专利名称：运输车辆远程智能监控系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种车辆监控技术，特别涉及一种运输车辆远程智能监控系统。
背景技术：
随着无线通信技术的不断完善，远程监控技术也得到了飞速发展。目前市场上对于交通运输车的无线监控终端主要集中在车辆位置的监控及车辆本身状态的监控及信息掌握，其中车辆本身的状态包括车体温度、油量控制、水箱温度等等。由于现有的无线监控终端大多数以报警声音、报警信息提示监控者，不能提供以监控者报警车辆的报警画面，这样监控者就不能充分了解报警车辆所处的危险状态，不能迅速准确地处理车辆的危险状况。然而，由于移动通信网的带宽限制，导致目前的移动通信网络不能传输众多的车辆监控图像，也就是说，在一个远程车辆监控系统中，移动通信网由于不能承载所有车辆实时发送的车辆监控图像，导致移动通信网阻塞。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够既能够利用移动通信网传输车辆监控图像、又不阻塞移动通信网的运输车辆远程智能监控系统。本发明的上述方法是这样实现的，一种运输车辆远程智能监控系统，包括具有数据通信能力的移动通信网络；连接所述移动通信网络的远程监控中心；装备有GPS定位装置、车辆信息采集处理装置和移动通信装置的运输车辆；其中，所述运输车辆将通过GPS定位装置获得的车辆位置信息和通过车辆信息采集处理装置获得的车辆信息经由移动通信装置和移动通信网络发送给远程监控中心，并接收和执行来自远程监控中心的操作指令。其中，所述车辆信息采集处理装置包括采集车辆信息的车辆信息采集单元；将车辆信息采集单元采集的车辆信息和GPS定位装置获得的车辆位置信息分别编码并封装成数据包的数据处理单元。其中，所述车辆信息采集单元包括采集车辆图像信息的图像采集子单元；采集车载物品温度信息的温度信息采集子单元；采集车载物品压力信息的压力信息采集子单元。其中，所述车辆信息采集单元还包括采集车载物品气味的气味采集子单元。其中，图像采集子单元包括图像信息采集模块，将拍摄的车辆图像转换成图像信息；背景图像模型建立模块，用于将图像信息中的初始图像信息或上一帧图像信息作为背景图形模型；目标图像信息获取模块，用于将图像信息中的当前图像信息的图形与背景图形模型进行图形比对，并且将图形比对结果超出图形门限的当前图像信息作为待发送的目标图像信息。
其中，所述数据处理单元包括目标图像信息编码器，用于对所述待发送的目标图像信息进行编码，得到目标图像数字信息；温度信息编码器，用于对温度信息采集子单元采集的车载物品温度信息进行编码，得到车载物品温度数字信息；压力信息编码器，用于对压力信息采集子单元采集的车载物品压力信息进行编码，得到车载压力数字信息；数据包封装模块，用于将车载物品的目标图像数字信息、定位信息、温度数字信息及压力数字信息封装成具有车辆标识和远程监控中心地址的数据包。其中，数据包封装模块通过移动通信装置、移动通信网络，定时把封装成包的当前定位信息、温度数字信息及压力数字信息发送给远程监控中心；数据包封装模块经由移动通信装置和移动通信网把封装成数据包的目标图像数字信息发送给远程监控中心。其中，所述车辆信息采集处理装置还包括门限设定单元，用于分别设定车载物品的温度门限、压力门限、气味门限。其中，所述车辆信息采集处理装置还包括将采集的车载物品温度信息与温度门限进行比对的温度比较器；将采集的车载物品压力信息与压力门限进行比对的压力比较器；根据温度比较结果和压力比较结果进行报警的报警器。其中，远程监测中心具有与所述运输车辆进行语音通信的移动通信装置。与现有技术相比，本发明通过在车辆端对车辆监控图像信息进行处理，确定疑似事故的目标图像信息，并且仅仅发送该目标图像信息，从而大大减少了移动通信网传输图像信息，因而可以在监控中心得到有效监控图像信息(及疑似事故图像的图像信息)的前提下，避免了移动通信网络的阻塞现象，从而使得监控中心对车辆图像信息监视成为可能。
