【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于物聯網通信,具體是涉及一種碳排放監測車載網關及端云協同的實時反饋方法。
技術介紹
1、車聯網是指以車內網、車際網和車載移動互聯網為基礎,按照約定的通信協議和數據交互標準,在車、路、行人及互聯網間進行無線通訊和信息交換的系統網絡,它的主要目的是提高道路交通的安全性、效率和便利性。車載網關(vehicle?gateway)是汽車電子系統中的一個重要組成部分,它在車輛的多個電子控制單元(ecus,electronic?controlunits)之間起到通信橋梁的作用。隨著車聯網技術的發展,車載網關也逐漸集成更多與外部世界通信的功能,通過蜂窩網絡等通信技術將車輛連接至互聯網,從而實現車輛與基礎設施、其他車輛甚至行人之間的信息交互。
2、近年來,綠色低碳發展取得了越來越重要的地位,作為僅次于工業、建筑之后的第三大碳排放源,交通領域的碳減排任重道遠,在這樣的發展要求下急需將碳排放管控這一能力賦予智能交通系統。
3、經調研,目前車載網關設備相關研究大多關注網關通信效率、質量以及工作穩定性的提升,專利文獻1(cn117857308a)通過雙模塊以及共享數據庫的冗余設計,保證在單個模塊發生故障時車載網關設備也能正常工作,提高了車載網關設備的穩定性和可持續性。專利文獻2(cn118381693a)公開了一種基于以太網的車載網關裝置,實現了多點通信,可避免車載網關裝置成本投入較高的問題。但現有工作常常忽略了車載網關智能化程度的提升,導致車載網關設備功能較為單一,難以滿足上述智能交通系統碳排放管控的任務需求。與此同
技術實現思路
1、為解決上述技術問題,本專利技術提供了一種碳排放監測車載網關,通過構建一種具有碳排放實時反饋功能的車載網關,使之能夠充分契合車輛碳排放監測的任務,實現對汽車行駛過程中的各項數據進行收集、存儲、轉發,在本地進行碳排放數據的計算和反饋意見的生成以及在碳排放數據異常時將碳排放數據和反饋意見實時展示給駕駛者。同時,給出一種基于所述車載網關和云端服務器的端云協同碳排放實時反饋方法,利用所述車載網關實時地反饋碳排放數據并糾正駕駛行為,利用云端的算力優勢基于深度學習大模型對整個駕駛過程進行精確分析,生成最終駕駛評價。
2、本專利技術提供如下技術方案:
3、所述碳排放監測車載網關,包括電源模塊、mcu(微控制器)模塊、數據采集模塊、定位模塊、數據存儲模塊、無線通信模塊以及碳排放實時反饋模塊,其中:
4、所述電源模塊為整個車載網關各個模塊進行供電,支持網關的運作;
5、所述mcu模塊實現整個網關各個模塊之間的協調控制;
6、所述數據采集模塊利用ecus(電子控制單元)收集車輛駕駛過程中的各項數據,并對數據進行預處理和優先級排序;
7、所述定位模塊利用衛星定位系統實時獲取汽車的位置等信息;
8、所述數據存儲模塊用于存儲所述數據采集模塊和定位模塊獲取到的所有數據;
9、所述無線通信模塊利用無線通信技術將所述數據采集模塊和定位模塊獲取到的相關數據以及所述碳排放實時反饋模塊計算的碳排放數據發送至云端;
10、所述碳排放實時反饋模塊獲取到所述數據采集模塊和定位模塊采集的相關數據后,在本地進行碳排放數據的計算并對駕駛行為進行分析,碳排放數據異常時能夠生成相應的駕駛建議并能夠將上述的相關數據反饋給駕駛者;
11、所述mcu模塊和數據采集模塊之間存在單向接口,實現將采集到的各項數據傳輸給mcu模塊;mcu模塊和定位模塊之間存在單向接口,實現將收集到的車輛定位等信息傳輸給mcu模塊;mcu模塊和數據存儲模塊之間存在雙向接口,實現將所述數據采集模塊和定位模塊獲取到的所有數據傳輸給數據存儲模塊以及需要時從數據存儲模塊中調用數據;mcu模塊和無線通信模塊之間存在單向接口,實現將所述數據采集模塊和定位模塊獲取到的相關數據以及所述碳排放實時反饋模塊計算的碳排放數據發送給無線通信模塊;mcu模塊和碳排放實時反饋模塊之間存在雙向接口,實現將所述數據采集模塊和定位模塊獲取到的相關數據傳輸給碳排放實時反饋模塊進行計算并接收計算出的碳排放量。
12、作為本專利技術技術方案進一步的限定,數據采集模塊包括總線通信單元、數據預處理單元和優先級排序單元。
