CN210038537U - 基于物联网的特种车辆行车安全监控*** - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种基于物联网的特种车辆行车安全监控***，包括用于监测特种车辆货厢内状态参数的检测单元、厢内中继处理单元、ZigBee传输单元、驾驶室处理单元、驾驶室监测单元以及远程监控中心；所述检测单元的输出端与向内中继处理单元连接，所述向内中继处理单元与ZigBee传输单元无线通信连接，所述ZigBee传输单元与驾驶室处理单元通信连接，所述驾驶室处理单元通过移动通信模块与远程监控中心通信连接；所述驾驶室监测单元包括麦克风、拾音电路、酒精浓度传感器、图像处理电路和CCD摄像头；能够对于冷链、危化品运输车辆的车厢内的工况状态进行实时检测，能够对驾驶员在驾驶室内的行为状态进行监控。

Description

基于物联网的特种车辆行车安全监控***

技术领域

本实用新型涉及一种监测***，尤其涉及一种基于物联网的特种车辆行车安全监控***。

背景技术

随着车辆的普及和车载技术的发展，基于车载诊断技术的OBD车载终端也广泛应用汽车上，为车辆发动机、制动器、废气排放、行驶速度等工况状态提供了可靠的数据，同时也为汽车的安全行驶奠定了基础；但是，对于某些车辆，比如冷链运输车辆、危化品等特种车辆，仅仅采用现有监测手段不能够对车辆的总体工况状态进行全面监测，从而为这些特征车辆的行车安全带来严重的安全隐患，另一方面，在车辆形式过程中，驾驶员的行为状态同样会影响到行车安全，如果不能对驾驶员的行为状态进行有效监控，则同样存在严重的安全隐患。

因此，为了解决上述技术问题，亟需提出一种新的方案。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种基于物联网的特种车辆行车安全监控***，能够对于冷链、危化品运输车辆的车厢内的工况状态进行实时检测，并实时将数据上传至监控中心，而且能够对驾驶员在驾驶室内的行为状态进行监控，当驾驶员出现违规行为时能够及时提醒驾驶员以及让驾驶员在指定位置进行停车，从而确保在运输过程中车辆的行车安全；另一方面，在监测过程中，无需对车辆车厢内部结构进行改造，从而确保车厢内的原始状态，利于车辆运输运行安全性。

本实用新型提供的一种基于物联网的特种车辆行车安全监控***，包括用于监测特种车辆货厢内状态参数的检测单元、厢内中继处理单元、ZigBee传输单元、驾驶室处理单元、驾驶室监测单元以及远程监控中心；

所述检测单元的输出端与向内中继处理单元连接，所述向内中继处理单元与ZigBee传输单元无线通信连接，所述ZigBee传输单元与驾驶室处理单元通信连接，所述驾驶室处理单元通过移动通信模块与远程监控中心通信连接；

所述驾驶室监测单元包括麦克风、拾音电路、酒精浓度传感器、图像处理电路和CCD摄像头；

所述麦克风的输出端与拾音电路连接，所述拾音电路的输出端与驾驶室处理单元连接，所述究竟浓度传感器与驾驶室处理单元连接，所述CCD摄像头用于采集驾驶室内的图像信息并将图像信息输出至图像处理单元，所述图像处理单元的输出端与驾驶室处理单元连接；

所述远程监控中心包括监控服务器、显示器、存储服务器以及报警器；

所述监控服务器通过移动通信模块与驾驶室处理单元通信连接，所述显示器与监控服务器连接，所述监控服务器与存储服务器通信连接，所述报警器与监控服务器连接。

进一步，所述检测单元包括烟雾传感器、气体浓度传感器、陀螺仪、温度传感器和厢门位置传感器，所述烟雾传感器、气体浓度传感器、温度传感器和厢门位置传感器的输出端与厢内中继处理单元连接，所述陀螺仪与向内中继处理单元连接。

进一步，所述厢内中继处理单元包括中继处理电路、预处理电路和中继蓝牙模块；

所述预处理电路包括放大电路、滤波电路和模数转换电路；

所述烟雾传感器、气体浓度传感器和温度传感器的输出端与放大电路的输入端连接，所述放大电路的输出端与滤波电路的输入端连接，所述滤波电路的输出端与模数转换电路的输入端连接，所述模数转换电路的输出端与中继处理电路连接，所述陀螺仪与中继处理电路连接，所述中继处理电路通过蓝牙模块与ZigBee传输单元通信连接，所述厢门位置传感器的输出端与中继处理电路的输入端直接连接。

