一種物流運輸車輛智能安全監(jiān)控終端設備的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供一種物流運輸車輛智能安全監(jiān)控終端設備，包括：用作整個車輛控制中心的車載網關；用于采集車輛狀態(tài)信息的若干傳感器終端節(jié)點；車載網關包括一個無線傳感器網絡模塊，所述若干傳感器終端節(jié)點的每一個都包括一個無線通信模塊和一個傳感器，無線通信模塊和傳感器電連接；所述無線傳感器網絡模塊與若干個無線通信模塊組成無線傳感器網絡完成車載網關與傳感器終端節(jié)點通信。本實用新型解決了現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)終端設備微處理器可交互性差、改進開發(fā)便宜性低、車輛布線的復雜性增加、占據(jù)車輛寶貴空間、點對點布線方式下繁多節(jié)點使系統(tǒng)運行效率降低、功耗大、傳感信息串擾等諸多問題。
【專利說明】一種物流運輸車輛智能安全監(jiān)控終端設備

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及監(jiān)控設備領域，尤其涉及一種物流運輸車輛智能安全監(jiān)控終端設備。

【背景技術】
[0002]國民經濟和交通的蓬勃發(fā)展推動了國際化多式聯(lián)合運輸行業(yè)的壯大，各式各樣的物流運輸車輛呈爆炸式增加，這在反向推動經濟發(fā)展、為人民生活提供便利的同時，也存在一些不足。其一，車輛數(shù)目的增加加大了交通運輸?shù)膲毫?，同時也加大交通事故的發(fā)生概率；其二，部分物流運輸物品特殊性，在運輸過程中一旦出現(xiàn)安全事故，不僅會對社會公眾的生命、財產安全造成重大危害，而且會對生態(tài)環(huán)境造成污染和破壞。因此，在物流運輸過程中能夠隨時掌握車輛運行狀態(tài)以及貨物環(huán)境參數(shù)有十分重要的意義。我們應該加大運輸車輛的監(jiān)管力度，對運輸車輛進行實時檢測，建立能夠及時反饋物流信息并且對物流車輛遠程預警及報警的系統(tǒng)機制。
[0003]與此同時物聯(lián)網(Internet of thing)技術也迎來了發(fā)展的高峰。物聯(lián)網技術是一種通過信息傳感設備按照約定的協(xié)議，把任何物體與互聯(lián)網相連接，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的網絡。
[0004]物聯(lián)網和物流運輸行業(yè)結合相得益彰，物流領域的物聯(lián)網指通過各種信息傳感器設備把物流裝備與互聯(lián)網結合起來形成一個智慧的物聯(lián)體系，實現(xiàn)對移動的物流裝備的遠程監(jiān)控、監(jiān)測和控制。
[0005]現(xiàn)有一些物流運輸監(jiān)控系統(tǒng)，但其物流運輸貨物信息欠缺，終端設備微處理器低集成、可交互性差，改進開發(fā)不便宜，也存在著車輛布線的復雜性增加、占據(jù)車輛寶貴空間、點對點布線方式下繁多節(jié)點使系統(tǒng)運行效率降低、功耗大、傳感信息串擾等問題。
實用新型內容
[0006]本實用新型提供一種物流運輸車輛智能安全監(jiān)控終端設備，來解決解決了現(xiàn)有物流運輸監(jiān)控裝備交互性差、車輛布線復雜、功耗大等問題，實現(xiàn)物流運輸車輛的實時監(jiān)控。
[0007]為了達到上述技術目的，本實用新型的技術方案如下:
[0008]一種物流運輸車輛智能安全監(jiān)控終端設備，其特征在于，包括:
[0009]用作整個車輛監(jiān)控中心的車載網關；
[0010]用于采集車輛狀態(tài)信息的若干傳感器終端節(jié)點；
[0011]所述車載網關包括一個無線傳感器網絡模塊，所述若干傳感器終端節(jié)點的每一個都包括一個無線通信模塊和一個傳感器，無線通信模塊和傳感器電連接；所述無線傳感器網絡模塊與若干個無線通信模塊組成無線傳感器網絡完成車載網關與傳感器終端節(jié)點通?目。
