一種車載貨物監控系統的製作方法
2023-11-09 18:02:02 1
專利名稱：一種車載貨物監控系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及車載貨物監控技術領域，特別是涉及一種車載貨物監控系統。
背景技術：
在運輸貨物的過程中，尤其是利用車輛長途運輸貨物(如運輸食品、糧食或貴重物品)的過程中，貨物有時會發生一定程度的變質或損壞，從而給貨主帶來一定的損失。因此，需要對運輸的貨物進行監控。現有的貨物監控技術是在始發站和目的地分別對貨物的狀態進行一次檢測，以判斷運輸過程中是否發生了變質或損壞，或者判斷變質和損壞的程度。這種監控技術不具有實時性，不能在第一時間採取措施來挽回或降低損失，因而給貨主造成了比較嚴重的不良後果。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種車載貨物監控系統，能實時監控車輛運輸的貨物的狀態。本發明解決上述技術問題的技術方案如下一種車載貨物監控系統，用於監控車輛所運載的貨物的狀態；其中，所述貨物的狀態包括貨物的溫度、溼度、質量參數；該系統包括監控中心、車載處理中心、傳感器模塊、通信模塊、射頻讀寫模塊；其中，所述射頻讀寫模塊用於，讀取司乘人員電子標籤，從中獲得車輛運行信息，並將其發送到所述車載處理中心；其中，所述車輛運行信息包括司乘人員的姓名和編號，車輛的編號、始發站和目的地，所述貨物的屬性；所述傳感器模塊用於，實時檢測所述貨物的狀態，並將檢測結果發送到所述車載處理中心；所述車載處理中心用於，將接收的所述車輛運行信息和所述貨物的狀態相對應，通過所述通信模塊發送到所述監控中心；根據接收的處理信息對所述貨物進行處理；所述監控中心用於，根據所述車輛運行信息中的車輛的編號來區分各通信模塊，並與其進行通信；根據所述貨物的狀態，通過所述通信模塊向所述車載處理中心發送處理
信息；所述通信模塊為所述監控中心與所述車載處理中心之間的數據交換模塊。本發明的有益效果是本發明中，射頻讀寫模塊可將讀取司乘人員電子標籤所獲得的車輛運行信息送到車載處理中心，傳感器模塊可將實時檢測的車輛運輸的貨物的狀態實時發送到車載處理中心，這樣，車載處理中心就可以將二者相對應發送到監控中心，使監控中心實時獲得貨物的狀態，在貨物發生變質或損壞的情況下，監控中心也能及時作出反應，在確定出變質或損壞的貨物所在的車輛後，將相應的處理信息通過該車輛的通信模塊實時發送到車載處理中心，以令車載處理中心對貨物進行相應的處理，因此，本發明能夠實時監控車輛運輸的貨物的狀態，在貨物發生變質或損壞的情況下及時作出反應，以挽回或減小損失，保護貨主的利益。在上述技術方案的基礎上，本發明還可以做如下改進進一步，還包括與所述車載處理中心相連的加解密模塊，用於對所述車載處理中心通過所述通信模塊發送給所述監控中心的相對應的所述車輛運行信息和所述貨物的狀態進行加密，對所述監控中心通過所述通信模塊發送給所述車載處理中心的所述處理信息進行解密。進一步，所述車輛運行信息還包括車輛的位置和速度；則所述系統還包括定位模塊，用於確定所述車輛的位置和速度，並將其發送到所述車載處理中心。進一步，所述定位模塊還用於確定校準時間，並將其發送到所述車載處理中心；該系統還包括時鐘模塊，用於根據所述車載處理中心發來的校準時間對自身的時鐘進行校準；向所述車載處理中心發送車載時間； 所述車載處理中心用於，將所述車輛運行信息、所述貨物的狀態與所述車載時間相對應，通過所述通信模塊發送到所述監控中心。進一步，還包括與所述車載處理中心相連的存儲模塊，用於存儲相對應的所述車輛運行信息、所述貨物的狀態與所述車載時間，以及所述處理信息。