本实用新型涉及智能车辆领域，尤其涉及智能车辆监测装置领域，具体是指一种应用于清洁能源装载机上支持实现智能车载监测运营管理的装置。
背景技术：
目前各种装载机、挖掘机等各种工程车辆一般都是使用柴油发动机或者汽油发动机，采用柴油或者汽油作为动力能源。并且由于工程车辆一般动力都很强，对柴油或者汽油的燃烧消耗量非常大。据相关资料统计，目前国内的工程车辆的总数量接近700万台，这么庞大的工程车数量，每天都要消耗大量的柴油和汽油。这就会产生以下两个问题，第一，柴油和汽油然后后都会产生大量的有毒污染尾气，对空气造成巨大的污染，长期以来对全国以至全球的自然环境造成严重破坏，危害人类及动植物的健康。第二，对于工程车辆的经营者来讲，柴油和汽油价格都比较高，工程车对燃油的消耗量又都很大，这客观上造成的结果就是工程车辆的运营使用成本过高，严重影响了经营企业和个人的经营收益。
基于以上两点，首先从国家的角度来考虑，解决全国规模巨大的工程车辆的尾气排放问题，控制其大量的尾气排放对空气造成的污染，改善空气质量，给人民创造一个安全健康的环境，这是国家非常重视和势在必行的长期战略发展方向。lng天然气属于清洁能源，其燃烧后几乎不产生任何有毒有害气体，对环境基本没有任何污染，而且我国具有丰富的天然气资源，可以保证天然气的长期供应。另外天然气的成本要比柴油和汽油汽油低很多，所以对于装载机设备的经营使用者来说，使用lng天然气作为装载机的燃料，不仅环保，而且可以大幅度降低设备燃料成本，提交经济效益。
装载机等工程车辆使用lng天然气作为燃料，就需要对车辆配套安装的气罐的剩余气量、燃气使用情况、气罐压力、是否出现燃气泄漏等情况以及装载机车辆本身的发动机工作情况、发动机温度、变速箱机油、经纬度位置等进行实时监测，并且把这些数据实时上传到运营管理平台。平台根据这些数据实时监测每辆装载机的工作情况，合理调度专用加气车给装载机加气，及时进行故障处理、保养维护等。
技术实现要素：
本实用新型的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种结构简单、维护方便、成本低廉的应用于清洁能源装载机上支持实现智能车载监测运营管理的装置。
为了实现上述目的，本实用新型的应用于清洁能源装载机上支持实现智能车载监测运营管理的装置如下：
该应用于清洁能源装载机上支持实现智能车载监测运营管理的装置，其主要特点是，所述的装置包括：
主控电路板；
请求呼叫模块，与所述的主控电路板相连接；
电池模块，与所述的主控电路板相连接；
语音模块，与所述的主控电路板相连接；
显示模块，与所述的主控电路板相连接。
较佳地，所述的主控电路板包括：
lng气罐状态监测及报警控制能单元；
lte无线数据及语音通讯单元，与外部宽带网络相连接；
北斗卫星通讯单元，与外部通讯接口相连接；
人机交互单元，与所述的显示模块、语音模块和请求呼叫模块相连接；
车辆obd数据采集功能单元，与车辆的odb数据接口相连接；
电源管理单元，与所述的电池模块相连接。
较佳地，所述的请求呼叫模块包括：
加气请求按键，与所述的主控电路板相连接；
呼叫请求按键，与所述的主控电路板相连接。
较佳地，所述的显示模块包括：
高亮度自适应液晶屏，与所述的主控电路板相连接；
内藏式指示灯，与所述的主控电路板相连接。
较佳地，所述的装置还包括内藏式感光器件，与所述的高亮度自适应液晶屏相连接，用于根据环境光线的条件自动调节液晶屏的亮度。
较佳地，所述的电池模块包括锂电池，与所述的主控电路板相连接。
较佳地，所述的装置还包括扬声器及麦克，与所述的主控电路板相连接。
较佳地，所述的装置还包括数据采集连接线及航空接口，与所述的主控电路板相连接。
较佳地，所述的装置还包括高强度金属外壳，与所述的主控电路板相连接。