[0012]優(yōu)選地，本實用新型還包括一個用于存儲車載貨物信息并與物流車輛監(jiān)測服務站RFID閱讀器通信的RFID電子標簽。
[0013]本實用新型根據(jù)車輛監(jiān)控需要，采用多個傳感器組成多類傳感器來全面監(jiān)測物流車輛的環(huán)境參數(shù)。在物流車輛車體相應位置分散布置傳感器，每個傳感器與一個無線通信模塊相連組成傳感器終端節(jié)點，并且根據(jù)監(jiān)測環(huán)境需要可以動態(tài)添加更換傳感器。傳感器終端節(jié)點與車載網關的無線傳感器網絡模塊組網，組成無線傳感網絡。傳感器終端節(jié)點采集到的傳感信息數(shù)據(jù)通發(fā)送到車載網關的無線傳感器網絡模塊，車載網關的無線傳感器網絡模塊接收到傳感器終端節(jié)點數(shù)據(jù)后將數(shù)據(jù)發(fā)送給車載網關。RFID電子標簽實現(xiàn)對車載貨物信息錄入讀取，方便物流車輛管理者了解物流貨物信息。采用無線傳感網絡傳輸，不僅可以很大程度上降低功耗，保證傳感數(shù)據(jù)完整穩(wěn)定，還可以省去繁瑣冗雜的傳感布線，從人力物力上大大節(jié)約了資源。
[0014]優(yōu)選地，所述車載網關還包括微處理器模塊、IXD觸控顯示模塊、串口調試模塊、GPRS無線通信模塊、GPS全球定位模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、藍牙模塊；所述LCD觸控顯示模塊、串口調試模塊、GPRS無線通信模塊、GPS全球定位模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、藍牙模塊和無線傳感器網絡模塊通過串口與微處理器模塊電連接。
[0015]所述無線通信模塊是ZIGBEE模塊，所述微處理器模塊是ARM微處理器模塊，所述GPS全球定位模塊是GTOP GT-1513-SF GPS芯片模塊。
[0016]本實用新型利用ZIGBEE技術解決無線傳感器網絡組網問題，將物流車輛布置在車身各處的傳感器采集的數(shù)據(jù)傳送到車載網關，通過車載網關一方面通過GPRS無線通信模塊將數(shù)據(jù)傳送到物流后臺控制服務器，另一方面?zhèn)魉徒oLCD觸控顯示屏應用程序供駕駛人員實時查看；串口調試模塊提供通過用數(shù)據(jù)線將車載網關與電腦PC連接調試的功能；GPS模塊為用戶服務車輛提供精準的全球定位功能；數(shù)據(jù)存儲模塊用以實現(xiàn)數(shù)據(jù)動態(tài)更新存儲；藍牙模塊能當具有藍牙功能的手持終端設備與車載網關通信。
[0017]與現(xiàn)有技術相比，本實用新型技術方案的有益效果是:本實用新型采用了 ZIGBEE模塊與傳感器組合與車載網關組網通信，并使車載網關集成包括GPS、GPRS、藍牙等功能模塊，解決了現(xiàn)有監(jiān)控系統(tǒng)終端設備微處理器可交互性差、改進開發(fā)便宜性低、車輛布線的復雜性增加、占據(jù)車輛寶貴空間、點對點布線方式下繁多節(jié)點使系統(tǒng)運行效率降低、功耗大等諸多問題，同時加入存有車載貨物信息的RFID標簽，方便物流車輛監(jiān)測服務站的RFID閱讀器檢測貨物信息，整個設備提供了更加全面的物流信息。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1為本實用新型物流運輸車輛智能安全監(jiān)控終端設備整體結構框架示意圖；
[0019]圖2為本實用新型物流運輸車輛智能安全監(jiān)控終端設備進入物流車輛監(jiān)測服務站后與RFID閱讀器通信的工作示意圖；
[0020]圖3為本實用新型物流運輸車輛智能安全監(jiān)控終端設備的車載網關結構示意圖；
[0021]圖4為本實用新型物流運輸車輛智能安全監(jiān)控終端設備的無線傳感網絡結構示意圖。

【具體實施方式】
