本發(fā)明屬于定位系統(tǒng)技術領域,具體涉及一種電動廂貨車載監(jiān)控系統(tǒng)及方法。
背景技術:
當前社會交通運輸發(fā)達,人們對車載定位要求越來越高,但目前使用車載定位一般是基于GPS/BD定位系統(tǒng)構建的,這種車載監(jiān)控系統(tǒng)只具備最基本的監(jiān)控視頻存儲、視頻網(wǎng)傳、定位信息上傳、地圖顯示及車輛調(diào)度等功能,是當前市面上使用的最普遍的車載定位系統(tǒng)。此定位系統(tǒng)由于受衛(wèi)星信號的盲區(qū)、定位精度低等因素的影響,客戶端上報的定位信息經(jīng)地圖顯示后,其位置信息與車輛實際位置相差甚遠,這就是我們常說的定位“跑偏”現(xiàn)象,難以滿足人們的實際需求。
與此同時,基于該定位信息的應用業(yè)務,如城市公交車上使用智能調(diào)度功能、報站功能等也時常出現(xiàn)調(diào)度指令下達錯誤、公交站點誤報等情況,給人們出行及用戶體驗造成了很大的影響。由此可見,如何提供更高精度的車載視頻監(jiān)控系統(tǒng)是整個行業(yè)內(nèi)亟待解決的技術難題。
技術實現(xiàn)要素:
根據(jù)以上現(xiàn)有技術的不足,本發(fā)明所要解決的技術問題是提出一種電動廂貨車載監(jiān)控系統(tǒng)及方法,通過北斗差分系統(tǒng)對定位數(shù)據(jù)進行修正。
為了解決上述技術問題,本發(fā)明采用的技術方案為:一種電動廂貨車載監(jiān)控系統(tǒng),包括北斗定位系統(tǒng)、車載監(jiān)控終端、北斗差分系統(tǒng)、數(shù)據(jù)監(jiān)控中心和前端客戶端,所述北斗差分系統(tǒng)同時與車載監(jiān)控終端和北斗定位系統(tǒng)通訊,車載監(jiān)控終端與數(shù)據(jù)監(jiān)控中心通訊連接,數(shù)據(jù)監(jiān)控中心與前端客戶端通訊連接。
作為本發(fā)明方案的優(yōu)選實施方式,所述北斗差分系統(tǒng)包括衛(wèi)星監(jiān)控中心和多個固定基準站點,衛(wèi)星監(jiān)控中心設置有差分服務器,固定基準站點與差分服務器通訊,差分服務器與車載監(jiān)控終端通訊連接。所述車載監(jiān)控終端包括北斗定位終端、通信模塊、修正模塊、報站模塊、調(diào)度模塊、編碼模塊、存儲模塊、攝像頭、顯示器和話筒,北斗定位終端通過通信模塊連接北斗定位系統(tǒng)、北斗差分系統(tǒng)和數(shù)據(jù)監(jiān)控中心。所述通信模塊包括撥號連接模塊和wifi模塊。
一種電動廂貨車載監(jiān)控方法,包括如下步驟:步驟一:車載監(jiān)控終端上電,系統(tǒng)根據(jù)硬件配置判斷網(wǎng)絡接入方式,分別與北斗差分系統(tǒng)和數(shù)據(jù)監(jiān)控中心建立網(wǎng)絡連接;步驟二:車載監(jiān)控終端向北斗差分系統(tǒng)注冊,建立數(shù)據(jù)傳輸關系,并發(fā)送一個概略坐標;同步向數(shù)據(jù)監(jiān)控中心注冊,建立數(shù)據(jù)傳輸關系;步驟三:車載監(jiān)控終端首先主動判斷是否存在有效的定位數(shù)據(jù),若存在則接收北斗定位信息,若無則繼續(xù)監(jiān)控;步驟四:車載監(jiān)控終端接收北斗差分系統(tǒng)發(fā)送的北斗定位信號的補償差分數(shù)據(jù);步驟五:用接收的定位差分數(shù)據(jù)對車載監(jiān)控終端接收的定位數(shù)據(jù)進行修正,獲得修正后的定位數(shù)據(jù)。