进一步，所述ZigBee传输单元包括中央处理电路、蓝牙模块和ZigBee传输模块，所述中央处理电路通过蓝牙模块和中继蓝牙模块通信连接，所述中央处理电路通过ZigBee传输模块与驾驶室处理单元通信连接。

进一步，所述驾驶室处理单元包括OBD接口、驾驶室处理电路、车辆位置定位模块、移动通信模块、触控显示器、语音提示器以及ZigBee网关；

所述驾驶室处理电路通过OBD接口与车载OBD***通信连接，所述车辆位置定位模块与驾驶室处理电路连接，所述触控显示器和语音提示器与驾驶室处理电路连接，所述驾驶室处理电路通过移动通信模块与远程监控中心通信连接，所述驾驶室处理电路通过ZigBee网关与ZigBee传输单元通信连接。

进一步，所述移动通信模块为3G或者4G通信模块。

进一步，所述驾驶室处理电路和中继处理电路为单片机。

进一步，所述车辆位置定位模块为GPS定位模块或者北斗定位模块。

进一步，所述远程监控中心还包括监控麦克风和监控拾音电路，所述监控麦克风的输出端与监控拾音电路的输入端连接，所述监控拾音电路的输出端与监控服务器连接。

进一步，所述报警器为声光报警器。

本实用新型的有益效果：通过本实用新型，基于蓝牙和ZigBee物联网模块实现对车厢内的检测数据传输，能够对于冷链、危化品运输车辆的车厢内的工况状态进行实时检测，并实时将数据上传至监控中心，而且能够对驾驶员在驾驶室内的行为状态进行监控，当驾驶员出现违规行为时能够及时提醒驾驶员以及让驾驶员在指定位置进行停车，从而确保在运输过程中车辆的行车安全；另一方面，在监测过程中，无需对车辆车厢内部结构进行改造，从而确保车厢内的原始状态，利于车辆运输运行安全性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

图1为本实用新型的结构示意图，以下结合该附图对本实用新型的做出进一步详细说明：

包括用于监测特种车辆货厢内状态参数的检测单元、厢内中继处理单元、ZigBee传输单元、驾驶室处理单元、驾驶室监测单元以及远程监控中心；

所述检测单元的输出端与向内中继处理单元连接，所述向内中继处理单元与ZigBee传输单元无线通信连接，所述ZigBee传输单元与驾驶室处理单元通信连接，所述驾驶室处理单元通过移动通信模块与远程监控中心通信连接；

所述驾驶室监测单元包括麦克风、拾音电路、酒精浓度传感器、图像处理电路和CCD摄像头；

所述麦克风的输出端与拾音电路连接，所述拾音电路的输出端与驾驶室处理单元连接，所述究竟浓度传感器与驾驶室处理单元连接，所述CCD摄像头用于采集驾驶室内的图像信息并将图像信息输出至图像处理单元，所述图像处理单元的输出端与驾驶室处理单元连接；

所述远程监控中心包括监控服务器、显示器、存储服务器以及报警器；其中，报警器采用声光报警器；

所述监控服务器通过移动通信模块与驾驶室处理单元通信连接，所述显示器与监控服务器连接，所述监控服务器与存储服务器通信连接，所述报警器与监控服务器连接，其中，图像处理电路采用现有的单片机，通过上述结构，基于蓝牙和ZigBee物联网模块实现对车厢内的检测数据传输，能够对于冷链、危化品运输车辆的车厢内的工况状态进行实时检测，并实时将数据上传至监控中心，而且能够对驾驶员在驾驶室内的行为状态进行监控，当驾驶员出现违规行为时能够及时提醒驾驶员以及让驾驶员在指定位置进行停车，驾驶员可以根据自身感知的身体状态或者所处的行车环境状态通过麦克风、拾音电路向上汇报，监控中心根据汇报信息做出相应的处理指示，从而确保在运输过程中车辆的行车安全；另一方面，在监测过程中，无需对车辆车厢内部结构进行改造，从而确保车厢内的原始状态，利于车辆运输运行安全性。

