一种基于物联网的ECU手持监控诊断设备系统的制作方法

一种基于物联网的ecu手持监控诊断设备系统
技术领域
1.本发明涉及车辆诊断与维修技术领域，具体为一种基于物联网的ecu手持监控诊断设备系统。


背景技术：

2.现有技术中，车辆诊断设备与车辆电控单元(ecu)之间的通讯存在两个主要问题。一方面，通讯连接方式不够灵活，不能根据不同车辆通讯协议进行自适应切换通讯连接，并不能在某些特定场合下进行有线与无线通讯切换，导致通讯效率低下，可能影响车辆诊断。另一方面，不能实时监测诊断设备与ecu之间的通讯状态，无法检测和处理通讯中断的情况，可能导致诊断信息的延迟、错误或者丢失，给诊断和维修带来困难和风险。


技术实现要素：

3.针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于物联网的ecu手持监控诊断设备系统，解决了现有诊断设备与ecu之间不便进行有线与无线通讯切换，导致通讯效率低下，且难以检测和处理通讯中断的情况的问题。
4.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于物联网的ecu手持监控诊断设备系统，包括：
5.手持终端，用于与用户进行交互，接受用户输入的诊断指令以及显示车辆信息和诊断结果；
6.通讯模块，用于与车辆ecu进行通讯，获取车辆的数据信息；
7.诊断模块，用于对获取的车辆信息进行诊断分析，并生成诊断报告；
8.数据库模块，用于储存历史诊断信息和车型数据，方便后期查询分析；
9.其中，所述通讯模块包括：
10.通讯兼容模块，用于支持不同车型和厂家的车辆，采用多种通讯协议与车辆ecu进行通讯；
11.切换模块，实现智能自适应机制和切换算法，通过对通信因素的监测和分析，自动选择最优通讯方式。
12.优选的，所述手持终端包括但不限于显示屏、按键、触摸屏。
13.优选的，所述通讯模块的通信方式包括但不限于wifi、蓝牙、gprs。
14.优选的，所述通讯协议包括但不限于can、lin、flexray。
15.优选的，所述通讯兼容模块包括：
16.适配器模块，用于提供兼容多种通信协议，实现通信的相互兼容；
17.数据解析模块，用于对数据进行解析，按照协议的规定对数据进行提取和解码。
18.优选的，所述切换模块包括：
19.自适应机制模块，用于对通讯方式进行实时监测和分析，以评估不同通讯方式在当前环境下的性能表现，并根据性能表现自动选择最适合的通讯方式；
20.切换算法模块，用于根据实时监测到的通讯因素对通讯方式进行评估，采用先切换算法进行快速的通讯方式的切换，以提高通讯效率和质量。
21.优选的，所述通讯因素包括但不限于通讯信号强度、信噪比、传输距离。
22.优选的，所述通讯模块还包括：
23.断线检测模块，用于实时监测诊断设备与ecu之间的通讯状态，当通讯中断时及时做出断线提示，并在通讯恢复后取消提示，以保证诊断设备能够实时获取ecu的诊断信息。
24.优选的，所述通讯模块还包括：
25.通讯安全模块，采用加密认证技术和安全构建算法，确保通讯过程中数据的安全性。
26.优选的，所述系统还包括软件优化模块，所述软件优化模块包括：
27.架构优化模块，用于对通讯模块的软件架构进行优化，采用模块化、分层化将通讯模块的各个功能模块分解成易于管理和维护的模块；
28.层次结构优化模块，优化通讯模块的层次结构，将基础功能模块、通用模块和应用模块分别排列到不同层次，以实现更高效的模块交互和系统封装。
29.本发明提供了一种基于物联网的ecu手持监控诊断设备系统。具备以下
30.有益效果：
31.1、本发明通过切换模块可以实现智能自适应机制和切换算法，通过对通信因素的监测和分析，自动选择最优通讯方式，能实现根据车辆通讯协议进行自适应切换通讯连接，且还可在某些特定场合，进行有线与无线通讯切换，有效降低许多不必要的时间、用人成本。
32.2、本发明通过断线检测模块实时监测诊断设备与ecu之间的通讯状态，当通讯中断时及时做出断线提示，并在通讯恢复后取消提示，以保证诊断设备能够实时获取ecu的诊断信息。
附图说明