图1是本发明的运输车辆监控系统的示意图；图2是安装在图1所示的运输车辆监控系统中车载监控设备的示意图；图3是显示图2所示的车载监控设备的车辆信息采集处理装置的结构的示意图；图4是显示图3所示的车辆信息采集单元及数据处理单元的具体结构的示意图；图5是显示图4所示的图像信息采集子单元结构的示意图；图6是本发明的车载监控设备的监控处理的流程图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明进行详细说明。图1显示了本发明的运输车辆远程智能监控系统，如图1所示，该运输车辆远程智能监控系统包括具有数据通信功能的移动通信网络1 ；连接所述移动通信网络的远程监控中心2 ；装备有车载监控设备的运输车辆3 ；其中，运输车辆3将通过GPS定位装置31获得的车辆位置信息和通过车辆信息采集处理装置32获得的车辆信息通过移动通信装置33并经由移动通信网络1发送给远程监控中心2，并接收和执行来自远程监控中心2的操作指令。本发明的车辆信息包括车载物品的图像信息，车辆特定目标(比如车门、驾驶室等)的图像信息，车载物品温度信息，车载物品压力信息(即压力信息)、气味信息等。一旦远程监控中心2收到来自某车辆的非正常的车辆信息，远程监控中心2就可以通知相应的求援中心采取相应的救援行动，并向车辆的驾驶员发送相应的指令，比如停车等待救援，或者前往指定的救援地点等。也可以通过控制车辆操作系统，对车辆进行控制，以便在车辆被劫持的情况下，停止车辆行驶。图2显示了本发明车载监控设备的结构，如图2所示，车载监控设备包括GPS定位装置31、车辆信息采集处理装置32和移动通信装置33，其中GPS定位装置31通过实时接收GPS卫星的定位信息，得到行驶中的车辆的位置信息。车辆信息采集处理装置32采集车辆信息并将车辆位置信息和车辆信息封装成监控数据包后，发送给移动通信装置33，移动通信装置33经由移动网、互联网将监控数据包发送给监控中心2。图3显示了本发明的车辆信息采集处理装置32的结构，如图3所示，该装置32包括采集车辆信息的车辆信息采集单元321 ；将车辆信息采集单元321采集的车辆信息和 GPS定位装置31获得的车辆位置信息分别编码并封装成数据包的数据处理单元322。如图 3所示，车辆信息采集单元321和GPS定位装置31分别连接数据处理单元322。图4显示了车辆信息采集单元321和数据处理单元322的具体结构，如图4所示， 车辆信息采集单元321包括采集车辆图像信息的图像采集子单元3211 ；采集车载物品温度信息的温度信息采集子单元3212 ；采集车载物品压力信息的压力信息采集子单元3213。图像采集子单元3211可以是C⑶器件(电荷耦合元件)。本发明可以有多个这样的图像采集子单元，分别设置在车辆的不同位置上，以便采集车辆不同位置的图像信息，比如可以采集驾驶员的图像信息、车载物品的图像信息，也可以根据需要采集车辆行驶道路的图像信息。例如，对于油罐车而言，采集的图像信息包括罐体的外部图像、驾驶室室内情况、油罐车阀门图像等。车辆信息采集单元321还包括采集车载物品气味的气味采集子单元3214，该气味采集子单元主要用于采集危险品的气味信息。如图5所示，图像采集子单元3211包括图像信息采集模块32111，将拍摄的车辆图像转换成图像信息；背景图像模型建立模块32113，用于将图像信息中的初始图像信息或上一帧图像信息作为背景图形模型；目标图像信息获取模块32112，用于将图像信息中的当前图像信息的图形与背景图形模型进行图形比对，并且将图形比对结果超出图形门限的当前图像信息作为待发送的目标图像信息。其中图像信息采集模块32111分别连接目标图像信息获取模块32112和背景图像模型建立模块32113，目标图像信息获取模块32112还分别连接背景图像模型建立模块32113和目标图像信息编码器3321。本发明的特点之一是，通过在车辆端处理所采集的图像信息，得到目标图像信息， 再将目标图像信息通过移动通信网发送到监控中心，由于目标图像信息是经过选择得到的疑似事故图像信息，其发送数量大大减少，从而解决了现有技术中存在的实时发送图像信息造成通信链路阻塞的技术问题。如图4所示，数据处理单元322包括目标图像信息编码器3321，用于对所述待发送的目标图像信息进行编码，得到目标图像数字信息；温度信息编码器3322，用于对温度信息采集子单元3312采集的车载物品温度信息进行编码，得到车载物品温度数字信息；压力信息编码器3323，用于对压力信息采集子单元3213采集的车载物品压力信息进行编码，得到车载压力数字信息；数据包封装模块33M，用于将车载物品的目标图像数字信息、定位信息、温度数字信息及压力数字信息封装成具有车辆标识和远程监控中心地址的数据包。