[00143751]基于车联网的节能与新能源汽车数据采集与信息管理平台

1、 项目背景 2010年5月24日,在国家财政部、科技部、工信委、发改委的关心和支持下,郑州市被列入国家节能与新能源汽车示范推广工作试点城市;2011年,郑州自动化研究所、郑州轻工业学院、郑州大学、河南工业大学、河南龙瑞新能源汽车有限公司共同承担国家支撑计划课题“郑州市新能源汽车关键应用技术研究及配套装备”（编号：2011BAG02B04）,郑州市公共交通总公司、郑州交通运输集团公司、郑州供电公司、郑州宇通客车股份有限公司、郑州日产汽车有限公司、河南少林汽车股份有限公司、中航节能与新能源汽车（郑州）有限公司、海马（郑州）汽车有限公司参与项目研究,其中郑州自动化研究所、郑州轻工业学院等单位负责“郑州市新能源汽车示范运行数据采集与管理平台”的研究、开发与应用。 2、技术原理及性能指标 为支撑郑州市节能与新能源汽车的示范运营,提出了基于车联网的多元数据采集和分布式信息管理架构与技术方法体系;开展了多元感知与数据融合条件下的运营车辆和基础设施技术状态数据采集、统计和分析技术研究。基于车联网中总线技术、无线组网技术、传感网络技术与RFID等技术,探索和研究了基于多信源、多通路数据链路的无线组网、移动接入与多网融合管理技术,实现了多车型汽车总线数据的兼容与集成,搭建了基于无线传输技术的多通路、立体化运营状态监控网络,解决了多车型动态组网、数据采集与车车、车站实时通信问题;开展了分布式条件下的示范运营信息管理技术研究,搭建了基于SOA的示范运营信息管理技术体系与系统平台。 本项目研究车联网的节能与新能源汽车数据采集与信息管理的若干关键方法与技术,包括数据采集和信息管理的理论与方法等,突破该方法体系实施的具体技术难点,开发有效支撑新能源汽车运营和管理业务开展的系统平台,并在企业运营完善。 3、技术的创造性与先进性 （1）基于车联网中总线技术、无线组网技术、传感网络技术与RFID等技术,探索和研究了基于多信源、多通路数据链路的无线组网、移动接入与多网融合管理技术,实现了多车型汽车总线数据的兼容与集成,搭建了基于无线传输技术的多通路、立体化运营状态监控网络,解决了多车型动态组网、数据采集与车车、车站实时通信问题。 （2）研究和建立了基于多智能代理系统的运营系统实时调度与优化动态仿真模型,采用面向服务架构建立了数据采集及信息管理平台,实现了技术状态监控、电池性能分析与实时信息预测等功能信息集成,探索和研究了基于云服务的数据存储、分析与实时交互技术,实现了运营系统各种状态数据的分布式管理,为多车型数据集成与交互控制业务提供了基础服务平台;研究了基于知识推理的实时智能故障诊断技术,通过引入故障树分析与机理模型诊断技术,建立了运营系统的实时在线诊断机制,实现了运营系统状态信息的智能化处理,解决了分布式条件下海量状态信息的挖掘与处理问题。 4、应用情况及存在的问题 该项目研究的数据采集与信息管理技术方法、提出与开发的数据采集与信息管理业务及流程在郑州市公交总公司、郑州日产汽车有限公司等单位已初步运行,实现了对新能源汽车车辆运行数据及GPS数据的采集,并将采集的数据存入到SD卡上,智能终端通过CAN总线实现从节能与新能源汽车上采集整车运行数据。通过监控中心服务器,让客户随时了解车辆行驶状态从而为客户提供即时服务。该平台包括车辆数据、车辆位置、运营管理、电池报表等功能模块,可对电池系统、电机驱动系统及整车控制系统等实施动态监测,采集数据并分析,为车辆正常运行、人员安全以及性能的改善和优化提供了数据支持;及时有效的实现其状态评测与监控,降低了30%的故障发生率;车辆故障诊断专家系统,对运营车辆进行智能化的诊断,提供详细的故障描述及处理方法,从而实现对故障进行定位、处理、分析的智能化处理,及时有效地排除故障;平均每年为企业减少成本450万元以上。 随着新能源汽车产业的快速发展,建立新能源汽车运行管理信息化平台,开展新能源汽车示范运行数据采集和处理,实时监控节能与新能源汽车运行状况,实现数据共享,成为产业发展和城市基础建设的主要内容。开展运营车辆和基础设施运行数据及技术状态的采集、统计、分析和评价技术研究、建立节能与新能源汽车实时调度与优化动态仿真模型、构建立节能与新能源汽车示范运行及基础设施数据采集及信息管理平台,将为大力推广和发展型能源汽车产业,促进中国制造走向智能化、高附加值化。因此,车联网环境下的数据采集与信息管理平台必将有良好的市场推广前景。通过3年时间的运行,平台系统运行稳定,各项性能指标基本满足技术要求,可以转入正式运行。该平台目前处于国内领先水平,将填补我国在新能源汽车管理信息化平台领域的技术空白。该平台可以为新能源汽车行业（包括传统汽车行业）现有车型的安全性能改进,研发新车型、新汽车附件产品,以及用户需求、交通管理等方面提供统计分析的宝贵资料,具有广泛用途。