一種遠程車輛安全監控系統的製作方法
2023-12-07 04:23:26
專利名稱：一種遠程車輛安全監控系統的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及的是安全監控系統，特別涉及的是一種遠程運輸車輛的安全監控系統。
技術背景隨著經濟和科學技術的不斷發展，人們的生活觀念和生活需求都有了根本的變化。特別是近年來計算機技術、網絡技術、信息技術、通信技術的日新月異使得整個社會變成了知識的社會、網絡的社會和信息的社會。在這一科學技術飛躍發展的社會背景下，以綜合治安防範為主要出發點的公共安全防範系統的圖像監控技術、報警探測技術、傳感器技術、控制技術以及自動化輔助技術等核心技術都有了突破性的發展，視頻監視系統、探測報警系統步入智能化、網絡化已成為可能，各小區、各企事業單位都已經或即將走上了從完全 人防到人防與技防相接合的道路。GPS即Global Position System-全球定位系統。上個世紀80年代初，中國一些院校和科研單位已開始研究GPS技術。80年代中期，中國引進GPS接收機，並應用於各個領域。中國GPS車輛監控系統應用走過了及其緩慢的發展道路。1999年-2004年，GPS車輛監控系統市場出現了快速增長的勢頭，隨著中國GSM數字移動通信系統的快速發展與全國普及，作為系統瓶頸問題的通信網絡，通過採用GSM公眾網的短消息服務，找到了新的出路。GPS車輛監控系統是利用GPS接收機、無線通信、地理信息技術對移動用戶進行監控、調度、指揮的新型車輛管理系統。按照子功能劃分，車輛監控系統由三部分組成定位部分、通信部分、顯示部分。其中，比較常用的通信方式為常規通信、集群通信、GSM的簡訊息業務三種。而現有運輸車輛安全監控主要靠人為監控為主，即靠司機和乘務員的自覺性，車輛一旦駛離客運站就不受控制中心的監控；現有的一些單一功能的監控設備並不能實時將司機和乘務員的車內實況傳輸到客運管理中心，往往是事後追究但又不能提供科學可靠的判斷依據，給乘客和客運公司的安全和利益帶來極大的隱患和威脅
實用新型內容
本實用新型針對現有車輛運行所存在的安全問題，而提供一種遠程車輛安全監控系統。該系統採用GPS、行使信息實時採集技術以及無線傳輸技術能夠現實遠程隨時隨地監控的運輸車輛的行使狀態，有效解決現有車輛運行時所存在的問題。為了實現上述目的，本實用新型採用如下的技術方案一種遠程車輛安全監控系統，所述監控系統包括監控調度中心單元、行駛記錄儀、輪胎壓力檢測裝置、GPS全球定位裝置、無線傳輸裝置以及指紋識別裝置，所述行駛記錄儀、輪胎壓力檢測裝置、GPS全球定位裝置、無線傳輸裝置以及指紋識別裝置安置在車輛上，所述監控調度中心單元安置在遠程控制中心，所述行駛記錄儀、輪胎壓力檢測裝置、GPS全球定位裝置以及指紋識別裝置通過無線傳輸裝置與監控調度中心單元進行通信相接。在本實用新型的優選方案中，所述行駛記錄儀包括採樣模塊、微處理器模塊、顯示模塊、按鍵輸入模塊和電源管理模塊；所述微處理模塊分別連接採樣模塊、按鍵輸入模塊和電源管理模塊；所述微處理器模塊通過數據總線連接無線傳輸裝置。進一步，所述採樣模塊包括車速傳感器和油量傳感器，所述車速傳感器和油量傳感器分別連接微處理器模塊。進一步，所述行駛記錄儀還包括超速報警單元，所述超速報警單元連接微處理器模塊。進一步，所述行駛記錄儀還包括身份識別模塊，所述身份識別模塊與微處理器模塊相接。 進一步，所述輪胎壓力檢測裝置包括採樣模塊、電源處理單元、檢測處理模塊和報警系統；所述檢測處理模塊分別連接採樣模塊、電源處理單元和報警系統；所述檢測處理模塊連接無線傳輸裝置。進一步，所述報警系統包括欠壓報警模塊、低壓報警模塊、高溫報警模塊、電量不足報警模塊、漏氣報警模塊以及故障報警模塊，所述欠壓報警模塊、低壓報警模塊、高溫報警模塊、電量不足報警模塊、漏氣報警模塊以及故障報警模塊分別連接檢測處理模塊。