[0022]附圖僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制；
[0023]為了更好說明本實施例，附圖某些部件會有省略、放大或縮小，并不代表實際產品的尺寸；
[0024]對于本領域技術人員來說，附圖中某些公知結構及其說明可能省略是可以理解的。
[0025]下面結合附圖和實施例對本實用新型的技術方案做進一步的說明。
[0026]實施例1
[0027]如圖1-2所示，一種物流運輸車輛智能安全監(jiān)控終端設備包括三個部分:車載網關、物流運輸車載傳感器終端節(jié)點、RFID電子標簽。其中車載網關是這個基于物聯(lián)網的交互式智慧物流安全終端設備的核心，一般裝配在駕駛座位等方便車輛或貨物控制人員查看操控的位置。物流運輸車載傳感器終端節(jié)點根據(jù)物流運輸車輛的具體需要，呈分布式地安裝在車身的相應位置，用以采集車輛或貨物不同類型的參數(shù)信息。RFID電子標簽如身份證件大小，一般裝配于車廂內壁恰當位置，RFID閱讀器一般裝配在物流車輛監(jiān)測服務站進出口處。
[0028]本實施例中無線通信模塊是ZIGBEE模塊，微處理器模塊是ARM微處理器模塊，所述GPS全球定位模塊是GTOP GT-1513-SF GPS芯片模塊。
[0029]如圖3所示，車載網關包括微處理器模塊201、IXD觸控顯示模塊202、串口調試模塊203、GPRS無線通信模塊204、GPS全球定位模塊205、數(shù)據(jù)存儲模塊206、藍牙模塊207、車載網關無線傳感器網絡模塊208。本車載網關利用常規(guī)適配5V供電，采用LINUX ARM作為微處理器201，通過硬件串口同其他各個模塊電氣連接。IXD觸控顯示模塊202直觀交互地顯示各項數(shù)據(jù)。串口調試模塊203可通過與PC端連接對終端設備進行調試。數(shù)據(jù)存儲模塊206可實現(xiàn)外部文件讀寫。藍牙模塊207使該車載網關可以連接至其他支持藍牙的設備。GPS全球定位模塊205與GPS衛(wèi)星進行無線通信，獲取物流車輛GPS經緯度坐標和運行標準時間、車輛運行速度等附加信息。
[0030]如圖4所示，根據(jù)車輛監(jiān)控需要，采用多個傳感器組成多類傳感器集來全面監(jiān)測物流運輸設備的環(huán)境參數(shù)。在物流車輛車體相應位置分散布置傳感器，每個傳感器與一個ZIGBEE模塊相連組成傳感器終端節(jié)點，并且根據(jù)監(jiān)測環(huán)境需要可以動態(tài)添加更換傳感器。傳感器終端節(jié)點自動與車載網關無線傳感器網絡模塊208組網，組成無線傳感網絡。傳感器終端節(jié)點采集到的傳感信息數(shù)據(jù)發(fā)送到車載網關的無線傳感器網絡模塊。車載網關無線傳感器網絡模塊208接收到終端節(jié)點數(shù)據(jù)后將數(shù)據(jù)發(fā)送給ARM微處理器。采用無線傳感網絡傳輸，不僅可以很大程度上降低功耗，保證傳感數(shù)據(jù)完整穩(wěn)定，還可以省去繁瑣冗雜的傳感布線，從人力物力上大大節(jié)約了資源。
[0031]貨物裝車運輸前，工作人員要預先將貨物的類型、生產地、質量檢測信息、物品存放運輸注意事項、運輸目的地等各項信息登記到后臺服務器數(shù)據(jù)庫，并將物流車輛配置的RFID電子標簽ID綁定為貨物信息數(shù)據(jù)的主鍵，作為物流貨物的身份標識。RFID電子標簽由紐扣電池供電，壽命不小于三年，并且能夠傳很遠的距離，確保數(shù)據(jù)安全，防止竊聽與數(shù)據(jù)破解。物流車輛進出檢測服務站的時候，RFID電子標簽發(fā)出的無線信號如果是在RFID閱讀器的有效范圍內，則該無線信號通過RFID閱讀器上的天線被接收并讀取，然后RFID閱讀器將信息發(fā)送給管理系統(tǒng)或其他監(jiān)控系統(tǒng)，使檢測服務站工作人員可以了解物流貨物信肩、O
