一種載重輪胎智能胎壓檢測系統技術方案

本實用新型專利技術涉及一種載重輪胎智能胎壓檢測系統，包括多個用于檢測胎內壓力及溫度數據并將數據發送至相應設備的輪胎傳感器組件，用于將接收的信號進行處理并發送至顯示終端的中控組件，以及用于接收距離中控組件較遠的所述輪胎傳感器組件所發送的數據、并對所述數據和信號進行增強糾錯后再將所述數據和信號發送至所述中控組件的中繼組件，還包括接收中控組件所發送的數據的終端顯示設備，系統內所述的每個輪胎傳感器組件均預設有其獨立的ID序列號，中控組件根據預設的程序，根據其獨立的ID序列號來判斷所述數據和信號的來源，以及所述數據和信號所對應的輪胎。本實用新型專利技術在實現普通的胎溫胎壓監測，并報警的同時，實現了輪胎物聯網的構建。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及輪胎智能胎壓檢測系統，主要涉及載重汽車的輪胎智能胎壓檢測系統。
技術介紹
迄今，國內外已有許多車型裝配了胎壓監測系統。美國及歐洲已將胎壓監測功能作為小型客運車輛的必裝功能列入了交通法規。我國也有部分中高檔轎車配備了這一功能。市面上也有一些胎壓監測產品出售，能夠滿足一般車輛的簡單胎壓監測需求。然而，現有的大多數汽車輪胎胎壓監測系統難以滿足深層次應用需求，且其功能依然具有較大的局限性。主要表現在以下幾個方面：價格較高：現有的家用轎車胎壓監測產品單套售價往往在600元以上，部分高檔產品價格甚至超過千元。但其僅僅配備了4個傳感器組件，終端顯示功能也比較簡單，產品的性價比不高。同時，需經常更換電池，部分產品需要每2個月更換一次電池，也增加了使用和維護成本。本產品比起來價格低且性價比較高，但是在結構組成上并不簡單，每個輪胎傳感器組件由多個傳感器組成，并且焊接板由多層組成。功能單一：現有市售胎壓監測產品基本都是面向家用小轎車，而完全沒有考慮載重貨車的輪胎使用條件。這類產品僅具有4個傳感器，而載重車往往具有6-12個車輪數量。可靠性差：現有胎壓監測產品穩定性較差，難以適應工地、工廠等復雜條件下的使用要求。這類產品在結構設計上未考慮高壓工作環境，芯片無法承受貨車輪胎的高壓，可能會在使用中出現芯片損毀。4）缺少互聯能力：現有的胎壓監測產品僅用于司機個人查看車輛的輪胎壓力，不具備更為復雜的分析功能。同時，由于終端不具備網絡連接能力，無法完成貨車的監控以及危險品監控功能，無法滿足運輸安全的監管監控要求。
技術實現思路
本技術提供一種能夠實現胎溫胎壓日常監測、輪胎物聯網智能車載終端、道路自動救援服務、輪胎全生命周期維護的載重輪胎智能胎壓檢測系統，包括多個用于檢測胎內壓力及溫度數據并將數據發送至相應設備的輪胎傳感器組件，用于將接收的信號進行處理并發送至顯示終端的中控組件，以及用于接收距離中控組件較遠的所述輪胎傳感器組件所發送的數據、并對所述數據和信號進行增強糾錯后再將所述數據和信號發送至所述中控組件的中繼組件，還包括接收中控組件所發送的數據的終端顯示設備，系統內所述的每個輪胎傳感器組件均預設有其獨立的ID序列號，中控組件根據預設的程序，根據其獨立的ID序列號來判斷所述數據和信號的來源，以及所述數據和信號所對應的輪胎。作為本技術實施方式的進一步改進，所述輪胎傳感器組件包括內置的加速度傳感器和內部計時器，所述輪胎傳感器組件根據所述計時器預設的時間間隔，開啟輪胎壓力檢測，所述輪胎傳感器組件根據測定到的輪胎壓力參數與內部閾值進行對比，當變化量超過閾值設定范圍時，所述輪胎傳感器組件觸發數據發送信號對外發送數據。作為本技術實施方式的進一步改進，所述中繼組件采用同頻率不同頻點的無線模式將數據發送至中控組件。作為本技術實施方式的進一步改進，所述中控組件通過多個頻點進行數據接收，同時接收來自近距離范圍的輪胎傳感器數據以及來自中繼器轉發的遠距離輪胎傳感器數據。作為本技術實施方式的進一步改進，所述中控組件采用通用的無線藍牙將數據發送至顯示終端設備。作為本技術實施方式的進一步改進，所述輪胎傳感器組件包括信號發射模塊，所述信號發射模塊包括SP370芯片及其外圍電路。作為本技術實施方式的進一步改進，所述SP370設定為定時每隔兩分鐘發送一次數據，數據發送完畢后SP370便進入熱關機狀態，若在兩分鐘期間內任何一個參數發生變化則立即喚醒立即發送。作為本技術實施方式的進一步改進，所述輪胎傳感器組件和中繼組件均使用433MHz的頻段進行數據傳輸。本技術的有益效果：本技術所提供的輪胎監測系統能夠以較低成本實現輪胎胎壓及胎溫的實時監測，檢測精度高、過程完善、性能可靠。當預計輪胎出現故障前，能夠及時檢測到對應的胎壓及胎溫變化。按設計標準，對于長期累積出現的故障能夠提前至少15分鐘發出預警，因為本產品軟件的算法部分會不斷記錄輪胎的壓力變化狀況，通過這種變化率預估未來的壓力變化情況。若變化率高于閾值設定的范圍，則觸發報警。該系統對于因輪胎磨損、充氣過多、欠壓、路面顛簸、溫度過高或過低等情況下出現的輪胎故障能夠有效預防，減少因此而出現的交通事故數量，提高駕駛人員的工作安全系數。按我國2013年交通事故的賠償標準，參考城鎮居民人均可支配收入、城鎮居民人均消費支出、農村居民人均純收入、農村居民人均生活消費支出、在崗職工平均工資等數據，預期可大大減少因車禍引起的人身意外損失。技術設備通過可靠的實時監測體系降低車輛的事故率，減少交通事故數量。附圖說明圖1為本技術示意圖。具體實施方式以下將結合附圖所示的具體實施方式對本技術進行詳細描述。但這些實施方式并不限制本技術，本領域的普通技術人員根據這些實施方式所做出的結構、方法、或功能上的變換均包含在本技術的保護范圍內。在本申請的各個圖示中，為了便于圖示，結構或部分的某些尺寸會相對于其它結構或部分夸大，因此，僅用于圖示本申請的主題的基本結構。另外，本文使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”等表示空間相對位置的術語是出于便于說明的目的來描述如附圖中所示的一個單元或特征相對于另一個單元或特征的關系。空間相對位置的術語可以旨在包括設備在使用或工作中除了圖中所示方位以外的不同方位。例如，如果將圖中的設備翻轉，則被描述為位于其他單元或特征“下方”或“之下”的單元將位于其他單元或特征“上方”。因此，示例性術語“下方”可以囊括上方和下方這兩種方位。設備可以以其他方式被定向（旋轉90度或其他朝向），并相應地解釋本文使用的與空間相關的描述語。本技術的物理實體包含3個組件，分別為輪胎傳感器組件、中繼組件以及中控組件。如圖1所示，其中，輪胎傳感器組件是一種高精度的輪胎壓力及溫度實時檢測系統。系統采用成熟方案結合自有技術開發完成，能夠以較低成本實現系統設計要求。開發實現的傳感器能夠實現高精度、高可靠的輪胎內壓力及溫度檢測。通過采用新型壓力傳感器芯片，提高了原有胎壓監測系統的測量精度，并大大增加了壓力的監測范圍。相應地，在外殼處設置了耐壓結構，提高了系統的整體工作精度和工作范圍。開發外置式及內置式封裝傳感器，以獨立模塊形式安裝在輪胎上，并與輪胎匹配實現項目中其它系統對輪胎的識別，是通過每個安裝在輪胎的傳感器模塊均具有獨立的ID序列號，通過系統的軟件，可對這些序列號與輪胎進行一一對應。在系統的通信協議中，設置了專用的ID識別內容，因此系統能夠分辨每一個數據包的具體來源及對應輪胎。設計傳感器無線通信協議，通過無線方式向系統的車載接收模塊發送檢測到的輪胎各項參數，通過智能化的能源管理實現低功耗胎壓胎溫檢測。中繼組件采用無線方式接收輪胎傳感器組件所發送的數據，并對數據和信號進行增強糾錯后采用同頻率不同頻點的無線模式將數據發送至中控組件。中繼模塊同樣工作于433MHz頻段，但采用了不同頻點。在帶有中繼器的工作模式下，輪胎的傳感器單元無需進行任何修改，中繼器會自動接收來自輪胎傳感器的數據信號，并隨后采用不同頻點對數據進行原始轉發。車載中控組件則通過多個頻點進行數據接收，同時接收來自近距離范圍的輪胎傳感器數據以及來自中繼器轉發的遠距離輪胎傳感器數據。這種方式的優點在于，無需對系統的其它本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種載重輪胎智能胎壓檢測系統，包括多個用于檢測胎內壓力及溫度數據并將數據發送至相應設備的輪胎傳感器組件，用于將接收的信號進行處理并發送至顯示終端的中控組件，以及用于接收距離中控組件較遠的所述輪胎傳感器組件所發送的數據、并對所述數據和信號進行增強糾錯后再將所述數據和信號發送至所述中控組件的中繼組件，還包括接收中控組件所發送的數據的終端顯示設備，其特征在于，系統內所述的每個輪胎傳感器組件均預設有其獨立的ID序列號，中控組件根據預設的程序，根據其獨立的ID序列號來判斷所述數據和信號的來源，以及所述數據和信號所對應的輪胎。

