CN101620002B

CN101620002B - 一种基于gps的车辆超载自动报警系统

Info

Publication number: CN101620002B
Application number: CN2009100413412A
Authority: CN
Inventors: 徐文斌; 刘其洪
Original assignee: South China University of Technology SCUT
Current assignee: South China University of Technology SCUT
Priority date: 2009-07-23
Filing date: 2009-07-23
Publication date: 2011-05-04
Anticipated expiration: 2029-07-23
Also published as: CN101620002A

Abstract

本发明公开了一种基于GPS的车辆超载自动报警系统，包括包括车载重量检测部分、控制部分、报警部分和GPS信号发送与接收部分；控制部分包括集成开发板、常开继电器和射频发射器，安装在车辆上面的集成开发板通过常开继电器和射频发射器连接；集成开发板还分别与车载重量检测部分的多个称重传感器相连；报警部分的报警器分别与供电电源和射频接收器相连，射频接收器与车载GPS、GSM系统相连；射频接收器接与所述射频发射器信号连接；GPS信号发送与接收部分的车载GPS、GSM系统与和GPS天线连接，GPRS监控系统分别与监控中心计算机和GPRS天线信号连接。该系统简单易用，可实现车辆载荷的全程监管。

Description

一种基于GPS的车辆超载自动报警系统

技术领域

本发明涉及一种报警系统，特别是涉及车辆超载自动报警系统，具体地说是涉及一种载货车辆在超载运营时能够自动报警的系统。

背景技术

目前，随着交通运输的发展，载货车辆越来越多，很多车主为了经济利益，在行车的过程中常常出现超载现象，这就大大提高了交通事故的发生率。现有的防止超载现象的主要手段是在各个路口安装地磅、称重仪表，对载货车辆进行依次排查。这些方式在实际的操作过程中工作量较大，在排查的过程中车辆需要停下来，工作效率不高。而且，这种排查是阶段性检查，难以对车辆的超载情况进行全程监控。

为解决车辆超载检测及报警问题，中国发明专利CN200410040033.5公开了车辆超载检测系统及其运行方法，把车辆超载检测系统安装在路面上，对过往车辆进行检测。在该系统中过往车辆对压强检测装置挤压，产生一个压强值，该装置分析压强值是否超出一个设定的安全值判断车载是否安全。但是，同一车辆在运行过程中速度不同，对地面的压力也不同，尤其在高速运行过程中对地面的压力减小很多；不同车辆载货能力不尽相同，对地面的压强相差甚远。所以，利用行驶过程中的车辆对地面的压强判断是否超载，在精度上有待提高。而且，大部分的重力传感器检测重量需要有一个较长的测量时间，这对于行驶中的车辆很难精确测量。最后，对超载车辆的逃逸现象、中途卸货、二次装载等无法处理，没有形成超载的过程监控以及统一的监控中心。

又如中国发明专利申请CN200610072437.1公开了一种能够实时或间隔预定时间地对车辆载荷进行跟踪检查的车辆超载治理系统。该专利申请利用车载单元发送车载信息到远程数据处理中心，远程数据处理中心根据车载数据库排查本车辆是否超载，如果超载就通知附近的现场检查单元进行检查。这个超载治理系统操作过程中也会遇到一些问题。首先，要建立一个包括所有行车在内的数据库，工作量和难度相当大。其次，该系统需要在每条公路上设立很多个现场检查单元，这无疑是一项巨大的工程。最后，所有车辆每隔一段时间均要发送载重数据到监控中心，监控中心服务器的通信流量太大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺点，提供一种当车辆超载运营时，会在车上响起报警信号，精度高、处理方便的基于GPS的车辆超载自动报警系统。

本发明利用安装在车载上面的称重变送器、控制系统以及车载上的GPS，当超载情况发生时，会自动响起报警信号，并由GPS、GSM系统发一条报警短信到交通管理部门。所设计的基于GPS的车辆超载自动报警系统尚未见报道。本发明经过细微调整还可以应用在食品加工、机械、纺织等领域的机器故障报警系统中。

本发明的目的通过如下技术方案实现：

一种基于GPS的车辆超载自动报警系统，包括车载重量检测部分、控制部分、报警部分和GPS信号发送与接收部分；

所述车载重量检测部分包括多个称重传感器，多个称重传感器均匀分布安装在车箱下部和车梁之间，检测车载重量；

所述控制部分包括集成开发板、常开继电器和射频发射器，安装在车辆上面的集成开发板通过常开继电器和射频发射器连接；集成开发板还分别与所述的多个称重传感器相连，实现了车载重量的实时采集和处理数据的功能；

所述报警部分包括供电电源、报警器和射频接收器；报警器分别与供电电源和射频接收器相连，射频接收器与车载GPS、GSM系统相连；射频接收器与所述射频发射器信号连接；

所述GPS信号发送与接收部分包括车载GPS、GSM系统、GPS天线、GPRS天线、GPRS监控系统和监控中心计算机；车载GPS、GSM系统与GPS天线连接，GPRS监控系统分别与监控中心计算机和GPRS天线信号连接。

为进一步实现本发明目的，所述的称重传感器为轮辐式重量变送器。

所述的集成开发板为AT89C51型集成开发板。

所述的射频发射器为ATA5749型射频发射器集成电路。

所述的射频接收器为ASK/FSk型接收器。

所述的报警器为蜂鸣器、闪光灯或喇叭。

与现有技术相比，本发明的优点有：本发明的报警系统的构件在市面上很常见，容易获得，价格便宜，而且现有的GPS技术也比较成熟。对车辆运营的全过程进行实时的监控，自动完成车辆重量的分析和超载自动报警的功能，防止载货车辆超载违规行驶，对降低因超载引起的交通事故有帮助。与传统的车辆超载排查方法相比，对车辆的整个运营过程可以实现全程的监管。在车辆超载才会有报警信号发送，数据处理简单，车载终端与监控中心的通信量小。

