专利名称：一种基于多传感器融合的汽车运输监控系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车运输安全的监控领域，尤其涉及的是ー种基于多传感器融合的汽车运输监控系统。
背景技术：
汽车运输，尤其是长途汽车运输的安全问题，一直是人们热点关注的话题，对酒后驾驶、疲劳驾驶、超载驾驶、超速驾驶等严重危害着驾驶员与乘车人员的人身安全现象的监控，以及某些情况下对行车路线和车辆当前位置的监控，都已成为汽车运输领域最为迫切的需求，因此，汽车电子行业根据上述各种需求设计了酒精探測器、视频监控器、载重传感器、行车记录仪等汽车运输监测产品，这些汽车运输监测产品对于提高汽车运输安全发挥了一定程度的作用。但是，现有的汽车运输监测产品一般都只是具备特定的ー个或几个功 能，普遍存在功能単一的缺陷，并且没有与汽车运输过程中的各种行驶状态有机地结合起来，不能满足高智能的运输安全监控需求。因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于多传感器融合的汽车运输监控系统，以解决现有技术中汽车运输监测产品存在的功能単一，没有与汽车运输过程中的各种行驶状态有机地结合起来，不能满足高智能的运输安全监控需求的技术问题。本发明的技术方案如下
一种基于多传感器融合的汽车运输监控系统，其中，包括后台监测服务器和至少ー个车载多传感器监测终端，所述后台监测服务器和多传感器监测终端通过无线网络和TCP/IP协议连接，组成C/S结构的监控系统；所述后台监测服务器包括应用程序服务器、WEB服务器、数据库服务器；所述多传感器监测终端包括MCU、气体监控功能模块、安全监控功能模块、行使状态监控功能模块、无线通讯功能模块，所述气体监控功能模块、安全监控功能模块、行使状态监控功能模块、无线通讯功能模块分别与MCU电连接。所述的基于多传感器融合的汽车运输监控系统，其中，所述气体监控功能模块包括至少ー个气体监测探头和气体传感器控制电路，所述气体监测探头电连接至气体传感器控制电路，所述控制电路电连接至MCU。所述的基于传感器融合的汽车运输监控系统，其中，所述安全监控功能模块包括温度传感器、载重传感器、车门传感器、红外传感器、酒精传感器和摄像装置和传感器控制电路，所述温度传感器、载重传感器、车门传感器、红外传感器、酒精传感器和摄像装置都电连接至传感器控制电路，所述传感器控制电路电连接至MCU。所述的基于传感器融合的汽车运输监控系统，其中，所述行使状态监控功能模块包括ACC传感器和GPS设备，所述ACC传感器和GPS设备分别电连接至MCU。所述的基于传感器融合的汽车运输监控系统，其中，所述无线通讯功能模块包括通讯设备，所述通讯设备电连接MCU，且通过无线网络连接至后台监测服务器和驾驶员的个人通讯工具。本发明通过提供一种基于多传感器融合的汽车运输监控系统，本系统实现了根据汽车的不同运输行驶状态，调用不同的监测功能模块进行不同功能的检测，实现全面、准确地监控汽车运输安全的目的。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不安全因素的监控难题；本发明还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监测服务器之间的网络通讯、报警和远程控制功能。
图I是本发明中基于多传感器融合的汽车运输监控系统的C/S框架示意图。图2是本发明中基于多传感器融合的汽车运输监控系统的终端模块结构框图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚、明确，以下參照附图并举实施例对本发明进一歩详细说明。如图I本发明中基于多传感器融合的汽车运输监控系统的C/S框架示意图所示，其包括多传感器监测终端和监控后台服务器，多传感器监测终端装载在运输车辆上，至少一个多传感器监测终端通过无线网络和TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol，传输控制协议/因特网互联协议)协议连接到监控后台服务器，组成C/S (Client/Server，客户机/服务器网)结构的监控系统。监控后台服务器包括应用程序服务器、WEB服务器和数据库服务器，并且三个服务器都装有相应的服务器软件。其中，应用程序服务器采用I0CP(I/0 Completion Port，1/0完成端ロ )技术，监听多传感器监测终端的网络连接，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，应用程序服务器的程序还负责用户信息管理和数据库操作等。数据库服务器用于保存用户信息、位置信息等数据。WEB服务器用于提供车辆状态和行车轨迹等信息的查询功能。如图2本发明中基于多传感器融合的汽车运输监控系统的终端模块结构框图所示，其包括MClKMicro Control Unit,微控制单元)、气体传感监控功能模块、安全监控功能模块、行使状态监控功能模块、无线通讯功能模块，上述各功能模块都分别电连接至MCU，在本实施例中MCU采用ARM9处理器。其中，气体传感监控功能模块包括至少ー个气体监测探头，如图2所示，具体可以设置为气体监测探头I、气体监测探头2、气体监测探头3……气体监测探头n，具体又可以根据不同车的实际情况将气体监测探头设置为氧气或者一氧化碳的浓度传感器，也可以添加氧气、ー氧化碳、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。