校車安全監控系統的製作方法

2023-09-18 01:34:45

專利名稱：校車安全監控系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種交通安全系統，具體涉及一種校車安全監控系統。
背景技術：
近來，全國多地接連發生校車交通事故，導致重大傷亡，校車安全問題也因此備受社會各界關注。國務院已經著手修訂專用校車新的國家標準，一些地方政府正在積極採取措施推進校車的安全監控，從事安全監控技術和GPS導航的公司也試圖將遠程視頻監控技術和GPS定位技術應用於校車運行的安全監控。遠程視頻監控技術雖說能夠實現校車運行的遠程視頻監控，但是，當監控中心同時監控多臺校車時，不可能同時連續監視每臺校車內的畫面和對乘員數量準確及時地檢測，不能避免當到達目的地後兒童被遺忘在車中而發生的安全事故。GPS定位技術能夠實現校車的定位與跟蹤，但缺乏對校車周密和全面地監控管理，還不能有效地杜絕所有的不安全因素。申請號為201010620675. 8的中國發明專利申請提出了一種基於人況識別的智能安全交通系統，描述了通過駕駛員疲勞狀態、駕駛員受脅迫狀態、駕駛員飲酒狀態、是否為合法駕駛員的識別，來進行安全監控。但沒有考慮校車超載、前後車距監測的安全監控問題。另外，判斷是否為合法駕駛員採用圖像驗證方式實現，識別的結果容易受光照等條件的影響，並只用於防盜搶，不適合對校車司機的身份識別。申請號為201020566087. O的中國發明專利申請提出了一種校車預報系統，描述了一種包括搭載在校車上的車載終端、供學生隨身攜帶的用戶終端以及網絡服務的校車預報系統。利用該系統學生和家長可以方便地通過網站查詢需要乘坐校車的時間、地點信息， 司機或相關工作人員可以通過網站下載最新的信息。車載終端能夠根據學生的地址發出相應的ID報警信息，提醒學生注意，從而使學生按時到達指定的等車地點，降低了學生等車過程中的危險。此外，車載終端還能夠防止校車過快和偏離行車路線。但是，該技術方案沒有考慮校車運行過程中各種安全因數和校車管理單位的安全監控需求。申請號為201120083887的中國實用新型專利提出了車輛上下車人數智能計數實現裝置，所述的上下車人數智能計數裝置由雙排矩陣紅外發光管和雙排矩陣紅外接收管組成，通過上車時人與行李對紅外發光管的遮擋情況進行處理，從而計算上車的人數，利用視頻攝像機採集圖像，利用計算機識別圖像技術識別來識別上車人員的情況，從而實現上車人數的計數和人員的識別。該技術方案採用視頻攝像機採集圖像，再用計算機來進行圖像識別計算，過於複雜並容易受環境和人的姿態影響，實用性差。

發明內容
針對已有技術存在的不足，本發明的目的是提供一種校車安全監控系統，能夠全面有效地實現校車運行安全的監控和管理。本發明為實現上述目的所採用的技術方案是一種校車安全監控系統包括安裝在多臺校車上的車載監控終端、設置在當地教育局的校車安全監控雲計算平臺、設置在當地教育局的校車監控計算機終端、設置在學校的校車監控計算機終端以及乘校車兒童家長手機；所述安裝在多臺校車上的車載監控終端、乘校車兒童家長手機分別與設置在當地敎育局的校車安全監控雲計算平臺之間通過公共無線通信網絡GPRS、CDMA或3G網絡連接；所述設置在學校的校車監控計算機終端、設置在當地教育局的校車監控計算機終端分別與設置在當地教育局的校車安全監控雲計算平臺之間通過Internet網絡連接；所述安裝在多臺校車上的車載監控終端包括安裝在校車駕駛臺上的車載主控節點、安裝在校車乘員車門邊的乘車兒童身份與人數檢測子節點、安裝在校車頭部的前車距檢測子節點以及安裝在校車尾部的後車距檢測和顯示子節點；所述安裝在校車駕駛臺上的車載主控節點與各子節點之間通過短距離無線通信網絡連接。所述安裝在校車駕駛臺上的車載主控節點包括嵌入式主控制器、加速度撞車檢測模塊、語音輸出模塊、司機指紋身份識別模塊、GPS模塊、2. 