CN103067266A - 车载智能网关、车载数据传输系统和数据传输方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种车载智能网关、车载数据传输系统和数据传输方法。涉及移动通信领域；解决了现有车载设备管理方式管理效率差、浪费资源和流程的问题。该车载智能网关包括：处理器，以及所述处理器连接的WIFI模块、存储芯片和通讯接口；所述WIFI模块在接入场站时接入场站的WIFI网络；车载设备通过所述通讯接口连接至所述车载智能网关；所述处理器收集所述车载设备的数据存储至所述存储芯片，在所述WIFI模块接入场站的WIFI网络时，将所述存储芯片中的数据通过所述场站的WIFI向场站内设备上传。本发明提供的技术方案适用于车载设备数据管理，实现了高效节流的数据传输。

Description

车载智能网关、车载数据传输系统和数据传输方法

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种车载智能网关、车载数据传输系统和数据传输方法。

背景技术

由于各地公交车上的车载设备单独具有无线传输模块，独立上传数据（例如GPS设备、视频监控设备等），也有的设备通过人工采集数据（例如IC刷卡设备）等多种数据采集方式。

现有车载设备独立采集传输数据，难以集中管理，浪费资源和流量。

发明内容

本发明提供了一种车载智能网关、车载数据传输系统和数据传输方法，解决了现有车载设备管理方式管理效率差、浪费资源和流程的问题。

一种车载智能网关，包括：

处理器，以及所述处理器连接的WIFI模块、存储芯片和通讯接口；

所述WIFI模块在接入场站时接入场站的WIFI网络；

车载设备通过所述通讯接口连接至所述车载智能网关；

所述处理器收集所述车载设备的数据存储至所述存储芯片，在所述WIFI模块接入场站的WIFI网络时，将所述存储芯片中的数据通过所述场站的WIFI向场站内设备上传。

优选的，所述第一移动通信模块接通过第一移动通道接入移动网络，所述第二移动通信模块通过第二移动通道接入移动网络。

优选的，所述第一移动通信模块和所述第二移动通信模块接入不同的移动网络。

优选的，所述处理器将公交私有业务数据经由所述第一移动通信模块发出。

优选的，所述WIFI模块维护一车内WIFI网络，该车内WIFI网络覆盖所述车载智能网关所有公交车辆的内部；

所述处理器将所述车内WIFI网络接入用户上网的数据和场站数据经由所述第二移动通信模块实时发出。

优选的，所述通讯接口包括以下所列接口的任一或任意多种：

RS485，以太网口，USB接口。

本发明还提供了一种车载数据传输系统，包括置于公交辆上的如上所述的车载智能网关、车载GPS设备和其他车载设备、置于场站处的场站设备，所述场站设备在场站附近维护一覆盖该场站的WIFI网络；

所述车载智能网关收集并存储车载设备的数据，根据所述车载GPS设备的数据判断与所述场站的距离，在进入所述场站的WIFI网络的覆盖范围内时，通过所述WIFI网络向所述场站设备上传数据。

本发明还提供了一种数据传输方法，包括：

公交车辆上的车载智能网关收集并存储车载设备的数据；

所述车载智能网关检测与场站的距离；

在判定进入所述场站的WIFI网络覆盖范围内时，通过所述WIFI网络向所述场站上传收集的车载设备的数据。

优选的，上述数据传输方法还包括：在不处于所述场站的WIFI网络覆盖范围内时，在所述公交车辆内部维护一WIFI网络；

通过移动网络向所述场站设备发送数据。

优选的，所述通过移动网络向所述场站设备发送数据具体为：

使用两种不同的移动网络向所述场站设备发送数据，使用其种一种移动网络向所述场站设备发送公交私有业务数据，使用另一种移动网络向所述场站设备发送公交车辆上WIFI网络的上网数据和场站数据。

本发明提供了一种车载智能网关、车载数据传输系统和数据传输方法，公交车辆上的车载智能网关收集并存储车载设备的数据，所述车载智能网关检测与场站的距离，并在判定进入所述场站的WIFI网络覆盖范围内时，通过所述WIFI网络向所述场站上传收集的车载设备的数据，通过WIFI网络向场站批量的传输收集到的车载设备数据，解决了现有车载设备管理方式管理效率差、浪费资源和流程的问题。

