单元解析获得的节点信息，如果是请求的节点信息，则发送给数据收发单元，然后转发给主控板；如果是全局同步信息，则转发给同步控制单元；否则丢弃该数据。步骤6 :人机交互模块展示；主控板将通过PowerLink总线控制器获得的节点解析信息转发给人机交互模块展示；也可以进行逻辑处理后再转发给人机交互模块展示；还可以通过数据存储模块存储解析的节点信息；也可以通过无线通信模块将解析的节点信息转发等。本技术所采用的PowerLink总线具有良好的可靠性和良好的可维护性，适合在复杂工业环境中应用，并且响应快、传输速度快、即实时性高，尤其支持热插拔操作，使系统具有动态扩展功能，可根据需要动态扩充功能节点。本技术的有益效果在于I)本技术通过PowerLink总线控制器中的同步控制单元与PowerLink总线的交互，调度PowerLink总线控制器的发送和接收数据的时间窗口，确保在同一时刻，PowerLink总线中只有一个任务被触发，而且任何时刻都有总线中都有任务在执行。这样使总线的使用效率得到提高，而且不会发生任务阻塞的现象。还使PowerLink总线可以确保最小的传输延迟和颤动，保证车载信息终端在预定义的模式下稳定工作，提高了车载信息终端通信的实时性和可靠性。从而，提高了车辆整体的可靠性和安全性，消除了由于实时性和可靠性无法满足要求而导致的车辆安全隐患。2 )在本技术提供了两种车辆监控数据的存储方式，一种是存储在本地本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于PowerLink总线的车载信息终端，它包括主控板，主控板与供电模块连接，其特征是，它还包括PowerLink总线控制器，所述主控板通过PowerLink总线控制器与PowerLink网络、PowerLink总线连接，PowerLink总线与N个节点连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张明江，李建祥，张宗慧，韩元凯，唐方庆，
申请(专利权)人：山东鲁能智能技术有限公司，
类型：实用新型
国别省市：
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