4 黄亮-车联网及大数据应用(分享版)

车联网及大数据应用黄亮 博士/副教授

武汉理工大学自动化学院

•提供设备级网络接入技术

•基于人工智能的大数据分析服务、数据挖掘技术

1、设备远程接入：

•基于CAN/RS485/RS232的数据采集•Wi-Fi、RFID、Zigbee局域网接入

•4G网络接入，未来5G升级3、平台展示：

•实时监控中心与分控中心

•全屏全网络覆盖与分网络覆盖相结合•Web端智能监控软件

•APP + 微信公众号

2、后台建设：

•基于Hadoop的架构设计

•网络硬件部署

•平台软件部署

•网络安全体系建立4、数据挖掘：

•监管对象安全性分析

•基于大数据的设备诊断专家系统

•新型运营模式挖掘

•研发/市场/售后数据分析

效果展示

车联网简介

车联网云平台解决方案

数据采集与移动终端

嵌入式无线

OBD无线收发

即插即用TBOX

前装TBOX 收发模块

车联网云平台解决方案

•GBT 32960.1 电动汽车远

程服务与管理系统技术规

范 第1部分：总则

•GBT 32960.2 电动汽车远

程服务与管理系统技术规

范 第2部分：车载终端

•GBT 32960.3 电动汽车远

程服务与管理系统技术规

范 第3部分：通讯协议及数

据格式

车联网云平台系统架构

佛山市南海新能源（氢能）汽车综合监管平台

2017.9.7日科技部/联合国计划开发署

“促进燃料电池汽车商业化发展项目”启动仪式2018科技部重大专项4.5

典型区域多种燃料电池汽车示范运行研究

登录界面车辆管理

地图实时监控历史轨迹查询

整车实时数据燃料电池发动机实时数据

数据统计数据分析

服务实时运行情况实时监控和告警

服务器资源预警

应用状态监控

单个服务器资源监控和历史查询

桩联网简介

•数据中心平台

•运营商平台

智易充桩联网监控大屏幕

新能源汽车大数据人工智能研究中心（在建项目）

大数据分析与应用

新能源汽车大数据分析

•通过分析司机驾驶行为把司机驾驶行为划分为若干类，例如：激进型（超速驾驶行为），一般型（中速驾驶行为），较为温和型（正常驾驶行为）以及温和型（低速驾驶行为）。

•车辆驾驶系统可以根据所划分的行为类别，对司机的行为进行评价，分析此时司机的行为是否具有安全隐患等问题。从而有效防止不必要交通事故的发生。

•1、首先从数据库中提取一部分的车辆数据作为训练样本：车辆的速度直接反应了驾驶的激进程度。而加速度反应了司机对油门和刹车的掌控。

•2、先对这些样本进行因子分析，分析这些因子与哪些样本参数有关。然后对这些因子进行因子旋转，因子转后后得到的旋转因子往往比旋转前的因子包含了更多的信息，分析旋转因子的方法同上。

•3、分析完参数后，我们选取与样本参数关联最大的那几个因子，对该类因子分别进行聚类分析（K-MEANS算法，KFCM 算法，以及谱聚类算法）。

•4、将样本集放入神经网络分类器中进行训练，得到分类器。

基于云计算的远程故障诊断

•故障诊断常用的分类算法：

()()()1

(|)

|(|)

==

∑i i i n

j

j

j P B P A B P B A P B P A B 朴素贝叶斯算法人工神经网络算法

()()()

,,K x y x y ϕϕ=支持向量机算法

决策树算法

燃料电池发动机的特征监测方案

燃料电池发动机特征

符号

表示

监测范围

监测

精度

压力

进堆氢气压力P10-1.5MPa

0.01

MPa

进堆空气压力P20-0.3MPa

风机出口压力P30-0.5MPa

温度

进堆空气温度T10-60℃

0.1

℃

出堆空气温度T20-80℃

进堆氢气温度T30-60℃

出堆氢气温度T40-80℃

风机出口温度T50-100℃

电压电堆电压V10-600V1V

电流

电堆电流A10-200A

0.1A

净输出电流A20-180A

焓轮电流A30-10A

功率总功率

Pw1

0-80kW

0.1k

W

故障

级别

级别说明

故障代

码

故障原因处理措施

A类需要立刻处理

0x1000储氢瓶故障

1、紧急停机并暂停氢气供应

2、断开高压开关并进行具体

的检查

0x1001氢气回路管道故障

0x1002电堆故障

0x1003控制器故障

B类需要立刻处理

0x0100减压阀故障

1、按正常操作停机，同时记

录故障

2、根据故障原因进行具体的

检查

0x0101空气压缩机故障

0x0102循环水泵故障

0x0102氢气循环泵故障

0x0104空气回路管道故障

B类需要立刻处理

0x0105冷却风扇故障1、按正常操作停机，同时记

录故障

2、根据故障原因进行具体的

检查

0x0106电力输出回路故障

0x0107气水分离器故障

C类

不可长期运行

在此车况下

0x0010储氢瓶剩余容量较低

1、检查燃料电池发动机主要

运行指标是否异常，异常的

话需要停机检查。

0x0011焓轮加湿器故障

0x0012水箱冷却水容量较低

0x0013燃料电池发动机过载

0x0014尾气阀故障

D类正常运行0x0000无故障1、实时监测车况

燃料电池发动机监测特征技术指标

燃料电池发动机故障代码表