一种基于多传感器融合的汽车运输监控与管理系统的制作方法
【专利说明】一种基于多传感器融合的汽车运输监控与管理系统
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技术领域
[0002]本发明涉及汽车安全运输与监控领域，具体涉及一种基于多传感器融合的汽车安全运输监控与管理系统。
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【背景技术】
[0004]汽车运输，尤其是长途运输的安全行驶，一直是人们热点关注的话题，酒后驾驶、疲劳驾驶、超载驾驶、超速驾驶等都是不安全的因素。对于运输公司，还需要监控运输司机是否按照公司设定的路线行驶，运输车辆当前的位置等。因此，汽车电子行业根据需求设计了不少产品，例如酒精探测器、视频监控器、载重传感器、行车记录仪等。这些产品对于提高运输安全方面发挥了一定的作用，但由于一般只是具备特定的一个或几个功能，也没有与运输过程中的各种行驶状态有机地结合起来，还没有实现高智能的监控和管理。
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【发明内容】
[0006]本发明的目的就是为了解决现有起汽车运输监控产品和系统的不足，提出了一种基于多传感器融合的汽车运输监控和管理系统，实现了根据运输行驶不同状态，多个不同功能的传感器及其模块进行不同功能的检测，达到全面、准确地监控汽车运输安全目的。
[0007]本发明采用如下技术解决方案来实现上述目的:设计一种基于多传感器融合的汽车运输监控和管理系统方案，包括车载多传感器监测终端装置和监控管理后台服务器:多传感器监测终端装置负责汽车ACC状态、速度、位置、连续行驶时间、酒精、空气质量等数据的采集和判定，监控和管理后台服务器通过无线网络与多传感器监测终端进行连接，按照自定义的协议进行通讯和监控管理。
[0008]作为上述方案的进一步说明，所述基于多传感器融合的汽车运输监控和管理系统，系统由监控管理后台服务器和车载多传感器监测终端通过无线网络和TCP/IP协议进行连接，组成C/S结构的系统。
[0009]车载多传感器监测终端，由多个传感器单元(模块)、GPS模块、GPRS/3G通讯模块、M⑶(ARM9)以及其实现电路等组成，传感器单元(模块)监测到异常情况，M⑶经通讯模块将该异常发送到后台服务器。类似地，后台服务器通过无线网络与车载多传感器监测终端通讯，远程控制终端。
[0010]多种传感器融合监控，行驶状态传感单元检测到ACC点火，启动酒精传感模块和载重传感模块，如果有异常，启动摄像模块拍照，图片和异常数据一起发送到后台服务器，后台进行控制处理。正常起动行驶后，关闭酒精传感模块和载重传感模块，启动GPS模块，开始监测车速和计算连续驾驶时间，同样，如果有异常，启动摄像模块拍照，图片和异常数据一起发送到后台服务器，后台进行控制处理。行驶状态检测模块检测到汽车停止关ACC后，关闭GPS模块，停止监测车速，连续驾驶时间清零。如果司机离开汽车，设置车内红外传感器和车门门禁处于设防状态，如果车门或者车内红外传感器监测到异常，报警发送到司机手机；如果司机留在车内休息，设置车内红外传感器为解防状态，车门门禁为设防状态，设置温度值，启动温度传感器模块，如果温度高于设置值，打开空调；启动空气质量传感器检测模块，如果有毒气体达到一定浓度，强制打开车窗，并声光报警。
[0011 ]多种传感器融合可以选定和更换某些传感器，例如有毒气体的传感器模块，可以根据不同车的实际情况只添加和设置氧气或者一氧化碳的浓度传感器，也可以添加氧气、一氧化碳、甲苯、甲醛以及根据汽车所载的货物来设置的其他特定气体的浓度传感器，只要一个气体浓度传感器报警，系统就发出声光警报并强制打开车窗，以保证车内休息人员的安全。
[0012]监控管理后台服务器，保存多传感器监测终端上传的GPS数据，根据图片和异常数据类型对应地处理多传感器监测终端的异常报警，电话给对应的司机，或者通过无线网络、
短信远程控制车辆。
[0013]
本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是:
