数据采集系统在车辆管理中的应用

数据采集系统在车辆管理中的应用

[摘要]本文就目前车辆管理现状，简要介绍了数据采集系统，并提出了数据采集系统在车辆管理中的应用方法。

[关键词]数据采集车辆管理

一、问题的提出

在车辆管理中，从车辆出场执行任务到完成任务返场的过程中，车辆运行数据包括车辆行驶速度，油耗量，最高车速，车辆在某一段时间的行驶状态等对于车辆管理工作有着极为重要作用。通过采集车辆运行数据中的最高车速，来获知车辆在执行任务期间是否超速行驶以及超速行驶的次数，对驾驶员是否安全行车可以有个全方位的了解;通过采集车辆的行驶里程，可以更为准确地确定车辆维修保养的最佳时机等等。由此可见车辆数据采集的必要性和重要性。

二、数据采集系统

（一）系统流程

1．传感器对车辆车速信号，行驶里程，润滑油液状况，汽车轮胎气压进行采集，然后传输给单片机，即微控制器。

2．单片机将这些数据、信号，按照特定程序进行处理、存储，然后传输给存储介质。

3．军用车辆在经过营区大门时，地面数据接收设备通过红外线通信方式与存储介质进行通讯，接收其上的数据。

4．传输给计算机进行处理。

（二）系统构成

车载运行数据采集单元（VDAU）、地面接收数据单元(LRDU)、数据分析处理单元(DADU)。车载车辆运行数据采集单元负责采集车辆的途中运行数据；地面接收相关数据单元负责接收返回车辆的存储介质中的数据；数据处理单元负责对地面接收子系统传输过来的数据进行归类、存储以及相应的准备工作。

（三）子系统工作过程如下：

地面数据接收单元连续向外发射询问信号，当车辆出场进入信号有效工作区域内时，车载数据采集发射单元接收到地面询问信号后，向地面系统发射车辆代码信息，地面系统确认执勤车辆身份并记录车辆代码和出场时间；当车辆回场进

入信号有效工作区域内时，车载单元接收到询问信号后，向地面数据接收单元发射车辆代码和车辆运行数据，地面数据接收单元确认回场车辆身份，接收车辆运行数据并转发给数据处理系统；数据处理单元接收系统数据，完成数据存储以及检索、统计、输出等处理工作。

三、采集数据种类和采集方法

（一）对最高车速和单程行驶里程的采集

微电脑检测到来自车速传感器信号的一个突跃值时，开始对代表车速的脉冲进行计数。经过预定的时间周期后计数工作结束。然后对计数器内的数值与存储器中的数值进行比较，并由存储器记录下数值较大的数据。由此，需要在微电脑中设计一个相关程序来实现这一设计要求。

（二）对超速驾驶次数的采集

凡是连续超速行驶达2分钟者，为超速驾驶一次。微电脑发现汽车瞬时速度的脉冲信号超过某个特定的值时开始计时，如果超过2分钟，微电脑将超速行驶次数加1，并继续记录时间，但车速降到某一特定值以下时，计时停止，同时微电脑记录下时间长短并存储，超过四次不再记录每次的超速时间，只记录次数。

（三）行驶时间的采集

在车上装备一个计时器，计时器与微电脑相联系，当车辆通过后，微电脑发信号给计时器，计时器开始计时，当车辆返回通过后，计时器停止计时，此时，微电脑记录下运行时间。

（四）轮台气压的采集

将传感器直接放入轮胎中，通过无线或有线的方式获取轮胎气压信息，并在合理的间隔时间和汽车行驶速度是记录该气压值，并及时传输到微控制器。目前发展较为成熟的为TSG100型TPMS。

（五）润滑油液状况的采集

微电脑可将传感器信号转化为润滑油液面高度值，如果技术允许可以检测到润滑油液的粘度和温度，并在一定的时间间隔内将特征信息转化为数据形式存储在微电脑中。

四、系统在军车管理中的应用

（一）车场值班

利用地面接收单元与车载设备之间的红外通信，可以在车辆进出场时自动完

成车辆识别，并自动登记车辆信息。出场时主要是根据地面接收单元接收到的车辆信息和驾驶员信息与系统中的派车信息相互对照，决定车辆的放行。如果系统发出允许车辆通过的信息，地面接收单元接收车辆出场时的初始信息；车辆返场时与地面接收单元通信，并将车辆执行任务过程中采集到的信息从车载微控制器中传到地面单元。这个过程不仅完成了运行数据的自动输入系统，而且完成了车辆进出场时的自动识别，因此即使在夜间执行任务，车辆也能“出入自如”。

数据处理单元有较强的存储功能，能满足某特定时间内一定数据信息量的存储需要。这些信息包括车牌号码、驾驶员编号、驾驶员电子照片、发动机号、车辆型号、最高车速、超速驾驶次数、每次超速驾驶的时间、行驶时间、一趟的行驶里程、车辆轮胎气压、润滑油液状况、车牌号码、驾驶员编号、驾驶员电子照片、发动机号、车辆型号等。这些信息的自动登记大大减轻了车场值班的任务。

同时，对于目前车辆车场管理中的登记不严不实的情况，也有了较好的解决。车辆每次进出场都会在系统有记录，同时车辆和驾驶员的基本情况也得到了记录。

（二）驾驶员管理

数据处理单元根据驾驶员和车辆牌号将每次从地面接收单元接收到的信息进行汇总处理，将每名驾驶员每台车的信息按月按年分别存档，当在系统中输入驾驶员或者车辆牌号的时候电脑可以显示相关信息。

对于驾驶员，系统会显示他每个时间段的驾驶状况，包括出车次数，执行任务的里程，耗油量，节油量，出勤率，缺勤率，超速行驶次数和最高车速等执行任务过程中运行数据。这对于驾驶员的正确评价有着极为重要的意义。管理者根据系统中的数据，可以随时检索查询，正确考评驾驶员的驾驶技能和完成任务情况，为年终岁末评功评奖提供一个可信的依据，也可籍此推荐“红旗驾驶员”，可见有利于汽车管理单位的建设发展。

（三）车辆状况的管理

通过车载单元的采集，处理单元可以通过车辆的行驶里程和运行状况分析出车辆维修保养的最佳时机，从而进行适时的维护保养，这样就纠正了目前车辆管理中不合理的维修保养，既节省了经费，也延长了车辆的使用寿命。

TPMS可以实施监测轮台气压，当轮胎气压出现异常时，向驾驶员发出安全警告，使驾驶员能够及时检查和处理，防止危险事故的发生，同时根据车辆返场后采集到的数据，及时进行调整，使轮胎气压能够经常保持在标准气压下工作，不仅提高汽车行驶的平顺性，安全性，而且利于车辆的节油。

在采集到的数据中，还可以得到润滑油液的基本状况，为换季或运行条件改变时及时更换润滑油提供可靠的依据，同时可根据润滑油的粘温特性选择合适的润滑油，指导驾驶员及维修人员合理换油，减少车辆磨损故障的发生。