附图说明

图1是本车辆超载报警系统的主体结构示意图；

图2是本车辆超载报警系统的GPRS监控系统示意图；

图3是报警系统的车载GPS与GPRS监控系统通信示意图；

图4是整个报警和信号传送与处理过程流程图。

图中示出：1供电电源，2为报警器，3为射频接收器，4重量检测装置，5为控制部分，6为常开继电器，7为射频发射器，8为车载GPS、GSM系统，9为GPS天线，10为GPRS天线，11为GPRS监控系统，12为监控中心计算机。

具体实施方式

下面结合附图和具体实例对本发明做进一步说明。需要说明的是，具体实施方式只是进一步说明本发明的技术特征，而不是限定本发明要求保护的范围。

如图1、2、3所示，基于GPS的车辆超载自动报警系统包括车载重量检测部分、控制部分、报警部分和GPS信号发送与接收部分。

车载重量检测部分包括多个称重传感器4，多个(常用4个)称重传感器均匀分布安装在车箱下部和车梁之间，检测车载重量。可根据不同车型确定称重传感器的分布情况和数量，该数量一般为4～12的双数。称重传感器4优选为轮辐式重量变送器。

控制部分包括集成开发板5、常开继电器6和射频发射器7，安装在车辆上面的集成开发板5具有数据采集，数据的A/D转换，数据处理等功能；集成开发板5通过常开继电器6和射频发射器7连接；集成开发板5分别与所述的4个称重传感器4相连，实现了车载重量的实时采集和处理数据的功能。集成开发板5可选用AT89C51集成开发板、ARM集成开发板等；常开继电器6可选择市面上通用的常规继电器；射频发射器7可选择Atmel的N PLL射频(RF)发射器集成电路(IC)ATA5749。如果车辆超载，集成开发板输出一路电压，常开继电器闭合，与之相连的射频发射器7，发射超载信号。

报警部分包括供电电源1、报警器2和射频接收器3；报警器2分别与供电电源1和射频接收器3相连，射频接收器3与车载GPS、GSM系统8相连。射频接收器3与所述射频发射器7信号连接；供电电源1要与报警器的工作电压和功率相匹配，优选12V直流安全电压；报警器2可选蜂鸣器、闪光灯以及喇叭等；射频接收器3可选用Atmel的ASK/FSk接收器IC；车载GPS、GSM系统8可选用西门子公司的GPS、GSM集成模块。当射频接收器3接收到射频发射器7发射的信号，说明车辆超载了，装载在车上的报警器就工作，同时车载GPS、GSM系统8发送报警信号到监控中心。

GPS信号发送与接收部分包括车载GPS、GSM系统8、GPS天线9、GPRS天线10、GPRS监控系统11和监控中心计算机12；车载GPS、GSM系统8与GPS天线9连接，GPRS监控系统11分别与监控中心计算机12和GPRS天线10信号连接；车载GPS、GSM系统8、GPRS监控系统11和监控中心计算机12构成一个通信网络，车载GPS、GSM系统8发送超载报警信号，GPRS监控系统11接收到报警信号后向监控中心计算机12传输报警数据，监控中心计算机12存储报警记录并通过GPS系统定位超载车辆位置。车载GPS、GSM系统8可选用西门子公司出品的GPS、GSM集成模块；GPRS监控系统11可选用西门子公司的GPRS MODEM通信模块；监控中心计算机12可选用常规的服务器计算机。

如图4所示，为整个报警和信号传送与处理过程为：称重传感器4测得的车载重量，定期采取后发送到集成开发板5，集成开发板5将数据处理后，将检测到的车载重量值与车载的设定值(允许安全值)相比较。如果测得值超出设定值，集成开发板5导通常开继电器6，与继电器相连接的射频发射器7发送报警信号。报警器2有独立电源供电，当射频接收器3接收到信号后，导通报警器2，报警器2在车上响起报警信号。同时，射频接收器3接收到信号后会通过车载上的GPS、GSM系统8向GPRS监控系统11发送超载报警信号。GPRS监控系统11接收到报警，与监控中心计算机12进行通信，储存报警记录。监控中心计算机12根据GPS卫星定位系统找到超载车辆所在的具体位置，达到对车辆的超载情况进行全程监控的目的。

本发明将现有的零部件资源整合起来，通过基于GPS的车辆超载自动报警系统，达到了车辆超重就会在驾驶室响起报警信号，并且发送报警信号到相关部门的监控中心，结构简单，使用方便，克服了现有技术的测量精度、建造成本高、工作量大以及通信数据量大等问题。

Claims

1.一种基于GPS的车辆超载自动报警系统，其特征在于：包括车载重量检测部分、控制部分、报警部分和GPS信号发送与接收部分；

2.根据权利要求1所述的基于GPS的车辆超载自动报警系统，其特征在于：所述的称重传感器为轮辐式重量变送器。

3.根据权利要求1所述的基于GPS的车辆超载自动报警系统，其特征在于：所述的集成开发板为AT89C51型集成开发板。

4.根据权利要求1所述的基于GPS的车辆超载自动报警系统，其特征在于：所述的射频发射器为ATA5749型射频发射器集成电路。

5.根据权利要求1所述的基于GPS的车辆超载自动报警系统，其特征在于：所述的射频接收器为ASK/FSk型接收器。

6.根据权利要求1所述的基于GPS的车辆超载自动报警系统，其特征在于：所述的报警器为蜂鸣器、闪光灯或喇叭。