進一步，所述指紋識別裝置包括指紋採集單元、指紋處理模塊和電源處理模塊，所述指紋處理模塊分別連接指紋處理採集單元和電源處理模塊，所述指紋處理模塊通過數據總線連接無線傳輸裝置。進一步，所述GPS全球定位裝置包括位置信息採樣單元和信息處理模塊，所述信息處理模塊連接位置信息採樣單元，並連接無線傳輸裝置。進一步，所述無線傳輸裝置通過通訊模塊GSM/GPRS連接監控調度中心單元。本實用新型在系統上電各模塊初始化，採集相關信息，分別進行存儲和傳輸處理，通過無線網絡將實時信息傳到監控中心，監控中心收到信息後根據後臺的處理要求進行存儲、顯示，並生成相應的日誌記錄及根據調度要求將調督信息通過無線網絡傳輸下發到車載的監控系統中，監控系統根據相應的命令分別進行實施和執行。基於上述，本實用新型能夠將車輛的各部件狀態所有輪胎壓力、溫度，車輛行駛的實時速度、裡程、油耗及車輛的實時位置和行駛路徑都將實時反饋到監控中心；司機的駕駛行為、疲勞駕駛、超速駕駛和駕駛司機身份等都在監控調度中心子系統的實時監控中；監控調度中心子系統可以根據車輛的行駛的路線和當前的位置進行最科學有效合理直接的調度。
以下結合附圖和具體實施方式
來進一步說明本實用新型。圖I為本實用新型的系統框圖。圖2為本實用新型的行駛記錄儀的原理框圖。圖3為本實用新型的輪胎壓力檢測子裝置的原理框圖。圖4為本實用新型的指紋識別裝置的原理框圖。圖5為本實用新型的GPS全球定位和無線傳輸裝置的原理框圖。
具體實施方式
為了使本實用新型實現的技術手段、創作特徵、達成目的與功效易於明白了解，下面結合具體圖示，進一步闡述本實用新型。參考圖1，本實用新型提供的一種遠程車輛安全監控系統，其主要包括監控調度中心單元100、行駛記錄儀200、輪胎壓力檢測裝置300、GPS全球定位裝置400、指紋識別裝置500以及無線傳輸裝置600，其中行駛記錄儀200、輪胎壓力檢測裝置300、GPS全球定位裝置400、指紋識別裝置500以及無線傳輸裝置600安置在車輛上，而監控調度中心單元100安置在遠程控制中心；行駛記錄儀200、輪胎壓力檢測裝置300、GPS全球定位裝置400、指紋識別裝置500通過無線傳輸裝置600與監控調度中心單元100進行遠程無線通信。參考圖2，本實用新型中，行駛記錄儀200包括車速信號和開關信號的採樣模塊202、微處理器模塊201、顯示模塊203、按鍵輸入模塊204和電源管理模塊205、接觸式IC機206、超速報警單元207。 其中車速信號和開關信號的米樣模塊202、顯不模塊203、按鍵輸入模塊204和電源管理模塊205、接觸式IC機206以及超速報警單元207分別連接於微處理器模塊201。在米樣模塊202中設有車速傳感器和油量傳感器模塊,該車速傳感器和油量傳感器模塊分別連接微處理器模塊201，通過車速傳感器發出的脈衝信號進行採樣處理，進入微處理器模塊201的中斷，由軟體進行定時計數，通過微處理器模塊201中不同的算法進行運算所測量的速度、裡程和實際油量的數值，即可同時記錄司機的駕車或違規行為。該微處理器模塊201通過速度算法進行運算得出速度，通過裡程算法進行運算得出公裡數，從而進行速度、公裡數和實際油量值的記錄、顯示、傳輸。同時與微處理器模塊連接的接觸式IC機206，司機身份卡通過接觸式IC機來記錄司機的身份。超速報警單元207將車上的車速傳感器發出的脈衝信號進行採樣處理，進入微處理器模塊，由軟體進行定時計數，通過速度算法進行運算得出速度，將速度與機器設置的最高門限進行比較，高於就提示司機超速，發出報警聲。在本實用新型中，所述微處理器模塊通過數據總線連接無線傳輸子系統，通過無線傳輸子系統把微處理器模塊處理收集的數據通過無線網絡發送給監控中心。