33.图1为本发明的系统架构图；
34.图2为本发明的通讯模块示意图；
35.图3为本发明的通讯兼容模块示意图；
36.图4为本发明的切换模块示意图；
37.图5为本发明的通讯模块一个实施例示意图；
38.图6为本发明的通讯模块一个实施例示意图；
39.图7为本发明的系统一个实施例示意图；
40.图8为本发明的软件优化模块示意图。
具体实施方式
41.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
42.实施例：
43.请参阅附图1-附图8，本发明实施例提供一种基于物联网的ecu手持监控诊断设备系统，包括：
44.手持终端，用于与用户进行交互，接受用户输入的诊断指令以及显示车辆信息和诊断结果；
45.本实施例中，手持终端是与用户交互的重要界面，该终端需要运行相应的操作系统和诊断软件，具备用户输入指令的功能。诊断软件提供用户界面，用于对车辆信息的输入和显示，以及对诊断结果的展示。
46.具体的，手持终端包括但不限于显示屏、按键、触摸屏，这些组件配合使用，可以提供更加方便快捷的用户界面和操作体验；
47.例如，显示屏可以用于展示车辆信息和诊断结果；按键可以用于输入指令、选择菜单选项等；触摸屏则可以提供更加直观的交互方式，进行手势操作浏览和操作数据。
48.通讯模块，用于与车辆ecu进行通讯，获取车辆的数据信息；
49.本实施例中，通讯模块需要实现与车辆ecu的通讯，获取车辆的数据信息并传递给诊断模块进行分析。
50.具体的，通讯模块包括：
51.通讯兼容模块，用于支持不同车型和厂家的车辆，采用多种通讯协议与车辆ecu进行通讯；
52.本实施例中，通讯兼容模块需要支持不同车型和厂家的车辆，这涉及使用不同的通讯协议，目前常见的车辆通讯协议包括can、lin、flexray等。can协议是用于车载通信的标准协议，支持多设备同时通信，速度快，可靠性高，被广泛应用。lin协议为低速can协议，适用于一些低速数据传输的应用场景。flexray协议则被用于高速数据传输，可支持多种通讯模式和数据传输方式，适用于一些高速高带宽的应用场景；因此通讯兼容模块需要支持这些协议的兼容，并实现相应的通讯协议解析。
53.切换模块，实现智能自适应机制和切换算法，通过对通信因素的监测和分析，自动选择最优通讯方式；
54.本实施例中，切换模块可以实现智能自适应机制和切换算法，通过对通信因素的监测和分析，自动选择最优通讯方式，其中，通讯因素包括但不限于通讯信号强度、信噪比、传输距离。
55.例如，若车辆ecu使用can通讯协议进行通讯，则通讯模块会使用can通讯方式进行通讯；如果检测到车辆ecu不兼容can通讯协议，则通讯模块会选择其他兼容的通讯协议进行通讯。
56.另一方面，切换模块还用于在某些特定场合，进行有线与无线通讯切换，有效降低许多不必要的时间、用人成本。
57.例如，当进行有线通讯或无线通讯时，检测到突然断线或信号质量不佳时，则会自动进行切换。
58.诊断模块，用于对获取的车辆信息进行诊断分析，并生成诊断报告；
59.本实施例中，诊断模块是该系统对车辆信息进行分析和诊断的核心。诊断模块需要根据车辆数据和故障指标，进行相应的诊断分析，并生成相应的诊断报告。诊断模块的实
现需要包括数据处理、故障分析及判断、诊断报告生成等多个步骤。
60.数据库模块，用于储存历史诊断信息和车型数据，方便后期查询分析；
61.本实施例中，数据库模块是该系统的数据中心，用于储存历史诊断信息和车型数据。数据库模块需要支持数据的查询、存储、管理和备份等功能，以便后期的数据分析和诊断。在实现数据库模块时，需要考虑数据的安全性和稳定性，并采取相应的措施进行保护。
62.在一个实施例中，通讯兼容模块包括：
63.适配器模块，用于提供兼容多种通信协议，实现通信的相互兼容；
64.本实施例中，适配器模块是通讯兼容模块的核心部分，主要用于提供多种通讯协议的兼容性支持。通讯适配器需要支持不同的通讯协议，并负责将不同协议的通讯转换为统一格式的数据，以便后续的数据处理和诊断分析。
65.例如，将can通讯协议的数据转换为标准的obd-ii格式，或者将j1939通讯协议的数据转换为iso 14230格式等。
