[实用新型]基于低功耗广域网的网联车管理系统

说明书

本实用新型涉及一种基于低功耗广域网的网联车管理系统，该系统分为控制管理层与设备层；控制管理层包括物联网云平台和用户终端；设备层包括多个网联车环境感知模块和控制执行模块；用户终端及各网联车上的环境感知模块、控制执行模块通过NB‑IOT无线通信网络与物联网云平台通信。本实用新型能够实现对网联车各项环境指标的远程实时监测和控制。

技术领域

本实用新型属于网联车管理技术领域，涉及一种基于低功耗广域网的网联车管理系统。

背景技术

随着时代的发展，我国城市化进展迅速，人口密度越来越大，私家车使用也日渐增长。越来越多的家庭因为生活条件的改善，都选择购买了自己的私家车，不仅方便了出行购物，也满足了家庭成员对自驾游的需求，为提高人们的生活质量做出了极其重要的贡献。目前车辆的环境温度不可提前控制问题一直影响着用户体验，网联车产业至今对用户体验方面的改良工作重视度不高；当前车内环境远程改良技术的智能化程度不高，还有很多处于近距离遥控阶段，具有一定的局限性；现阶段监测数据虽然实现了网络上传和云存储，一方面当出现异常情况时，无法实现快速准确的处理；另一方面，无法实现根据长时间和定时监测观察数据并做出相应的改良控制指令；用于采集环境参数的环境感知技术尚且具有一定的局限性，用于数据处理的智能决策技术尚需改进。

当前网联车逐渐开始走向市场，网联车在功能与技术方面都基于窄带物联网，窄带物联网(Narrow Band-Internet of Things，NB-IOT)技术是新兴的物联网技术，因其具有低功耗、连接稳定、成本低、架构优化出色等特点而备受关注。NB-IOT通过增强引入了OTDOA(Observed Time Difference of Arrival)技术和E-CID定位技术，可实现精确的定位；非锚点载波的上下峰值速率可提高到140/125kbps；为获得更好的负载均衡，增加了在非锚点载波上进行寻呼和随机接入功能，更好地支持大连接，减少了随机接入冲突概率；在控制面引入RRC连接重建流程，当用户面在无线链路失败时，可使用LTE原有切换流程中的数据前转功能。建立在窄带物联网下的网联车逐步实现车与车，人，周围事物等信息互连。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于低功耗广域网的网联车管理系统，该系统能够利用NB-IoT技术与物联网云平台技术实现网联汽车在不同环境下的智能管理。

为了解决上述技术问题，本实用新型的基于低功耗广域网的网联车管理系统分为控制管理层与设备层；控制管理层包括物联网云平台和用户终端；设备层包括多个网联车环境感知模块和控制执行模块；用户终端及各网联车上的环境感知模块、控制执行模块通过NB-IOT无线通信网络与物联网云平台通信。

所述的环境感知模块包括传感器组，A/D转换模块，第一MCU处理器，NB-IOT发送模块；所述的传感器组采集环境监测数据并将其发送到A/D转换模块进行A/D转换，然后发送到第一MCU处理器；第一MCU处理器对环境监测数据进行处理后通过NB-IOT发送模块和NB-IOT无线通信网络发送给物联网云平台。

所述的传感器组包括温度传感器、湿度传感器、光照传感器和测距传感器。

所述的控制执行模块包括第二MCU处理器，NB-IOT接收模块，至少一个执行器；第二MCU处理器通过NB-IOT接收模块和NB-IOT无线通信网络接收物联网云平台传来控制指令，并输出控制信号开启或关闭相应的执行器。

所述的控制执行模块包括车载空调、空气加湿器及报警器三个执行器；第二MCU处理器直接与车载空调连接，控制车载空调的开启或关闭；第二MCU处理器通过继电器组与空气加湿器和报警器，控制空气加湿器和报警器开启或关闭。

所述的物联网云平台包括数据库和云服务器；数据库中存储有环境感知模块上传的环境监测数据及其对应的用户信息；当某个环境监测数据高于或者低于对应的环境数据阈值时，向对应的网联车的控制执行模块发送控制指令。