本實用新型中通過安裝行駛記錄儀子系統，來記錄車輛的速度、裡程、車輛油量、司機身份、司機駕駛行為和違規行為，其具體功能實現如下記錄速度將車上的車速傳感器發出的脈衝信號進行採樣處理，進入微處理器模塊的中斷，由軟體進行定時計數，通過速度算法進行運算得出速度。進行記錄、顯示、傳輸。記錄裡程將車上的車速傳感器發出的脈衝信號進行採樣處理，進入微處理器模塊的中斷，由軟體進行定時計數，通過裡程算法進行運算得出公裡數。進行記錄、顯示、傳輸。記錄司機身份通過配置的司機身份卡(接觸式IC卡)，插入機器，微處理器模塊通過電平變化檢測到有卡插入，然後調用模塊讀出卡片內的信息，進行身份確認，記錄、顯不和傳輸。記錄司機駕駛行為在微處理器模塊檢測到車速不為零即車輛處於行駛狀態中，微處理器模塊檢測車輛的各種開關信號，剎車信號、霧燈信號、大燈信號、左轉向、右轉向、喇叭信號、前門信號、中門信號，通過光偶和採樣電路檢測電平的變化，記錄司機的駕駛行為。記錄司機的違規行為通過司機身份確認和駕駛時間統計同一司機連續駕駛時間是否超過4小時，超過了就形成疲勞駕駛，微處理器模塊進行記錄。記錄車輛油量將車上的油量傳感器發出的電平信號進行採用處理，再進行AD轉換，將得到的數位訊號與滿量程數位訊號及油的升數進行運算得出車輛油箱裡的實際油量。參見圖3，輪胎壓力檢測裝置300包括檢測處理模塊301、壓力和溫度採樣模塊302、電源處理單元303、報警模塊304。其中檢測處理模塊301分別控制連接壓力和溫度採樣模塊302、電源處理單元303以及報警模塊304。 壓力、溫度採樣模塊302把採樣的信息傳送給檢測處理模塊301，經檢測處理模塊301處理後超出指標時，則通過報警模塊304發出報警信號。檢測處理模塊301輸出端連接無線傳輸裝置600，通過無線傳輸裝置600把實時信息發送給監控調度中心單元100。另外，本實用新型的壓力、溫度採樣模塊把採集的壓力和溫度數據經檢測處理模塊301處理好的數據經無線傳輸子系統以GSMK方式調製好發射出去，控制中心的接收模塊接收射頻數據解碼出當前的壓力和溫度數據顯示。其中報警模塊304包括欠壓報警模塊、低壓報警模塊、高溫報警模塊、電量不足報警模塊、漏氣報警模塊以及故障報警模塊，所述欠壓報警模塊、低壓報警模塊、高溫報警模塊、電量不足報警模塊、漏氣報警模塊以及故障報警模塊分別連接檢測處理模塊。本實用新型通過安裝輪胎壓力檢測裝置，具體實現功能如下輪胎的壓力溫度顯示傳感器在汽車啟動後加速度達到±6G，傳感器把採集的壓力和溫度數據以GSMK方式調製好發射出去，控制中心部分的接收模塊接收射頻數據解碼出當前的壓力和溫度數據顯示。欠壓報警接收模塊通過射頻解碼當前的壓力數據，如果壓力低於標準壓力值(車廠推薦的輪胎壓力值)的25%時，給出欠壓警告，顯示部分顯示對應輪胎紅色，壓力數值閃動，蜂鳴器發出警告提醒。低壓報警如果壓力低於標準壓力值(車廠推薦的輪胎壓力值)的50%時，給出低壓警報提示，顯示部分顯示對應輪胎紅色，壓力數值閃動，蜂鳴器發出報警提醒。高溫報警如果輪胎溫度高於80°C時給出高溫報警，顯示部分顯示對應輪胎紅色，溫度數值閃動，蜂鳴器發出報警提醒。傳感器電池電量不足報警當傳感器電量不足小於設定值的時候，傳感器給出電量不足報警，接收模塊顯示電量不足標誌快速漏氣報警快速漏氣報警1分鐘內輪胎壓力下降20KPa(3psi)立即給出報警，顯示部分顯示對應輪胎紅色，壓力數值閃動，蜂鳴器發出報警提醒傳感器故障報警接收器學習完成後，正常行駛狀態下，20分鐘收不到壓力溫度數據時，系統判斷為傳感器丟失或者損壞，或者系統故障，顯示對應輪胎紅色，蜂鳴器發出報警提醒。[0053]參見圖4，指紋識別裝置500包括指紋處理模塊501、指紋採集單元502和電源處理模塊503，指紋處理模塊501分別控制連接指紋採集單元502和電源處理模塊503。