采用了本实用新型的应用于清洁能源装载机上实现智能车载监测运营管理功能的装置，能够支持lng燃气监测及实时报警的功能，能支持满足实时监测lng天然气罐的压力、温度、剩余气量、是否泄漏等情况，并实施上报给运营管理平台。使用本装置能使平台可以对每辆车的lng燃气罐的状态进行监控和管理。本装置可以自动申请加气和人工申请加气，在使用本实用新型监测lng天然气罐状态的同时，还通过obd接口监测“lng燃气发动机水温、机油压力、保养信息、机械故障”等多种情况，当车辆达到保养时间时本装置能支持本地主动语音提醒操作人员需要进行保养的功能，并且同时把保养提醒信息上报到运营管理平台，负责车辆维护保养的工作人员可以全面掌握所管辖车辆的保养情况，及时进行保养处理。装置同时能满足免维护电源管理方案，且还有大容量车载充电宝功能，能给操作人员的手机充电。装置能监测实时位置及历史运行轨迹，且支持平台语音双向呼叫功能，应用范围十分广泛。
附图说明
图1为本实用新型的应用于清洁能源装载机上支持实现智能车载监测运营管理的装置的外部示意图。
图2为本实用新型的应用于清洁能源装载机上支持实现智能车载监测运营管理的装置的外部示意图。
图3为本实用新型的应用于清洁能源装载机上支持实现智能车载监测运营管理的装置的结构示意图。
图4为本实用新型的应用于清洁能源装载机上支持实现智能车载监测运营管理的装置的结构示意图。
图5为本实用新型的应用于清洁能源装载机上支持实现智能车载监测运营管理的装置的连接示意图。
附图标记：
1光敏元件
2语音呼叫按键
3扬声器
4加气呼叫按键
5指示灯
6麦克
7可插拔电池盒
8电池盒microusb充电接口
9usb接口
10信号采集航空插头
11安装底座
12下盖
13主控电路板
14液晶屏
15上盖
16屏幕保护片
17usb接口保护盖
18电池盒密封胶垫
19microusb接口保护盖
20呼叫按键
具体实施方式
为了能够更清楚地描述本实用新型的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
本实用新型的应用于清洁能源装载机上支持实现智能车载监测运营管理的装置的技术方案中，其中所包括的各个功能模块和模块单元均能够对应于集成电路结构中的具体硬件电路，因此仅涉及具体硬件电路的改进，硬件部分并非仅仅属于执行控制软件或者计算机程序的载体，因此解决相应的技术问题并获得相应的技术效果也并未涉及任何控制软件或者计算机程序的应用，也就是说，本实用新型仅仅利用这些模块和单元所涉及的硬件电路结构方面的改进即可以解决所要解决的技术问题，并获得相应的技术效果，而并不需要辅助以特定的控制软件或者计算机程序即可以实现相应功能。
本实用新型的该应用于清洁能源装载机上支持实现智能车载监测运营管理的装置，其中包括：
主控电路板13；
请求呼叫模块，与所述的主控电路板13相连接；
电池模块，与所述的主控电路板13相连接；
语音模块，与所述的主控电路板13相连接；
显示模块，与所述的主控电路板13相连接。
作为本实用新型的优选实施方式，所述的主控电路板13包括：
液化天然气气罐状态监测及报警控制能单元；
lte无线数据及语音通讯单元，与外部宽带网络相连接；
北斗卫星通讯单元，与外部通讯接口相连接；
人机交互单元，与所述的显示模块、语音模块和请求呼叫模块相连接；
车辆obd数据采集功能单元，与车辆的odb数据接口相连接；
电源管理单元，与所述的电池模块相连接。
作为本实用新型的优选实施方式，所述的请求呼叫模块包括：
加气请求按键，与所述的主控电路板13相连接；
呼叫请求按键，与所述的主控电路板13相连接。
作为本实用新型的优选实施方式，所述的显示模块包括：
高亮度自适应液晶屏14，与所述的主控电路板13相连接；
内藏式指示灯5，与所述的主控电路板13相连接。
作为本实用新型的优选实施方式，所述的装置还包括内藏式感光器件，与所述的高亮度自适应液晶屏14相连接。
