班定東 寧勝花 趙小羽

（上汽通用五菱汽車(chē)股份有限公司，廣西 柳州 545007）

【摘 要】隨著傳統(tǒng)汽油車(chē)引起的環(huán)境污染問(wèn)題日趨嚴(yán)重及石油等不可再生資源的日益枯竭，政府開(kāi)始重點(diǎn)關(guān)注新能源汽車(chē)的發(fā)展。但是，鋰離子電池技術(shù)目前尚未完全成熟，一些技術(shù)上的瓶頸尚未取得突破性進(jìn)展，而且近年來(lái)電動(dòng)汽車(chē)發(fā)生自燃、爆炸等報(bào)道見(jiàn)諸各大媒體，引發(fā)人們對(duì)電動(dòng)汽車(chē)安全性的極大擔(dān)憂。文章通過(guò)剖析遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)工作原理及分析該系統(tǒng)如何為電動(dòng)汽車(chē)提供安全保障，以消除廣大用戶對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的安全顧慮。

【關(guān)鍵詞】遠(yuǎn)程監(jiān)控；電動(dòng)汽車(chē)；安全

【中圖分類(lèi)號(hào)】TP277 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-0688（2016）03-0079-04

1 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)簡(jiǎn)介

遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是集數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)分析及報(bào)警為一體的智能監(jiān)控系統(tǒng)。它能夠?qū)崟r(shí)采集電動(dòng)汽車(chē)在鑰匙上電和充電狀態(tài)下所有的整車(chē)CAN信息及車(chē)輛衛(wèi)星定位信息，并通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)上傳到平臺(tái)服務(wù)器。企業(yè)單位、政府部門(mén)、個(gè)人用戶等可通過(guò)遠(yuǎn)程電腦客戶端、手機(jī)APP等途徑訪問(wèn)監(jiān)控平臺(tái)，即可掌握在線電動(dòng)汽車(chē)實(shí)時(shí)運(yùn)營(yíng)狀況。同時(shí)，通過(guò)在監(jiān)控平臺(tái)設(shè)置閥值，當(dāng)上傳的參數(shù)值超過(guò)閥值或者經(jīng)過(guò)邏輯判斷后達(dá)到報(bào)警值時(shí)就會(huì)立即報(bào)警，以便企業(yè)技術(shù)人員迅速發(fā)現(xiàn)車(chē)輛故障，及時(shí)分析和解決問(wèn)題，提高電動(dòng)汽車(chē)安全保障。

1.1 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)組成

遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)由車(chē)載終端、無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控平臺(tái)三大部分組成。車(chē)載終端安裝在電動(dòng)汽車(chē)上，主要負(fù)責(zé)采集整車(chē)CAN總線數(shù)據(jù)及接收車(chē)輛定位信息，同時(shí)通過(guò)其內(nèi)置的通信模塊將數(shù)據(jù)往外發(fā)送，由運(yùn)營(yíng)商提供的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)負(fù)責(zé)將車(chē)載終端發(fā)出的數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控平臺(tái)服務(wù)器；監(jiān)控平臺(tái)作為系統(tǒng)的末端，主要負(fù)責(zé)接收車(chē)載終端發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)，并按照相應(yīng)的協(xié)議規(guī)則轉(zhuǎn)換后通過(guò)顯示屏展示出來(lái)。電動(dòng)汽車(chē)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)框架如圖1所示。

1.2 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的作用

遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的產(chǎn)物。它的主要作用是實(shí)時(shí)監(jiān)控整車(chē)數(shù)據(jù)狀態(tài)，并且能及時(shí)地對(duì)車(chē)輛安全做出預(yù)警，最大限度地保障電動(dòng)汽車(chē)的安全。對(duì)于電動(dòng)汽車(chē)企業(yè)而言，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用貫穿于整個(gè)電動(dòng)汽車(chē)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)流程，包括研發(fā)階段、銷(xiāo)售階段、售后維修及售后維護(hù)、市場(chǎng)公關(guān)等。對(duì)于政府部門(mén)用戶和個(gè)人用戶而言，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)也同樣可以為他們創(chuàng)造價(jià)值，實(shí)現(xiàn)企業(yè)實(shí)時(shí)監(jiān)控、政府安全監(jiān)管、個(gè)人安全行駛。