進一步，還包括與所述車載處理中心相連的人機互動模塊，用於接收所述司乘人員的查詢請求，並將其發送到所述車載處理中心；輸出所述車載處理中心發來的查詢結果；其中，所述查詢請求包括查詢所述車輛運行信息的請求、查詢所述貨物的狀態的請求、查詢所述處理信息的請求；所述車載處理中心用於，根據所述查詢請求，確定相應的查詢結果，並將所述查詢結果發送到所述人機互動模塊。進一步，所述人機互動模塊包括輸入裝置和輸出裝置；其中，所述輸入裝置用於，接收所述司乘人員的查詢請求，並將其發送到所述車載處理中心；所述輸出裝置用於，輸出所述車載處理中心發來的查詢結果。進一步，還包括分別與所述車載處理中心、傳感器模塊、通信模塊、射頻讀寫模塊相連以對其進行供電的電源。
圖I為本發明提供的車載貨物監控系統的結構圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明的原理和特徵進行描述，所舉實例只用於解釋本發明，並非用於限定本發明的範圍。本發明提出了一種車載貨物監控系統，用於監控車輛所運載的貨物的狀態，本發明中，貨物的狀態包括貨物的溫度、溼度、質量參數等。圖I為本發明提供的車載貨物監控系統的結構圖，如圖I所示，該系統包括一個以上的車載裝置101 (位於運載貨物的車輛上)與一個監控中心102，每個車載裝置101包括一個車載處理中心1011、一個傳感器模塊1012、一個通信模塊1014、一個射頻讀寫模塊1013，這樣，每個車載裝置101中的車載處理中心1011就可以通過自身的通信模塊1014與監控中心102進行通信，從而及時將車載的貨物的情況以及車輛的情況發送給監控中心102，以便其實時掌握相關情況作出反應，並將包括應對方法的處理信息通過通信模塊1013發送給車載處理中心1011。該系統中，每個司乘人員(司機以及乘客)都有一個電子標籤,稱為司乘人員電子標籤，其中記載了該司乘人員的姓名和編號、該司乘人員所在的車輛(即受監控的運載貨物的車輛)的編號、本次貨物運輸過程中該車輛的始發站和目的地(即貨物的始發站和目的地)、本次運輸的貨物的屬性(如種類、數量、完好程度、變質條件等)。這些信息在本發明中稱為車輛運行信息，由於每輛車上的司乘人員、車輛以及所運輸的貨物都不同，因而對於監控中心而言，各車載裝置發來的車輛運行信息是不同的，為了對各車輛及其運載的貨物進行監控，車輛運行信息是必須上傳到監控中心102的。為此，本發明中的射頻讀寫模塊1013就可以用於，讀取司乘人員電子標籤，從中獲得車輛運行信息，並將其傳送到車載處理中心1011。另外，每輛車每次的貨物運輸任務也是不同的，因而在每次運輸任務前，也要對車 載裝置的一些參數(如通信模塊1014收發信號的頻率、功率、通信周期，電源的管理方式、車輛的調度信息等)進行設置，這也可以利用射頻讀寫模塊1013來實現，即利用一專門的車載裝置參數設置電子標籤，或者利用司乘人員電子標籤，首先由監控中心102向該車載裝置參數設置電子標籤或司乘人員電子標籤輸入相應的設置參數，然後由射頻讀寫模塊1013對該車載裝置參數設置電子標籤或司乘人員電子標籤進行讀取，獲得其中的參數，再將其發送到車載處理中心1011後，由車載處理中心1011根據這些參數對相應的模塊(如通信模塊1013、電源1020等)進行設置。本發明中，射頻讀寫模塊1013可以利用射頻識別(RFID)技術來實現，即射頻識別模塊1013為RFID技術中的讀寫器，而上述的司乘人員電子標籤和車載裝置參數設置電子標籤用RFID技術中的電子標籤來實現，同時，在監控中心102中也需要設置一讀寫器，以對司乘人員電子標籤或車載裝置參數設置電子標籤進行參數的輸入。