一種基于多傳感器融合的汽車運輸監(jiān)控和管理系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車安全運輸與監(jiān)控領(lǐng)域，具體涉及一種基于多傳感器融合的汽車安全運輸監(jiān)控與管理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車運輸，尤其是長途運輸?shù)陌踩旭偅恢笔侨藗儫狳c關(guān)注的話題，酒后駕駛、疲勞駕駛、超載駕駛、超速駕駛等都是不安全的因素。對于運輸公司，還需要監(jiān)控運輸司機是否按照公司設(shè)定的路線行駛，運輸車輛當(dāng)前的位置等。因此，汽車電子行業(yè)根據(jù)需求設(shè)計了不少產(chǎn)品，例如酒精探測器、視頻監(jiān)控器、載重傳感器、行車記錄儀等。這些產(chǎn)品對于提高運輸安全方面發(fā)揮了一定的作用，但由于一般只是具備特定的一個或幾個功能，也沒有與運輸過程中的各種行駛狀態(tài)有機地結(jié)合起來，還沒有實現(xiàn)高智能的監(jiān)控和管理。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有起汽車運輸監(jiān)控產(chǎn)品和系統(tǒng)的不足，提出了一種基于多傳感器融合的汽車運輸監(jiān)控和管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了根據(jù)運輸行駛不同狀態(tài)，多個不同功能的傳感器及其模塊進行不同功能的檢測，達到全面、準(zhǔn)確地監(jiān)控汽車運輸安全目的。
[0004]本發(fā)明采用如下技術(shù)解決方案來實現(xiàn)上述目的:設(shè)計一種基于多傳感器融合的汽車運輸監(jiān)控和管理系統(tǒng)方案，包括車載多傳感器監(jiān)測終端裝置和監(jiān)控管理后臺服務(wù)器:多傳感器監(jiān)測終端裝置負(fù)責(zé)汽車ACC狀態(tài)、速度、位置、連續(xù)行駛時間、酒精、空氣質(zhì)量等數(shù)據(jù)的采集和判定，監(jiān)控和管理后臺服務(wù)器通過無線網(wǎng)絡(luò)與多傳感器監(jiān)測終端進行連接，按照自定義的協(xié)議進行通訊和監(jiān)控管理。
[0005]作為上述方案的進一步說明，所述基于多傳感器融合的汽車運輸監(jiān)控和管理系統(tǒng)，系統(tǒng)由監(jiān)控管理后臺服務(wù)器和車載多傳感器監(jiān)測終端通過無線網(wǎng)絡(luò)和TCP/IP協(xié)議進行連接，組成C/S結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)。
[0006]車載多傳感器監(jiān)測終端，由多個傳感器單元(模塊)、GPS模塊、GPRS/3G通訊模塊、M⑶(ARM9)以及其實現(xiàn)電路等組成，傳感器單元(模塊)監(jiān)測到異常情況，M⑶經(jīng)通訊模塊將該異常發(fā)送到后臺服務(wù)器。類似地，后臺服務(wù)器通過無線網(wǎng)絡(luò)與車載多傳感器監(jiān)測終端通訊，遠(yuǎn)程控制終端。
[0007]多種傳感器融合監(jiān)控，行駛狀態(tài)傳感單元檢測到ACC點火，啟動酒精傳感模塊和載重傳感模塊，如果有異常，啟動攝像模塊拍照，圖片和異常數(shù)據(jù)一起發(fā)送到后臺服務(wù)器，后臺進行控制處理。正常起動行駛后，關(guān)閉酒精傳感模塊和載重傳感模塊，啟動GPS模塊，開始監(jiān)測車速和計算連續(xù)駕駛時間，同樣，如果有異常，啟動攝像模塊拍照，圖片和異常數(shù)據(jù)一起發(fā)送到后臺服務(wù)器，后臺進行控制處理。行駛狀態(tài)檢測模塊檢測到汽車停止關(guān)ACC后，關(guān)閉GPS模塊，停止監(jiān)測車速，連續(xù)駕駛時間清零。