CN104049604B - 一种基于3g无线网络的车载货物监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于3G无线网络的车载货物监控系统，包括：远程控制服务器和设置在每台车辆上的车载监控子系统；远程控制服务器用于通过每个车载监控子系统监控每台车辆；车载监控子系统包括上位机和检测其所在的车辆上的所述电子锁的开关状态的下位机；上位还包括：处理器，以及连在处理器上的3G无线通信装置、定位装置和报警器；该处理器接收定位装置采集的地理位置信息和从下位机发送来的电子锁的开关状态，以控制报警器，并将地理位置信息和电子锁的开关状态通过3G无线通信装置发送到远程控制服务器。由于本发明采用3G无线网络进行数据通信，并且实时采集货车所在的地理位置信息，从而现实了对货物运输全程进行安全可靠的监控。

Description

一种基于3G无线网络的车载货物监控系统

技术领域

本发明涉及物流管控技术领域,具体涉及一种基于3G无线网络的车载货物监控系统。

背景技术

在物流领域，由于对运输货物的安全性和完整性的需要，在货物运输途中一般都需要对货箱开关采用一次性铅封，货物运达运输目的地后再进行验封、解封。

现有技术中，为提高物流管理效率，货物的铅封和解封一般都借助于货场内的RFID或者是无线WIFI信号作为平台实现对区域内货物状态的监控；即在货箱的开关上设置电子锁或电子铅封，再通过RFID或者是无线WIFI信号监控每个电子锁或电子铅封的开关状态和位置状态。但由于RFID和无线WIFI信号传输距离有限，只能覆盖局部地区，无法对运输的全程进行监控；并且，RFID和无线WIFI信号易受干扰，也易被破解，不法分子经常通过RFID或者是无线WIFI信号无法覆盖的区域，采用技术手段对电子锁或电子铅封进行破解，易窃取货物。

发明内容

本发明实施例提供一种覆盖范围广泛、可对货物状态进行全程监控且安全可靠的基于3G无线网络的车载货物监控系统。

本发明实施例提供了一种基于3G无线网络的车载货物监控系统，用于对多台车辆上的电子锁进行监控，包括：

远程控制服务器，其用于监视每台车辆的行驶状态和每台车辆的电子锁的状态，所述远程控制服务器包括用于与所述多台车辆进行3G无线通信的3G无线收发器；以及

设置在每台车辆上的车载监控子系统，所述车载监控子系统包括上位机和下位机；

其中，所述下位机控制和检测其所在的车辆上的所述电子锁的开关状态，并且向所述上位机发送所述电子锁的状态信息。

所述上位机包括：

3G无线通信装置，其用于向所述远程控制服务器发送其所在的车辆的行驶状态信息和电子锁的状态信息，并且接收远程控制服务器的命令；

定位装置，其用于采集上位机所在车辆的地理位置信息；

报警器，其用于根据所述定位装置的定位结果、所述下位机检测的所述电子锁的状态信息结果或所述远程控制服务器的命令而进行报警；

处理器，其与所述3G无线通信装置、所述定位装置和所述报警器连接，接收所述定位装置采集的地理位置信息和从所述下位机发送来的电子锁的开关状态，以控制所述报警器，并将地理位置信息和电子锁的开关状态通过所述3G无线通信装置发送到所述远程控制服务器。

如上所述的基于3G无线网络的车载货物监控系统，其中，所述下位机包括：

执行器，其用于驱动所述电子锁的闭合和开启；

检测器，其用于检测所述电子锁的开关状态；

控制器，其与所述执行器和检测器连接，以根据所述上位机发送的信号来控制所述执行器，并将所述检测器检测到的电子锁的开关状态实时发送至所述上位机的处理器；所述控制器与所述处理器相连。

如上所述的基于3G无线网络的车载货物监控系统，其中，所述处理器根据所述下位机发送的电子锁的开关状态信息并结合所述定位装置采集的地理位置信息来判断是否控制所述报警器进行报警。

