運鈔車的開門控制系統的製作方法
2023-04-29 11:25:16 1
專利名稱：運鈔車的開門控制系統的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於運鈔車技術領域，尤其涉及一種運鈔車的開門控制系統，並適用
於各種車系，各種車型的汽車以及各類汽車總成系統。
背景技術：
運鈔車作為專用汽車的一類，用於運輸現金或者貴重物品。由於運輸貴重物品，所以運鈔車的安全，尤其是在打開門時的安全控制尤為重要。 運鈔車開門時，是最容易遇到襲擊的，目前，運鈔車中普遍還採用的是人防，當運
鈔車受到強力武裝非法侵入或非法敲擊時，運鈔車也會被控制，押運人員也會束手就擒，就
會聽從不法人員的指揮；而遠程控制中心也無法獲得運鈔車處於危險境地的信息。
因此，現有的運鈔車在預防犯罪，設防搶劫方面，還不是很安全，無法通過其自身
的防護阻截攻擊時，需要藉助外部援助時，在現有的運鈔車上卻很難實施。現有的運鈔車還
不能實現藉助計算機網絡，無線網絡，GSM/GPRS/CDMA網絡進行遠程控制。 CAN (Controller Area Network,控制器區域網)總線技術一種有效支持分布式控
制或實時控制的串行通信網絡，具有通信速率高、開放性好、糾錯能力強和系統成本低等優
點，現已在機械工業、汽車等各種領域中得到了廣泛的應用，但在運鈔車行業內還一直沒有
被引入。
發明內容為了實現對運鈔車的實時監測和控制，尤其是對運鈔開門區域的控制，本實用新
型提供了一種運鈔車的開門控制系統，在防範劫持方面，有了更多的技術改進。 本實用新型技術方案，具體如下 —種運鈔車的開門控制系統，由車載單元和遠程控制中心構成，車載單元包括[0009] 計算機平臺，用於作為人機對話的平臺，可以加載運鈔車允許開門區域的程序，包括計算機主機，人機操作界面， 節點控制器，用於當運鈔車停駛時，根據來自遠程控制中心的指令，對運鈔車的車門鎖止執行單元進行控制； 信號發射/接收單元，用於運鈔車與遠程控制中心之間進行通信和信息的收發；[0012] 運鈔車定位單元，用於獲取運鈔車的實時位置信息，主要由GPS模塊構成；[0013] 車門鎖止執行單元，用於執行運鈔車車門的解鎖和上鎖功能； 遠程控制中心，用於對運鈔車進行監測和控制，並可以通過遠程控制中心安裝的
軟體程序與運鈔車進行實時通信和對話，如果運鈔車停駛位置屬於通過計算機平臺加載的
運鈔車允許開門區域範圍內，則遠程控制中心下發允許車門打開信號；如果運鈔車停駛位
置超出通過計算機平臺加載的運鈔車允許開門區域範圍內，則遠程控制中心下髮禁止車門
打開信號。 其中，[0016] 節點控制器具有接口模塊，所述接口模±央，由通用串口 ，輸入/輸出接口 ，總線連 接器接口，電源接口構成。 或者，節點控制器的數量至少為2個，遠程熄火停駛控制系統還可以包括總線單 元，用於提供節點控制器之間的通信。 通過本實用新型中的技術方案，可以實現對運鈔車的實時監測和控制，尤其可以 對運鈔車開門時的周圍環境進行安全控制，提供了運鈔車的安全級別。
圖1是實施例中提供的運鈔車的開門控制系統組成圖； 圖2是實施例中提供的包含多個節點控制器的運鈔車開門控制系統組成圖； 圖3是實施例中提供的運鈔車的開門控制方法流程圖。
具體實施方式為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本實用新 型實施方式作進一步地詳細描述。 