4G無線通信模塊、觸控螢幕、揚聲器以及GPRS、CDMA或3G模塊；其中，所述GPS模塊、司機指紋身份識別摸塊、2. 4G無線通信模塊以及GPRS、CDMA或3G模塊分別與嵌入式主控制器中的串口相連接；所述加速度撞車檢測模塊與嵌入式主控制器中的A/D轉換輸入端相連接；所述觸控螢幕與嵌入式主控制器中的通用接口和總線相連接；所述語音輸出模塊與嵌入式主控制器中通用接口相連接；所述揚聲器與語音輸出模塊的音頻輸出線相連接。所述安裝在校車乘員車門邊的乘車兒童身份和人數檢測子節點包括MCU、RFID讀卡模塊、2. 4G無線通信摸塊、蜂鳴器以及指示電路；其中，所述RFID讀卡模塊、2. 4G無錢通信摸塊分別與MCU中的串口相連接，所述指示電路、蜂鳴器分別與MCU中的通用接口相連接。所述安裝在校車頭部的前車距檢測子節點包括MCU、雷射測距模塊、2. 4G無線通信模塊以及指示電路；其中，所述雷射測距模塊、2. 4G無線通信模塊分別與MCU中的串口相連接，所述指示電路與MCU中的通用接口相連接。所述安裝在校車尾部的後車距檢測和顯示子節點包括MCU、雷射測距模塊、LED點陣顯示模塊、2. 4G無線通信模塊以及指示電路；其中，所述雷射測距模塊、2. 4G無線通信模塊分別與MCU中的串口相連接，所述LED點陣顯示模塊、指示電路分別與MCU中的通用接口相連接。本發明的有益效果是採用上述技術方案，可以全面、有效地實現校車運行安全的監控和管理。利用該系統，學校和當地教育管理部門能夠對所管轄的校車進行全面地監控，可及時發現校車違反安全運行的行為，在校車發生撞車或翻車事故時會立即得到報警以便安排及時救助。對校車司機而言，當在行駛過程中出現潛在安全問題時能及時獲得警示，在到達目的地後如果有兒童遺留在車上會得到報警提示；兒童家長可以以手機的短消息的形式獲得兒童上、下校車情況等有關信息。本系統的應用將有效地減少校車安全事故， 保障廣大乘校車兒童的安全，減輕乘校車兒童家長的擔憂。


圖I為校車安全監控系統總體結構圖2為設置在當地敎育局的校車安全監控雲計算平臺的處理程序流程圖；圖3為安裝在多臺校車上的車載監控終端組成原理圖4為安裝在校車駕駛臺上的車載主控節點組成原理圖5為安裝在校車車門邊的乘車兒童身份和人數檢測子節點組成原理圖6為安裝在校車頭部的前車距檢測子節點組成原理圖7為安裝在校車尾部的後車距檢測和顯示子節點組成原理圖。
具體實施例方式下面，結合附圖和實施方式對本發明做進一步展開說明。校車安全監控系統總體結構圖如圖I所示，該系統包括安裝在多臺校車上的車載監控終端I、設置在當地敎育局的校車安全監控雲計算平臺2、設置在學校的校車監控計算機終端3、設置在當地敎育局的校車監控計算機終端4以及乘校車兒童家長手機5。安裝在多臺校車上的車載監控終端I、乘校車兒童家長手機5分別與設置在當地教育局的校車安全監控雲計算平臺2之間通過公共無線通信網絡GPRS網絡連接，設置在學校的校車監控計算機終端3、設置在當地敎育局的校車監控計算機終端4分別與設置在當地教育局的校車安全監控雲計算平臺2之間通過Internet網絡連接，實現數據通信。系統運行時，安裝在多臺校車上的車載監控終端I實時地採集有關校車安全的各種數據，所採集的數據分為兩種，一種為學校和當地教育局所需的校車安全監控數據， 包括校車司機的身份識別信息、校車的位置和運行速度、乘校車兒童的身份ID和人數、校車的撞車事故狀態，它們被添加上本校車的標識碼後打成數據包通過公共無線通信網絡 GPRS網絡上傳到設置在當地教育局的校車安全監控雲計算平臺2，設置在當地教育局的校車安全監控雲計算平臺2對所獲得的數據進行處理，當出現安全報警時(例如超員、超速、 發生撞車事故等)，設置在當地教育局的校車安全監控雲計算平臺2將通過Internet網絡向設置在所屬學校的校車監控計算機終端3和設置在當地教育局的校車監控計算機終端4 