货运车辆全程监控装置及系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种货运车辆全程监控装置及系统，该系统包括至少一个货运车辆全程监控装置，用于获取全程监控信息；运输管理中心，用于通过无线通信网络接收所述全程监控信息并将其发送至对应的用户终端；本实用新型实现了货运车辆全程监控，有利于提高货物运输过程中车辆、货物及运输人员的安全保障。本实用新型适用于高价值货物以及危险品的运输。
【专利说明】货运车辆全程监控装置及系统
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及物流监控领域，尤其是涉及一种货运车辆全程监控装置及系统。
【背景技术】
[0002] 物流行业的快速发展，一方面为保证国民经济协调、平稳、较快发展发挥了基础和 支撑保障作用，另一方面也成为调整产业结构，转变经济发展方式，开拓新经济增长点的重 要手段。但是我国物流业整体信息化水平较低、存在的问题也较多，尤其是货物运输过程中 发生的意外情况较多，无法进行及时监控与管理。对于一些高价值货物以及危险品的运输， 既需要保证运输过程的安全性，又要解决其运输过程中防潮、防摔等问题；并且一些货物对 其运送条件具有更高要求，如医药、化学品等。因此，迫切需要一种能够监控货运车辆全程 运输姿态技术方案，以保证运输车辆和货物的安全、可靠。 实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的在于提供一种货运车辆全程监控装置及系统，以实现货运车辆 全程运输姿态监控，保证运输车辆和货物的安全、可靠。
[0004] 为达到上述目的，本实用新型一方面提供了一种货运车辆全程监控装置，其包 括：
[0005] 运行姿态检测器组，用于实时采集货运车辆的运行姿态，获取货运车辆运行姿态 采集信号；
[0006] 货物状态检测器组，用于实时采集装载于所述货运车辆箱体内的货物状态，获取 货物状态采集信号；
[0007] 车载终端，用于接收所述货运车辆运行姿态采集信号以及所述货物状态采集信 号，并在所述货运车辆的运行姿态或所述货物状态异常时进行本地报警。
[0008] 本实用新型的货运车辆全程监控装置，所述车载终端安装于所述货运车辆的驾驶 室内，其包括：
[0009] 通讯接口，用于实现车载终端与外部进行通信；
[0010] 存储卡，用于存储所述货运车辆运行姿态采集信号和所述货物状态采集信号；
[0011] 液晶触摸屏，用于参数设置，以及车辆运行姿态和货物状态的输出显示；
[0012] 时钟单元，用于车载终端与所述运行姿态检测器组及所述货物状态检测器组之间 进行时钟同步；
[0013] 声光报警器，用于在所述货运车辆的运行姿态或所述货物的状态异常时进行本地 声光报警；
[0014] 微处理器，用于实现所述车载终端的控制处理。
[0015] 本实用新型的货运车辆全程监控装置，所述车载终端还包括：
[0016] RFID读写器，用于在所述微处理器的控制下实现货物的在途盘点和货物追溯信息 的写入。
[0017] 本实用新型的货运车辆全程监控装置，该货运车辆全程监控装置还包括：
[0018] 气象环境检测器组，用于实时采集所述货运车辆当前所处气象环境，获取气象环 境采集信号。
[0019] 本实用新型的货运车辆全程监控装置，所述车载终端通过无线通信网络与所述运 行姿态检测器组、所述货物状态检测器组及所述气象环境检测器组进行通信。
[0020] 本实用新型的货运车辆全程监控装置，所述运行姿态检测器组包括：
[0021] 加速度传感器，用于实时采集所述货运车辆的线性运动加速度，获取线加速度采 集信号；
[0022] 三轴陀螺仪，用于实时采集所述货运车辆的旋转运动加速度，获取角加速度采集 信号；
[0023] 卫星定位器，用于实时获取所述货运车辆所处位置，获取位置采集信号；
[0024] 测距传感器，用于实时获取所述货运车辆前、后车距，获取车距采集信号。
[0025] 本实用新型的货运车辆全程监控装置，所述货物状态检测器组包括：
[0026] 温度传感器，用于实时采集所述货运车辆箱体内的货物所处温度，获取货物温度 采集信号；
[0027] 湿度传感器，用于实时采集所述货运车辆箱体内的货物所处湿度，获取货物湿度 采集信号；