本實施例提供了一種運鈔車的開門控制系統，如圖1所示，該系統由車載單元和 遠程控制中心構成，車載單元包括計算機平臺，節點控制器，信號發射/接收單元，運鈔車 定位單元，車門鎖止執行單元；遠程控制中心； 各個單元的連接關係圖如1所示，節點控制器分別與信號發射/接收單元，運鈔車 定位單元，車門鎖止執行單元，計算機平臺連接通信，信號發射/接收單元再與遠程控制中 心通信，各個模塊具體如下 1、車載計算機平臺，用於作為人機對話的平臺，可以加載運鈔車允許開門區域的 程序，包括計算機主機，人機操作界面， a:計算機主機，用於對運鈔車上的各個功能模塊進行統一控制，和，通過信號發射 /接收單元與遠程控制中心通信對話；計算機主機與普通PC具有同樣的結構，包括微處理 器(CPU)、存儲器(R0M、RAM)、輸入/輸出接口 (1/0)、模數轉換器(A/D)以及整形、驅動等； 輸入/輸出接口通過總線單元分別與各功能單元相連接，輸入/輸出接口包括USB接口 ， RS232接口，電源接口，總線單元接口，滑鼠接口、鍵盤接口等，其中，USB接口為四針式插 頭，用於與外部USB驅動器轉換連接，RS232接口可以與外圍設備，如指紋識別器等，總線單 元接口用於與CAN總線連接，實現計算機主機與外部通信的功能； 計算機主機可以為車載計算機，設置於運鈔車上，或者，也可以使用移動式計算 機，通過接口連接到總線單元； b :人機操作界面，可以為一觸控螢幕結構，或者是^0+內置鍵盤結構，還可以外接 PC機，或移動式計算機，作為人員和控制系統的界面，用於操作人員對各項功能進行操作， 如輸入數據和信息等；也可以作為控制系統的監測界面，通過人機操作面板，可以顯示控制 系統各個模塊的狀態，以技術人員對控制系統(如1/0，等)的監測和檢測等；顯示屏由一 LCD(液晶顯示器)構成；屏幕亮度、比例、灰度等視頻信息可調整； 運鈔車在出發前，管理員通過人機操作界面可以進入允許開門區域加載頁，用來 使運鈔車開門時要與區域位置匹配，通過插入U盤到車載計算機平臺，允許開門區域信息將被加載到車載計算機中； 2、節點控制器(Node Box)，用於當運鈔車停駛時，根據來自遠程控制中心的指令， 對運鈔車的車門鎖止執行單元進行控制； 節點控制器是基於總線系統，在PLC基礎上，進行了研發和重新定義，內部進行了 重新布線接線，擴展了輸入輸出接口，接口進行了專用性的定義，使用專用的軟體程序，功 能更全面；將軟體程序寫入節點控制器，對硬體設備發送控制指令，可實現對硬體設備的控 制，它可以根據軟體程序控制運鈔車的停駛； 節點控制器包括包括微處理器(CPU)、存儲器(ROM、 RAM)、接口 、模數轉換器(A/ D)以及整形、驅動電路，指示燈等； 其中，接口，主要包括四種接口， a:RS232串口，用於連接串行設備，如，體重檢測設備，追蹤監測設備，顯示設備 等，為一9針插頭， b :輸入/輸出(I/O)接口，用於連接數字或模擬信號的輸入輸出設備，輸入/輸出 連接器為一50芯插座，其中16針為輸入端，16針為輸出端，輸出端車門鎖止執行單元，具體 接線到運鈔車門上的傳感器； 不同於PLC的接線方式，節點控制器的輸入/輸出接口的定義具有專用性，定義端
口布線依照硬體設備路徑遠近等因素，另外，可以通過人機操作界面，監控並顯示輸入/輸
出接口的工作狀態及操作過程； 50芯插座具體的接線方式如下 第l-8針，為輸出正電壓端； 第9針，為空端； 第10-17針，為輸入正電壓端，其中，第13針為計數器輸入端，第14、15針，為模擬 信號輸入； 第18-25針，為輸出負電壓端； 第26-33針，為輸入正電壓端； 第34針，為所有輸入正電壓公共端； 第35-38針，為零級電壓公共端； 第39-44針，一般接輸出設備，如dallas，旋轉門，門鎖止機構，傳感器等； 第45-50針，為零級電壓公共端； c :CAN總線連接器接口 ，用於連接CAN總線，與其他功能模塊對話通信，為一組3 針的插頭； d:電源接口，用於電源的供應，為一組2針的插頭； 輸入/輸出接口均通過相應的連接轉換頭聯入總線單元。 節點控制器的存儲器用於存放軟體程序，軟體程序是基於運鈔車開門控制的執行 程序，事先被寫入節點控制器的存儲器內。 