作为本实用新型的优选实施方式，所述的电池模块包括锂电池，与所述的主控电路板13相连接。
作为本实用新型的优选实施方式，所述的装置还包括扬声器3及麦克6，与所述的主控电路板13相连接。
作为本实用新型的优选实施方式，所述的装置还包括数据采集连接线及航空接口，与所述的主控电路板13相连接。
作为本实用新型的优选实施方式，所述的装置还包括高强度金属外壳，与所述的主控电路板13相连接。
本实用新型的具体实施方式中，本方案中提及的lng为液化天然气。本实用新型的lng清洁能源装载机智能车载监测及运营管理模块的基本构成如下：
1、高亮度自适应液晶屏14：
待机状态下显示日期、时间、环境温度、网络信号强度、北斗卫星信号强度、当前经纬度、lng燃气罐剩余气量(默认情况下当燃气罐内的气量低于30％开始语音提示司机加气，低于20％自动向平台发送加气请求，并且屏幕显示加气请求已发送的提示信息)；不同指示灯亮起时，屏幕以闪烁文字显示对应的指示内容。
2、按键：
(1)加气请求按键：(驾驶人员主动向管理平台发出加气请求，lng流动加气车送气)。
(2)呼叫平台键：向平台发起语音呼叫，与平台话务员进行双向直接通话(可以实时交互，加强统一调度管理)。
3、内藏式感光器件：(根据环境光线的条件自动调节液晶屏14的亮度，保证在不同的光线条件下是液晶屏14自动调整到适当的亮度)。
4、内藏式指示灯5：
(1)lng缺气指示灯：
当燃气罐内的气量低于30％灯开始慢闪，屏幕文字及扬声器3提示司机加气，低于20％该灯开始快闪，并自动向平台发送加气请求，并且屏幕显示加气请求已发送的提示信息。
(2)lng燃气泄漏报警指示灯：
lng气罐出现泄漏时该灯快闪，扬声器3响起警笛音，同时液晶屏14文字闪烁显示泄漏报警信息，并立即上报平台。
(3)lng燃气罐压力异常告警指示灯：
当lng燃气罐压力异常时闪烁。
(4)lng燃气发动机水温异常告警指示灯
(5)机油压力异常告警指示灯
(6)异常告警指示灯
(7)无线通讯指示灯(通讯模块与基站连接情况，绿灯表示连接信号强，黄色表示信号中等，红色表示信号弱，灭灯时表示连接基站失败。灯闪时表示正在与平台进行数据或者语音通讯)。
(8)保养提醒指示灯：
(9)装载机电源接入指示灯：
5、高强度金属外壳：
上盖15和下盖12采用高强度金属外壳，结合缝隙配有耐高低温防腐密封橡胶垫，上金属盖对应的通讯天线、北斗天线、蓝牙天线等位置局部采用pc材料，保证外壳的强度，并且不影响天线性能。
6、高强度透明保护面板：
覆盖液晶屏14、感光器件及指示灯5等。
7、扬声器3及麦克6：
扬声器3和麦克6可用于车辆操作人员与运营管理平台之间的直接语音通话，扬声器3也用于向操作人员发出“加气、保养、燃气泄漏、设备故障”等各种语音提示信息。
8、数据采集连接线及航空接口：橡胶圈全密封
9、内部pcba主控电路板13包括：
(1)gsm/lte无线通讯模块
上报lng气罐气量、压力、温度和lng发动机启动、运行、停机以及燃气泄漏、发动机水温过高、机油压力异常、维修保养等各种异常提示信息和装载机实时位置到管理平台，并接受运营管理平台下发的控制指令。
(2)北斗卫星通讯模块：
获取lng装载机的实时位置数据，上报并记录装载机的工作当前经纬度位置(平台记录其历史运行轨迹)。
(3)蓝牙通讯模块：
如果工作环境噪声较大，操作人员与运营管理平台进行语音通话时可以使用降噪蓝牙耳机与本装置进行匹配，在呼叫平台时保证通话质量。
(4)电源管理模块：
默认情况下本车载模块由车辆本身的电池或发电机进行供电，并且在本产品内置电池的剩余电量较低(低于50％)的情况下控制车辆本身的电池或者发电机自动给本产品的内置电池充电，充满自动停止；车辆电池及发电机停止供电时会自动切换到内置电池进行供电。
10、大容量锂电池：
内置20000mah大容量锂电池，用于设备的后备供电。当车辆电池及发电机停止供电时自动切换到内置电池进行供电，可以保持设备持续工作1个月时间。