66.数据解析模块，用于对数据进行解析，按照协议的规定对数据进行提取和解码；
67.本实施例中，数据解析模块负责对通讯模块传来的数据进行解析和转换。不同的通讯协议会采用不同的数据结构和传输方式，因此解析模块需要针对不同的通讯协议进行解析规则的设计，并实现相应的数据解码和提取功能。
68.例如，对于can通讯协议，需要根据can数据帧格式对数据进行解析和提取；对于j1939通讯协议，则需要根据其数据结构对数据进行解析以获取具体的信号信息等。
69.在一个实施例中，切换模块包括：
70.自适应机制模块，用于对通讯方式进行实时监测和分析，以评估不同通讯方式在当前环境下的性能表现，并根据性能表现自动选择最适合的通讯方式；
71.本实施例中，自适应机制模块负责对通讯方式进行实时监测和分析。该模块需要收集通讯质量和效率等多种指标，并进行综合评估，得出适合当前环境下的最优通讯方式。
72.例如，在网络拥堵的情况下，可以利用线束中未使用的线路进行通讯，提高通讯效率。自适应机制模块需要根据多种通讯因素进行评估和选择，例如通讯协议、通讯速率、通讯质量等。
73.切换算法模块，用于根据实时监测到的通讯因素对通讯方式进行评估，采用先切换算法进行快速的通讯方式的切换，以提高通讯效率和质量；
74.本实施例中，切换算法模块负责实现快速切换通讯方式的算法，以适应不同的通讯情况和环境。该模块的设计需要考虑通讯方式之间的切换时间、稳定性和复杂度等因素，以保证切换的效率和可靠性。
75.例如，在检测到通讯质量降低时，可以采用备用通讯协议进行补救，以确保诊断过程的稳定性和准确性。
76.一些实施例中，通讯模块还包括：
77.断线检测模块，用于实时监测诊断设备与ecu之间的通讯状态，当通讯中断时及时做出断线提示，并在通讯恢复后取消提示，以保证诊断设备能够实时获取ecu的诊断信息；
78.本实施例中，断线检测功能是通讯模块非常重要的一部分，因为当通讯中断时，诊断设备无法获取ecu的诊断信息，将导致诊断过程中断，严重影响诊断效率和准确性。因此，断线检测模块需要实时监测通讯状态，当通讯中断时及时作出警报提示，以便诊断人员及
时处理。
79.例如，当ecu长时间无响应时，可以认为通讯中断，并发出警报提示；当通讯质量下降时，可以降低通讯速率，以避免通讯中断的发生。断线检测模块还需要与自适应机制模块和切换算法模块紧密配合，以保证通讯的可靠性和稳定性。
80.一些实施例中，通讯模块还包括：
81.通讯安全模块，采用加密认证技术和安全构建算法，确保通讯过程中数据的安全性；
82.本实施例中，通讯安全模块主要负责确保通讯过程中数据的安全性和可靠性，防止数据泄露和非法访问。通讯安全模块通常采用加密认证技术和安全构建算法，可以在数据传输过程中对数据进行加密和解密，保护数据的隐私性和完整性。同时，通讯安全模块还可以对通讯过程进行实时监控和检测，识别和防范各种安全威胁和攻击，如黑客攻击、拒绝服务攻击等。
83.一些实施例中，系统还包括软件优化模块，软件优化模块包括：
84.架构优化模块，用于对通讯模块的软件架构进行优化，采用模块化、分层化将通讯模块的各个功能模块分解成易于管理和维护的模块；
85.本实施例中，架构优化模块的主要目的是对通讯模块的软件架构进行优化，从而使其更易于管理和维护。通讯模块包含很多复杂的功能模块，通常采用模块化和分层化的方式进行解耦合管理，以便于进行维护和升级。例如，将通讯模块分成底层驱动、通讯管理、数据处理、应用逻辑等多个模块，并通过接口进行协作和交互。
86.层次结构优化模块，优化通讯模块的层次结构，将基础功能模块、通用模块和应用模块分别排列到不同层次，以实现更高效的模块交互和系统封装；
87.本实施例中，层次结构优化模块的主要作用是对通讯模块进行层次结构的优化。通讯模块通常包含多个层次，如底层驱动层、协议栈层、数据处理层、应用逻辑层等。层次结构优化模块可以将通讯模块的功能模块分别排列到不同的层次，使得各层之间的耦合度更低，模块间的交互更加高效，同时也便于进行系统封装和升级。