節點控制器最大的優點在於運鈔車待機的時候，電流非常低，待機電流可以達到 2mA，甚至達到lmA，當運鈔車處於待機狀態，而節點控制器卻依然連續工作，因此，即使運鈔 車處於待機狀態，監控功能卻依然工作，仍然可以獲取輸入信息；而PC和PLC控制方式需要 更高的電流，因此，對於每一個功能，當執行結束後，就關閉，直至再次被啟動，而不能連續工作；由於採用了節電控制器，可以最大可能的節省運鈔車的耗電量； 3、信號發射/接收單元，用於運鈔車與遠程控制中心之間進行通信和信息的收 發，採用基於GSM/GPRS/CDMA通信網絡下的信號發射/接收； 信號發射/接收單元由通信模塊構成，通信模塊具體可以為數據機 (Moderm)，運鈔車與遠程控制中心進行的通信對話通過GSM/GPRS/CDMA任一種模式下的通 信網絡進行傳遞， 數據機具有RS232接口 ，數據機通過RS232接口與人機操作界面進行通 信，人員可以通過在人機操作界面中輸入指令，或記載運鈔車行為，對運鈔車行為進行控 制，或將運鈔車行為發送給遠程控制中心； 4、運鈔車定位單元，用於獲取運鈔車的實時位置信息，主要由GPS模塊構成；GPS 模塊為追蹤系統及定位控制提供位置信息，還可以進行數據記錄，即使通信連接中斷，所有 行使情況也可追溯； 5、車門鎖止執行單元，用於執行運鈔車車門的解鎖和上鎖功能，具體為安裝於門 上的傳感器； 6、遠程控制中心，用於對運鈔車進行監測和控制，並可以通過遠程控制中心安裝 的軟體程序與運鈔車進行實時通信和對話，如果運鈔車停駛位置屬於通過計算機平臺加載 的運鈔車允許開門區域範圍內，則遠程控制中心下發允許車門打開信號；如果運鈔車停駛 位置超出通過計算機平臺加載的運鈔車允許開門區域範圍內，則遠程控制中心下髮禁止車 門打開信號。 此外，安全控制系統各個單元都有獨立的電源供電裝置， 電源供電裝置，主要用來提供能源的供給，包括DC/DC轉換器(直流電源轉換 器)，電源供電裝置一般包括車載蓄電池單元和輔助蓄電池單元，由於在運鈔車起動時會有 電壓下降，輔助蓄電池單元可保護系統不受其影響，同時，可以使用膠體電池為控制模塊供 電，使用鉛酸電池為控制模塊電池儲備電量，通過分電系統，使大功率發電機為所有電池充 電； 對於運鈔車而言，不可能僅僅實施一個遠程熄滅停火的功能，所以，一般也不僅僅 是一個節點控制器，對於多個(2個或2個以上)節點控制器之間的通信採用了基於總線單 元的總線技術； 如圖2所示，為包含多個節點控制器的運鈔車的開門控制系統，對於包含2個及以
上節點控制器的運鈔車行駛路線的控制系統，在節點控制器之間使用總線單元連接，每個
節點控制器再連接其他功能單元，因此，這樣的控制系統，具有極其方便的擴展性； 總線單元，用於連接安全控制系統各個節點控制器，以實現功能模塊，多個節點控
制器之間，車載計算機平臺，電源單元等多個單元之間的通信，從而將運鈔車的安全控制系
統聯在一起，優化了線路結構，節約了能耗，提高了穩定性能； 總線單元採用的是CAN-BUS總線技術，CAN總線有三部分組成1)數據傳輸線，2) 地址傳輸線，3)發送單元和接收單元之間的傳送控制線。數據按CPU的指令以一定的模式 傳輸到指定的地址，而傳輸模式是由軟體控制的，通過遍布車身的傳感器，在收集到車輛行 駛的各種信息後，不需要給出信號接收者的地址，信號發送者就可以將安全編碼後的數據 發送給所有的接收者，以短幀多發的方式實現數據的高實時性；高速的CAN-BUS每毫秒內可以傳送32位元組的有效數據，每個信號接收者從總線上自行讀取其所需的數據。 採用CAN-BUS能大幅縮減電線的使用量，相對的也減少了許多線路上的節點，
CAN-BUS依其傳輸速度的差異進而區分為高速(HSCAN)、中速(MSCAN)與低速(LSCAN)網絡。 —般而言，與安全性、操控性相關的計算機架構於高速網絡；與音響及空調相關的 於中速網絡；而屬於輔助性的配備則相接於低速網絡。而各個網絡間會由擔任中繼閘門的 計算機相互交換信息。 