作為本發(fā)明方案的優(yōu)選實施方式,所述步驟四具體為:北斗差分系統(tǒng)收到車載監(jiān)控終端發(fā)送的概略坐標位置信息后,自動選擇最近的一組固定基準站點,根據(jù)這些站點發(fā)來的信息,修改北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)的軌道誤差,并將差分數(shù)據(jù)發(fā)送至車載監(jiān)控終端,實現(xiàn)準確定位。
所述定位方法還包括步驟:步驟一:將定位信息分別發(fā)送至報站模塊進行分析處理,送視頻編碼模塊進行視頻疊加,最后經(jīng)通訊模塊發(fā)送至數(shù)據(jù)服務器;步驟二:車載監(jiān)控終端接收數(shù)據(jù)監(jiān)控中心下發(fā)的音視頻請求指令,提取相關的音視頻數(shù)據(jù)并發(fā)送到數(shù)據(jù)監(jiān)控中心;步驟三:車載監(jiān)控終端接收數(shù)據(jù)監(jiān)控中心下發(fā)的調(diào)度指令,經(jīng)調(diào)度模塊處理后進行播報處理。
所述定位方法還包括步驟:數(shù)據(jù)監(jiān)控中心接收來自車載監(jiān)控終端的注冊,轉(zhuǎn)發(fā)車載監(jiān)控終端上傳的視頻、定位、行車狀態(tài)信息至前端客戶端;接收來自前端客戶端的注冊、調(diào)度指令,并轉(zhuǎn)發(fā)至車載監(jiān)控終端。
本發(fā)明有益效果是:北斗差分系統(tǒng)同時與車載監(jiān)控終端和北斗定位衛(wèi)星通訊,并將定位差分數(shù)據(jù)發(fā)送至車載監(jiān)控終端,同時電動汽車載監(jiān)控終端使用定位差分數(shù)據(jù)對接收的北斗定位數(shù)據(jù)進行修正,最終得到高精度的衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)。
附圖說明
下面對本說明書附圖所表達的內(nèi)容及圖中的標記作簡要說明:
圖1是本發(fā)明的具體實施方式的監(jiān)控系統(tǒng)網(wǎng)絡拓撲圖。
圖2是本發(fā)明的具體實施方式的監(jiān)控系統(tǒng)結構框圖。
圖3是本發(fā)明的具體實施方式的北斗差分系統(tǒng)原理框圖。
具體實施方式
下面通過對實施例的描述,本發(fā)明的具體實施方式如所涉及的各構件的形狀、構造、各部分之間的相互位置及連接關系、各部分的作用及工作原理、制造工藝及操作使用方法等,作進一步詳細的說明,以幫助本領域技術人員對本發(fā)明的發(fā)明構思、技術方案有更完整、準確和深入的理解。
本發(fā)明提出一種電動廂貨車載監(jiān)控系統(tǒng)及方法,其定位原理可以基本解決面臨的“跑偏”難題;該系統(tǒng)包括:北斗定位系統(tǒng)、車載監(jiān)控終端和數(shù)據(jù)監(jiān)控中心,還包括北斗差分系統(tǒng),所述的北斗差分系統(tǒng)同時與車載監(jiān)控終端和北斗定位衛(wèi)星通訊,并將定位差分數(shù)據(jù)發(fā)送至電動車專用車載監(jiān)控終端,通過專用車載監(jiān)控終端使用定位差分數(shù)據(jù)對接收的北斗定位數(shù)據(jù)進行修正,得到高精度的衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)。
如圖1所示,本發(fā)明提出的電動廂貨車載監(jiān)控系統(tǒng)包括:北斗定位衛(wèi)星1、車載監(jiān)控終端2、北斗差分系統(tǒng)3和數(shù)據(jù)監(jiān)控中心4。北斗差分系統(tǒng)3和數(shù)據(jù)監(jiān)控中心4可以放在一起,也可以分開設置。數(shù)據(jù)監(jiān)控中心與前端客戶PC終端5和/或前端客戶移動終端6通信。
