专利名称：车辆安全信息实时监测系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种监测系统，尤其涉及一种车辆安全信息实时监测系统。
背景技术：
随着城市轨道交通的发展，人们对其安全性提出了更高的要求。对于地铁运营管 理部门来说，掌握列车运行状态是保障安全的重要手段。为了及时获取各个车辆的运行状 态，掌握车辆运行时可能发生的，如火灾、恐怖事件等各种紧急事件，需要一套能实时反映 列车各种安全信息的综合性系统，给城市轨道交通列车运营提供有效的安全保障手段，提 高城轨列车的运营水平。
在现有技术条件下所存在的缺陷和不足-无法实现轨道交通列车安全信息实时上传监测功能；-无法克服车地宽带无线网络(基于802. la/g、3G技术等)丢包所造成的数据丢 失；-无法实现安全信息的实时图像化告警和声音告警；-无法实现安全告警信息位置点的快速定位；-无法实现告警状态的实时监视与联动自动录像；-无法实现驾驶室人机界面对前方车站站台图像的查看； _无法实现控制中心对行驶列车的集中监控管理；-无法实现防灾及控制中心对突发事件录像的即时调阅回放；-无法实现车站监控系统对进站列车车内视频图像的自动调阅。 如中国专利CN200710176481揭示了一种列车视频监控系统，该装置包括至少一
个车载监控子系统，设置在列车上，用于对列车上的视频数据进行处理；监控中心管理子系
统，用于根据所述列车的唯一身份标识控制各个车载监控子系统，包括一存储模块，用于存
储所述列车的唯一身份标识；所述车载监控子系统与所述监控中心管理子系统通过无线通
信网络连接，用于承载所述车载监控子系统和监控中心管理子系统之间的交互信息。该实
用新型专利申请没有解决上述现有技术的不足之处。
实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种车辆安全信息实时监测系统，可实 现多线、多车、联网监测设定范围内所有运行车辆的实时状态。
为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案 —种车辆安全信息实时监测系统，该系统包括 告警信息发送模块，设置于车辆中，当检测到突发安全故障或安全隐患后自动或 人触发告警并发送告警信息至车载告警子系统； 音频/视频信息获取模块，设置于各车辆中，用以获取车辆中的状况信息，包括音 频、视频信息；[0019] 车载告警子系统，用以接收所述告警信息发送模块发送的告警信息，并控制所述 音频/视频信息获取模块获取相应车辆的状况信息，予以保存并通过无线网络发送至远程 监控子系统； 远程监控子系统，用以获取所述车载告警子系统发送的车辆状况信息。 作为本实用新型的一种优选方案，所述车载告警子系统包括显示单元、告警提示
单元、自动保存单元、通讯单元。显示单元用以显示信息；告警提示单元用以在接收到所述
告警信息发送模块发送的告警信息后，发出提示；自动保存单元用以保存发生告警信息的
车辆/车厢的状况信息至所述车载告警子系统的存储器中；通讯单元用以把所述自动保存
单元保存的状况信息发送至所述远程监控子系统。 作为本实用新型的一种优选方案，所述车载告警子系统、或和远程监控子系统还 包括视频自动切换单元，用以使所述显示单元中显示的内容自动切换至发生告警信息的车 辆/车厢。 作为本实用新型的一种优选方案，所述音频/视频信息获取模块包括摄像装置； 所述车载告警子系统、或/和远程监控子系统还包括摄像装置定位单元，用以自动定位摄 像装置的视角至所述告警信息发送模块，或者，由人工通过该摄像装置定位单元随意调节 摄像装置的视角。 作为本实用新型的一种优选方案，所述远程监控子系统包括设置在车站的车站监 控子系统，用以接收驶入车站、或/和在设定时间内即将驶入车站的上下行车辆车厢内的 状况信息。 作为本实用新型的一种优选方案，所述远程监控子系统包括中央监控子系统，用 以获取所有运营车辆的状况信息。 —种上述车辆安全信息实时监测系统的实时监测方法，该方法包括如下步骤 当检测到突发安全故障或安全隐患后，所述告警信息发送模块自动或人工触发告 警并发送告警信息至所述车载告警子系统； 车载告警子系统接收所述告警信息发送模块发送的告警信息，并控制所述音频/ 视频信息获取模块获取相应车辆的状况信息，予以保存并通过无线网络发送至所述远程监 控子系统； 远程监控子系统获取所述车载告警子系统发送的车辆状况信息。 作为本实用新型的一种优选方案，所述远程监控子系统包括设置在车站的车站监