本方案的装置具有如下功能：
1、lng燃气监测及实时报警
实时监测lng天然气罐的压力、温度、剩余气量、是否泄漏等情况，并实施上报给运营管理平台。以便平台可以对每辆车的lng燃气罐的状态进行监控和管理。
2、自动申请加气和人工申请加气相结合
当燃气罐内的气量低于30％开始语音提示司机加气，低于20％则本产品再次语音提示加气，并且自动向平台发送加气请求，同时屏幕显示加气请求已发送的提示信息。
面板上设计有一个“加气请求”按键，车辆操作人员可以根据车辆剩余燃气情况主动按键向运营管理平台发出加气请求。
当平台接收到该模块自动上报的加气请求或者车辆操作人员主动发送的加气请求时，运营管理人员根据车辆当前位置来调度相应的专用lng流动加气车去给对应的车辆进行加气。避免装载机到加气站的路程上产生燃气和工作时间的浪费，有效节约运营成本，提供工作效率。
3、保养提醒和故障上报
本产品在监测lng天然气罐状态的同时，还通过obd接口监测“lng燃气发动机水温、机油压力、保养信息、机械故障”等多种情况，当车辆达到保养时间时会本地主动语音提醒操作人员需要进行保养，并且同时把保养提醒信息上报到运营管理平台，负责车辆维护保养的工作人员通过运营管理平台的相应软件装置可以全面掌握所管辖车辆的保养情况，及时进行保养处理。
4、免维护电源管理方案：
默认情况下本车载模块由车辆本身的电池或发电机进行供电，并且在本产品内置电池的剩余电量较低(低于50％)的情况下控制车辆本身的电池或者发电机自动给本产品的内置电池充电，充满自动停止；车辆电池及发电机停止供电时会自动切换到内置电池进行供电。内置20000mah大容量可插拔电池盒7，电池盒即可通过车辆的发电机或电池来自动充电，也可以把电池盒取出使用手机充电器充电。车辆正常工作情况下，本产品是由车辆的发电机或电池来供电的，不消耗内部电池的电量。因此内置电池的电量是不被设备所消耗的，器电量的消耗主要是其自放电，一般要半年以上自放电才有可能达到50％，此时才会自动启动车辆发电机或车载电池给本产品的内置电池进行充电。一般锂电池的充电次数都在300次以上，本产品1年大约会自动充电2次，因此产品使用寿命内几乎可以做到免维护。
5、大容量车载充电宝功能：
设备下部设计有标准usb接口9，通过该接口连接usb充电线可以手机等外部设备充电。车辆工作状态下通过内部电源管理模块连接车辆发电机或者车载电池转换成dc5v电源输出到usb接口9，在车载发电机和车载电池不工作的情况下，电源管理模块把内部20000mah电池的电压转换为dc5v电压输出到usb接口9，实现给操作人员的手机充电功能。
6、实时位置及历史运行轨迹监测
设备通过北斗卫星实时精确定位自己的经纬度位置，并且发送给运营管理平台，从而使平台可以实时记录车辆的当前位置，以便于对车辆加气、维护保养、故障处理、工作情况等进行准确的处理，而且车辆的历史行驶轨迹都可保持记录，一般对车辆的历史工作等情况进行分析。
7、平台语音双向呼叫
设备设计有双向语音通话功能，车辆操作人员需要与平台进行沟通交流是可以主动呼叫运营管理中心，与平台管理人员进行直接的沟通；平台管理人员也可以根据调度管理的需求来直接呼叫任何车辆与车辆操作人员进行通话，也可以采用群呼的方式下发语音通知。
采用了本实用新型的应用于清洁能源装载机上实现智能车载监测运营管理功能的装置，能够支持lng燃气监测及实时报警的功能，能支持满足实时监测lng天然气罐的压力、温度、剩余气量、是否泄漏等情况，并实施上报给运营管理平台。使用本装置能使平台可以对每辆车的lng燃气罐的状态进行监控和管理。本装置可以自动申请加气和人工申请加气，在使用本实用新型监测lng天然气罐状态的同时，还通过obd接口监测“lng燃气发动机水温、机油压力、保养信息、机械故障”等多种情况，当车辆达到保养时间时本装置能支持本地主动语音提醒操作人员需要进行保养的功能，并且同时把保养提醒信息上报到运营管理平台，负责车辆维护保养的工作人员可以全面掌握所管辖车辆的保养情况，及时进行保养处理。装置同时能满足免维护电源管理方案，且还有大容量车载充电宝功能，能给操作人员的手机充电。装置能监测实时位置及历史运行轨迹，且支持平台语音双向呼叫功能，应用范围十分广泛。