气体传感监控功能模块还包括气体传感器控制电路，气体监测探头电连接至气体传感器控制电路，气体传感器控制电路与MCU电连接。安全监控功能模块，包括温度传感器、载重传感器、车门传感器、红外传感器、酒精传感器和摄像装置，还包括传感器控制电路，上述温度传感器、载重传感器、车门传感器、红外传感器、酒精传感器和摄像装置都电连接至传感器控制电路，传感器控制电路电连接至MCU。行使状态监控功能模块由ACC传感器和GPS设备组成，ACC传感器和GPS设备分别电连接至MCU。无线通讯功能模块包括通讯设备，通讯设备电连接MCU，且通过无线网络连接至后台监测服务器和驾驶员的个人通讯工具，如手机等。多传感器监测终端装置通过上述各种传感器实现对汽车ACC (Adaptive CruiseControl,自适应巡航控制)状态、行使速度、车辆位置、连续行驶时间、车内酒精浓度、车内空气质量等数据的采集和判定，后台监测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，接受数据信息和发送操作指令。例如，行驶状态监控功能模块检测到ACC点火，即将该信号发送至MCU，MCU则启动安全监控功能模块中的酒精传感器和载重传感器，如果有异常，则MCU进ー步控制启动摄像装置进行拍照，随后将得到的图片和异常数据一起发送到后台监测服务器，后台监测服务器则可以对此进行控制处理。正常起动行驶后，关闭酒精传感器和载重传感器，启动GPS设备，开始监测车速和计算连续驾驶时间，同样，如果有异常，启动摄像装置拍照，图片和异常数据一起发送到后台监测服务器，后台监测服务器进行控制处理。行驶状态监控功能模块检测到汽车停止吋，MCU则在关闭ACC后，关闭GPS设备，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，则MCU立即将该异常信息通过通信设备发送到司机手机；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，如果温度高于设置值，打开空调；当司机留在车内休息吋，MCU还会启动气体监控传感功能模块，如果气体监测探头监测到车内的某种有毒气体达到一定浓度，系统则强制打开车窗，并发出报警信号，以保证车内休息人员的安全。
由上述实施例可知，采用本发明可以在车辆运输过程中对影响车辆运输安全的各种因素进行实时的监控，例如，当驾驶员处于醉酒状态时，MCU则会通过安全监控功能模块中的酒精传感器检测出该信息，并反馈至后台监测服务器，后台监测服务器则会直接控制车辆ACC系统停止打火，从而能有效的避免醉驾险情的发生。而且本发明还具有防止超载、控制车内有毒气体含量，防止车辆被盗等诸多车辆运输监控功能。应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，例如，基于本发明的原理对本基于多传感器融合的汽车运输监控系统所做各种的功能扩展，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
权利要求
1.一种基于多传感器融合的汽车运输监控系统，其特征在于，包括后台监测服务器和至少ー个车载多传感器监测终端，所述后台监测服务器和多传感器监测终端通过无线网络和TCP/IP协议连接，组成C/S结构的监控系统；所述后台监测服务器包括应用程序服务器、WEB服务器和数据库服务器；所述多传感器监测终端包括MCU、气体监控功能模块、安全监控功能模块、行使状态监控功能模块和无线通讯功能模块，所述气体监控功能模块、安全监控功能模块、行使状态监控功能模块、无线通讯功能模块分别与MCU电连接。
2.根据权利要求I所述的基于多传感器融合的汽车运输监控系统，其特征在于，所述气体监控功能模块包括至少ー个气体监测探头和气体传感器控制电路，所述气体监测探头电连接至气体传感器控制电路，所述控制电路电连接至MCU。
3.根据权利要求I所述的基于传感器融合的汽车运输监控系统，其特征在于，所述安全监控功能模块包括温度传感器、载重传感器、车门传感器、红外传感器、酒精传感器和摄像装置和传感器控制电路，所述温度传感器、载重传感器、车门传感器、红外传感器、酒精传感器和摄像装置都电连接至传感器控制电路，所述传感器控制电路电连接至MCU。
4.根据权利要求I所述的基于传感器融合的汽车运输监控系统，其特征在于，所述行使状态监控功能模块包括ACC传感器和GPS设备，所述ACC传感器和GPS设备分别电连接至 MCU。
5.根据权利要求I所述的基于传感器融合的汽车运输监控系统，其特征在于，所述无线通讯功能模块包括通讯设备，所述通讯设备电连接MCU，且通过无线网络连接至后台监测服务器和驾驶员的个人通讯工具。
全文摘要
本发明公开了一种基于多传感器融合的汽车运输监控系统，包括后台监测服务器和至少一个车载多传感器监测终端，后台监测服务器和多传感器监测终端通过无线网络和TCP/IP协议连接；后台监测服务器包括应用程序服务器、WEB服务器、数据库服务器；多传感器监测终端包括MCU、气体监控功能模块、安全监控功能模块、行使状态监控功能模块、无线通讯功能模块，气体监控功能模块、安全监控功能模块、行使状态监控功能模块、无线通讯功能模块分别与MCU电连接。采用本发明可根据汽车不同状态启动不同的传感器进行监测，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不安全因素的监控难题。
文档编号G05B19/418GK102830668SQ201210285878
公开日2012年12月19日 申请日期2012年8月13日 优先权日2012年8月13日
发明者曾昭德 申请人:广东好帮手电子科技股份有限公司