如果司機離開汽車，設(shè)置車內(nèi)紅外傳感器和車門門禁處于設(shè)防狀態(tài)，如果車門或者車內(nèi)紅外傳感器監(jiān)測到異常，報警發(fā)送到司機手機；如果司機留在車內(nèi)休息，設(shè)置車內(nèi)紅外傳感器為解防狀態(tài)，車門門禁為設(shè)防狀態(tài)，設(shè)置溫度值，啟動溫度傳感器模塊，如果溫度高于設(shè)置值，打開空調(diào)；啟動空氣質(zhì)量傳感器檢測模塊，如果有毒氣體達到一定濃度，強制打開車窗，并聲光報警。
[0008]多種傳感器融合可以選定和更換某些傳感器，例如有毒氣體的傳感器模塊，可以根據(jù)不同車的實際情況只添加和設(shè)置氧氣或者一氧化碳的濃度傳感器，也可以添加氧氣、一氧化碳、甲苯、甲醛以及根據(jù)汽車所載的貨物來設(shè)置的其他特定氣體的濃度傳感器，只要一個氣體濃度傳感器報警，系統(tǒng)就發(fā)出聲光警報并強制打開車窗，以保證車內(nèi)休息人員的安全。
[0009]監(jiān)控管理后臺服務(wù)器，保存多傳感器監(jiān)測終端上傳的GPS數(shù)據(jù)，根據(jù)圖片和異常數(shù)據(jù)類型對應(yīng)地處理多傳感器監(jiān)測終端的異常報警，電話給對應(yīng)的司機，或者通過無線網(wǎng)絡(luò)、短信遠(yuǎn)程控制車輛。
[0010]本發(fā)明采用上述技術(shù)解決方案所能達到的有益效果是:
1、提出了根據(jù)汽車不同狀態(tài)啟動不同的傳感器進行監(jiān)測的多傳感器融合方案，解決了現(xiàn)實中長途運輸司機酒后駕駛、疲勞駕駛、天氣冷時封閉車門在車內(nèi)休息等等不安全因素的監(jiān)控難題；
2、提出了多傳感器的模塊化組合和選擇方法，根據(jù)實際情況，簡便地設(shè)置一種多傳感器的組合方案，在運輸公司中方便地應(yīng)用和推廣；
3、系統(tǒng)實現(xiàn)了車載多傳感器監(jiān)測終端與司機手機之間的短信通訊報警功能，車載多傳感器監(jiān)測終端與后臺服務(wù)器之間的網(wǎng)絡(luò)通訊、報警和遠(yuǎn)程控制功能；
4、結(jié)合上述三個創(chuàng)新點所述，本發(fā)明，在現(xiàn)有的相對單一的汽車運輸安全監(jiān)控產(chǎn)品基礎(chǔ)上，利用多傳感器融合技術(shù)，提出了一種與汽車行駛狀態(tài)相結(jié)合的實時的多傳感器監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)完善了汽車運輸與行駛安全監(jiān)控的功能，把汽車運輸與行駛安全監(jiān)控的智能系統(tǒng)提高到一個新的水平。
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)C/S框架示意圖；
圖2為本發(fā)明的終端模塊結(jié)構(gòu)圖；
【具體實施方式】
[0012]如圖1所示，本發(fā)明是一種基于TCP/IP協(xié)議的C/S架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)通訊系統(tǒng)，包括服務(wù)器和多傳感器監(jiān)測終端。
[0013]服務(wù)器軟件在后臺服務(wù)器上運行，應(yīng)用服務(wù)器采用1CP技術(shù)，監(jiān)聽多傳感器終端的網(wǎng)絡(luò)連接，監(jiān)控汽車的行駛狀態(tài)、行車軌跡、緊急報警處理、遠(yuǎn)程查詢和控制汽車等；同時，應(yīng)用服務(wù)器程序負(fù)責(zé)用戶信息管理和數(shù)據(jù)庫操作等。數(shù)據(jù)服務(wù)器保存用戶信息、位置信息等數(shù)據(jù)。WEB服務(wù)器提供客戶查詢自己車輛狀態(tài)和行車軌跡等功能。