1、提出了根据汽车不同状态启动不同的传感器进行监测的多传感器融合方案，解决了现实中长途运输司机酒后驾驶、疲劳驾驶、天气冷时封闭车门在车内休息等等不安全因素的监控难题；
2、提出了多传感器的模块化组合和选择方法，根据实际情况，简便地设置一种多传感器的组合方案，在运输公司中方便地应用和推广；
3、系统实现了车载多传感器监测终端与司机手机之间的短信通讯报警功能，车载多传感器监测终端与后台服务器之间的网络通讯、报警和远程控制功能；
4、结合上述三个创新点所述，本发明，在现有的相对单一的汽车运输安全监控产品基础上，利用多传感器融合技术，提出了一种与汽车行驶状态相结合的实时的多传感器监测系统，该系统完善了汽车运输与行驶安全监控的功能，把汽车运输与行驶安全监控的智能系统提高到一个新的水平。
[0014]
【附图说明】
[0015]图1为本发明的系统C/S框架示意图；
图2为本发明的终端模块结构图；
【具体实施方式】
[0016]如图1所示，本发明是一种基于TCP/IP协议的C/S架构的网络通讯系统，包括服务器和多传感器监测终端。
[0017]服务器软件在后台服务器上运行，应用服务器采用1CP技术，监听多传感器终端的网络连接，监控汽车的行驶状态、行车轨迹、紧急报警处理、远程查询和控制汽车等；同时，应用服务器程序负责用户信息管理和数据库操作等。数据服务器保存用户信息、位置信息等数据。WEB服务器提供客户查询自己车辆状态和行车轨迹等功能。
[0018]如图2所示，ACC传感器和GPS模块组成行车状态监控功能模块，M⑶通过逻辑判定汽车是起动、行驶还是媳火状态:
如果是起动汽车，启动载重传感器判定是否核定载重，启动酒精传感器检测司机酒精浓度，如果有检测到不安全项的话，启动摄像模块拍照，图片和异常数据一起发送到后台服务器，后台服务器对汽车进行远程监控。如果是正常启动，关闭酒精传感器和载重传感器。
[0019]汽车启动行驶后，启动GPS模块，定时上传位置数据到后台服务器，监测车速和计算连续驾驶时间，如果有超速、连续驾驶时间太长、车内气体指标等异常，启动摄像模块拍照，图片和异常数据一起发送到后台服务器，后台判定后进行控制处理。
[0020]在行驶状态中检测到汽车停止、关ACC，终端关闭GPS模块，停止监测车速，连续驾驶时间清零。如果司机离开汽车，设置车内红外传感器和车门传感器处于设防状态，如果车门或者车内红外传感器监测到异常，发送报警短信到设置的司机手机;如果司机留在车内休息，设置车内红外传感器为解防状态，车门门禁为设防状态，设置温度值，启动温度传感器，如果温度高于设置值，打开空调；如果空气质量传感器检测有毒气体达到一定浓度，强制打开车窗，并声光报警。
【主权项】
1.一种基于多传感器融合的汽车安全运输监控与管理系统，其特征在于，它包括服务器和车载多传感器终端通过TCP/IP协议和移动无线网络搭建的C/S系统，实现多种传感器融合的汽车状态监控、后台服务器监控终端状态和远程控制与管理的功能。2.根据权利要求1所述的多传感器终端，其特征在于，终端由多种传感器功能模块组成，传感器模块根据行车过程的不同状态作对应的监测。3.根据权利要求1所述的多传感器终端，其气体传感检测功能模块，可以根据实际的运输情况选择对应的气体传感器，根据自定义的协议进行相应的设置。4.根据权利要求1所述的安全运输监控与管理系统，其特征在于，后台服务器可以通过无线网络对终端进行拍照，以及远程控制，监控汽车行驶整个过程的安全。
【专利摘要】本发明是一种基于多传感器融合的汽车安全运输监控与管理系统，如图所示，该系统包括服务器和车载多传感器终端，利用无线移动通信网络，通过TCP/IP协议和移动无线网络搭建一个C/S系统。该系统实现了根据运输行驶的不同状态，不同功能的传感器及其模块之间进行对应的功能检测，达到全面、准确地监控汽车运输过程的安全。
【IPC分类】G05B19/048
【公开号】CN105589394
【申请号】CN201610036363
【发明人】钟伟英
【申请人】钟伟英
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2016年1月20日