[0032]無線傳感器網絡模塊208接收到傳感器終端節(jié)點發(fā)送過來的數(shù)據(jù)包后，通過硬件串口將數(shù)據(jù)包傳送給ARM微處理器201，之后通過LCD觸控顯示模塊202實時顯示到屏幕上。傳感器終端節(jié)點根據(jù)需求有所不同，如溫度傳感器、濕度傳感器、真空度傳感器、門開關傳感器、壓力傳感器、液位傳感器等等。
[0033]車載網關內含的GPS全球定位模塊205通過與GPS衛(wèi)星進行無線通信，獲取物流車輛GPS經緯度坐標和運行標準時間、車輛運行速度等附加信息，并按發(fā)送到ARM微處理器201。ARM微處理器201提取出各個傳感器采集到的數(shù)據(jù)值，通過IXD觸控顯示模塊202實時顯示到屏幕上。
[0034]另一方面，ARM微處理器201將最終得到的傳感器1、傳感器2等數(shù)據(jù)值以及車輛GPS經緯度、運行速度和系統(tǒng)時間數(shù)據(jù)用GPRS無線通信模塊204發(fā)送到物流管理后臺服務器，當物流車輛參數(shù)超過系統(tǒng)預設量程，立即發(fā)起報警，并通知駕駛員采取措施。
[0035]若駕駛員不在駕駛位或者其他車輛管理人員通過個人手持終端了解物流車輛參數(shù)時，可以將個人手持終端(前提是支持藍牙通信)與車載網關的藍牙模塊207匹配后連接，車載網關將解析后的傳感器數(shù)據(jù)、車輛經緯度、車輛運行速度、標準世界時間等數(shù)據(jù)用藍牙模塊207發(fā)送給個人手持終端。
[0036]相同或相似的標號對應相同或相似的部件；
[0037]附圖中描述位置關系的用于僅用于示例性說明，不能理解為對本專利的限制；
[0038]顯然，本實用新型的上述實施例僅僅是為清楚地說明本實用新型所作的舉例，而并非是對本實用新型的實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型權利要求的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種物流運輸車輛智能安全監(jiān)控終端設備，其特征在于，包括: 用作整個車輛監(jiān)控中心的車載網關； 用于采集車輛狀態(tài)信息的若干傳感器終端節(jié)點； 所述車載網關包括一個無線傳感器網絡模塊，所述若干傳感器終端節(jié)點的每一個都包括一個無線通信模塊和一個傳感器，無線通信模塊和傳感器電連接；所述無線傳感器網絡模塊與若干個無線通信模塊組成無線傳感器網絡完成車載網關與傳感器終端節(jié)點通信。
2.根據(jù)權利要求1所述的物流運輸車輛智能安全監(jiān)控終端設備，其特征在于，還包括一個用于存儲車載貨物信息并與物流車輛監(jiān)測服務站RFID閱讀器通信的RFID電子標簽。
3.根據(jù)權利要求1所述的物流運輸車輛智能安全監(jiān)控終端設備，其特征在于，所述車載網關還包括微處理器模塊、IXD觸控顯示模塊、串口調試模塊、GPRS無線通信模塊、GPS全球定位模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、藍牙模塊；所述LCD觸控顯示模塊、串口調試模塊、GPRS無線通信模塊、GPS全球定位模塊、數(shù)據(jù)存儲模塊、藍牙模塊和無線傳感器網絡模塊通過串口與微處理器模塊電連接。
4.根據(jù)權利要求1所述的物流運輸車輛智能安全監(jiān)控終端設備，其特征在于，所述無線通信模塊是ZIGBEE模塊。
5.根據(jù)權利要求2所述的物流運輸車輛智能安全監(jiān)控終端設備，其特征在于，所述微處理器模塊是ARM微處理器模塊。
6.根據(jù)權利要求2所述的物流運輸車輛智能安全監(jiān)控終端設備，其特征在于，所述GPS全球定位模塊是GTOP GT-1513-SF GPS芯片模塊。
【文檔編號】G08G1/01GK204045019SQ201420547715
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月23日 優(yōu)先權日:2014年9月23日
【發(fā)明者】謝勝利, 趙倩, 吳宗澤, 陳紅芬, 鄒建基, 吳文鋒, 楊浩彬 申請人:廣東工業(yè)大學