数据包封装模块33M通过移动通信装置33、移动通信网络1，定时把封装成包的当前定位信息、温度数字信息及压力数字信息发送给远程监控中心2 ；并且，数据包封装模块33M在图形比对结果超出门限时，经由移动通信装置33和移动通信网1把封装成数据包的目标图像数字信息发送给远程监控中心2。其中目标图像信息编码器3321分别连接图像信息采集子单元3211与数据包封装模块33M，温度信息编码器3322分别连接温度信息采集子单元3212与数据包封装模块33M，压力信息编码器3323分别连接压力信息采集子单元4313和数据包封装模块33M。本发明的特点之二是，除图像信息之外的其他信息如车载物品的温度信息、压力信息、车辆位置信息定时发送给远程监控中心2，从而实现远程监控中心对车辆的实时监控。参见图4，车辆信息采集处理装置321还包括门限设定单元32 ，用于分别设定车载物品的温度门限、压力门限、气味门限。门限设定单元32 可以预存大量的车载物品的显眼数据，以供用户针对具体车载物品设置相应门限值。参见图4，车辆信息采集处理装置322还包括将采集的车载物品温度信息的值与温度门限进行比对的温度比较器3225 ；将采集的车载物品压力信息的值与压力门限进行比对的压力比较器32 ;将采集的车载物品气味信息的值与气味门限进行比对的气味比较器3227 ；以及根据温度比较结果和压力比较结果进行报警的报警器3229。一旦车载物品温度信息、压力信息及气味信息的值大于门限，则相应的比较器输出报警使能信号，驱动报警器32 发出报警，比如声或光报警，以通知驾驶员车辆存在某种不正常的情况。报警器 3229可以根据来自不同的比较器的使能信号发出相应的报警信号，以便驾驶员通过报警信号，得知哪种情况发生。其中气味比较器3227分别连接气味采集子单元3214、门限设定单元32 和报警器32 ；温度比较器3225分别连接温度信息采集子单元3212、门限设定单元32 和报警器32 ；压力比较器32 分别连接压力信息采集子单元3213、门限设定单元32 和报警器32 。远程监测中心2具有与所述运输车辆进行语音通信的移动通信装置(未显示)，该语音通信移动通信装置可以和驾驶员进行语音通信，以便向驾驶员发出相应的指令。图6显示了本发明的车载监控设备的监控处理的过程，具体处理过程如下在步骤601中，对运输车的信息进行采集，所述的信息包括GPS位置信息、车辆图像信息、车载物品温度信息、车载物品压力信息、车载物品气味信息等。其中所述的车辆图像信息可以包括罐体的外部影像、驾驶室室内情况、车辆载荷情况、油罐车的阀门等。在步骤602中，将当前采集到的车载物品温度信息、车载物品压力信息进行编码， 以用于上传给监控中心2。在步骤603中，将当前采集到的视频帧与模型帧进行比较，所述模型帧为当前采集的视频帧的前一视频帧，所述比较即将当前采集到的视频帧与前一视频帧的像素灰度进行比较，以便确定目标图像。同时将当前采集到的气味、压力、温度等信息与预设的安全阈值进行比较。
步骤604，当步骤603的比较结果为需要高级别报警时，发出对车载人员进行报警提示的使能信号。步骤605，产生目标视频信息，把需要上传的目标视频信息进行编码。步骤606，根据在步骤603得到的需要低级别报警的使能信号，仅对车载人员进行报警提示。步骤607，把需要上传的信息进行打包，所述需要上传的信息包括步骤602中编码的温度和压力信息、步骤605中编码的视频信息，及步骤601中采集的GPS位置信息。步骤608，把步骤607中打包后的信息通过移动通信网络上传给监控中心2。综上所述，本发明通过在车辆端处理图像信息，确定并上传属于疑似事故的图像信息，从而可以大大较少移动通信网络上传输的图像信号，从而使得监控中心对车辆的监控成为可能。此外，本发明通过实时向监控中心2发送数据量小的其他车辆信息如车载物品温度信息、压力信息和车辆位置信息等，可以保证监控中心实时了解被监控的车辆情况。尽管上文对本发明进行了详细说明，但是本发明不限于此，本技术领域技术人员可以根据本发明的原理进行各种修改。因此，凡按照本发明原理所作的修改，都应当理解为落入本发明的保护范围。
权利要求