附图说明

图1是本发明的实施例一提供的一种车载智能网关的结构示意图；

图2是本发明的实施例一提供的一种车载数据传输系统的结构示意图；

图3是本发明的实施例二提供的一种车载智能网关的工作原理框图；

图4是本发明的实施例二提供的一种车载智能网关的数据传输示意图；

图5是本发明的实施例二提供的一种车载智能网关WIFI热点切换的流程图；

图6是本发明的实施例二提供的一种车载智能网关中各车载设备向车载智能网关上传数据的流程图；

图7是本发明的实施例三提供的一种数据传输方法的流程图。

具体实施方式

目前公交车上车载设备较多（GPS设备、视频监控设备、图像抓拍设备、IC刷卡设备、油耗管理设备等），各设备独立传输和独立监控，下行车载设备管理较难。此外，流量数据费用较高、网络覆盖信号不好时丢失数据等问题，也是公交公司一直关注的问题。

为了解决上述问题，本发明的实施例提供了一种车载智能网关、车载数据传输系统和数据传输方法，使得所有车载设备均能通过车载智能网关进行数据传输和下行控制管理，而且扩展WIFI功能，既可作为AP使乘客上网，也可在场站时通过WIFI传输公交业务数据，节省流量。本发明实施例提供的车载智能网关和数据传输方法，提高了公交管理水平，并可为乘客提供Wifi上网，也可通过WIFI传输公交业务数据（例如视频数据不要求实时传输且数据量较大），节省流量。

下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

首先结合附图，对本发明的实施例一进行说明。

本发明实施例提供了一种车载智能网关，其结构如图1所示，包括处理器101，以及所述处理器101连接的WIFI模块102、存储芯片103和通讯接口104；

所述WIFI模块102在接入场站时接入场站的WIFI网络；

车载设备通过所述通讯接口104连接至所述车载智能网关；

所述处理器101收集所述车载设备的数据存储至所述存储芯片103，在所述WIFI模块102接入场站的WIFI网络时，将所述存储芯片103中的数据通过所述场站的WIFI向场站内设备上传。

优选的，该车载智能网关还包括第一移动通信模块105和第二移动通信接入模块106；

所述第一移动通信模块105接通过第一移动通道接入移动网络，所述第二移动通信模块106通过第二移动通道接入移动网络。

优选的，所述第一移动通信模块105和所述第二移动通信模块106接入不同的移动网络。如，第一移动通信模块105和第二移动通信模块106接入不同制式的商用移动网络。第一移动通信模块105和第二移动通信模块106接入的移动网格可以为3G网络，也可以为LTE网络，可根据具体的可用网络灵活配置。如配置第一移动通信模块105为3G模块，配置第二移动通信模块106为LTE模块，或将第一移动通信模块105和第二移动通信模块106均配置为3G模块。

优选的，所述处理器101将公交私有业务数据经由所述第一移动通信模块105发出。

优选的，所述WIFI模块102维护一车内WIFI网络，该车内WIFI网络覆盖所述车载智能网关所有公交车辆的内部；

所述处理器101将所述车内WIFI网络接入用户上网的数据和场站数据经由所述第二移动通信模块106实时发出。

优选的，所述通讯接口104包括以下所列接口的任一或任意多种：

RS485，以太网口，USB接口。

本发明实施例还提供了一种车载数据传输系统，其结构如图2所示，包括置于公交辆上的如图1所示的车载智能网关201、车载GPS设备202和其他车载设备203、置于场站处的场站设备204，所述场站设备204在场站附近维护一覆盖该场站的WIFI网络；

所述车载智能网关201收集并存储车载设备203的数据，根据所述车载GPS设备202的数据判断与所述场站的距离，在进入所述场站的WIFI网络的覆盖范围内时，通过所述WIFI网络向所述场站设备204上传数据。