如圖3所示,北斗差分系統(tǒng)包括:衛(wèi)星監(jiān)控中心31和至少一組固定基準站點32,固定基準站點與衛(wèi)星監(jiān)控中心設置的差分服務器通訊,差分服務器根據(jù)固定基準站點和車載監(jiān)控終端的位置信息計算出定位差分數(shù)據(jù)并發(fā)送至車載監(jiān)控終端2。
多個固定基準站點32組成一個虛擬參考站網(wǎng)絡(VRS),各固定基準站點不直接向車載終端用戶發(fā)送任何修正信息,而是將所有的原始數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)絡發(fā)給北斗差分系統(tǒng)3。同時,車載移動終端用戶在工作前,先通過3G/4G通信向北斗差分系統(tǒng)的衛(wèi)星監(jiān)控中心31發(fā)送一個概略坐標,衛(wèi)星監(jiān)控中心收到這個位置信息后,根據(jù)用戶位置,由計算機自動選擇最佳的一組固定基準站點,根據(jù)固定基準站點發(fā)來的信息,整體的修正北斗定位系統(tǒng)的軌道誤差;電離層、對流層和大氣折射引起的誤差,然后將高精度的差分改正數(shù)據(jù)發(fā)給車載移動終端。這個差分修正數(shù)據(jù)的效果相當于在車載移動終端旁邊,生成一個虛擬的參考基站,保證了車載移動終端用戶的定位精度。
如圖2所示,車載監(jiān)控終端2包括:北斗定位終端,用于接收北斗定位衛(wèi)星1的定位信息;通信模塊,用于與北斗差分系統(tǒng)3和數(shù)據(jù)監(jiān)控中心4建立無線網(wǎng)絡連接,通訊模塊包括撥號連接模塊(3G/4G基站)和wifi模塊;修正模塊,用于接收北斗定位系統(tǒng)發(fā)送的定位差分數(shù)據(jù)并對車載監(jiān)控中心接收的衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)進行補償修正;報站模塊,與外接話筒連接,用于播報監(jiān)控信息;調(diào)度模塊,用于接收數(shù)據(jù)服務器4下發(fā)的調(diào)度指令,并將該調(diào)度指令處理后轉(zhuǎn)報站模塊處理;編碼模塊,用于將北斗定位終端接收的定位數(shù)據(jù)與車載接收的視頻數(shù)據(jù)進行視頻疊加處理,以便同步回放時能精確顯示車輛的軌跡信息;以及存儲器。車載監(jiān)控終端2外接話筒21,用于播報或顯示信息、站點信息及與監(jiān)控中心通話;攝像頭22,用于采集視頻影像;LED顯示器23,用于顯示視頻及相關車輛狀態(tài)信息。車載監(jiān)控系統(tǒng)通過攝像頭22采集音視頻數(shù)據(jù)并送車載監(jiān)控終端2進行編碼,編碼數(shù)據(jù)存儲在車載監(jiān)控終端2自帶的存儲器上,并經(jīng)無線網(wǎng)絡上傳至數(shù)據(jù)監(jiān)控中心4。
數(shù)據(jù)監(jiān)控中心4接收來自車載監(jiān)控終端2的注冊,轉(zhuǎn)發(fā)車載監(jiān)控終端2的視頻、定位、行車狀態(tài)信息至前端客戶PC終端5、前端客戶移動終端6,例如手機;存儲車載監(jiān)控終端2上傳的視頻數(shù)據(jù);接收來自前端客戶PC終端5、前端客戶移動終端6的注冊、調(diào)度指令,并轉(zhuǎn)發(fā)至車載監(jiān)控終端2。
本發(fā)明電動廂貨車載監(jiān)控系統(tǒng)的基本工作原理包括:
1、啟動車載監(jiān)控系統(tǒng)2,建立與北斗差分系統(tǒng)3的網(wǎng)絡連接并獲取北斗定位信號的補償差分數(shù)據(jù);
2、將獲取的定位差分數(shù)據(jù)送車載監(jiān)控終端進行處理,獲取高精度的定位信息;