本实施例中，所述检测单元包括烟雾传感器、气体浓度传感器、陀螺仪、温度传感器和厢门位置传感器，所述烟雾传感器、气体浓度传感器、温度传感器和厢门位置传感器的输出端与厢内中继处理单元连接，所述陀螺仪与向内中继处理单元连接，其中，厢门位置传感器不是每个检测单元中具有布置，而是最靠近厢门的检测单元设置厢门位置传感器，采用现有的光电开关进行位置检测，气体浓度传感器根据车辆运输的危化品货物进行选择，通过上述结构，既能够完成对货厢内的工况环境进行检测，而且，通过陀螺仪的作用，能够对车辆的急转弯、倾斜状态进行监测，从而利于对驾驶员进行提醒，确保车辆内的危化品、易碎物品等的安全。

本实施例中，所述厢内中继处理单元包括中继处理电路、预处理电路和中继蓝牙模块；

所述预处理电路包括放大电路、滤波电路和模数转换电路；

所述烟雾传感器、气体浓度传感器和温度传感器的输出端与放大电路的输入端连接，所述放大电路的输出端与滤波电路的输入端连接，所述滤波电路的输出端与模数转换电路的输入端连接，所述模数转换电路的输出端与中继处理电路连接，所述陀螺仪与中继处理电路连接，所述中继处理电路通过蓝牙模块与ZigBee传输单元通信连接，所述厢门位置传感器的输出端与中继处理电路的输入端直接连接；通过上述结构，一方面能够对模拟输出的传感器的信号进行预处理，便于后续快速将监测数据上传，另一方面，对于厢门位置传感器输出的开关量信号则直接输入到中继处理电路中即可。

本实施例中，所述ZigBee传输单元包括中央处理电路、蓝牙模块和ZigBee传输模块，所述中央处理电路通过蓝牙模块和中继蓝牙模块通信连接，所述中央处理电路通过ZigBee传输模块与驾驶室处理单元通信连接，通过ZigBee模块的传输，实现货厢与驾驶室之间的无线通信，而不需要进行线路布置，不改变货厢内部结构结合实现数据的稳定传输。

本实施例中，所述驾驶室处理单元包括OBD接口、驾驶室处理电路、车辆位置定位模块、移动通信模块、触控显示器、语音提示器以及ZigBee网关；

所述驾驶室处理电路通过OBD接口与车载OBD***通信连接，所述车辆位置定位模块与驾驶室处理电路连接，所述触控显示器和语音提示器与驾驶室处理电路连接，所述驾驶室处理电路通过移动通信模块与远程监控中心通信连接，所述驾驶室处理电路通过ZigBee网关与ZigBee传输单元通信连接，通过上述结构，驾驶室处理电路一方面接收ZigBee传输模块上传的监测数据，另一方面，驾驶室处理电路通过OBD接口从OBD***中获取车辆自身的状态数据，比如发动机转速、喷油嘴状态、油门踏板、刹车踏板等位置数据，驾驶室处理电路获取到这些信息后，上传至远程监控中心中，而且，驾驶室处理电路将这些监测数据现实至触控显示器上，驾驶员可以通过观察显示器的数据判断当前状态，从而及时做出临时处理措施，而且语音提示器还将对于超标的参数进行语音告警，比如厢门没有关好、车速超速、厢内环境参数超标等进行语音播报，从而能够避免驾驶员频繁观察触控显示器而存在安全隐患，而且，驾驶室处理电路还将车辆的实时位置信息上传至远程监控中心，从而利于及时救援，其中，车辆位置定位模块采用GPS定位模块或者北斗定位模块，其中，移动通信模块采用现有的3G或者4G通信模块；所述驾驶室处理电路和中继处理电路为单片机，比如采用现有的AVR单片机、ATmega单片机等均可，本领域技术人员可以根据实际需要进行选取。

本实施例中，所述远程监控中心还包括监控麦克风和监控拾音电路，所述监控麦克风的输出端与监控拾音电路的输入端连接，所述监控拾音电路的输出端与监控服务器连接，远程监控中心的作用在于将正在运行的特种车辆的状态数据进行显示、判断，如果驾驶员出现酒驾、违规操作，违规操作包括突然加速、急转弯等、单手驾驶、驾驶过程中打电话等，则通过监控麦克风、监控拾音电路输入提醒信息，然后下发至驾驶室处理电路，然后通过驾驶室内的语音提示器进行提醒，如果情况严重，比如酒驾、急转弯次数较多、经常超速、货厢内的参数超过设定阈值，则远程监控中心根据当前所处的位置选择合适的停靠位置，勒令驾驶员停车，然后，监控中心派遣相应的工作人员到现场进行处理。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种基于物联网的特种车辆行车安全监控***，其特征在于：包括用于监测特种车辆货厢内状态参数的检测单元、厢内中继处理单元、ZigBee传输单元、驾驶室处理单元、驾驶室监测单元以及远程监控中心；