下面结合附图，对本发明的实施例二进行说明。

本发明实施例提供了一种车载智能网关，为了实现无线数据传输，在该车载智能网关中使用2个3G模块或1个3G模块1个LTE模块的配置；为了实现WIFI上网和WIFI数据传输使用1个Wifi模块；为了降低换卡率使用芯片卡（即在通信模块，如3G模块、WIFI模块中，集成芯片卡）；由处理器完成对各模块的调度和协调。原理框图图3所示。

图3中为了方便管理和保证数据输出通道顺畅，采用2个3G通道，其中1路WCDMA通道用于公交私有业务数据传输，1路CDMA2000通道用于WIFI上网和场站数据传输（需要说明的是，此处只是为了举例说明可使用不同的3G通道而列举了WCDMA、CDMA2000这两种具体的制式。在实际应用中，只要采用不同的通道，达到在一种通道信号不好时可使用另一通信作为备份通道的效果，即在本发明实施例的范围之内。）。

为了确保数据可靠传输，避免信号较差丢失数据，软件中进行备份通道处理（以1个采用WCDMA通道，1个采用CDMA2000通道的情况为例进行说明），如图4所示。

Wifi乘客上网和场站WIFI数据传输功能根据WIFI热点的搜索进行切换，软件流程如图5所示。公交车辆上配备有GPS装置，该GPS装置通过车载智能网关向场站设备传输数据，车载智能网关也就能够利用该GPS装置的GPS场站距离数据，来判断到场站的距离。

各车载设备通过以太网口与车载智能网关连接，都向车载智能网关上传数据，需设置一定的优先级机制保障数据传输的可靠性。因GPS数据实时传输，所以以GPS数据优先为总原则。为各车载终端（GPS设备、IC刷卡设备、摄像设备）的数据分配不同的各自独立的传输链路，保证数据互不干扰，并采用Qos机制，可实现带宽调整和优先级转发，如图6所示。

下面结合附图，对本发明的实施例三进行说明。

本发明实施例提供了一种数据传输方法，结合图1所示的车载智能网关及图2所示的车载数据传输装置，完成公交车辆上车载设备数据向场站设备上传的流程如图7所示，包括：

步骤701、公交车辆上的车载智能网关收集并存储车载设备的数据；

本步骤中，车载智能网关收集并存储车载设备的数据，车载设备可包括GPS设备、IC刷卡设备、摄像设备等。这些车载设备通过以太网接口连接至该车载通知网关，实时的将设备数据发送至车载智能网关。

步骤702、所述车载智能网关检测与场站的距离；

本步骤中，车载智能网关从接收到的车载设备数据中，提取GPS设备的数据，获取GPS场站数据，以确定与场站之间的距离。

步骤703、在判定进入所述场站的WIFI网络覆盖范围内时，通过所述WIFI网络向所述场站上传收集的车载设备的数据；

本步骤中，在判定与场站的距离足够近，公交车辆能够在场站WIFI的覆盖范围之内时，启动数据自车载智能网关向场站设备的上传。车载智能网关通过WIFI模块接入场站的WIFI网络，通过WIFI网络上传数据，速度较快，稳定性也较一般的商用移动网络要好。

WIFI模块在不需要向场站设备发送数据时，也可在公交车辆上维护一个WIFI网络，供乘客接入上网使用，具体见步骤704。

步骤704、在不处于所述场站的WIFI网络覆盖范围内时，在所述公交车辆内部维护一WIFI网络；

在公交车辆正常行驶的过程中，WIFI模块在车内维护一WIFI网络，乘客可接入，通过该WIFI网络上网。

步骤705、通过移动网络向所述场站设备发送数据；

本步骤中，由于车载设备的数据中，有一部分需要实时上传到相应的后台设备，而WIFI传输方式只在靠近场站时可能使用，故在车辆正常运行的过程中，可通过移动网络，如商用移动网络，传输数据。

具体的，可使用两种不同的移动网络向所述场站设备发送数据，使用其种一种移动网络向所述场站设备发送公交私有业务数据，使用另一种移动网络向所述场站设备发送公交车辆上WIFI网络的上网数据和场站数据。