發出報警信息，以便學校和敎育局及時採取措施糾正校車的不安全行為和處理所發生的事故；另一種為校車運行就地安全監控數據，用於就地安全監控，包括、校車運行時的前後車車距、乘校車兒童的身份和人數，校車的運行速度，安裝在多臺校車上的車載監控終端I 對所採集的就地安全監控數據進行分析判斷，當達到安全報警限值時(例如距離前車的車距過近、車速過快等)，安裝在多臺校車上的車載監控終端I將就地發出語音報警提示， 以引起校車司機的注意；此外，當校車到達目的地後，如果實際下車兒童的數量少於上車兒童的數量，安裝在多臺校車上的車載監控終端I就地發出語音報警提示，提醒司機，以避免乘車兒童被遺留在校車上的情況發生。設置在當地教育局的校車安全監控雲計算平臺2，是由伺服器和在其上運行的校車安全監控應用軟體組成。它具有在敎育局所管轄區域內對所有校車提供安全監控數據的採集、記錄、處理功能，並為設置在學校的校車監控計算機終端3、設置在教育局的校車監控計算機終端4、乘校車兒童家長手機5發布報警信息和提供信息查詢等功能。設置在當地教育局的校車安全監控雲計算平臺2的處理程序流程圖如圖2所示， 它在啟動時首先進行初始化，然後進入處理主流程。處理主流程是個循環體，不斷反覆性地對循環體內的事務進行處理，具體包括採集所監控的各校車上傳的數據、對數據進行存儲記錄和刷新、進行報警判斷處理、如果有校車的監控數據達到報警條件將向教育局校車監控計算機終端和對應的學校校車監控計算機終端發布報警信息、如果有來自教育局的校車監控計算機終端或學校的校車監控計算機終端或乘校車兒童家長手機的服務請求將進行相應的服務處理。校車安全監控雲計算平臺2所提供的服務以WEB服務和短消息的形式進行。此外，它還具有向所屬學校的校車車載監控終端下載參數數據功能。設置在學校的校車監控計算機終端3和設置在教育局的校車監控計算機終端4由個人計算機擔當，使用前需要通過網線連接到Internet網絡，啟動後使用IE或其它瀏覽器進入Internet網絡界面，打入校車安全監控系統的IP位址，輸入用戶的帳號和密碼，進入校車監控狀態。乘校車兒童家長手機5與設置在當地教育局的校車安全監控雲計算平臺2之間通過公共無線通信網絡GPRS、CDMA或3G網絡連接，用於接收設置在當地教育局的校車安全監控雲計算平臺2發來的報警或通知短消息，也可用於通過向設置在當地教育局的校車安全監控雲計算平臺2發送短消息來進行有關方面信息的查詢。安裝在多臺校車上的車載監控終端組成原理圖如圖3所示，所述安裝在多臺校車上的車載監控終端I包括安裝在駕駛臺上的車載主控節點11、安裝在校車乘員車門邊的乘車兒童身份與人數檢測子節點12、安裝在校車頭部的前車距檢測子節點13、安裝在校車尾部的後車距檢測和顯示子節點14。安裝在駕駛臺上的車載主控節點11與各節點之間通過 2. 4G短距離無線通信網絡連接，接收來自各子節點發來的檢測數據，由安裝在駕駛臺上的車載主控節點11進行數據判斷處理，當達到安全報警限值時，就地發出語音報警提示；同時將學校和敎育局所需的校車安全監控數據通過GPRS網絡上傳到設置在當地教育局的校車安全監控雲計算平臺2，由設置在當地教育局的校車安全監控雲計算平臺2進行處理和存儲記錄，當有報警或服務請求時通過Internet網絡下傳到設置在學校的校車監控計算機終端3和設置在當地敎育局的校車監控計算機終端4，便於學校、敎育局對校車安全運行的監控。安裝在駕駛臺上的車載主控節點組成原理圖如圖4所示，所述安裝在駕駛臺上的車載主控節點11包括嵌入式主控制器111、司機指紋身份識別模塊112、加速度撞車檢測模塊113、GPS模塊116、2. 4G無線通信模塊117、觸控螢幕114、語音輸出模塊118、揚聲器119以及GPRS、CDMA或3G模塊115。其中，司機指紋身份識別模塊112、GPS模塊116、2. 