這樣，對車載裝置101的參數設置以及車輛運行信息的獲取就可以用非接觸式的讀寫技術來實現。本發明中，傳感器模塊1012用於，實時檢測貨物的狀態，並將檢測結果發送到車載處理中心1011。這裡，傳感器模塊1012是獲取貨物的狀態信息的模塊，本發明中，貨物的狀態包括貨物的溫度、溼度、質量參數等，可用溫度傳感器和溼度傳感器來分別檢測貨物的溫度和溼度，可用質量參數有關的傳感器(如電鼻子傳感器、空氣品質傳感器、蟲害傳感器等)來檢測貨物的質量參數。上述的多種傳感器可以聯用，從而組成本發明中的傳感器模塊1012，也可以根據需要，選用其中的一種或幾種的組合來組成本發明中的傳感器模塊1012。例如，運輸的貨物為小麥、大豆或粳稻等原糧時，在運輸過程中需要檢測其周圍環境的溫度、溼度等狀況來確保原糧的品質是否遭到破壞，因而這裡的傳感器模塊1012可以為溫度傳感器和溼度傳感器的組合；運輸的貨物為葡萄、荔枝等易變質的水果時，可利用空氣品質傳感器或蟲害傳感器來作為傳感器模塊1012，從而將測得的貨物周圍環境的某種氣體的濃度或蟲害情況作為貨物的質量判斷依據。在獲得了上述的車輛運行信息以及貨物的狀態之後，車載處理中心1011用於，將接收的車輛運行信息和貨物的狀態相對應，通過與自身相連的通信模塊1014發送到監控中心102。這裡，由於車載裝置101的數量在一個以上，為了使監控中心102有效區分各車載裝置101發送的數據，本發明中的車載處理中心1011將車輛運行信息和貨物的狀態相對應發送，從而使監控中心102不僅可以實時確定貨物的情況，還可以及時將應對措施發送到相應的車載裝置101。監控中心102用於，根據車輛運行信息中的車輛的編號來區分各車載裝置101中的通信模塊1014，這樣就可以確定信息的來源，並與相應的通信模塊1014進行通信。監控中心102還用於，根據貨物的狀態，通過通信模塊1014向車載處理中心1011發送處理信息。這裡，監控中心102是根據貨物的狀態來產生處理信息的，在貨物的狀態符合完好條件，即貨物是完好無損的情況下，監控中心102可以通過通信模塊1014向車載處理中心1011發送繼續監視的處理信息，也可以不發送處理信息；在貨物的狀態不符合完好 條件，即貨物已發生一定程度的損壞的情況下，監控中心102立即根據貨物的損壞情況，首先根據車輛的編號來從眾多的通信模塊，中確定出發生損壞的貨物所在的車輛上的通信模塊1014，進而通過該通信模塊1014向其連接的車載處理中心1011發送包含處理措施的處理信息，以令該車載處理中心1011及時根據接收的處理信息對貨物進行處理，防止更大的損失。本發明中，通信模塊1014為監控中心102與車載處理中心1011之間的數據交換模塊，其與監控中心102之間的通信方式為無線方式，如通信模塊1014為GPRS收發模塊、GSM模塊、3G模塊等。車載處理中心1011可用微處理器、微控制器等實現。可見，本發明中，射頻讀寫模塊可將讀取司乘人員電子標籤所獲得的車輛運行信息送到車載處理中心，傳感器模塊可將實時檢測的車輛運輸的貨物的狀態實時發送到車載處理中心，這樣，車載處理中心就可以將二者相對應發送到監控中心，使監控中心實時獲得貨物的狀態，在貨物發生變質或損壞的情況下，監控中心也能及時作出反應，在確定出變質或損壞的貨物所在的車輛後，將相應的處理信息通過該車輛的通信模塊實時發送到車載處理中心，以令車載處理中心對貨物進行相應的處理，因此，本發明能夠實時監控車輛運輸的貨物的狀態，在貨物發生變質或損壞的情況下及時作出反應，以挽回或減小損失，保護貨主的利益。