本发明的实施例提供了一种车载智能网关、车载数据传输系统和数据传输方法，公交车辆上的车载智能网关收集并存储车载设备的数据，所述车载智能网关检测与场站的距离，并在判定进入所述场站的WIFI网络覆盖范围内时，通过所述WIFI网络向所述场站上传收集的车载设备的数据，通过WIFI网络向场站批量的传输收集到的车载设备数据，解决了现有车载设备管理方式管理效率差、浪费资源和流程的问题。使得所有车载设备均能通过车载智能网关进行数据传输和下行控制管理，而且扩展WIFI功能，既可作为AP使乘客上网，也可在场站时通过WIFI传输公交业务数据，节省流量。本发明实施例提供的车载智能网关和数据传输方法，提高了公交管理水平，并可为乘客提供Wifi上网，也可通过WIFI传输公交业务数据（例如视频数据不要求实时传输且数据量较大），节省流量。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的全部或部分步骤可以使用计算机程序流程来实现，所述计算机程序可以存储于一计算机可读存储介质中，所述计算机程序在相应的硬件平台上（如系统、设备、装置、器件等）执行，在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用集成电路来实现，这些步骤可以被分别制作成一个个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

上述实施例中的各装置/功能模块/功能单元可以采用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，也可以分布在多个计算装置所组成的网络上。

上述实施例中的各装置/功能模块/功能单元以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述提到的计算机可读取存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。

任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求所述的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种车载智能网关，其特征在于，包括处理器，以及所述处理器连接的WIFI模块、存储芯片和通讯接口；

所述WIFI模块在接入场站时接入场站的WIFI网络；

车载设备通过所述通讯接口连接至所述车载智能网关；

所述处理器收集所述车载设备的数据存储至所述存储芯片，在所述WIFI模块接入场站的WIFI网络时，将所述存储芯片中的数据通过所述场站的WIFI向场站内设备上传。

2.根据权利要求1所述的车载智能网关，其特征在于，该车载智能网关还包括第一移动通信模块和第二移动通信接入模块；

所述第一移动通信模块接通过第一移动通道接入移动网络，所述第二移动通信模块通过第二移动通道接入移动网络。

3.根据权利要求2所述的车载智能网关，其特征在于，

所述第一移动通信模块和所述第二移动通信模块接入不同的移动网络。

4.根据权利要求2所述的车载智能网关，其特征在于，

所述处理器将公交私有业务数据经由所述第一移动通信模块发出。

5.根据权利要求2所述的车载智能网关，其特征在于，所述WIFI模块维护一车内WIFI网络，该车内WIFI网络覆盖所述车载智能网关所有公交车辆的内部；

所述处理器将所述车内WIFI网络接入用户上网的数据和场站数据经由所述第二移动通信模块实时发出。

6.根据权利要求1所述的车载智能网着，其所述在于，所述通讯接口包括以下所列接口的任一或任意多种：

RS485，以太网口，USB接口。

7.一种车载数据传输系统，其特征在于，包括置于公交辆上的如权利要求1至6任一所述的车载智能网关、车载GPS设备和其他车载设备、置于场站处的场站设备，所述场站设备在场站附近维护一覆盖该场站的WIFI网络；

所述车载智能网关收集并存储车载设备的数据，根据所述车载GPS设备的数据判断与所述场站的距离，在进入所述场站的WIFI网络的覆盖范围内时，通过所述WIFI网络向所述场站设备上传数据。

8.一种数据传输方法，其特征在于，包括：

公交车辆上的车载智能网关收集并存储车载设备的数据；

所述车载智能网关检测与场站的距离；

在判定进入所述场站的WIFI网络覆盖范围内时，通过所述WIFI网络向所述场站上传收集的车载设备的数据。

9.根据权利要求8所述的数据传输方法，其特征在于，该方法还包括：在不处于所述场站的WIFI网络覆盖范围内时，在所述公交车辆内部维护一WIFI网络；

通过移动网络向所述场站设备发送数据。

10.根据权利要求9所述的数据传输方法，其特征在于，所述通过移动网络向所述场站设备发送数据具体为：

使用两种不同的移动网络向所述场站设备发送数据，使用其种一种移动网络向所述场站设备发送公交私有业务数据，使用另一种移动网络向所述场站设备发送公交车辆上WIFI网络的上网数据和场站数据。

Images