4G無線通信模塊117、GPRS、CDMA或3G模塊115分別與嵌入式主控制器111中的USART接口相連接；加速度撞車檢測模塊113與嵌入式主控制器111中的A/D轉換輸入端相連接；觸控螢幕 114與嵌入式主控制器111中的GPIO接口和SPI總線相連接；語音輸出模塊118與嵌入式主控制器111中GPIO接口相連接；揚聲器119與語音輸出模塊118的音頻輸出線相連接。 安裝在駕駛臺上的車載主控節點由車載電源供電，各模塊所需的工作電壓，經電壓調整電路產生。嵌入式主控制器111採用意法半導體公司的STM32F107VC微控制器，它的主要內部資源包括256KB Flash,64KB SRAM、4個16位定時器、2個基本定時器、80個GPI0、5個 USART、3個SPI、2個I2SU個I2C、2個ADC,2個DAC,嵌入式主控制器111承擔車載主控節點11所有的數據處理與控制任務。司機指紋身份識別模塊112採用深圳凱邁生物識別技術有限公司的CAMA-SM12指紋識別模塊，它提供採集指紋並提取特徵值上傳的功能，所獲得的數據通過它的串口 UART傳送到STM32F107VC微控制器的USART接口，被STM32F107VC微控制器接收，進行司機身份的識別處理。加速度撞車檢測模塊113採用飛思卡爾公司的MMA7260三軸加速度傳感器晶片， 它實現X、Y、Z三個方向的加速度檢測並輸出對應的模擬電壓到STM32F107VC微控制器的三路模擬電壓信號輸入端，經STM32F107VC微控制器進行運算處理來判斷校車的撞車或翻車狀態。GPRS, CDMA或3G模塊115採用東鼎科技公司的TD2000-GD GPRS模塊，它承擔嵌入式主控制器111將打包的數據經過GPRS網絡上傳到校車安全監控雲計算平臺2的任務， STM32F107VC微控制器經過它的USART接口將數據傳送到TD2000-GD GPRS模塊的UART串口，GPRS模塊接收到數據後將數據發出。GPS模塊116採用HOLUX Technology Inc.的M87 GPS模塊，它被用於採集GPS衛星定位系統的數據，所採集的數據經過它的UART串行接口傳送到STM32F107VC微控制器， 經STM32F107VC微控制器進行解析處理後獲得校車的地理位置和車速數據。2. 4G無線通信模塊117採用利爾達科技有限公司的LSDRF2401M05物聯網無線透傳模塊，它接收來自校車乘員車門邊的乘車兒童身份與人數檢測子節點12、安裝在校車頭部的前車距檢測子節點13、安裝在校車尾部的後車距檢測和顯示子節點14發來的數據，然後通過它的UATR串口將數據傳送到STM32F107VC微控制器的USART接口，使STM32F107VC 微控制器獲得來自各子節點的數據。觸控螢幕114選用3. 2寸IXD與觸控螢幕一體化觸控螢幕ILI9320，它作為車載監控終端I的人機操作接口使用，IXD通過STM32F107VC微控制器的GPIO接口與嵌入式主控制器 111連接，觸控螢幕通過STM32F107VC微控制器的SPI總線與嵌入式主控制器111連接。語音輸出模塊118採用廣州唯創電子有限公司的WT588D-U語音模塊，在車載監控終端I投入使用前需利用WT588D-U語音模塊的配套工具將系統定義的各種語音提示信息下載到WT588D-U語音模塊中，車載監控終端I運行後，當需要輸出語音提示信息時， STM32F107VC微控制器按照規定的時序經GPIO發出控制代碼，WT588D-U語音模塊接收到控制代碼後找到對應的語音信息，然後控制WT588D-U語音模塊輸出音頻信號使與其連接的揚聲器119發出語音提不信息。在嵌入式主控制器111的控制下，司機指紋身份識別模塊112、加速度撞車檢測模塊113、GPS模塊116實時地採集數據。同時，嵌入式主控制器111還通過2. 4G無線通信模塊117接收安裝在校車乘員車門邊的乘車兒童身份與人數檢測子節點12、安裝在校車頭部的前車距檢測子節點13、安裝在校車尾部的後車距檢測和顯示子節點發來的數據。