【技術特征摘要】
1.一種載重輪胎智能胎壓檢測系統，包括多個用于檢測胎內壓力及溫度數據并將數據發送至相應設備的輪胎傳感器組件，用于將接收的信號進行處理并發送至顯示終端的中控組件，以及用于接收距離中控組件較遠的所述輪胎傳感器組件所發送的數據、并對所述數據和信號進行增強糾錯后再將所述數據和信號發送至所述中控組件的中繼組件，還包括接收中控組件所發送的數據的終端顯示設備，其特征在于，系統內所述的每個輪胎傳感器組件均預設有其獨立的ID序列號，中控組件根據預設的程序，根據其獨立的ID序列號來判斷所述數據和信號的來源，以及所述數據和信號所對應的輪胎。2.如權利要求1所述的載重輪胎智能胎壓檢測系統，其特征在于，所述輪胎傳感器組件包括內置的加速度傳感器和內部計時器，所述輪胎傳感器組件根據所述計時器預設的時間間隔，開啟輪胎壓力檢測，所述輪胎傳感器組件根據測定到的輪胎壓力參數與內部閾值進行對比，當變化量超過閾值設定范圍時，所述輪胎傳感器組件觸發數據發送信號對外發送數據。3.如權利要求1所述的載...

【專利技術屬性】
技術研發人員：李洪遠，劉昊，殷波，史元政，劉壯志，
申請(專利權)人：青島雙星輪胎工業有限公司，中國海洋大學，
類型：新型
國別省市：山東;37