一种汽车胎压远程监测系统 |
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| 申请号 | CN201710301310.0 | 申请日 | 2017-05-02 | 公开(公告)号 | CN107310336A | 公开(公告)日 | 2017-11-03 |
| 申请人 | 广西大学; | 发明人 | 郭子民; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及远程监测系统技术领域，公开一种 汽车 胎压远程监测系统，其特征在于：由4个 汽 车轮 胎 模 块 与汽车终端智能监控模块组成；所述 汽车轮胎 模块以MCU 微处理器 为核心，还包括 传感器 模块、无线射频模块、低频接收模块和 电池 模块；所述传感器模块测量汽车轮胎参量，所述MCU微 控制器 模块将所测的轮胎参量进行处理，并通过无线射频模块发射出去；所述汽车终端远程监测模块以MCU微处理器为核心，还包括RF射频模块、 液晶 显示模块、发光 二极管 报警模块、MAX232模块、8251模块、低频发射模块、GPS模块、GSM模块、AT短信指令模块和SIM卡模块。本发明能实现对汽车轮胎的远程监控，还能在两个轮胎同时出现问题时给予检测。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种汽车胎压远程监测系统，其特征在于：由4个汽车轮胎模块与汽车终端智能监控模块组成；所述汽车轮胎模块以MCU微处理器为核心，还包括传感器模块、无线射频模块、低频接收模块以及电池模块；所述无线射频模块包括RF发射模块、天线模块；所述传感器模块测量汽车轮胎参量，所述MCU微控制器模块将所测的轮胎参量进行处理成数据帧，并通过无线射频模块发射出去，该模块由电池模块中的锂电池供电；所述电池模块采用低频唤醒电路；所述汽车终端远程监测模块以MCU微处理器为核心，由车载供电，还包括RF射频模块、液晶显示模块、发光二极管报警模块、MAX232模块、8251模块、低频发射模块、GPS模块、GSM模块、AT短信指令模块以及SIM卡模块；所述低频发射模块发射125 kHz的低频信号；所述MCU微处理器处理射频发来的信号，将所检测的轮胎参量通过液晶显示模块显示出来；所述发光二极管报警模块在所测轮胎参量出现异常时发光报警；所述GPS模块监控汽车，实时了解汽车的位置、状态以及运动轨迹，并通过MCU微处理器存储和处理这些信息。 |
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| 说明书全文 | 一种汽车胎压远程监测系统技术领域[0001] 本发明涉及远程监测系统技术领域，更具体地，涉及一种汽车胎压远程监测系统。 背景技术[0002] 汽车轮胎压力不足或压力过大直接威胁到汽车的安全行驶，容易导致重大交通事故。对汽车轮胎压力与温度的实时监控是汽车正常行驶以及驾驶员安全的重要保障。有关部门对汽车轮胎压力与温度进行统计：若轮胎压力低于正常压力的90％ 时，轮胎表面温度将会迅速升高 在汽车高速行驶时容易发生爆胎；若轮胎压力高于正常压力的20％时，汽车轮胎寿命将会降低15％；若轮胎温度升高至90℃ ，汽车轮胎强度将会降低40％，致使轮胎迅速变形，最终导致爆胎。并且汽车轮胎压力检测系统(tire pressure monitoring system，TPMS)为事前主动系统，对汽车轮胎参量(压力、温度)的实时检洲保障了汽车高速行驶过程中出现的问题，有效降低了爆胎的可能，确保了汽车在高速行驶过程中始终处于安全状态。随着我国科学技术的迅速提高，许多犯罪分子采用高科技手段来盗窃汽车，汽车盗窃已成为许多犯罪分子谋取利益的重要手段。为保障汽车安全，采用GPS与GSM相结合来远程监控汽车已成为当今防盗的主流。 [0003] 汽车轮胎压力检测系统主要为了实时检测汽车每个轮胎的压力、温度，当汽车轮胎参量(压力、温度)出现异常时，给车主报警提示。汽车轮胎压力检测系统主要分为直接式胎压检测系统和间接式胎压检测系统。直接式胎压检测系统主要利用安装在汽车轮胎内部的传感器直接测量汽车轮胎参量(压力、温度、加速度)，并通过微处理器进行显示，当轮胎参量出现异常时，驾驶员能够及时检测出轮胎异常信息，有效防止轮胎爆胎，但车主远离汽车后，一旦汽车遭遇非法破坏，车主无法及时了解轮胎异常情况；间接式胎压检测系统主要依靠安装在汽车轮轴上的速度传感器来对比汽车轮胎问的转速差别，从而实现测量轮胎压力的目的，它的成本较低、实用性较强、可靠性较高、不需要电池供电，但它不能在两个轮胎同时出现问题时给予检测。 发明内容[0004] 本发明的目的在于提供一种汽车胎压远程监测系统，该系统能实现对汽车轮胎的远程监控，还能在两个轮胎同时出现问题时给予检测。 [0005] 一种汽车胎压远程监测系统，其特征在于：由4个汽车轮胎模块与汽车终端智能监控模块组成。汽车轮胎模块以MCU微处理器为核心，还包括传感器模块、无线射频模块、低频接收模块以及电池模块。所述无线射频模块包括RF发射模块、天线模块。所述传感器模块测量汽车轮胎参量，所述MCU微控制器模块将所测的轮胎参量进行处理成数据帧，并通过无线射频模块发射出去，该模块由电池模块中的锂电池供电。所述电池模块采用低频唤醒电路。所述汽车终端远程监测模块以MCU微处理器为核心，由车载供电，还包括RF射频模块、液晶显示模块、发光二极管报警模块、MAX232模块、8251模块、低频发射模块、GPS模块、GSM模块、AT短信指令模块以及SIM卡模块。