1.一种运输车辆远程智能监控系统，包括 具有数据通信能力的移动通信网络(1)； 连接所述移动通信网络的远程监控中心O)；装备有GPS定位装置(31)、车辆信息采集处理装置(3 和移动通信装置(3 的运输车辆⑶；其中，所述运输车辆C3)将通过GPS定位装置(31)获得的车辆位置信息和通过车辆信息采集处理装置(3 获得的车辆信息经由移动通信装置(3 和移动通信网络(1)发送给远程监控中心O)，并接收和执行来自远程监控中心O)的操作指令。
2.根据权利要求1所述的系统，其中所述车辆信息采集处理装置(32)包括 采集车辆信息的车辆信息采集单元(321)；将车辆信息采集单元(321)采集的车辆信息和GPS定位装置(31)获得的车辆位置信息分别编码并封装成数据包的数据处理单元(322)。
3.根据权利要求2所述的系统，其中所述车辆信息采集单元(321)包括 采集车辆图像信息的图像采集子单元(3211)；采集车载物品温度信息的温度信息采集子单元(3212)； 采集车载物品压力信息的压力信息采集子单元(3213)。
4.根据权利要求3所述的系统，其中所述车辆信息采集单元(321)还包括采集车载物品气味的气味采集子单元(3214)。
5.根据权利要求3所述的系统，其中图像采集子单元(3211)包括 图像信息采集模块(32111)，将拍摄的车辆图像转换成图像信息；背景图像模型建立模块(32113)，用于将图像信息中的初始图像信息或上一帧图像信息作为背景图形模型；目标图像信息获取模块(32112)，用于将图像信息中的当前图像信息的图形与背景图形模型进行图形比对，并且将图形比对结果超出图形门限的当前图像信息作为待发送的目标图像信息。
6.根据权利要求5所述的系统，其中所述数据处理单元包括目标图像信息编码器(3321)，用于对所述待发送的目标图像信息进行编码，得到目标图像数字信息；温度信息编码器(3322)，用于对温度信息采集子单元(3312)采集的车载物品温度信息进行编码，得到车载物品温度数字信息；压力信息编码器(3323)，用于对压力信息采集子单元(3213)采集的车载物品压力信息进行编码，得到车载压力数字信息；数据包封装模块(33M)，用于将车载物品的目标图像数字信息、定位信息、温度数字信息及压力数字信息封装成具有车辆标识和远程监控中心地址的数据包。
7.根据权利要求6所述的系统，其中数据包封装模块(3324)通过移动通信装置(33)、 移动通信网络(1)，定时把封装成包的当前定位信息、温度数字信息及压力数字信息发送给远程监控中心⑵；以及数据包封装模块(3324)经由移动通信装置(3 和移动通信网(1)把封装成数据包的目标图像数字信息发送给远程监控中心O)。
8.根据权利要求1所述的系统，其中所述车辆信息采集处理装置还包括门限设定单元(32 )，用于分别设定车载物品的温度门限、压力门限、气味门限。
9.根据权利要求8所述的系统，其中所述车辆信息采集处理装置(32 还包括 将采集的车载物品温度信息与温度门限进行比对的温度比较器(3225)； 将采集的车载物品压力信息与压力门限进行比对的压力比较器(3226)；以及根据温度比较结果和压力比较结果进行报警的报警器(3229)。
10.根据权利要求8所述的系统，其中远程监测中心( 具有与所述运输车辆进行语音通信的移动通信装置。
全文摘要
本发明公开了一种运输车辆远程智能监控系统，包括具有数据通信能力的移动通信网络；连接所述移动通信网络的远程监控中心；装备有GPS定位装置、车辆信息采集处理装置和移动通信装置(33)的运输车辆；其中，所述运输车辆将通过GPS定位装置获得的车辆位置信息和通过车辆信息采集处理装置获得的车辆信息经由移动通信装置和移动通信网络发送给远程监控中心，并接收和执行来自远程监控中心的操作指令。本发明通过在车辆端对车辆监控图像信息进行处理，确定并发送疑似事故的目标图像信息，从而大大减少了移动通信网传输的图像信息，避免了移动通信网络的阻塞现象，从而使得监控中心对车辆图像信息监视成为可能。
文档编号G01S19/01GK102236968SQ20101016902
公开日2011年11月9日 申请日期2010年5月5日 优先权日2010年5月5日
发明者兰德昭, 刘嘉, 张茂君, 田宇明 申请人:兰德昭, 刘嘉, 张茂君, 田宇明