基于车联网技术的声表面波胎压监测系统的研究

• 作 者: 陈松松
• 出 处: 重庆大学
• 发表日期: 2004年期
• 关键词: 声表面波 胎压监测系统 车联网

最近十年,汽车随着人们生活水平的提高,逐步成为人们生活中不可或缺的出行必需品,汽车安全性也越来越受到消费者和相关部门的关注。胎压监控系统(Tire Pressure Monitoring System,TMPS)是一项提高车辆安全性的新型汽车安全技术,主要作用在于实时对汽车轮胎压力和车胎内的温度进行监测,当胎压过低时进行报警,以保障行车安全,降低交通事故的发生。首先,论文对声表面波技术进行分析,研究了轮胎压力和温度对轮胎性能的影响,在讨论了国内外常见的技术方案的基础上,提出了新方案:即利用声表面波传感器作为敏感元件,结合嵌入式技术,构建胎压监测系统。此外,对延迟线型声表面波器件的结构,模型及其特性进行了研究与分析。其次,论文对声表面波传感器的关键技术进行研究。着重分析了系统的检测原理,设计出具有同时测量胎压及其内部温度的一款新型延迟线型声表面波传感器,对该声表面波器件在激励信号下的响应进行研究,并提出了回波信号的数据采集和处理方案。根据本系统的特点,对整个检测系统进行规划设计,分模块设计整个系统检测文中对于控制部分,详细分析了信号收发系统、收发控制系统、信号回波处理系统,并对系统中涉及到的模块进行了硬件设计和软件编写。在该系统的基础上,加入网络协议栈实现网络通信。通过GPRS与上位机通讯,将多个被测试点集结在一个车辆网中,进行整体监控,能够完成同时监测到每个设备终端所属车辆的相关安全信息,包括车胎温度与压力、车内温度、气体成分、车辆定位信息、车辆速度、油耗等。在此基础上,根据现有的实验条件,制定了实验方案:即通过空调调节温度,利用压力可调的压力罐模拟轮胎压力变化,将SAW传感模块放入罐中进行测。主控模块接收返回信号,可将处理结果通过串口上传给PC机,并通过网络接口发送数据。最后对各个模块实际调试,完成了主控模块,射频模块,网络模块的调试,得出以下结论:SAW传感器对温度和压力敏感,整个系统运行良好,多个数据点信号传输迅速,能够满足汽车胎压检测系统的要求。