控子系统、中央监控子系统。设置在车站的车站监控子系统用以接收驶入车站和在设定时
间内即将驶入车站的上下行车辆车厢内的状况信息；中央监控子系统用以获取所有运营车
辆的状况信息。 作为本实用新型的一种优选方案，所述车载告警子系统包括显示单元、告警提示 单元、自动保存单元、通讯单元。显示单元用以显示信息；告警提示单元用以在接收到所述 告警信息发送模块发送的告警信息后，发出提示；自动保存单元用以保存发生告警信息的 车辆/车厢的状况信息至所述车载告警子系统的存储器中；通讯单元用以把所述自动保存 单元保存的状况信息发送至所述远程监控子系统。 作为本实用新型的一种优选方案，所述音频/视频信息获取模块包括摄像装置； 所述车载告警子系统、或/和远程监控子系统还包括视频自动切换单元、摄像装置定位单元。视频自动切换单元用以使所述显示单元中显示的内容自动切换至发生告警信息的车辆 /车厢；摄像装置定位单元用以自动定位摄像装置的视角至所述告警信息发送模块，或者， 由人工通过该摄像装置定位单元随意调节摄像装置的视角。 本实用新型的有益效果在于本实用新型提出的车辆安全信息实时监测系统及方 法可实现多线、多车、联网监测城轨系统所有运行车辆的实时状态。将列车车厢火灾报警、 紧急开关门报警、乘客紧急对讲等安全信息实时传送至司机、车站及中央控制中心，为地面 中央控制提供原始数据，同时联动CCTV视频监控系统，及时掌握列车运营期间各种突发事 件。本系统可在庞巴迪、西门子、阿尔斯通、株洲、长客等多种不同的城轨列车上使用，通过 列车MVB总线协议与本系统进行信息数据通信。 本实用新型的实时监测系统可以在驾驶室以及地面控制中心对列车安全信息进 行实时监测，给城市轨道交通列车运营提供有效的安全保障手段，提高城轨列车的运营水 平。此外，该系统还提供安全告警历史信息查询功能，可以通过对历史信息的分析处理，预 防一些安全故障的发生。
图1为本实用新型车辆安全信息实时监测系统的组成示意图。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本实用新型的优选实施例。 实施例一 本实施例以轨道交通为例介绍本实用新型车辆安全信息实时监测系统及方法，本 实用新型当然可用于火车、公交、出租车、轮船、甚至飞机等交通工具中。 本实用新型适应了轨道交通对安全防范的高要求，可显著增强车内乘客安全现场 图像监控能力的专业监测系统。系统与行驶中的列车保持实时通信，通过获取运行状态和 紧急状态信息，驾驶室人机界面上可以实时反映出告警信息和现场图像。通过车地宽带无 线网络(基于802. 11a/g、3G技术等)承载通道，系统将告警消息实时传输至地面控制中 心，自动实现紧急状态定位、现场图像实时观察和录像回放，可有效提升轨道交通紧急事件 处置能力。 请参阅图l，本实用新型揭示了一种车辆安全信息实时监测系统，该系统包括设置
在各车辆30的车厢10内的一个或多个告警信息发送模块11、音频/视频信息获取模块12，
设置在车辆30中(如驾驶室)的车载告警子系统20、设置在远端的远程监控子系统。本实
施例中，远程监控子系统包括设置在各车站的车站监控子系统40、设置在控制中心的中央
监控子系统50。告警信息发送模块
告警信息发送模块11为现有的告警模块，可自动告警，或者通过乘客拉动、紧急 对讲告警等方式人工告警；告警信息发送至车载告警子系统20。 一个车厢中可有多个告警 信息发送模块11。由于本模块为现有技术，在此不做赘述。音频/视频信息获取模块
音频/视频信息获取模块12可包括摄像头等视频采集装置、麦克风等语音采集装置，其用于获取车辆中的各种状况信息，包括音频、或/和图片、或/和视频信息等等。本实 施例中，本模块亦属于现有的设备。车载告警子系统