現有的運鈔車上還沒有採用CAN-BUS技術，那麼就需要大量線路，線路具有包裝， 如塑膠包裝，而且裡面包有銅絲，那麼塑膠用久了以後會老化，更何況車在行使的過程中溫 度那麼高，所以塑膠會破損，就會產生短路現象，所以使用一年兩年三年以上的車的時候， 不是這裡就是那裡出毛病，其實都是線路出問題， 數據在串聯總線上可以一個接一個的傳送，所有參加CAN總線的分系統都可以通 過其控制單元上的CAN總線接口進行數據的發送和接收，CAN總線是一個多路傳輸系統，當 某一單元出現故障時不會影響其他單元的工作，CAN總線對不同數據的傳輸速率不一樣，對 發動機電控系統和ABS等實時控制用數據實施高速傳輸，速率為125K波特-一IM波特，對 車身調節系統(如空調)的數據實施低速傳輸，傳輸速率在10-125K波特，其他如多媒體系 統和診斷系統則為中速傳輸，速率在兩者之間，這樣的區分提高了總線的傳輸效率。 如圖3所示，運鈔車的開門控制方法流程為 步驟一、管理員通過車載計算機平臺，進行初始化設置，加載允許開門區域地圖信 息到車載計算機平臺內； —般在運鈔車出發前，管理員先進行初始化設置，通過人機操作界面進入允許開 門區域加載頁面進行加載，用來限制運鈔車車門打開的區域，通過插入U盤到車載計算機 平臺，允許運鈔車開門區域的信息將被加載到車載計算機中； 步驟二、運鈔車定位單元對運鈔車開門區域進行監控； 步驟三、通過運鈔車定位單元獲取運鈔車停駛的位置信息，如果運鈔車停駛位置 在管理員事先設置的允許開門區域範圍內，則運鈔車車門門鎖解鎖，使用鑰匙即可打開車 門；如果運鈔車停駛位置超出管理員事先設置的允許開門區域範圍，則運鈔車車門上鎖，即 使使用鑰匙也無法打開車門，直至運鈔車行駛到符合的區域為止； 通過本實施例中的技術方案，可以實現對運鈔車的實時監測和控制，尤其可以對 運鈔車開門時的周圍環境進行安全控制，提供了運鈔車的安全級別。 以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，並不用以限制本實用新型，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、改進等，均應包含在本實用新型的保 護範圍之內。
權利要求一種運鈔車的開門控制系統，其特徵在於，所述控制系統由車載單元和遠程控制中心構成，所述車載單元包括計算機平臺，用於作為人機對話的平臺，可以加載運鈔車允許開門區域的程序，包括計算機主機，人機操作界面，節點控制器，用於當運鈔車停駛時，根據來自遠程控制中心的指令，對運鈔車的車門鎖止執行單元進行控制；信號發射/接收單元，用於運鈔車與遠程控制中心之間進行通信和信息的收發；運鈔車定位單元，用於獲取運鈔車的實時位置信息，主要由GPS模塊構成；車門鎖止執行單元，用於執行運鈔車車門的解鎖和上鎖功能；遠程控制中心，用於對運鈔車進行監測和控制，並可以通過遠程控制中心安裝的軟體程序與運鈔車進行實時通信和對話，如果運鈔車停駛位置屬於通過計算機平臺加載的運鈔車允許開門區域範圍內，則遠程控制中心下發允許車門打開信號；如果運鈔車停駛位置超出通過計算機平臺加載的運鈔車允許開門區域範圍內，則遠程控制中心下髮禁止車門打開信號。
2. 根據權利要求1所述的運鈔車的開門控制系統，其特徵在於，所述節點控制器具有 接口模塊，所述接口模塊，由通用串口 ，輸入/輸出接口 ，總線連接器接口 ，電源接口構成。
3. 根據權利要求1或2中任一項所述的運鈔車的開門控制系統，其特徵在於，所述節點 控制器的數量至少為2個，遠程熄火停駛控制系統還可以包括總線單元，用於提供節點控 制器之間的通信。
專利摘要本實用新型公開了一種運鈔車的開門控制系統，屬於運鈔車技術領域。本實用新型中的運鈔車開門控制系統由車載單元和遠程控制中心構成，車載單元包括計算機平臺，節點控制器，信號發射/接收單元，運鈔車定位單元，停駛執行單元，遠程控制中心。通過本實用新型中的技術方案，可以實現對運鈔車的實時監測和控制，尤其可以對運鈔車開門時的周圍環境進行安全控制，提供了運鈔車的安全級別。
文檔編號G05B19/418GK201535873SQ20092024702
公開日2010年7月28日 申請日期2009年11月19日 優先權日2009年11月19日
發明者崔玉清, 汪飛 申請人:四維-詹森實業股份有限公司