如圖I所示，該系統還可以包括與車載處理中心1011相連的加解密模塊1019，其用於對車載處理中心1011通過通信模塊1014發送給監控中心102的數據(即相對應的車輛運行信息和貨物的狀態)進行加密，對監控中心102通過通信模塊1014發送給車載處理中心1011的處理信息進行解密。加解密模塊1019進行加解密的方法可以為利用橢圓曲線密鑰進行加解密的算法，也可以為其他的利用對稱密鑰或非對稱密鑰進行加密的方法。利用加解密模塊1019，可在車載處理中心1011通過通信模塊1014向監控中心102發送數據之前對數據進行加密，在車載處理中心1011收到監控中心102發送的處理信息之後對處理信息進行解密，從而提高數據傳輸的安全性。相應的，在監控中心102中也包括一加解密模塊，以對車載處理中心1011發來的數據以及向車載處理中心1011發送的處理信息分別進行解密和加密。本發明中的加解密模塊1019可用銷售點終端安全存取模塊(PSAM，PurchaseSecure Access Module)來實現。本發明中的車輛運行信息還可以包括運載貨物的車輛的位置和速度，則該系統還包括定位模塊1015，其用於確定車輛的位置和速度，並將其發送到車載處理中心1011，這樣，車載處理中心1011就可以將車輛的速度和位置包含在車輛運行信息中，實時發送到監控中心102。本發明中的定位模塊1015可以利用中國的北鬥定位系統、美國的全球定位系統(GPS)、俄羅斯的格洛納斯全球衛星導航系統等的接收機來實現。此外，本發明中的定位模塊1015還可以向車載裝置101以及監控中心102提供精確的時間，從而使二者能精確同步，因此，定位模塊1015還可以確定校準時間(來自於定位模塊1015的系統時鐘)，並將其發送到車載處理中心1011。如圖I所不，該系統中還包括時鐘模塊1016,其用於根據車載處理中心1011發來的校準時間對自身的時鐘進行校準，校準後的時鐘所提供的時間在本發明中稱為車載時間，這樣，時鐘模塊1016就可以向車載處理中心1011發送車載時間。車載處理中心1011用於，將車輛運行信息、貨物的狀態與車載時間相對應，通過 通信模塊1014發送到監控中心102，從而將貨物的狀態信息連同其檢測時間一起發送到監控中心102，從而提高數據的可靠性和實時性。另外，車載處理中心1011還要將定位模塊1015所發送的校準時間通過通信模塊1014發送到監控中心102，供其對自身的時鐘進行校準，以保證整個系統的時間同步性。圖I所示的監控系統還包括與車載處理中心1011相連的存儲模塊1017，其用於存儲車載處理中心1011與監控中心102之間通過通信模塊1014所收發的數據，如上述的相對應的車輛運行信息、貨物的狀態和車載時間，以及處理信息等，從而實現對數據的備份。由於存儲模塊1017的存儲容量需要比較大，因而可用大容量的存儲卡或存儲晶片(如DATAFLASH、硬碟等各種大容量存儲設備)來實現。圖I中，該系統還包括與車載處理中心1011相連的人機互動模塊1018，其用於接收司乘人員的查詢請求，並將其發送到車載處理中心1011 ;輸出車載處理中心1011發來的查詢結果；其中，查詢請求包括查詢車輛運行信息的請求、查詢貨物的狀態的請求、查詢處理信息的請求等。車載處理中心1011用於，根據人機互動模塊1018送來的查詢請求，確定相應的查詢結果，並將查詢結果發送到人機互動模塊1018。可見，本發明還設置了供司乘人員與車載裝置101進行信息交互的人機互動模塊1018，使監控中心102實時獲得車載的貨物的狀態信息的同時，司乘人員也能及時獲得相應信息，從而主動進行處理，這有利於提高本發明的人性化以及處理的及時有效性。這裡的人機互動模塊1018可以為多種設備，但最基本的是其包括輸入裝置和輸出裝置；其中的輸入裝置用於，接收司乘人員的查詢請求，並將其發送到車載處理中心1011，輸出裝置用於，輸出車載處理中心1011發來的查詢結果。輸入裝置可以為鍵盤、滑鼠、麥克風等設備，輸出裝置可以為顯示屏、音箱等設備，當然，也可以通過觸控螢幕等作為輸入裝置和輸出裝置的組合，同時實現輸入和輸出。當然，輸出模塊還可以自動實時顯示時鐘模塊1016提供的車載時間，以方便司乘人員的工作。