13、所述總線通信單元使用總線技術與車輛上的ecus通信收集各項數據;
14、所述數據預處理單元實現將所述總線通信單元收集到的大量數據進行篩選和預處理;
15、所述優先級排序單元按照預先設定的排序順序對預處理后的數據打上標簽,優先級高的數據在之后的發送和接收時會被優先處理。
16、作為本專利技術技術方案進一步的限定,碳排放實時反饋模塊包括碳排放計算單元、碳排放數據存儲單元、駕駛建議生成單元、電子顯示單元和語音提醒單元:
17、所述碳排放計算單元通過構建碳排放預測神經網絡用于計算汽車在n秒內的碳排放量;
18、所述碳排放數據存儲單元用于存儲汽車碳排放計算單元計算出的所有碳排放數據并按照時間順序排列;
19、所述駕駛建議生成單元根據收集的行車數據對駕駛者的駕駛行為進行分析并在碳排放數據異常時生成相應的駕駛建議;
20、所述電子顯示單元用于在電子屏幕上實時顯示碳排放等數據以及駕駛建議,反饋給駕駛者;
21、所述語音提醒單元在車輛碳排放數據異常的情況下,發出蜂鳴聲引起駕駛者的注意并語音播報當前的碳排放量和駕駛建議。
22、本專利技術還提供如下一種端云協同的碳排放實時反饋方法,其基于所述碳排放監測車載網關以及云端服務器運行,包括以下步驟:
23、步驟s1:使用總線通信技術與車輛上的ecus通信并收集車輛運行參數,同時借助衛星定位技術獲取車輛的位置和速度等信息;
24、步驟s2:車載網關中的碳排放實時反饋模塊使用采集到的相關數據在本地實時計算碳排放量以及分析駕駛行為;
25、步驟s3:碳排放實時反饋模塊將最新碳排放量與歷史碳排放數據進行比對,若碳排放數據異常升高且檢測出不良駕駛行為則給駕駛者反饋駕駛建議,調整駕駛行為;
26、步驟s4:車載網關利用無線通信技術將收集到的車輛數據、定位信息和本地計算的碳排放數據發送給云端服務器;
27、步驟s5:云端服務器利用深度學習大模型進一步分本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種碳排放管控車載網關,其特征在于:包括電源模塊、微控制器MCU模塊、數據采集模塊、定位模塊、數據存儲模塊、無線通信模塊以及碳排放實時反饋模塊;
2.根據權利要求1所述的一種碳排放管控車載網關,其特征在于:碳排放實時反饋模塊包括碳排放計算單元、碳排放數據存儲單元、駕駛建議生成單元、電子顯示單元和語音提醒單元:
3.根據權利要求1所述的一種碳排放管控車載網關,其特征在于:數據采集模塊包括總線通信單元、數據預處理單元和優先級排序單元;
4.根據權利要求3所述的一種碳排放管控車載網關,其特征在于:所述數據預處理單元對解析出的數據進行數據清洗、信號濾波和異常檢測,通過數據清洗去除無效值或錯誤的數據記錄,使用濾波器去除信號中噪聲,并且對傳感器故障等非正常情況導致的異常數據點進行標記,為后續的數據分析提供更準確的數值。
5.根據權利要求1所述的一種碳排放管控車載網關,其特征在于:所述定位模塊對定位數據進行獲取和處理;首先,所述定位模塊利用天線實時接收發來的含有定位相關數據的報文;其次,所述定位模塊依據NMEA協議將報文解析為可讀的經緯度、海
6.一種基于權利要求1-5任一項所述的碳排放管控車載網關運行的端云協同的實時反饋方法,其特征在于:包括以下步驟:
...【技術特征摘要】
1.一種碳排放管控車載網關,其特征在于:包括電源模塊、微控制器mcu模塊、數據采集模塊、定位模塊、數據存儲模塊、無線通信模塊以及碳排放實時反饋模塊;
2.根據權利要求1所述的一種碳排放管控車載網關,其特征在于:碳排放實時反饋模塊包括碳排放計算單元、碳排放數據存儲單元、駕駛建議生成單元、電子顯示單元和語音提醒單元:
3.根據權利要求1所述的一種碳排放管控車載網關,其特征在于:數據采集模塊包括總線通信單元、數據預處理單元和優先級排序單元;
4.根據權利要求3所述的一種碳排放管控車載網關,其特征在于:所述數據預處理單元對解析出的數據進行數據清洗、信號濾...
【專利技術屬性】
技術研發人員:郭永安,金聞,周沂,王宇翱,孫洪波,
申請(專利權)人:邊緣智能研究院南京有限公司,
類型:發明
國別省市:
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