2 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)助力電動(dòng)汽車(chē)企業(yè)實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)控

2.1 項(xiàng)目研發(fā)階段

企業(yè)在研發(fā)階段，為了摸清本項(xiàng)目車(chē)輛的功能、性能情況，基本上都會(huì)有幾個(gè)批次的樣車(chē)造車(chē)計(jì)劃，而且在前期很多零件方案沒(méi)有完全確定的情況下，通過(guò)前期造車(chē)跑路試，可以對(duì)整車(chē)性能、電池性能、電機(jī)性能、充電性能等進(jìn)行摸底實(shí)驗(yàn)。在路試過(guò)程中，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)可以提供實(shí)時(shí)的整車(chē)CAN數(shù)據(jù)采集和整車(chē)定位信息，工程師通過(guò)監(jiān)控平臺(tái)界面即可實(shí)時(shí)查看到路試車(chē)輛的各參數(shù)狀態(tài)。例如，通過(guò)對(duì)路試過(guò)程中遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)采集回來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以掌握各電池廠家提供的動(dòng)力電池樣件質(zhì)量、性能的好與壞，為評(píng)估供應(yīng)商實(shí)力提供數(shù)據(jù)支持，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)為評(píng)價(jià)動(dòng)力電池的好與壞提供了最直接的數(shù)據(jù)依據(jù)。遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)記錄樣車(chē)的行駛狀態(tài)和充電狀態(tài)及位置狀態(tài)。當(dāng)樣車(chē)有潛在故障時(shí)，可以通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)出這些潛在問(wèn)題發(fā)生的時(shí)間、頻次和范圍。這些數(shù)據(jù)將為企業(yè)優(yōu)化零件的質(zhì)量和性能提供最真實(shí)的依據(jù)。當(dāng)路試樣車(chē)出現(xiàn)故障時(shí)，遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)迅速報(bào)出故障發(fā)生時(shí)間、所在車(chē)輛及所涉及的零部件范圍，為技術(shù)人員快速找到問(wèn)題提供最快捷的數(shù)據(jù)支持，大大節(jié)約了問(wèn)題查找的時(shí)間。同時(shí)，在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)前期，潛在問(wèn)題發(fā)現(xiàn)得越早，對(duì)企業(yè)造成的損失越小。此外，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)為真實(shí)評(píng)估供應(yīng)商的產(chǎn)品質(zhì)量提供數(shù)據(jù)支持，方便企業(yè)辨別供應(yīng)商的實(shí)力，盡可能地把電池安全的隱患在研發(fā)階段就暴露出來(lái)，實(shí)現(xiàn)企業(yè)利益的最大化。

2.2 銷(xiāo)售階段

在銷(xiāo)售階段，有一部分潛在用戶會(huì)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的安全性或多或少地存在顧慮。在汽車(chē)銷(xiāo)售過(guò)程中，銷(xiāo)售人員通過(guò)給用戶介紹遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)功能及其對(duì)電動(dòng)汽車(chē)的安全保障作用，讓用戶知道從車(chē)輛交付用戶的那刻起，用戶的用車(chē)安全都是有保障的。通過(guò)演示等方式，以實(shí)際運(yùn)用場(chǎng)景消除用戶的疑慮，以實(shí)現(xiàn)企業(yè)和用戶的雙贏。