[0014]如圖2所示，ACC傳感器和GPS模塊組成行車狀態(tài)監(jiān)控功能模塊，M⑶通過邏輯判定汽車是起動、行駛還是媳火狀態(tài):
如果是起動汽車，啟動載重傳感器判定是否核定載重，啟動酒精傳感器檢測司機酒精濃度，如果有檢測到不安全項的話，啟動攝像模塊拍照，圖片和異常數(shù)據(jù)一起發(fā)送到后臺服務(wù)器，后臺服務(wù)器對汽車進行遠(yuǎn)程監(jiān)控。如果是正常啟動，關(guān)閉酒精傳感器和載重傳感器。
[0015]汽車啟動行駛后，啟動GPS模塊，定時上傳位置數(shù)據(jù)到后臺服務(wù)器，監(jiān)測車速和計算連續(xù)駕駛時間，如果有超速、連續(xù)駕駛時間太長、車內(nèi)氣體指標(biāo)等異常，啟動攝像模塊拍照，圖片和異常數(shù)據(jù)一起發(fā)送到后臺服務(wù)器，后臺判定后進行控制處理。
[0016]在行駛狀態(tài)中檢測到汽車停止、關(guān)ACC，終端關(guān)閉GPS模塊，停止監(jiān)測車速，連續(xù)駕駛時間清零。如果司機離開汽車，設(shè)置車內(nèi)紅外傳感器和車門傳感器處于設(shè)防狀態(tài)，如果車門或者車內(nèi)紅外傳感器監(jiān)測到異常，發(fā)送報警短信到設(shè)置的司機手機;如果司機留在車內(nèi)休息，設(shè)置車內(nèi)紅外傳感器為解防狀態(tài)，車門門禁為設(shè)防狀態(tài)，設(shè)置溫度值，啟動溫度傳感器，如果溫度高于設(shè)置值，打開空調(diào)；如果空氣質(zhì)量傳感器檢測有毒氣體達到一定濃度，強制打開車窗，并聲光報警。
【主權(quán)項】
1.一種基于多傳感器融合的汽車安全運輸監(jiān)控與管理系統(tǒng)，其特征在于，它包括服務(wù)器和車載多傳感器終端通過TCP/IP協(xié)議和移動無線網(wǎng)絡(luò)搭建的C/S系統(tǒng)，實現(xiàn)多種傳感器融合的汽車狀態(tài)監(jiān)控、后臺服務(wù)器監(jiān)控終端狀態(tài)和遠(yuǎn)程控制與管理的功能。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多傳感器終端，其特征在于，終端由多種傳感器功能模塊組成，傳感器模塊根據(jù)行車過程的不同狀態(tài)作對應(yīng)的監(jiān)測。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多傳感器終端，其氣體傳感檢測功能模塊，可以根據(jù)實際的運輸情況選擇對應(yīng)的氣體傳感器，根據(jù)自定義的協(xié)議進行相應(yīng)的設(shè)置。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安全運輸監(jiān)控與管理系統(tǒng)，其特征在于，后臺服務(wù)器可以通過無線網(wǎng)絡(luò)對終端進行拍照，以及遠(yuǎn)程控制，監(jiān)控汽車行駛整個過程的安全。
【專利摘要】本發(fā)明是一種基于多傳感器融合的汽車安全運輸監(jiān)控與管理系統(tǒng)，如圖所示，該系統(tǒng)包括服務(wù)器和車載多傳感器終端，利用無線移動通信網(wǎng)絡(luò)，通過TCP/IP協(xié)議和移動無線網(wǎng)絡(luò)搭建一個C/S系統(tǒng)。該系統(tǒng)實現(xiàn)了根據(jù)運輸行駛的不同狀態(tài)，不同功能的傳感器及其模塊之間進行對應(yīng)的功能檢測，達到全面、準(zhǔn)確地監(jiān)控汽車運輸過程的安全。
【IPC分類】G05B19/418, G01D21/02
【公開號】CN105607599
【申請?zhí)枴緾N201610024159
【發(fā)明人】黎凱華
【申請人】黎凱華
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2016年1月15日