值得指出的是，本發明中的人機互動模塊1018還可以供司乘人員輸入車輛的故障信息，從而利用人機互動模塊1018與車載處理中心1011之間的通信連接，將車輛的故障信息提供給車載處理中心1011，進而由車載處理中心1011通過通信模塊1014將其發送到監控中心102，供其進行分析和處理，將包含處理措施的處理信息通過通信模塊1014反饋回來。例如，在車輛故障信息發送到監控中心102之後，監控中心102可根據車輛故障的嚴重程度來確定是否需要更換運貨車輛將貨物運到目的地，或者提供車輛維修點的地址、電話等信息給車載處理中心1011，幫助司乘人員及時維修車輛，保證貨物及時、完好地運達目的地。該系統還包括電源1020，其分別與車載處理中心1011、傳感器模塊1012、通信模塊1014、射頻讀寫模塊1013、定位模塊1015、時鐘模塊1016、存儲模塊1017、人機互動模塊1018、加解密模塊1019相連，以對這些模塊分別進行供電。這裡的電源可以為車載電源，也可以為專用的電池，還可以為二者的主備用組合。本發明中，車載處理中心1011是整個車載裝置101的控制核心，其與其他模塊(如傳感器模塊1012、射頻讀寫模塊1013、通信模塊1014、定位模塊1015、時鐘模塊1016、存儲模塊1017、人機互動模塊1018、加解密模塊1019、電源1020)的連接可以採用多種連接方式，例如採用485串行總線、232串行總線以及其他連接方式等，從而使各類傳感器都可以接入該系統，以根據不同貨物各自的特點來選擇不同傳感器的檢測結果來監控。由此可見，本發明具有以下優點(I)本發明中，射頻讀寫模塊可將讀取司乘人員電子標籤所獲得的車輛運行信息 送到車載處理中心，傳感器模塊可將實時檢測的車輛運輸的貨物的狀態實時發送到車載處理中心，這樣，車載處理中心就可以將二者相對應發送到監控中心，使監控中心實時獲得貨物的狀態，在貨物發生變質或損壞的情況下，監控中心也能及時作出反應，在確定出變質或損壞的貨物所在的車輛後，將相應的處理信息通過該車輛的通信模塊實時發送到車載處理中心，以令車載處理中心對貨物進行相應的處理，因此，本發明能夠實時監控車輛運輸的貨物的狀態，在貨物發生變質或損壞的情況下及時作出反應，以挽回或減小損失，保護貨主的利益。(2)本發明中，利用加解密模塊可對車載處理中心與監控中心之間傳輸的數據進行加密和解密，從而提高本發明數據傳輸的安全性。(3)本發明還設置了供司乘人員與車載裝置進行信息交互的人機互動模塊，使監控中心實時獲得車載的貨物的狀態信息的同時，司乘人員也能及時獲得相應信息，從而主動進行處理，這有利於提高本發明的人性化以及處理的及時有效性。