2.3 售后維護(hù)階段

車(chē)輛交付用戶后，電動(dòng)汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)有責(zé)任掌握已售車(chē)輛的實(shí)時(shí)運(yùn)營(yíng)狀況，并且每天、每月、每季度、每年生成相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)報(bào)告。車(chē)輛一旦售出，由于用戶分布比較分散，所以對(duì)于售后維護(hù)跟蹤相對(duì)困難。而遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確地定位車(chē)輛所在的城市和具體的位置信息，一旦電池等重要零部件出現(xiàn)故障時(shí)，監(jiān)控平臺(tái)即刻顯示故障發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)及故障描述，技術(shù)人員根據(jù)故障等級(jí)進(jìn)行分析、做出判斷并給出相應(yīng)的處理措施。遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)主要的理念是做到事前預(yù)警及為事后故障排查提供數(shù)據(jù)支持。通過(guò)查詢歷史數(shù)據(jù)，分析事故發(fā)生時(shí)、發(fā)生前后駕駛員的操作意圖及相關(guān)零部件的工作狀態(tài)，最大限度地還原事故現(xiàn)場(chǎng)。其實(shí)，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)更關(guān)注事故發(fā)生前的車(chē)輛和人員狀況。在出現(xiàn)一般故障時(shí)，遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)檢測(cè)到故障，當(dāng)技術(shù)人員分析該故障可能引發(fā)嚴(yán)重事故時(shí)，則會(huì)及時(shí)通知用戶并采取有效措施，比如停車(chē)，遠(yuǎn)離車(chē)輛，開(kāi)去“4S店”等，避免發(fā)生嚴(yán)重事故。即便事故發(fā)生，也可以最大限度地保護(hù)人的生命和財(cái)產(chǎn)安全，讓損失降到最低。

遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)可以節(jié)約公關(guān)部門(mén)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)安全方面的額外投入。電池等關(guān)鍵零部件出現(xiàn)故障，且車(chē)輛本身緊急斷電等措施失效。由此引起的重大事故，讓企業(yè)損失慘重，也讓企業(yè)形象受損，用戶會(huì)對(duì)企業(yè)的信任感下降，使?jié)撛诳蛻艮D(zhuǎn)移，廣西銷(xiāo)量大幅下滑。出現(xiàn)重大事故時(shí)，公關(guān)部門(mén)需要投入大量人力、物力向廣大用戶和媒體等解釋原因，做好善后工作，即便如此，重新獲得用戶對(duì)企業(yè)的信任，也將是一個(gè)較為漫長(zhǎng)的過(guò)程。

3 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)助力政府部門(mén)對(duì)區(qū)域電動(dòng)汽車(chē)實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)管

政府部門(mén)可以實(shí)時(shí)掌握所管轄區(qū)域的電動(dòng)汽車(chē)運(yùn)營(yíng)安全狀況。安全生產(chǎn)作為考核地方政府的重要指標(biāo)，電動(dòng)汽車(chē)在本轄區(qū)內(nèi)是否安全運(yùn)營(yíng)也是地方政府的主要關(guān)注點(diǎn)。目前，國(guó)家層面通過(guò)各種優(yōu)惠政策大力推進(jìn)電動(dòng)汽車(chē)的發(fā)展。北京、上海、深圳等大城市已經(jīng)紛紛進(jìn)入電動(dòng)汽車(chē)推廣試點(diǎn)城市。由于電動(dòng)汽車(chē)還處于快速發(fā)展階段，所以很多不可預(yù)知的情況均有可能發(fā)生，政府部門(mén)也希望能實(shí)時(shí)掌握所有在本市試點(diǎn)的電動(dòng)汽車(chē)的運(yùn)營(yíng)狀況，以便及時(shí)掌握電動(dòng)汽車(chē)的示范運(yùn)營(yíng)情況，以及為政府部門(mén)進(jìn)一步做出正確的決策提供數(shù)據(jù)支持。此外，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)可以通過(guò)歷史軌跡回放，展示車(chē)輛之前的行車(chē)軌跡，對(duì)公安機(jī)關(guān)部門(mén)偵破汽車(chē)盜竊和某些刑事案件提供有力的數(shù)據(jù)支撐。