[0028] 若干个压力传感器，均匀设置于所述货运车辆箱体的内表面上，用于实时采集所 述货运车辆箱体内的货物受挤压情况，获取货物压力采集信号。
[0029] 本实用新型的货运车辆全程监控装置，所述气象环境检测器组包括：
[0030] 温度传感器，用于实时采集所述货运车辆当前所处外界温度，获取环境温度采集 信号；
[0031] 湿度传感器，用于实时采集所述货运车辆当前所处外界湿度，获取环境湿度采集 信号；
[0032] 光照传感器，用于实时采集所述货运车辆当前所处外界光照情况，获取光照强度 采集信号。
[0033] 再一方面，本实用新型还提供了一种货运车辆全程监控系统，其包括运输管理中 心和至少一个货运车辆全程监控装置；
[0034] 其中，所述货运车辆全程监控装置包括：
[0035] 运行姿态检测器组，用于实时采集货运车辆的运行姿态，获取货运车辆运行姿态 采集信号；
[0036]货物状态检测器组，用于实时采集装载于所述货运车辆箱体内的货物的状态，获 取货物状态采集信号；
[0037] 车载终端，用于接收所述货运车辆运行姿态采集信号以及所述货物状态采集信 号，并在所述货运车辆的运行姿态或所述货物的状态异常时进行本地报警；
[0038] 所述货运车辆全程监控装置，还将所述货运车辆运行姿态采集信号及所述货物状 态采集信号作为全程监控信息发送给所述运输管理中心；
[0039] 所述运输管理中心，用于通过无线通信网络接收所述全程监控信息并将其发送至 对应的用户终端。
[0040] 由于货运车辆全程监控装置可实时采集货运车辆的运行姿态或货物状态，从而可 实现对货运车辆的运行姿态和货物状态进行全程监控，并可在并在货运车辆的运行姿态或 货物状态异常时进行报警，以提示运输人员做出反应处理，因此，本实用新型实现了货运车 辆全程监控，有利于提高货物运输过程中车辆、货物及运输人员的安全保障。
【专利附图】
【附图说明】
[0041] 此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分， 并不构成对本实用新型的限定。在附图中：
[0042] 图1为本实用新型实施例的货运车辆全程监控系统的组成结构示意图；
[0043] 图2为本实用新型实施例中车载终端的结构原理图；
[0044] 图3为本实用新型实施例的货运车辆全程监控系统的网络架构图；
[0045] 图4为本实用新型实施例的另一种货运车辆全程监控系统的组成结构示意图。
【具体实施方式】
[0046] 为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图， 对本实用新型做进一步详细说明。在此，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本 实用新型，但并不作为对本实用新型的限定。
[0047] 下面结合附图，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步的详细说明。
[0048] 参考图1和图3所示，本实用新型实施例的货运车辆全程监控系统包括多个货运 车辆全程监控装置和一个运输管理中心。其中，每个货运车辆配置有一个货运车辆全程监 控装置，并且每个货运车辆全程监控装置至少有一个匹配的用户终端(例如手机、笔记本电 脑或仓储数据中心等)。其中，货运车辆全程监控装置用于对货运车辆进行全程监控，将自 身采集到的货运车辆运行姿态采集信号及货物状态采集信号等作为全程监控信息发送给 运输管理中心。运输管理中心用于通过无线通信网络(例如GPRS)接收全程监控信息并将 其发送至对应的用户终端，并且运输管理中心对接收到的全程监控信息进行分析，并根据 分析结果或根据需要向货运车辆全程监控装置发送提示消息(例如超限远程警告）或控制 指令(例如运输线路调整指令)。本实用新型实施例中，所述的异常通常包括：
[0049] 1、货运车辆偏离设定的行车路线；
[0050] 2、车速、车距、温度、湿度或压力等超限值；
[0051] 3、未在指定时间区间内到达指定运输结点；
[0052] 对于上述异常信息，货运车辆的运输人员可以通过车载终端的液晶触控屏，直观 的看到详细的异常信息和异常位置。
[0053] 本实用新型实施例中，每个货运车辆全程监控装置包括：