本實用新型中，指紋採集單元502設有指紋壓感式傳感器，該指紋壓感式傳感器輸出端連接指紋處理模塊，採集的指紋信息通過指紋處理模塊進行處理。本實施例的指紋識別系統子系統採用了目前世界上最先進的高性能指紋專用DSP處理晶片，結合低功耗CPU以及性能非常穩定的活體指紋壓感式傳感器等晶片構成，具有指紋錄入、圖象處理、模板存儲、指紋對比I、指紋搜索和語首提不等功能。此外，指紋處理模塊501通過數據總線連接無線傳輸裝置600，無線傳輸裝置600把採集指紋信息的數據通過無線網絡發送給監控調度中心單元100，有監控中心實時控制和執行。參見圖5，本實用新型的GPS全球定位裝置400設有位置信息採樣單元402和信息處理模塊401，信息處理模塊401控制連接位置信息採樣單元402，並且信息處理模塊401連接無線傳輸裝置600，無線傳輸裝置600通過無線網絡把記錄當前位置信息發送給監控調度中心單元。 本實用新型能夠通過的GPS全球定位子系統記錄當前位置的經緯度信息，該GPS由空中衛星、地面跟蹤監測站、地面衛星數據注入站、地面數據處理中心和數據通訊網絡等部分組成。空間部分有21顆工作衛星，3顆備用衛星。地面支撐系統由I個主控站，3個注入站，5個監測站組成。機器通過專業的全球定位模塊接收GPS衛星發射信號，以獲定位信息，經數據處理，定位工作，將此信息進行實時傳輸和存儲。本實用新型中的無線傳輸裝置600通過專業的通訊模塊GSM/GPRS，將各種信息打包後通過AT指令要求發送給監控中心。本實施例是GSM/GPRS，將各種信息大包後通過AT指令格式要求發送出去。GPRS系統能夠提供傳輸速率為30 50Kbps的分組業務，使用GPRS進行無線數據傳輸給GPS監控系統提供了高效、快速、穩定的無線傳輸方式，在GPRS系統中，每一個臺都有一個IP位址，系統可以將每臺當作一臺計算機來進行網絡通訊，其通訊的可靠性和實時性都得到了保證。本實用新型的GPS全球定位和無線傳輸子系統能夠接收監控中心的調度查詢信息，即通過GPRS網絡將監控中心的信息傳到專業的無限通訊接收模塊，通過AT指令將收到的信息進行解析，並根據每次收到的信息通過軟體控制硬體執行。在本實用新型中，上述微處理器模塊、檢測處理模塊和指紋處理模塊上分別還連接IXD顯示單元，通過IXD顯示單元顯示所記錄的數據。在微處理器模塊、檢測處理模塊、信息處理模塊和指紋處理模塊中分別設置有中央處理器單元、數據處理單元、CAN-BUS數據傳輸單元以及安裝在CAN-BUS數據傳輸單元上的CAN-BUS接口，通過CAN-BUS接口與外界信息設備相連通。在微處理器模塊、檢測處理模塊和指紋處理模塊中設有數據存儲單元，用於存儲採集和處理的數據信息。這些方案都為本領域的熟知技術，此處不加以贅述。基於上述方案得到的本實用新型在具體實施時，行駛記錄儀DIN的安裝在儀表臺上，在儀表臺上還嵌入式安裝有TPSM輪胎壓力檢測系統，指紋識別部分非嵌入式安裝於儀表臺表面，在儀表臺裡面安裝GPS全球定位和無線傳輸子系統。在系統通電時各模塊初始化，採集相關信息，分別進行存儲和傳輸處理，通過無線網絡將實時信息傳到監控中心，監控中心收到信息後根據後臺的處理要求進行存儲、顯示，並生成相應的日誌記錄及根據調度要求將調督信息通過無線網絡傳輸下發到車載的監控系統中，監控系統根據相應的命令分別進行實施和執行。其中，行駛記錄儀子系統，具有記錄汽車的速度、裡程、油量數據、司機的駕車和違規行為以及超速語音報警功能，無線傳輸子系統能夠通過無線網絡實時監控以及提醒駕車司機的行為，在本實用新型的輪胎壓力檢測系統(TPMS)、指紋信息識別部分和GPS全球定位子系統，通過無線傳輸子系統傳輸輪胎壓力和指紋信息，通過無線網絡即時向監控調度中心子系統發送所採集的信息，能夠顯示輪胎的壓力、溫度，記錄汽車當前位置，具有指紋錄入、圖象處理、模板存儲、指紋對比、指紋搜索、語音提示、欠壓報警、過壓報警、高溫報警、快速漏氣報警和傳感器故障報警的功能。