[发明专利]工程机械车辆联网应用的车载终端通信方法

说明书

技术领域

本发明属于工程车辆、矿山机械、装备制造领域，涉及一种工程车辆车载终端单元的通信方法，及实现该通信方法的终端装置。

背景技术

工程机械车辆包括挖掘机、旋挖钻机、凿岩钻机、装载机、起重机、压桩机、压路机、推土机等等各种工程车辆，在重大工程建设、矿山开采等领域发挥巨大作用。相比于其他车辆功能上更为复杂，工作环境更为恶劣。车辆长时间工作于重载状态，存在各种安全隐患，容易造成生产事故。随着经济的发展和工程建设的需要，对车辆的全程调度、车辆维护保养、故障预警、车辆租赁、抵押、保险服务等提出更高的需求。而这些需求可以利用无处不在的无线通信技术及网络，通过工程车辆的联网来解决。在已有的技术专利中，主要侧重汽车车辆的联网，提供车辆联网诊断、GPS定位、防盗报警、商业应用等，涉及工程车辆并与工程车辆施工作业相关的数据联网较少。本发明正是基于工程车辆的特殊性，实现车载终端通信方法及装置，适用于各种有联网需求的工程车辆。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种工程机械车辆联网应用的车载终端通信方法及装置，本发明实现了车辆的各种状态及作业数据的共享和服务，对工程车辆联网应用具有广泛价值。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种工程机械车辆联网应用的车载终端通信方法，该方法包括车载终端单元与远程服务器单元的通信及数据传输的方法和车载终端单元与本地功能单元的通信及数据传输的方法两部分；其中，所述车载终端单元与本地功能单元的通信及数据传输的方法包括：车载终端单元与基于CAN通信方式的车辆电控单元、发动机电控单元的通信及数据传输方法，车载终端单元与基于RS485通信方式的车身平衡度或倾斜度检测单元的通信及数据传输方法，车载终端单元与基于RS232通信方式的地理位置信息检测单元的通信及数据传输方法，车载终端单元与基于IO及总线方式的与操作人员交互的输入、输出单元通信及数据传输方法，车载终端单元与基于RS232通信的外部可插拔设备单元通信及数据传输方法这五部分内容。

进一步地，所述车载终端单元与远程服务器单元的通信及数据传输的方法利用2G/3G无线网络，实现车载终端单元与互联网上的服务器单元的通信和数据传输，具体包括以下步骤：

（1）车载终端单元与远程服务器单元建立TCP/IP连接；

（2）车载终端单元向远程服务器单元发起验证请求；

（3）远程服务器单元向车载终端单元发送验证消息； 

（4）车载终端单元接收验证码，主动上传当前车辆数据及历史记录，在遇到故障情况下，主动上传故障代码；

（5）远程服务器单元向车载终端单元发送车辆数据采集或车辆控制命令； 

（6）车载终端单元向远程服务器单元发送车辆数据或发送回馈响应；

（7）车载终端单元周期性发送心跳包，并根据当前信号质量选择心跳包周期；

（8）长时间无法与远程服务器单元建立连接，选择主动断开或放弃连接，此后根据信号质量和地理位置的变化率，尝试新连接。

进一步地，所述车载终端单元与基于CAN通信方式的车辆电控单元、发动机电控单元的通信及数据传输方法，包括以下步骤：

（1）车载终端单元通过远程帧方式向车辆电控单元发送启动信号；

（2）车辆电控单元通过数据帧向车载终端单元发送协议版本号，以及车辆当前状态，与车载终端单元同步；

（3）车载终端单元根据协议版本号，向车辆电控单元和发动机电控单元询问车辆数据；

（4）车辆电控单元和发动机电控单元周期性发送车辆常规参数，并根据接收到的车载终端单元的数据请求，发送数据；

（5）车载终端单元选择性接收CAN总线上来自车辆电控单元与发动机电控单元的数据帧；根据数据来源以及数据类别进行分组保存、管理；

（6）车载终端单元向车辆电控单元及发动机电控单元发送车辆控制命令；

（7）车辆电控单元及发动机电控单元接收控制指令，向车载终端单元发送回馈确认命令。

进一步地，所述车载终端单元与基于RS485通信方式的车身平衡度或倾斜度检测单元的通信及数据传输方法，包括以下步骤：

（1）车载终端单元向RS485总线发送启动信号，询问车身平衡度或倾斜度检测单元连接信息及设备ID； 

（2）车身平衡度或倾斜度检测单元发送设备ID到RS485总线；

（3）车载终端单元向车身平衡度或倾斜度检测单元发送数据帧请求；

（4）车身平衡度或倾斜度检测单元周期性发送数据帧到RS485总线；