[0054] 运行姿态检测器组用于实时采集货运车辆的运行姿态，获取货运车辆运行姿态采 集信号。
[0055] 车载终端，用于接收货运车辆运行姿态采集信号以及货物状态采集信号，并在货 运车辆的运行姿态或货物的状态异常时进行本地报警。本实用新型实施例中，正常情况下， 车载终端可以通过GPRS和运输管理中心通信，完成全程监控信息的定时上传。车载终端还 通过采集信号与预设参数比较的方式来动态判断货运车辆是否出现异常。
[0056] 可选的，当需要获知货运车辆箱体内外的温度差、湿度差等时，本实用新型实施例 的本实用新型实施例的货运车辆全程监控装置还可以包括气象环境检测器组，其用于实时 采集货运车辆当前所处气象环境，获取气象环境采集信号。
[0057] 本实用新型实施例中，车载终端与检测器组之间可进行星形组网，车载终端通过 WIFI通信方式与运行姿态检测器组、货物状态检测器组及气象环境检测器组中的任意一个 或多个检测器进行双向短距离通信。当进行星形组网时，可采用以1个char (8位)类型的 字节来编制网络中各设备的地址：由于多个检测器同时工作，故用位〇?位7分别对应检测 器〇?检测器255，其中车载终端占用一个地址。
[0058] 本实用新型实施的车载终端适于安装在货运车辆的驾驶室内以便于操控和查看。 结合图2所示，每个车载终端包括 ：
[0059] 通讯接口，用于实现车载终端与外部进行通信。本实用新型实施的车载终端的通 讯接口通常设置有两个:WIFI模块，用于与对应的检测器组进行通信；GPRS模块，用来实现 与运输管理中心进行通信。
[0060] SD存储卡，用于存储货运车辆运行姿态采集信号和货物状态采集信号。
[0061] 液晶触摸屏，用于参数设置(例如运输路线、设置运输结点、货物种类和数量、以及 所需要接收的传感器信息类型和正常状态参数限值等)，以及车辆运行姿态和货物状态的 输出显示。
[0062] 时钟单元，用于车载终端与所述运行姿态检测器组及所述货物状态检测器组之间 进行时钟同步；
[0063] 声光报警器，用于在货运车辆的运行姿态或货物的状态异常时进行本地声光报 警。根据需要，声光报警器中的报警指示灯，还可以配置成状态指示灯显示（如数据传输状 态下为绿色指示灯闪烁、异常状态下红色指示灯闪烁等)。
[0064] 微处理器，用于实现车载终端的控制处理。
[0065] RFID读写器，用于在微处理器的控制下实现货物的在途盘点和货物追溯信息的写 入。
[0066] 供电模块，其包括电源开关和电源接口单元，支持便携式高容量电池供电，也可使 用外部电源通过外部适配器供电。
[0067] 本实用新型实施例中，运行姿态检测器组一般包括以下部件：
[0068] 加速度传感器，用于实时采集货运车辆的线性运动加速度，获取线加速度采集信 号。
[0069] 三轴陀螺仪，用于实时采集货运车辆的旋转运动加速度，获取角加速度采集信号。
[0070] 卫星定位器，用于实时获取货运车辆所处位置，获取位置采集信号。
[0071] 测距传感器，用于实时获取货运车辆前、后车距，获取车距采集信号。
[0072] 货物状态检测器组，用于实时采集装载于货运车辆箱体内的货物的状态，获取货 物状态采集信号。
[0073] 本实用新型实施例中，货物状态检测器组一般包括以下部件：
[0074] 温度传感器，用于实时采集货运车辆箱体内的货物所处温度，获取货物温度采集 信号；
[0075] 湿度传感器，用于实时采集货运车辆箱体内的货物所处湿度，获取货物湿度采集 信号；
[0076] 若干个压力传感器，均匀设置于货运车辆箱体的内表面上，用于实时采集货运车 辆箱体内的货物受挤压情况，获取货物压力采集信号。压力检测的目的在于保证货物承压 处于合理的范围，从而保证货物的完整性。
[0077] 本实用新型实施例中，气象环境检测器组通常包括以下部件：
[0078] 温度传感器，用于实时采集货运车辆当前所处外界温度，获取环境温度采集信 号；
[0079] 湿度传感器，用于实时采集货运车辆当前所处外界湿度，获取环境湿度采集信 号；
[0080] 光照传感器，用于实时采集货运车辆当前所处外界光照情况，获取光照强度采集 信号。