所採集的數據經嵌入式主控制器111處理後解析出校車的運行位置、車速、司機的身份ID、校車是否發生撞車或翻車事故信息、乘車兒童的人數和身份ID，然後加上本校車的標識碼後打成數據包經GPRS模塊115上傳到設置在當地教育局的校車安全監控雲計算平臺2。同時，主控制器111還將解析出的前車距、後車距、乘車兒童的人數與安全報警限值進行比較，當達到安全報警限值時，嵌入式主控制器111將控制語音輸出模塊118由揚聲器119發出就地語音報警提示。另外，當校車到達目的地後，如果下車人數少於乘車人數，表明有兒童被遺留在車上，嵌入式主控制器111將控制語音輸出模塊118由揚聲器119就地發出有兒童被遺留在車上語音報警提示，以提醒司機注意。觸控螢幕114作為安裝在多臺校車上的車載監控終端I的人機接口，用於顯示有關信息和輸入操作命令。此外，嵌入式主控制器111還可以通過GPRS模塊115接收來自校車安全監控雲計算平臺2的下載參數數據。安裝在校車乘員車門邊的乘車兒童身份與人數檢測子節點組成原理圖如圖5所示，所述安裝在校車乘員車門邊的乘車兒童身份與人數檢測子節點12包括MCU121、RFID讀卡模塊122、2. 4G無線通信模塊124、蜂鳴器126以及指示電路125。其中，RFID讀卡模塊 122,2. 4G無線通信模塊124分別與MCU121中的USART接口相連接，蜂鳴器126、指示電路 125分別I與MCU121中的通用接口相連接。乘車兒童身份與人數檢測子節點利用電池供電，
MCU121採用意法半導體公司的STM32F103T4U6微控制器，它的主要內部資源包括16KB Flash,4KB SRAM、2 個 16 位定時器、26 個 GPI0、2 個 USART、I 個 SPI、I 個 I2C、2 個 ADC，MCU121 承擔乘車兒童身份與人數檢測子節點的數據處理與控制任務。RFID讀卡模塊122採用深圳模塊科技有限公司的M5e_c低功耗UHF RFID讀寫模塊，它的作用是讀取靠近它的RFID電子標籤123中存儲的乘車兒童的身份ID碼，並將乘車兒童的身份ID碼數據經過M5e-c RFID讀卡模塊的串口傳送到STM32F103T4U6微控制器的 USART接口，STM32F103T4U6微控制器接收到乘車兒童的身份ID碼數據後進行計數等處理。2. 4G無線通信模塊124採用利爾達科技有限公司的LSDRF2401M05物聯網無線透傳模塊，它與STM32F103T4U6微控制器中的USART接口相連接，STM32F103T4U6微控制器所獲得的校車乘車兒童身份ID與人數數據經過它上傳到嵌入式主控制器111。乘車兒童身份與人數檢測子節點12安裝在校車車門邊，每位乘車兒童隨身佩帶一個RFID電子標籤123，它存儲了乘車兒童的身份ID。當乘車兒童經過乘員車門上車時，RFID讀卡模塊122讀取上車兒童的身份ID，MCU121存儲該ID，同時控制計數器進行加I計數；當乘車兒童經過乘員車門下車時，MCU121控制計數器進行減I計數。在MCU121 的控制下，乘車兒童身份與人數檢測子節點12所獲得的數據通過2. 4G無線通信模塊124 發送到安裝在駕駛臺上的車載主控節點11進行數據判斷處理，當達到報警限值時就地發出警示信息，同時將數據加入數據包經GPRS模塊115上傳到設置在當地教育局的校車安全監控雲計算平臺2，由當地教育局的校車安全監控雲計算平臺2進行處理和存儲，當校車超員時向學校的校車監控計算機終端3和當地敎育局的校車監控計算機終端4發布報警信息。蜂鳴器126用於作為成功讀取電子標籤123中存儲的乘車兒童的身份ID碼的提示、指示電路125用於指示乘車兒童身份與人數檢測子節點12的供電與工作狀態是否正常。安裝在校車頭部的前車距檢測子節點13組成原理圖如圖6所示，所述安裝在校車頭部的前車距檢測子節點13包括MCU131、雷射測距模塊132、2. 4G無線通信模塊133以及指示電路134。其中，雷射測距模塊132、2.4G無線通信模塊133分別與MCU131中的 USART接口相連接、指示電路134與MCU131中的GPIO接口相連接。校車頭部的前車距檢測子節點13利用電池供電，