车载告警子系统20用以接收所述告警信息发送模块11发送的告警信息，并控制 所述音频/视频信息获取模块12获取相应车辆的状况信息，予以保存并通过无线网络发送 至远程监控子系统。 所述车载告警子系统20包括显示单元、存储器、告警提示单元、自动保存单元、通 讯单元、视频自动切换单元、摄像装置定位单元。 显示单元用以显示信息，通常为显示器。 存储器用以存储各类数据信息。 告警提示单元在接收到所述告警信息发送模块发送的告警信息后，发出提示。提 示的方式可为声音或图像化报警。正常运行时，只显示一灯快捷按钮；有告警情况发生，灯 按钮会闪烁显示，点击即可显示驾驶室监测界面。车载告警子系统为司机提供实时列车状 态信息，如火灾报警、紧急按钮状态、车门状态等等。 自动保存单元用以保存发生告警信息的车辆/车厢的状况信息至所述车载告警 子系统20的存储器中。 通讯单元用以把所述自动保存单元保存的状况信息发送至所述远程监控子系统。 视频自动切换单元用以使所述显示单元中显示的内容自动切换至发生告警信息 的车辆/车厢。 摄像装置定位单元用以自动定位摄像装置的视角至所述告警信息发送模块，或 者，由人工通过该摄像装置定位单元随意调节摄像装置的视角。通过摄像装置定位单元实 现火灾、车门紧急解锁、紧急对讲位置点的快速定位，并实时告警提醒。 此外，车载告警子系统20还可以包括前方车站站台状况获取单元，前方车站的车
站监控子系统把该站台的状况录像，随时通过无线通讯获取前方站台的实时视频信息。 当遇到突发告警情况，车载告警子系统可快速精确定位告警发生的位置，并通过
车地宽带无线通信网络将告警信息传至地面控制中心。通过调看该位置的摄像头查看现场
情况，同时系统将自动开始录像直至告警故障解除，所发生的安全告警信息将以文本及录
像格式在本地进行存储。此外，司机可以通过人机界面切换查看下一站站台图像，了解进站信息。车站监控子系统
车站监控于系统40设置于各车站，用来接收驶入车站、或/和在设定时间内即将 驶入车站的上下行车辆车厢10内的状况信息。 车站监控子系统主要功能有两个一是可以有效、实时地管理进站车辆，如图中所 示，在车站控制机房可以通过调用上、下行车辆内的摄像头直接观察到车厢内部情况；还有 就是可以接收车载告警系统发出的告警信息，给故障车辆提供及时救援保障。中央监控子系统
中央监控子系统50用以获取所有运营车辆的状况信息，并存于其数据库中。 地面中央控制子系统50实现基于Modbus/TCP协议的多连接技术实现车地间信息 传递，图像化显示线路车辆运行状态(车号、上下行、区间等)。当突发告警时，实时接收并
6显示列车突发告警信息，快速切换至现场图像，并能够快速调看突发事件录像，有助于判断 缘由和加快处置效率。此外，地面控制中心还以通过数据库系统查询告警情况的历史信息。 地面中央控制中心系统还可以实现与综合监控(ISCS)、思科统一通信(UC)系统 的实时信息交互。 数据库为整个系统提供数据存储、查询等功能，其主要功能分为两部分车载本地 存储以及地面控制中心存储。车载本地存储会将一天内所有的告警信息都按照时间标签以 文本文档格式在本地系统内进行存储；地面控制中心则是通过车地无线系统将车载上的告 警信息存储到本地数据库，此外，还提供查询功能。 以上介绍了本实用新型车辆安全信息实时监测系统，以下介绍其实时监测方法， 该方法包括如下步骤 步骤A、当检测到车辆突发安全故障或安全隐患，所述告警信息发送模块自动或人 工触发告警并发送告警信息至所述车载告警子系统； 步骤B、车载告警子系统接收所述告警信息发送模块发送的告警信息，并控制所述 音频/视频信息获取模块获取相应车辆的状况信息，予以保存并通过无线网络发送至所述 远程监控子系统； 步骤C、远程监控子系统(包括车站监控子系统、中央监控子系统)获取所述车载 告警子系统发送的车辆状况信息。 综上所述，本实用新型的实时监测系统可以在驾驶室以及地面控制中心对列车安
全信息进行实时监测，给城市轨道交通列车运营提供有效的安全保障手段，提高城轨列车
的运营水平。此外，该系统还提供安全告警历史信息查询功能，可以通过对历史信息的分析
处理，预防一些安全故障的发生。 主要解决的技术问题包括以下几方面-实现轨道交通列车安全信息实时上传监测功能；-克服车地宽带无线网络(基于802. la/g、3G技术等)丢包所造成的数据丢失；-实现安全信息的实时图像化告警和声音告警；-实现安全告警信息位置点的快速定位； _实现告警状态的实时监视与联动自动录像；-实现驾驶室人机界面对前方车站站台图像的查看；-实现控制中心对行驶列车的集中监控管理；-实现防灾及控制中心对突发事件录像的即时调阅回放；-实现车站监控系统对进站列车车内视频图像的自动调阅。 实施例二 本实施例与实施例一的区别在于数据采集方面
本实施例中数据采集方式为直接从串口或以太网口读取，可以通过添加相关硬件 截取车载MVB总线上的安全信息并转换成串口或以太网数据格式的方式来替代。安全信息交互规范