在整個系統中，監控部分是最主要的。監控部分即監控調度中心子系統，包括各類功能伺服器、應用終端和軟體、監控設備、報警模塊、資料庫等，對車輛的位置、速度、方位、狀態進行監控，為用戶提供位置查詢、電子地圖服務、車輛管理、信息提供等多種服務。監控調度中心能實時監控網內車輛當前所處的位置，能在監控中心的電子地圖上準確地顯示車輛當時的狀態，如行駛速度，運行方向等信息。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理和主要特徵和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和範圍的前提下，本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型範圍內。本實用新型要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
權利要求1.ー種遠程車輛安全監控系統，其特徵在於，所述監控系統包括監控調度中心単元、行駛記錄儀、輪胎壓カ檢測裝置、GPS全球定位裝置、無線傳輸裝置以及指紋識別裝置，所述行駛記錄儀、輪胎壓カ檢測裝置、GPS全球定位裝置、無線傳輸裝置以及指紋識別裝置安置在車輛上，所述監控調度中心単元安置在遠程控制中心，所述行駛記錄儀、輪胎壓カ檢測裝置、GPS全球定位裝置以及指紋識別裝置通過無線傳輸裝置與監控調度中心單元進行通信相接。
2.根據權利要求I所述的ー種遠程車輛安全監控系統，其特徵在於，所述行駛記錄儀包括米樣模塊、微處理器模塊、顯不模塊、按鍵輸入模塊和電源管理模塊；所述微處理模塊分別連接採樣模塊、按鍵輸入模塊和電源管理模塊；所述微處理器模塊通過數據總線連接無線傳輸裝置。
3.根據權利要求2所述的ー種遠程車輛安全監控系統，其特徵在於，所述採樣模塊包括車速傳感器和油量傳感器，所述車車速傳感器和油量傳感器分別連接微處理器模塊。
4.根據權利要求I所述的ー種遠程車輛安全監控系統，其特徵在於，所述輪胎壓カ檢測裝置包括採樣模塊、電源處理單元、檢測處理模塊和報警系統；所述檢測處理模塊分別連接採樣模塊、電源處理單元和報警系統；所述檢測處理模塊連接無線傳輸裝置。
5.根據權利要求I所述的ー種遠程車輛安全監控系統，其特徵在於，所述指紋識別裝置包括指紋採集単元、指紋處理模塊和電源處理模塊，所述指紋處理模塊分別連接指紋處理採集単元和電源處理模塊，所述指紋處理模塊通過數據總線連接無線傳輸裝置。
6.根據權利要求I所述的ー種遠程車輛安全監控系統，其特徵在於，所述GPS全球定位裝置包括位置信息採樣單元和信息處理模塊，所述信息處理模塊連接位置信息採樣單元，並連接無線傳輸裝置。
7.根據權利要求I所述的ー種遠程車輛安全監控系統，其特徵在於，所述無線傳輸裝置通過通訊模塊GSM/GPRS連接監控調度中心単元。
專利摘要本實用新型公開了一種遠程車輛安全監控系統，其包括監控調度中心單元、行駛記錄儀、輪胎壓力檢測裝置、GPS全球定位裝置、無線傳輸裝置以及指紋識別裝置，行駛記錄儀、輪胎壓力檢測裝置、GPS全球定位裝置以及指紋識別裝置通過無線傳輸裝置與監控調度中心單元進行通信相接。本實用新型能夠將車輛的各部件狀態所有輪胎壓力、溫度，車輛行駛的實時速度、裡程、油耗及車輛的實時位置和行駛路徑都將實時反饋到監控中心子系統；監控調度中心子系統根據車輛的行駛的路線和當前的位置進行最科學有效合理直接的調度。
文檔編號G07C5/08GK202632379SQ20122012133
公開日2012年12月26日 申請日期2012年3月27日 優先權日2012年3月27日
發明者董連飛, 朱兵, 高子軒 申請人:上海航盛實業有限公司