3、將該高精度的定位信息分別發(fā)送至報站模塊進行分析處理,送視頻編碼模塊進行視頻疊加,最后經(jīng)通訊模塊發(fā)送至數(shù)據(jù)服務器4;其它行車狀態(tài)信息也可以依據(jù)系統(tǒng)配置發(fā)送至數(shù)據(jù)監(jiān)控中心4;
4、車載監(jiān)控系統(tǒng)2接收數(shù)據(jù)監(jiān)控中心4下發(fā)的音視頻請求指令,提取相關的音視頻數(shù)據(jù)并發(fā)送到數(shù)據(jù)監(jiān)控中心4;
5、車載監(jiān)控系統(tǒng)2接收數(shù)據(jù)監(jiān)控中心4下發(fā)的調(diào)度指令,經(jīng)調(diào)度模塊處理后進行播報處理;
6、數(shù)據(jù)監(jiān)控中心4接收來自車載監(jiān)控終端2的注冊;轉(zhuǎn)發(fā)車載監(jiān)控終端2上傳的視頻、定位、行車狀態(tài)信息至前端PC客戶端5、前端手機客戶端6;接收來自前端PC客戶端5、前端手機客戶端6的注冊、調(diào)度指令,并轉(zhuǎn)發(fā)至車載監(jiān)控終端2。
車載監(jiān)控終端2出廠時預置了3G/4G模塊制式的報號參數(shù),用戶也可以使用LED顯示屏23設置撥號參數(shù)。車載監(jiān)控終端2上電后,系統(tǒng)根據(jù)硬件配置自動選擇相應模塊進行加載。
本發(fā)明提出的基于北斗定位系統(tǒng)的車載監(jiān)控方法包括下列步驟:
第一步:啟動電動車,同時車載監(jiān)控終端上電,系統(tǒng)根據(jù)硬件配置判斷網(wǎng)絡接入方式,分別與北斗差分系統(tǒng)和數(shù)據(jù)監(jiān)控中心建立網(wǎng)絡連接;
第二步:系統(tǒng)主動向北斗差分系統(tǒng)注冊,建立數(shù)據(jù)傳輸關系,并發(fā)送一個概略坐標;同步向數(shù)據(jù)監(jiān)控中心注冊,建立數(shù)據(jù)傳輸關系;
第三步:啟動車載監(jiān)控系統(tǒng)終端,首先主動判斷是否存在有效的定位數(shù)據(jù),若存在則接收北斗定位信息,若無則繼續(xù)監(jiān)控;
第四步:系統(tǒng)主動同步北斗差分系統(tǒng)的數(shù)據(jù),并獲取北斗查分系統(tǒng)發(fā)送的定位差分數(shù)據(jù);
第五步:用接收的定位差分數(shù)據(jù)對車載監(jiān)控終端接收的定位數(shù)據(jù)進行修正,獲得修正后的高精度定位數(shù)據(jù),并將該高精度定位數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)監(jiān)控中心;
第六步:判斷電動車當前位置是否滿足輸入指令要求,若是則對高精度定位數(shù)據(jù)進行顯示或播報。
其中,第四步北斗差分系統(tǒng)收到車載監(jiān)控終端發(fā)送的概略坐標位置信息后,由計算機自動選擇最近的一組固定基準站點,根據(jù)這些站點發(fā)來的信息,整體修改北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)的軌道誤差;電離層、對流層和大氣折射引起的誤差,并將高精度的差分數(shù)據(jù)發(fā)送至車載監(jiān)控終端,實現(xiàn)準確定位。
上面對本發(fā)明進行了示例性描述,顯然本發(fā)明具體實現(xiàn)并不受上述方式的限制,只要采用了本發(fā)明的方法構思和技術方案進行的各種非實質(zhì)性的改進,或未經(jīng)改進將本發(fā)明的構思和技術方案直接應用于其它場合的,均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。本發(fā)明的保護范圍應該以權利要求書所限定的保護范圍為準。