4 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)保障電動(dòng)汽車(chē)用戶行駛安全

個(gè)人用戶可通過(guò)手機(jī)客戶端實(shí)時(shí)查看車(chē)輛的基本信息。電動(dòng)汽車(chē)的安全關(guān)系到每個(gè)用戶的切身利益。遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)正是為打消用戶的顧慮而誕生。隨著智能手機(jī)的快速普及，手機(jī)互聯(lián)網(wǎng)與車(chē)聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)深入老百姓的生活，各種手機(jī)APP應(yīng)運(yùn)而生，人與汽車(chē)之間不再局限于駕駛本身，而是增加了不少娛樂(lè)體驗(yàn)功能，用戶與汽車(chē)的互動(dòng)更加豐富，通過(guò)掌握電動(dòng)汽車(chē)實(shí)時(shí)的基本數(shù)據(jù)，比如車(chē)輛位置、里程顯示、車(chē)速、剩余電量等信息，提升用戶的安全感。此外，用戶通過(guò)手機(jī)APP查看車(chē)輛定位信息，可以及時(shí)了解車(chē)輛是否被盜開(kāi)，以及車(chē)輛發(fā)生定位異常后可以跟蹤其行車(chē)軌跡，為用戶提供全方位的安全保障。而且，當(dāng)電動(dòng)汽車(chē)在運(yùn)行過(guò)程中存在嚴(yán)重的安全隱患時(shí)，手機(jī)APP或者手機(jī)短信可接收到管理員發(fā)出的報(bào)警信息，信息提示會(huì)指導(dǎo)車(chē)主做出正確的處理方法，從而避免車(chē)輛安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)一步擴(kuò)大。

5 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)報(bào)警機(jī)制

遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)主要監(jiān)控電動(dòng)汽車(chē)行駛過(guò)程和充電過(guò)程中是否安全，只要監(jiān)控的參數(shù)值到達(dá)預(yù)設(shè)的報(bào)警限值，則通過(guò)聲音或者視覺(jué)報(bào)警的方式提示管理人員。本系統(tǒng)對(duì)電動(dòng)汽車(chē)安全提供保障主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面。

5.1 事前預(yù)警

車(chē)輛行駛或者充電過(guò)程中，車(chē)載終端實(shí)時(shí)采集整車(chē)CAN數(shù)據(jù)并上傳到監(jiān)控平臺(tái)，監(jiān)控平臺(tái)通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析在線車(chē)輛是否正常運(yùn)行，當(dāng)實(shí)時(shí)上傳的某個(gè)參數(shù)值達(dá)到設(shè)置的預(yù)警閥值時(shí)，則監(jiān)控平臺(tái)通過(guò)明顯的標(biāo)志呈現(xiàn)在監(jiān)控平臺(tái)上，或者以聲音、短信形式提醒技術(shù)人員及時(shí)查看報(bào)警信息，評(píng)估后做出判斷。對(duì)于報(bào)警等級(jí)為輕度、偶發(fā)性報(bào)警的情況，通過(guò)分析報(bào)警值出現(xiàn)前后各項(xiàng)參數(shù)的情況找出原因。對(duì)于報(bào)警等級(jí)為輕度且經(jīng)常性復(fù)現(xiàn)的報(bào)警，通過(guò)對(duì)比報(bào)警發(fā)生的時(shí)間及相關(guān)參數(shù)，分析是零件設(shè)計(jì)問(wèn)題還是預(yù)警閥值設(shè)置問(wèn)題。若為零件本身設(shè)計(jì)缺陷所引起，則及時(shí)反饋給零部件供應(yīng)商及時(shí)整改，反復(fù)推敲設(shè)計(jì)方案，深入論證，縝密考慮技術(shù)，確保無(wú)設(shè)計(jì)缺陷，以免引起重度嚴(yán)重事故。對(duì)于在較短時(shí)間內(nèi)監(jiān)控平臺(tái)即發(fā)生嚴(yán)重報(bào)警的情況，監(jiān)控平臺(tái)管理員應(yīng)能第一時(shí)間聯(lián)系到車(chē)主，疏散車(chē)主及周邊人員遠(yuǎn)離故障車(chē)輛，協(xié)調(diào)就近的維修店派遣維修人員趕往現(xiàn)場(chǎng)處理，故障解除后方可繼續(xù)使用車(chē)輛。遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)最大的特點(diǎn)是事前預(yù)警。當(dāng)出現(xiàn)故障預(yù)警，技術(shù)人員通過(guò)分析數(shù)據(jù)，判斷問(wèn)題的嚴(yán)重等級(jí)，即可決策是否需要緊急處理。這是因?yàn)橐坏┦鹿拾l(fā)生，必然會(huì)造車(chē)人員或者財(cái)產(chǎn)方面的損失。相比事后報(bào)警，不管是對(duì)于企業(yè)還是對(duì)用戶而言，事前預(yù)警需要付出的代價(jià)是最低的。