本实用新型中将不同厂商的新老3种列车的安全信息格式进行了统一 (modbus/ TCP格式)，并在地面控制中心采取多连接轮询(sever/client)的方式进行车地信息交互
7的方式。此处安全信息格式的统一可以采用TCP/IP或者modbus的格式，在车地信息交互 方面可以采用TCP或UDP的方式来替换。 [oose]车站系统的视频调阅
本实用新型中采用的是车站监控系统对进站列车车内视频图像的自动调阅的方 式，可以替代为通过手动调阅或者特殊指定调阅的方式。 这里本实用新型的描述和应用是说明性的，并非想将本实用新型的范围限制在上 述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的，对于那些本领域的普通技术人 员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是，在不脱 离本实用新型的精神或本质特征的情况下，本实用新型可以以其它形式、结构、布置、比例， 以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本实用新型范围和精神的情况下，可以对这 里所披露的实施例进行其它变形和改变。 如，车站监控子系统、中央监控子系统也可以包括实施例一中所述视频自动切换 单元、摄像装置定位单元。
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权利要求一种车辆安全信息实时监测系统，其特征在于，该系统包括告警信息发送模块，设置于车辆中，当检测到车辆出现需报警的突发情况后自动或人工触发告警，并发送告警信息至车载告警子系统；音频/视频信息获取模块，设置于各车辆中，用以获取车辆中的实时状况信息，包括音频、或/和图片、或/和视频信息；车载告警子系统，用以接收所述告警信息发送模块发送的告警信息，并控制所述音频/视频信息获取模块获取相应车辆的状况信息，予以保存并通过无线网络发送至远程监控子系统；远程监控子系统，用以获取所述车载告警子系统发送的车辆状况信息。
2. 根据权利要求1所述的车辆安全信息实时监测系统，其特征在于 所述车载告警子系统包括显示单元，用以显示信息；告警提示单元，用以在接收到所述告警信息发送模块发送的告警信息后，发出提示； 自动保存单元，用以保存发生告警信息的车辆/车厢的状况信息至所述车载告警子系 统的存储器中；通讯单元，用以把所述自动保存单元保存的状况信息发送至所述远程监控子系统。
3. 根据权利要求2所述的车辆安全信息实时监测系统，其特征在于 所述车载告警子系统、或/和远程监控子系统还包括视频自动切换单元，用以使所述显示单元中显示的内容自动切换至发生告警信息的车 辆/车厢。
4. 根据权利要求2所述的车辆安全信息实时监测系统，其特征在于 所述音频/视频信息获取模块包括摄像装置；所述车载告警子系统、或/和远程监控子系统还包括摄像装置定位单元，用以自动定 位摄像装置的视角至所述告警信息发送模块，或者，由人工通过该摄像装置定位单元随意 调节摄像装置的视角。
5. 根据权利要求1所述的车辆安全信息实时监测系统，其特征在于 所述远程监控子系统包括设置在车站的车站监控子系统，用以接收驶入车站和在设定时间内即将驶入车站的上 下行车辆车厢内的状况信息。
6. 根据权利要求1所述的车辆安全信息实时监测系统，其特征在于 所述远程监控子系统包括中央监控子系统，用以获取所有运营车辆的状况信息。
专利摘要本实用新型揭示了一种车辆安全信息实时监测系统，实时监测系统包括告警信息发送模块、音频/视频信息获取模块、车载告警子系统、远程监控子系统。告警信息发送模块在检测到车辆安全隐患及突发情况后发出告警信息；音频/视频信息获取模块可以实时反应车厢内的状况信息；车载告警子系统接收告警信息发送模块发送的告警信息，并控制音频/视频信息获取模块获取相应车辆的状况信息，予以保存并发送至远程监控子系统；远程监控子系统能够以图形及文字的方式反应车载告警子系统发送的车辆状况信息并可以通过车地无线宽带网络自动或手动调阅告警车载的视频及录像信息。本实用新型为城市轨道交通列车运营提供有效的安全保障手段，提高城轨列车的运营水平。
文档编号B61L27/00GK201545002SQ20092021173
公开日2010年8月11日 申请日期2009年11月2日 优先权日2009年11月2日
发明者周懿, 夏学浩, 张培松, 施超, 朱峰浩, 赵麟杰 申请人:中国铁路通信信号上海工程有限公司