在此说明书中，本实用新型已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本实用新型的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。
技术特征：
1.一种应用于清洁能源装载机上支持实现智能车载监测运营管理的装置，其特征在于，所述的装置包括：
主控电路板；
请求呼叫模块，与所述的主控电路板相连接；
电池模块，与所述的主控电路板相连接；
语音模块，与所述的主控电路板相连接；
显示模块，与所述的主控电路板相连接。
2.根据权利要求1所述的应用于清洁能源装载机上支持实现智能车载监测运营管理的装置，其特征在于，所述的主控电路板包括：
液化天然气气罐状态监测及报警控制能单元；
lte无线数据及语音通讯单元，与外部宽带网络相连接；
北斗卫星通讯单元，与外部通讯接口相连接；
人机交互单元，与所述的显示模块、语音模块和请求呼叫模块相连接；
车辆obd数据采集功能单元，与车辆的odb数据接口相连接；
电源管理单元，与所述的电池模块相连接。
3.根据权利要求1所述的应用于清洁能源装载机上支持实现智能车载监测运营管理的装置，其特征在于，所述的请求呼叫模块包括：
加气请求按键，与所述的主控电路板相连接；
呼叫请求按键，与所述的主控电路板相连接。
4.根据权利要求1所述的应用于清洁能源装载机上支持实现智能车载监测运营管理的装置，其特征在于，所述的显示模块包括：
高亮度自适应液晶屏，与所述的主控电路板相连接；
内藏式指示灯，与所述的主控电路板相连接。
5.根据权利要求4所述的应用于清洁能源装载机上支持实现智能车载监测运营管理的装置，其特征在于，所述的装置还包括内藏式感光器件，与所述的高亮度自适应液晶屏相连接，用于根据环境光线的条件自动调节液晶屏的亮度。
6.根据权利要求1所述的应用于清洁能源装载机上支持实现智能车载监测运营管理的装置，其特征在于，所述的电池模块包括锂电池，与所述的主控电路板相连接。
7.根据权利要求1所述的应用于清洁能源装载机上支持实现智能车载监测运营管理的装置，其特征在于，所述的装置还包括扬声器及麦克，与所述的主控电路板相连接。
8.根据权利要求1所述的应用于清洁能源装载机上支持实现智能车载监测运营管理的装置，其特征在于，所述的装置还包括数据采集连接线及航空接口，与所述的主控电路板相连接。
9.根据权利要求1所述的应用于清洁能源装载机上支持实现智能车载监测运营管理的装置，其特征在于，所述的装置还包括高强度金属外壳，与所述的主控电路板相连接。
技术总结
本实用新型涉及一种应用于清洁能源装载机上支持实现智能车载监测运营管理的装置，包括主控电路板；请求呼叫模块，与所述的主控电路板相连接；电池模块，与所述的主控电路板相连接；语音模块，与所述的主控电路板相连接；显示模块，与所述的主控电路板相连接。采用了本实用新型的应用于清洁能源装载机上实现智能车载监测运营管理功能的装置，能够支持LNG燃气监测及实时报警的功能，本装置可以自动申请加气和人工申请加气，在使用本实用新型监测LNG天然气罐状态的同时，还通过OBD接口监测“LNG燃气发动机水温、机油压力、保养信息、机械故障”等多种情况，装置能监测实时位置及历史运行轨迹，且支持平台语音双向呼叫功能，应用范围十分广泛。
技术研发人员：程华;谭令;钟泽
受保护的技术使用者：东莞市华庄电子有限公司
技术研发日：.01.30
技术公布日：.01.31