所述低频发射模块发射125 kHz的低频信号；所述MCU微处理器处理射频发来的信号，将所检测的轮胎参量通过液晶显示模块显示出来；所述发光二极管报警模块在所测轮胎参量出现异常时发光报警。所述GPS模块监控汽车，实时了解汽车的位置、状态以及运动轨迹，并通过MCU微处理器存储和处理这些信息。 [0006] 进一步的，GPS模块采用SIRFstar III三代芯片。 [0007] 进一步的，GSM模块采用TC35i。 [0008] 与现有技术相比，本发明采取了低频唤醒电路、GPS模块与GSM 模块，不但可以延长电池使用时间，达到节能的目的，而且能够让驾驶员对汽车进行远程监控。接收射频信号与处理GPS定位的信息，通过MCU微处理器进行处理显示、报警，以及依靠GSM无线通信模块的AT短信指令，将汽车的情况发送到驾驶员手机中，这样便实现了远程监控。本发明还能在两个轮胎同时出现问题时给予检测。附图说明 [0009] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 [0010] 图1是本发明实施例的总体结构框图；图2是本发明实施例的汽车轮胎结构原理图。 具体实施方式[0011] 下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。 [0012] 本发明的总体结构框图如图1所示。一种汽车胎压远程监测系统，其特征在于：由4个汽车轮胎模块与汽车终端智能监控模块组成。汽车轮胎模块以MCU微处理器为核心，还包括传感器模块、无线射频模块、低频接收模块以及电池模块。所述无线射频模块包括RF发射模块、天线模块。所述传感器模块测量汽车轮胎参量，所述MCU微控制器模块将所测的轮胎参量进行处理成数据帧，并通过无线射频模块发射出去，该模块由电池模块中的锂电池供电。所述电池模块采用低频唤醒电路。所述汽车终端远程监测模块以MCU微处理器为核心，由车载供电，还包括RF射频模块、液晶显示模块、发光二极管报警模块、MAX232模块、8251模块、低频发射模块、GPS模块、GSM模块、AT短信指令模块以及SIM卡模块。所述低频发射模块发射125 kHz的低频信号；所述MCU微处理器处理射频发来的信号，将所检测的轮胎参量通过液晶显示模块显示出来；所述发光二极管报警模块在所测轮胎参量出现异常时发光报警。所述GPS模块监控汽车，实时了解汽车的位置、状态以及运动轨迹，并通过MCU微处理器存储和处理这些信息。 [0013] 本实施例的汽车轮胎模块以单片机C8051F300为核心，包括SP12传感器模块、C8051微处理器模块、TDA5101 RF发射模块、低频唤醒电路以及电源模块。其中SP12属于英飞凌传感器系列，内部集成了压力传感器、温度传感器、加速度传感器以及电源电压检测器，并且它具有低功耗性能，能够提供复位与唤醒功能。TDA5101射频芯片中心频率为315 MHz，调制方式采用FSK调制，汽车轮胎结构原理如图2所示。 [0014] 本实施例的汽车终端远程监控模块以MSP430F149为核心，包括：RF射频模块、液晶显示模块、发光二极管报警模块、MAX232模块、8251模块、ATA5275低频发射模块、GPS模块、GSM模块、AT短信指令模块以及SIM卡模块。汽车终端远程监控模块由车载供电，其中：低频发射模块发射125 kHz的低频信号，用来实现低频通信；MSP430F149单片机作为汽车胎压检测的MCU微处理器，它负责处理射频发来的信号，将所检测的轮胎参量(压力、温度)通过液晶显示器显示出来；对于所测轮胎参量(压力、温度)出现异常时，通过发光二级管进行报警，提醒驾驶员采取相关措施。同时，本系统采用GPS全球定位系统模块SIRFstar III来监控汽车，实时了解汽车的位置、状态以及运动轨迹，并通过MSP430F149单片机存储和处理这些信息；一旦汽车状态出现异常，单片机便会接收GPS全球定位系统模块所检测的汽车位置、汽车状态以及汽车的运动轨迹，通过GSM／GPRS模块，将GPS所检测的信息及时发送给驾驶员，以便驾驶员了解车辆情况，采取相关措施，保障汽车安全。 [0015] 特别地，GPS模块采用SIRFstar III三代芯片。该GPS采用串口通讯，因MSP430F149内部只有2个串口，故采用8251模块，用来扩展串口，与MSP40F149连接，内部具有MCX天线接口，因此放在汽车内部任何地方，都可以对汽车进行定位，提高了灵敏度与抗干扰能力。 [0016] 特别地，GSM模块采用TC35i。TC35i内部集成射频电路、基带电路、RS232数据接口和AT短信指令接口，工作频段为GSM1800，GSM正常工作电压是4.2 V，SIM卡工作电压为1.8 V，TC35i可通过AT短信指令实现短信发送与语音通话。GSM通过ZIF连接器与天线接口分别连接SIM 卡与天线，单片机模块与GSM模块采用串行口通信方式，GSM模块负责接收GPS定位信息，并将接收到的信息发送给驾驶员手机。 [0017] 本发明的工作原理：轮胎内的MCU处理传感器所检测的轮胎参量(压力、温度)以数据帧的方式，通过无线射频收发模块与汽车终端智能监控模块内的中央处理器进行通信，对汽车轮胎的(压力、温度)进行实时监控，一旦轮胎出现气压过高、气压过低、高温、以及快速漏气时，系统便会自动报警，保障了行车安全。并且在车主远离汽车后，一旦汽车遭遇非法破坏，便会自动启动GPS模块与GSM 模块，车主能够及时了解汽车情况，并采取适当措施，保障汽车安全。 |
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