[0081] 本实用新型实施例中，上述每个检测器组也可根据具体应用需求搭载其他不同种 类的传感器。如可搭载视频传感器，进行更精确的事故预防和货物在途状态可视化监控等。 本实用新型实施例适用于公路、铁路货物运输，尤其适用于高价值货物以及危险品的运输。 [0082] 由于货运车辆全程监控装置可实时采集货运车辆的运行姿态或货物状态，从而可 实现对货运车辆的运行姿态和货物状态进行全程监控，并可在并在货运车辆的运行姿态或 货物状态异常时进行报警，以提示运输人员做出反应处理，因此，本实用新型实施例实现了 货运车辆全程监控，有利于提高货物运输过程中车辆、货物及运输人员的安全保障。
[0083] 以上实施例描述的为互联模式，为了方便客户的灵活选择，本实用新型实施例的 货运车辆全程监控装置还可以采用离线独立工作模式，具体模式设置可通过操作液晶触摸 屏来实现。结合图4所示，在该模式下，每各车辆上的检测器组及车载终端的工作原理与互 联模式相同，但车载终端不与运输管理中心进行通信。
[0084] 本领域技术人员还可以了解到本实用新型实施例列出的各种说明性逻辑块、单元 和步骤可以通过硬件、软件或两者的结合来实现。至于是通过硬件还是软件来实现取决于 特定的应用和整个系统的设计要求。本领域技术人员可以对于每种特定的应用，可以使用 各种方法实现所述的功能，但这种实现不应被理解为超出本实用新型实施例保护的范围。
[0085] 本实用新型实施例中所描述的各种说明性的逻辑块，或单元都可以通过通用处理 器，数字信号处理器，专用集成电路(ASIC)，现场可编程门阵列或其它可编程逻辑装置，离 散门或晶体管逻辑，离散硬件部件，或上述任何组合的设计来实现或操作所描述的功能。通 用处理器可以为微处理器，可选地，该通用处理器也可以为任何传统的处理器、控制器、微 控制器或状态机。处理器也可以通过计算装置的组合来实现，例如数字信号处理器和微处 理器，多个微处理器，一个或多个微处理器联合一个数字信号处理器核，或任何其它类似的 配置来实现。
[0086] 本实用新型实施例中所描述的方法或算法的步骤可以直接嵌入硬件、处理器执行 的软件模块、或者这两者的结合。软件模块可以存储于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM 存储器、EEPR0M存储器、寄存器、硬盘、可移动磁盘、⑶-ROM或本领域中其它任意形式的存 储媒介中。示例性地，存储媒介可以与处理器连接，以使得处理器可以从存储媒介中读取信 息，并可以向存储媒介存写信息。可选地，存储媒介还可以集成到处理器中。处理器和存储 媒介可以设置于ASIC中，ASIC可以设置于用户终端中。可选地，处理器和存储媒介也可以 设置于用户终端中的不同的部件中。
[0087] 在一个或多个示例性的设计中，本实用新型实施例所描述的上述功能可以在硬 件、软件、固件或这三者的任意组合来实现。如果在软件中实现，这些功能可以存储与电脑 可读的媒介上，或以一个或多个指令或代码形式传输于电脑可读的媒介上。电脑可读媒介 包括电脑存储媒介和便于使得让电脑程序从一个地方转移到其它地方的通信媒介。存储媒 介可以是任何通用或特殊电脑可以接入访问的可用媒体。例如，这样的电脑可读媒体可以 包括但不限于RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁性存储装置， 或其它任何可以用于承载或存储以指令或数据结构和其它可被通用或特殊电脑、或通用或 特殊处理器读取形式的程序代码的媒介。此外，任何连接都可以被适当地定义为电脑可读 媒介，例如，如果软件是从一个网站站点、服务器或其它远程资源通过一个同轴电缆、光纤 电缆、双绞线、数字用户线（DSL)或以例如红外、无线和微波等无线方式传输的也被包含在 所定义的电脑可读媒介中。所述的碟片（disk)和磁盘（disc)包括压缩磁盘、镭射盘、光盘、 DVD、软盘和蓝光光盘，磁盘通常以磁性复制数据，而碟片通常以激光进行光学复制数据。上 述的组合也可以包含在电脑可读媒介中。