88.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种基于物联网的ecu手持监控诊断设备系统，其特征在于，包括：手持终端，用于与用户进行交互，接受用户输入的诊断指令以及显示车辆信息和诊断结果；通讯模块，用于与车辆ecu进行通讯，获取车辆的数据信息；诊断模块，用于对获取的车辆信息进行诊断分析，并生成诊断报告；数据库模块，用于储存历史诊断信息和车型数据，方便后期查询分析；其中，所述通讯模块包括：通讯兼容模块，用于支持不同车型和厂家的车辆，采用多种通讯协议与车辆ecu进行通讯；切换模块，实现智能自适应机制和切换算法，通过对通信因素的监测和分析，自动选择最优通讯方式。2.根据权利要求1所述的一种基于物联网的ecu手持监控诊断设备系统，其特征在于，所述手持终端包括但不限于显示屏、按键、触摸屏。3.根据权利要求1所述的一种基于物联网的ecu手持监控诊断设备系统，其特征在于，所述通讯模块的通信方式包括但不限于wifi、蓝牙、gprs。4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的ecu手持监控诊断设备系统，其特征在于，所述通讯协议包括但不限于can、lin、flexray。5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的ecu手持监控诊断设备系统，其特征在于，所述通讯兼容模块包括：适配器模块，用于提供兼容多种通信协议，实现通信的相互兼容；数据解析模块，用于对数据进行解析，按照协议的规定对数据进行提取和解码。6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的ecu手持监控诊断设备系统，其特征在于，所述切换模块包括：自适应机制模块，用于对通讯方式进行实时监测和分析，以评估不同通讯方式在当前环境下的性能表现，并根据性能表现自动选择最适合的通讯方式；切换算法模块，用于根据实时监测到的通讯因素对通讯方式进行评估，采用先切换算法进行快速的通讯方式的切换，以提高通讯效率和质量。7.根据权利要求6所述的一种基于物联网的ecu手持监控诊断设备系统，其特征在于，所述通讯因素包括但不限于通讯信号强度、信噪比、传输距离。8.根据权利要求1所述的一种基于物联网的ecu手持监控诊断设备系统，其特征在于，所述通讯模块还包括：断线检测模块，用于实时监测诊断设备与ecu之间的通讯状态，当通讯中断时及时做出断线提示，并在通讯恢复后取消提示，以保证诊断设备能够实时获取ecu的诊断信息。9.根据权利要求1所述的一种基于物联网的ecu手持监控诊断设备系统，其特征在于，所述通讯模块还包括：通讯安全模块，采用加密认证技术和安全构建算法，确保通讯过程中数据的安全性。10.根据权利要求1所述的一种基于物联网的ecu手持监控诊断设备系统，其特征在于，所述系统还包括软件优化模块，所述软件优化模块包括：架构优化模块，用于对通讯模块的软件架构进行优化，采用模块化、分层化将通讯模块
的各个功能模块分解成易于管理和维护的模块；层次结构优化模块，优化通讯模块的层次结构，将基础功能模块、通用模块和应用模块分别排列到不同层次，以实现更高效的模块交互和系统封装。

技术总结
本申请涉及车辆诊断与维修领域，公开了一种基于物联网的ECU手持监控诊断设备系统，包括手持终端，用于与用户进行交互，接受用户输入的诊断指令以及显示车辆信息和诊断结果，通讯模块，用于与车辆ECU进行通讯，获取车辆的数据信息，诊断模块，用于对获取的车辆信息进行诊断分析，并生成诊断报告，数据库模块，用于储存历史诊断信息和车型数据，方便后期查询分析。本发明通过切换模块可以实现智能自适应机制和切换算法，通过对通信因素的监测和分析，自动选择最优通讯方式，能实现根据车辆通讯协议进行自适应切换通讯连接，且还可在某些特定场合，进行有线与无线通讯切换，有效降低许多不必要的时间、用人成本。不必要的时间、用人成本。不必要的时间、用人成本。


技术研发人员：陈天扬
受保护的技术使用者：深圳硅山技术有限公司
技术研发日：2023.05.24
技术公布日：2023/8/16