5.2 事中報(bào)警

當(dāng)事故不可避免地發(fā)生時(shí)，對(duì)于事故發(fā)生的確切時(shí)間、引起事故的原因、事故責(zé)任的認(rèn)定、事故材料的收集及事故報(bào)告出爐等都相當(dāng)困難。而遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集部件，即車(chē)載終端，能夠?qū)⑹鹿拾l(fā)生瞬間之前的數(shù)據(jù)記錄下來(lái)存儲(chǔ)到本地的存儲(chǔ)器中，并上傳到監(jiān)控平臺(tái)。事故發(fā)生時(shí)，監(jiān)控平臺(tái)發(fā)出報(bào)警信息，或者即便事故發(fā)生時(shí)，數(shù)據(jù)沒(méi)有及時(shí)上傳到監(jiān)控平臺(tái)，也可以通過(guò)技術(shù)手段導(dǎo)出存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，還原事故發(fā)生現(xiàn)場(chǎng)。

5.3 事后響應(yīng)

事故發(fā)生后，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)可以提供緊急救援服務(wù)。因?yàn)檫h(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)具備及時(shí)觸發(fā)報(bào)警和定位功能，所以它可以在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)事故發(fā)生的時(shí)間和地點(diǎn)，可以協(xié)助呼叫救援車(chē)輛、救援人員趕赴現(xiàn)場(chǎng)。同時(shí)，技術(shù)人員根據(jù)上傳監(jiān)控平臺(tái)的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可快速定位引發(fā)本次事故的源頭，并協(xié)調(diào)安排離事故發(fā)生地較近的維修人員到事故現(xiàn)場(chǎng)解決技術(shù)問(wèn)題。對(duì)于涉及設(shè)計(jì)缺陷引起的重大安全事故，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)能提供最直接的證據(jù)，這也為主機(jī)廠技術(shù)部門(mén)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案提供數(shù)據(jù)依據(jù)。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)可以通過(guò)實(shí)時(shí)采集電池相關(guān)信息、整車(chē)運(yùn)行數(shù)據(jù)，隨時(shí)掌握車(chē)輛的運(yùn)行狀態(tài)，通過(guò)建立事前預(yù)警、事中報(bào)警、事后緊急響應(yīng)等處理機(jī)制，完善遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的故障預(yù)警報(bào)警流程及配套措施，保障電動(dòng)汽車(chē)的運(yùn)營(yíng)安全。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]周雪松，許立瑾，邵寶福，等.基于GPRS遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的研究[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，2010（1）：148-149.

[2]卜峰，李傳江，李歡，等.基于GPS/GPRS的客車(chē)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].計(jì)算機(jī)測(cè)量與控制，2014（1）：79-81.

[3]周新宇，姜久春，牛利勇，等.基于GPRS的純電動(dòng)汽車(chē)遠(yuǎn)程監(jiān)控終端研究與設(shè)計(jì)[J].電測(cè)與儀表，2013（11）：96-101.

[4]邱新紅.基于GPS+GPRS的電動(dòng)汽車(chē)運(yùn)營(yíng)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[J].河北能源職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2013（4）：58-59.

[5]溫陽(yáng)東，楊玲，馮英峰.基于CAN-GPRS技術(shù)的汽車(chē)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)[J].化工自動(dòng)化及儀表，2015（3）：320-323，354.

[責(zé)任編輯：陳澤琦]