MCU131採用意法半導體公司的STM32F103T4U6微控制器，它的主要內部資源包括16KB Flash,4KB SRAM、2 個 16 位定時器、26 個 GPI0、2 個 USART、I 個 SPI、I 個 I2C、2 個 ADC，MCU131 承擔前車距檢測子節點13的數據處理與控制任務。雷射測距模塊132採用深圳精測高科工業技術有限公司的DMC-30A小型雷射測距傳感器，它被用於檢測校車與前面車輛之間的距離，所檢測的數據被傳送到STM32F103T4U6的 USART 接口。2. 4G無線通信模塊133採用利爾達科技有限公司的LSDRF2401M05物聯網無線透傳模塊，它與STM32F103T4U6微控制器中的USART接口相連接，STM32F103T4U6微控制器所獲得的前車距數據經過它上傳到嵌入式主控制器111。校車運行時，在MCU131的控制下，雷射測距模塊132實時地檢測本校車與前面車輛之間的距離，獲得的檢測數據通過2. 4G無線通信模塊133發送到安裝在駕駛臺上的車載主控節點11進行數據判斷處理，當距離達到報警限值時就地發出語音報警提示以引起校車司機注意。指示電路134用於指示安裝在校車頭部的前車距檢測子節點13的供電與工作狀態是否正常。安裝在校車尾部的後車距檢測和顯示子節點組成原理圖如圖7所示，所述安裝在校車尾部的後車距檢測和顯示子節點14包括MCU141、雷射測距模塊142、2. 4G無線通信模塊143、LED點陣顯示模塊144以及指示電路145。其中，雷射測距模塊142、2. 4G無線通信模塊143分別與MCU141中的串口相連接，LED點陣顯示模塊144、指示電路145分別與 MCU141中的通用接口相連接。安裝在校車尾部的後車距檢測和顯示子節點14利用電池供電。MCU141採用意法半導體公司的STM32F103T4U6微控制器，它的主要內部資源包括 16KB Flash,4KB SRAM、2 個 16 位定時器、26 個GPI0、2 個 USART、I 個 SPI、I 個 I2C、2 個 ADC， MCU141承擔安裝在校車尾部的後車距檢測和顯示子節點14的數據處理與控制任務。雷射測距模塊142採用深圳精測高科工業技術有限公司的DMC-30A小型雷射測距傳感器，它被用於檢測校車與後面車輛之間的距離，所檢測的數據被傳送到STM32F103T4U6 的 USART 接口。2. 4G無線通信模塊143採用利爾達科技有限公司的LSDRF2401M05物聯網無線透傳模塊，它與STM32F103T4U6微控制器中的USART接口相連接，STM32F103T4U6微控制器所獲得的後車距數據經過它上傳到嵌入式主控制器111。LED點陣顯示模塊144與STM32F103T4U6微控制器的GPIO接口連接， STM32F103T4U6微控制器經過其GPIO接口發出控制LED點陣顯示的指令。校車運行時，在MCU141的控制下，雷射測距模塊142實時地檢測本校車與後面車輛之間的距離，獲得的檢測數據通過2. 4G無線通信模塊143發送到安裝在駕駛臺上的車載主控節點11進行數據判斷處理，當安裝在駕駛臺上的車載主控節點11判斷出車距達到報警限值時會發出啟動LED點陣顯示模塊144顯示命令，安裝在校車尾部的後車距檢測與顯示子節點14接收到命令後，MCU141將控制LED點陣顯示模塊144顯示警示信息，從而引起後車司機注意。指示電路145用於指示安裝在校車尾部的後車距檢測與顯示子節點14 的供電與工作狀態是否正常。最後需要說明的是以上實施例僅用於說明本發明的技術方案而並非對其進行限制，在不脫離本發明技術方案的精神實質對實施方式進行修改和等同替換均應屬於本發明請求保護的技術方案的範圍。