以上所述僅為本發明的較佳實施例，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種車載貨物監控系統，用於監控車輛所運載的貨物的狀態；其中，所述貨物的狀態包括貨物的溫度、溼度、質量參數；其特徵在於，該系統包括監控中心、車載處理中心、傳感器模塊、通信模塊、射頻讀寫模塊；其中， 所述射頻讀寫模塊用於，讀取司乘人員電子標籤，從中獲得車輛運行信息，並將其發送到所述車載處理中心；其中，所述車輛運行信息包括司乘人員的姓名和編號，車輛的編號、始發站和目的地，所述貨物的屬性； 所述傳感器模塊用於，實時檢測所述貨物的狀態，並將檢測結果發送到所述車載處理中心； 所述車載處理中心用於，將接收的所述車輛運行信息和所述貨物的狀態相對應，通過所述通信模塊發送到所述監控中心；根據接收的處理信息對所述貨物進行處理； 所述監控中心用於，根據所述車輛運行信息中的車輛的編號來區分各通信模塊，並與其進行通信；根據所述貨物的狀態，通過所述通信模塊向所述車載處理中心發送處理信息； 所述通信模塊為所述監控中心與所述車載處理中心之間的數據交換模塊。
2.根據權利要求I所述的系統，其特徵在於，還包括與所述車載處理中心相連的加解密模塊，用於對所述車載處理中心通過所述通信模塊發送給所述監控中心的相對應的所述車輛運行信息和所述貨物的狀態進行加密，對所述監控中心通過所述通信模塊發送給所述車載處理中心的所述處理信息進行解密。
3.根據權利要求I所述的系統，其特徵在於，所述車輛運行信息還包括車輛的位置和速度；則所述系統還包括定位模塊，用於確定所述車輛的位置和速度，並將其發送到所述車載處理中心。
4.根據權利要求3所述的系統，其特徵在於，所述定位模塊還用於確定校準時間，並將其發送到所述車載處理中心； 該系統還包括時鐘模塊，用於根據所述車載處理中心發來的校準時間對自身的時鐘進行校準；向所述車載處理中心發送車載時間； 所述車載處理中心用於，將所述車輛運行信息、所述貨物的狀態與所述車載時間相對應，通過所述通信模塊發送到所述監控中心。
5.根據權利要求4所述的系統，其特徵在於，還包括與所述車載處理中心相連的存儲模塊，用於存儲相對應的所述車輛運行信息、所述貨物的狀態與所述車載時間，以及所述處理信息。
6.根據權利要求I所述的系統，其特徵在於，還包括與所述車載處理中心相連的人機互動模塊，用於接收所述司乘人員的查詢請求，並將其發送到所述車載處理中心；輸出所述車載處理中心發來的查詢結果；其中，所述查詢請求包括查詢所述車輛運行信息的請求、查詢所述貨物的狀態的請求、查詢所述處理信息的請求； 所述車載處理中心用於，根據所述查詢請求，確定相應的查詢結果，並將所述查詢結果發送到所述人機互動模塊。
7.根據權利要求6所述的系統，其特徵在於，所述人機互動模塊包括輸入裝置和輸出裝置；其中， 所述輸入裝置用於，接收所述司乘人員的查詢請求，並將其發送到所述車載處理中心; 所述輸出裝置用於，輸出所述車載處理中心發來的查詢結果。
8.根據權利要求I所述的系統，其特徵在於，還包括分別與所述車載處理中心、傳感器模塊、通信模塊、射頻讀寫模塊相連以對其進行供電的電源。
全文摘要
本發明涉及一種車載貨物監控系統。該系統包括監控中心、車載處理中心、傳感器模塊、通信模塊、射頻讀寫模塊；其中，射頻讀寫模塊讀取司乘人員電子標籤以將獲得的車輛運行信息發送到車載處理中心；傳感器模塊實時檢測貨物的狀態，並將檢測結果發送到車載處理中心；車載處理中心將接收的車輛運行信息和貨物的狀態相對應，通過通信模塊發送到監控中心，並根據接收的處理信息對貨物進行處理；監控中心根據車輛運行信息中的車輛的編號來區分各通信模塊，並與其進行通信，根據貨物的狀態，通過通信模塊向車載處理中心發送處理信息；通信模塊為監控中心與車載處理中心之間的數據交換模塊。本發明能實時監控車輛運輸的貨物的狀態。
文檔編號G07C5/08GK102915578SQ20111022030
公開日2013年2月6日 申請日期2011年8月2日 優先權日2011年8月2日
發明者李元濤, 吳京蓬, 李瑞祥 申請人:航天信息股份有限公司