[〇〇88] 以上所述的具体实施例，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一 步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限定本 实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改 进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种货运车辆全程监控装置，其特征在于，其包括： 运行姿态检测器组，用于实时采集货运车辆的运行姿态，获取货运车辆运行姿态采集 信号； 货物状态检测器组，用于实时采集装载于所述货运车辆箱体内的货物状态，获取货物 状态采集信号； 车载终端，用于接收所述货运车辆运行姿态采集信号以及所述货物状态采集信号，并 在所述货运车辆的运行姿态或所述货物状态异常时进行本地报警。
2. 根据权利要求1所述的货运车辆全程监控装置，其特征在于，所述车载终端安装于 所述货运车辆的驾驶室内，其包括： 通讯接口，用于实现车载终端与外部进行通信； 存储卡，用于存储所述货运车辆运行姿态采集信号和所述货物状态采集信号； 液晶触摸屏，用于参数设置，以及车辆运行姿态和货物状态的输出显示； 时钟单元，用于车载终端与所述运行姿态检测器组及所述货物状态检测器组之间进行 时钟同步； 声光报警器，用于在所述货运车辆的运行姿态或所述货物的状态异常时进行本地声光 报警； 微处理器，用于实现所述车载终端的控制处理。
3. 根据权利要求2所述的货运车辆全程监控装置，其特征在于，所述车载终端还包括： RFID读写器，用于在所述微处理器的控制下实现货物的在途盘点和货物追溯信息的写 入。
4. 根据权利要求1所述的货运车辆全程监控装置，其特征在于，该货运车辆全程监控 装置还包括： 气象环境检测器组，用于实时采集所述货运车辆当前所处气象环境，获取气象环境采 集信号。
5. 根据权利要求4所述的货运车辆全程监控装置，其特征在于，所述车载终端通过无 线通信网络与所述运行姿态检测器组、所述货物状态检测器组及所述气象环境检测器组进 行通信。
6. 根据权利要求1所述的货运车辆全程监控装置，其特征在于，所述运行姿态检测器 组包括： 加速度传感器，用于实时采集所述货运车辆的线性运动加速度，获取线加速度采集信 号； 三轴陀螺仪，用于实时采集所述货运车辆的旋转运动加速度，获取角加速度采集信 号； 卫星定位器，用于实时获取所述货运车辆所处位置，获取位置采集信号； 测距传感器，用于实时获取所述货运车辆前、后车距，获取车距采集信号。
7. 根据权利要求1所述的货运车辆全程监控装置，其特征在于，所述货物状态检测器 组包括： 温度传感器，用于实时采集所述货运车辆箱体内的货物所处温度，获取货物温度采集 信号； 湿度传感器，用于实时采集所述货运车辆箱体内的货物所处湿度，获取货物湿度采集 信号； 若干个压力传感器，均匀设置于所述货运车辆箱体的内表面上，用于实时采集所述货 运车辆箱体内的货物受挤压情况，获取货物压力采集信号。
8. 根据权利要求4所述的货运车辆全程监控装置，其特征在于，所述气象环境检测器 组包括： 温度传感器，用于实时采集所述货运车辆当前所处外界温度，获取环境温度采集信 号； 湿度传感器，用于实时采集所述货运车辆当前所处外界湿度，获取环境湿度采集信 号； 光照传感器，用于实时采集所述货运车辆当前所处外界光照情况，获取光照强度采集 信号。
9. 一种货运车辆全程监控系统，其特征在于，其包括运输管理中心和至少一个货运车 辆全程监控装置； 其中，所述货运车辆全程监控装置包括： 运行姿态检测器组，用于实时采集货运车辆的运行姿态，获取货运车辆运行姿态采集 信号； 货物状态检测器组，用于实时采集装载于所述货运车辆箱体内的货物的状态，获取货 物状态采集信号； 车载终端，用于接收所述货运车辆运行姿态采集信号以及所述货物状态采集信号，并 在所述货运车辆的运行姿态或所述货物的状态异常时进行本地报警； 所述货运车辆全程监控装置，还将所述货运车辆运行姿态采集信号及所述货物状态采 集信号作为全程监控信息发送给所述运输管理中心； 所述运输管理中心，用于通过无线通信网络接收所述全程监控信息并将其发送至对应 的用户终端。
【文档编号】G06Q50/28GK203882171SQ201420151950
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年3月31日 优先权日:2014年3月31日
【发明者】赵东杰, 刘军, 阎芳, 徐燕, 郭键, 刘同娟, 郭弈崇 申请人:北京物资学院