權利要求
1.一種校車安全監控系統，其特徵在於所述校車安全監控系統包括安裝在多臺校車上的車載監控終端、設置在當地教育局的校車安全監控雲計算平臺、設置在當地教育局的校車監控計算機終端、設置在學校的校車監控計算機終端以及乘校車兒童家長手機；所述安裝在多臺校車上的車載監控終端、乘校車兒童家長手機分別與設置在當地敎育局的校車安全監控雲計算平臺之間通過公共無線通信網絡GPRS、CDMA或3G網絡連接；所述設置在學校的校車監控計算機終端、設置在當地教育局的校車監控計算機終端分別與設置在當地教育局的校車安全監控雲計算平臺之間通過Internet網絡連接；所述安裝在多臺校車上的車載監控終端包括安裝在校車駕駛臺上的車載主控節點、安裝在校車乘員車門邊的乘車兒童身份與人數檢測子節點、安裝在校車頭部的前車距檢測子節點以及安裝在校車尾部的後車距檢測和顯示子節點；所述安裝在校車駕駛臺上的車載主控節點與各子節點之間通過短距離無線通信網絡連接。
2.根據權利要求I所述的校車安全監控系統，其特徵在於所述安裝在校車駕駛臺上的車載主控節點包括嵌入式主控制器、加速度撞車檢測模塊、語音輸出模塊、司機指紋身份識別模塊、GPS模塊、2. 4G無線通信模塊、觸控螢幕、揚聲器以及GPRS、CDMA或3G模塊；其中， 所述GPS模塊、司機指紋身份識別摸塊、2. 4G無線通信模塊以及GPRS、CDMA或3G模塊分別與嵌入式主控制器中的串口相連接；所述加速度撞車檢測模塊與嵌入式主控制器中的A/D 轉換輸入端相連接；所述觸控螢幕與嵌入式主控制器中的通用接口和總線相連接；所述語音輸出模塊與嵌入式主控制器中通用接口相連接；所述揚聲器與語音輸出模塊的音頻輸出線相連接。
3.根據權利要求I所述的校車安全監控系統，其特徵在於所述安裝在校車乘員車門邊的乘車兒童身份和人數檢測子節點包括MCU、RFID讀卡模塊、2. 4G無線通信摸塊、蜂鳴器以及指示電路；其中，所述RFID讀卡模塊、2. 4G無錢通信摸塊分別與MCU中的串口相連接， 所述指示電路、蜂鳴器分別與MCU中的通用接口相連接。
4.根據權利要求I所述的校車安全監控系統，其特徵在於所述安裝在校車頭部的前車距檢測子節點包括MCU、雷射測距模塊、2. 4G無線通信模塊以及指示電路；其中，所述雷射測距模塊、2. 4G無線通信模塊分別與MCU中的串口相連接，所述指示電路與MCU中的通用接口相連接。
5.根據權利要求I所述的校車安全監控系統，其特徵在於所述安裝在校車尾部的後車距檢測和顯示子節點包括MCU、雷射測距模塊、LED點陣顯示模塊、2. 4G無線通信模塊以及指示電路；其中，所述雷射測距模塊、2. 4G無線通信模塊分別與MCU中的串口相連接，所述LED點陣顯示模塊、指示電路分別與MCU中的通用接口相連接。
全文摘要
一種校車安全監控系統,包括安裝在校車上的車載監控終端、校車安全監控雲計算平臺、學校校車監控計算機終端、敎育局校車監控計算機終端以及乘校車兒童家長手機，校車安全監控雲計算平臺與其他組成部分通過公共無線通信網絡、Internet網絡連接。校車上的車載監控終端實時地採集校車安全的數據，當達到報警限值時，將就地發出語音報警提示，同時將有關的校車安全監控數據上傳到雲計算平臺。雲計算平臺具有對校車安全監控數據的採集、管理和信息發布功能。學校和敎育局校車監控計算機終端、乘校車兒童家長手機用於接收來自雲計算平臺發布的有關校車的安全信息或進行信息的查詢。本系統可以全面有效地實現校車安全監控和管理,減少校車安全事故的發生。
文檔編號G08B21/02GK102592395SQ20121003881
公開日2012年7月18日 申請日期2012年2月21日 優先權日2012年2月21日
發明者金建設 申請人:金建設