所述检测单元的输出端与向内中继处理单元连接，所述向内中继处理单元与ZigBee传输单元无线通信连接，所述ZigBee传输单元与驾驶室处理单元通信连接，所述驾驶室处理单元通过移动通信模块与远程监控中心通信连接；

所述驾驶室监测单元包括麦克风、拾音电路、酒精浓度传感器、图像处理电路和CCD摄像头；

所述麦克风的输出端与拾音电路连接，所述拾音电路的输出端与驾驶室处理单元连接，所述酒精浓度传感器与驾驶室处理单元连接，所述CCD摄像头用于采集驾驶室内的图像信息并将图像信息输出至图像处理单元，所述图像处理单元的输出端与驾驶室处理单元连接；

所述远程监控中心包括监控服务器、显示器、存储服务器以及报警器；

所述监控服务器通过移动通信模块与驾驶室处理单元通信连接，所述显示器与监控服务器连接，所述监控服务器与存储服务器通信连接，所述报警器与监控服务器连接。

2.根据权利要求1所述基于物联网的特种车辆行车安全监控***，其特征在于：所述检测单元包括烟雾传感器、气体浓度传感器、陀螺仪、温度传感器和厢门位置传感器，所述烟雾传感器、气体浓度传感器、温度传感器和厢门位置传感器的输出端与厢内中继处理单元连接，所述陀螺仪与向内中继处理单元连接。

3.根据权利要求2所述基于物联网的特种车辆行车安全监控***，其特征在于：所述厢内中继处理单元包括中继处理电路、预处理电路和中继蓝牙模块；

所述预处理电路包括放大电路、滤波电路和模数转换电路；

所述烟雾传感器、气体浓度传感器和温度传感器的输出端与放大电路的输入端连接，所述放大电路的输出端与滤波电路的输入端连接，所述滤波电路的输出端与模数转换电路的输入端连接，所述模数转换电路的输出端与中继处理电路连接，所述陀螺仪与中继处理电路连接，所述中继处理电路通过蓝牙模块与ZigBee传输单元通信连接，所述厢门位置传感器的输出端与中继处理电路的输入端直接连接。

4.根据权利要求3所述基于物联网的特种车辆行车安全监控***，其特征在于：所述ZigBee传输单元包括中央处理电路、蓝牙模块和ZigBee传输模块，所述中央处理电路通过蓝牙模块和中继蓝牙模块通信连接，所述中央处理电路通过ZigBee传输模块与驾驶室处理单元通信连接。

5.根据权利要求4所述基于物联网的特种车辆行车安全监控***，其特征在于：所述驾驶室处理单元包括OBD接口、驾驶室处理电路、车辆位置定位模块、移动通信模块、触控显示器、语音提示器以及ZigBee网关；

所述驾驶室处理电路通过OBD接口与车载OBD***通信连接，所述车辆位置定位模块与驾驶室处理电路连接，所述触控显示器和语音提示器与驾驶室处理电路连接，所述驾驶室处理电路通过移动通信模块与远程监控中心通信连接，所述驾驶室处理电路通过ZigBee网关与ZigBee传输单元通信连接。

6.根据权利要求5所述基于物联网的特种车辆行车安全监控***，其特征在于：所述移动通信模块为3G或者4G通信模块。

7.根据权利要求5所述基于物联网的特种车辆行车安全监控***，其特征在于：所述驾驶室处理电路和中继处理电路为单片机。

8.根据权利要求5所述基于物联网的特种车辆行车安全监控***，其特征在于：所述车辆位置定位模块为GPS定位模块或者北斗定位模块。

9.根据权利要求1所述基于物联网的特种车辆行车安全监控***，其特征在于：所述远程监控中心还包括监控麦克风和监控拾音电路，所述监控麦克风的输出端与监控拾音电路的输入端连接，所述监控拾音电路的输出端与监控服务器连接。

10.根据权利要求1所述基于物联网的特种车辆行车安全监控***，其特征在于：所述报警器为声光报警器。