如上所述的基于3G无线网络的车载货物监控系统，其中，所述远程控制服务器还包括：

报警装置，其用于根据所述远程控制服务器从每一车辆的上位机接收到的地理位置信息和电子锁的开关状态进行报警；

显示装置，其用于显示所述远程控制服务器接收的多台车辆的所述地理位置信息以及所述电子锁的开关状态信息；以及

主控器，其与所述3G无线收发器、所述报警装置和所述显示装置连接，以对所述3G无线收发器、所述报警装置和所述显示装置连接进行控制。

如上所述的基于3G无线网络的车载货物监控系统，其中，所述远程控制服务器还包括：

用于对所述主控器发出控制命令的控制台；所述控制台与所述主控器相连。

如上所述的基于3G无线网络的车载货物监控系统，其中，所述主控器内预置有每台车辆的上位机的地理位置信息与该上位机对应的电子锁的开关状态信息的匹配数据，当每个上位机的地理位置信息与该上位机对应的电子锁的开关状态信息不对应时，由所述主控器控制所述报警装置进行报警。

如上所述的基于3G无线网络的车载货物监控系统，其中，所述下位机上还包括信息输入装置，所述信息输入装置与所述控制器连接，

所述处理器内存储有第一预设密码，所述信息输入装置通过所述控制器向所述处理器输入该第一预设密码时，所述处理器发出改变所述电子锁开关状态的命令。

如上所述的基于3G无线网络的车载货物监控系统，其中，所述主控器内还存储有第二预设密码，当向所述主控器输入所述第二预设密码时，所述主控器通过所述3G无线收发器向上位机发送改变该上位机所对应的电子锁的开关状态的命令。

如上所述的基于3G无线网络的车载货物监控系统，其中，所述信息输入装置包括键盘和/或射频读卡器。

如上所述的基于3G无线网络的车载货物监控系统，其中，所述上位机还包括：用于给所述处理器以及所述下位机供电的备用电池组。

本发明的基于3G无线网络的车载货物监控系统，采用3G无线网络进行数据通信，信号覆盖范围大，能够在货物运输全程对电子锁的状态实现监控；避免了现有技术中监控范围覆盖有限的缺点；而且，本发明的上位机内还设置有定位装置，能够使远程控制服务器实时获取车辆的地理位置信息，并且上位机还能够及时的根据车辆地理位置信息和电子锁的开关状态以判断是否进行报警，大大提高了货物在整个运输过程中的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的基于3G无线网络的车载货物监控系统示意图；

图2是本发明实施例的基于3G无线网络的车载货物监控系统的结构图；

图3是本发明另一实施例的基于3G无线网络的车载货物监控系统结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本实施例提供的基于3G无线网络的车载货物监控系统，用于对多台车辆上的电子锁进行监控，本实施例的监控系统包括：远程控制服务器100和多个车载监控子系统200；每个车辆上均设置有一套车载监控子系统。

如图2并结合图3，远程控制服务器100用于监视每台车辆的行驶状态(主要监控每辆车所在的地理位置，以判断车辆是否处于正常运输线路上)和每台车辆的电子锁的状态，远程控制服务器100包括3G无线收发器2，3G无线收发器2用于与多台车辆进行3G无线通信；车载监控子系统200包括上位机10和下位机20。

其中，下位机20控制和检测其所在的车辆上的电子锁201的开关状态，并且向上位机10发送电子锁201的状态信息。

上位机10包括：3G无线通信装置12、定位装置14、报警器13和处理器11；3G无线通信装置12用于向远程控制服务器100发送其所在的车辆的行驶状态信息和电子锁201的状态信息，并且接收远程控制服务器100的命令；定位装置14用于采集上位机10所在车辆的地理位置信息，该地理位置信息在被采集后形成车辆状态信息中的其中一项；远程控制服务器100获取每台车辆的行驶状态时，必然获取次车辆的地理位置信息。每台车上上位机10的3G无线通信装置12均与远程控制服务器100的3G无线收发器2保持通讯连接，以便实施的进行数据交换。远程控制服务器100在和车载监控子系统200传输过程中采用RSA加密算法，保证数据的私密性和可验证性。

报警器13用于根据定位装置14的定位结果、下位机20检测的电子锁201的状态信息结果或远程控制服务器100的命令而进行报警。一般情况下，处理器11根据下位机20发送的电子锁201的开关状态信息并结合定位装置14采集的地理位置信息来判断是否控制报警器13进行报警。即，当定位装置14给出的定位结果与下位机20检测的电子锁201的状态信息结果不匹配时，报警器13即发出报警信号，另外，当报警器13接收到远程控制服务器100的命令时，也会立即发出报警信号。

处理器13与3G无线通信装置12、定位装置14和报警器13连接。处理器13接收定位装置14采集的地理位置信息和从下位机20发送来的电子锁201的开关状态，以控制报警器13，并将地理位置信息和电子锁201的开关状态通过3G无线通信装置12发送到远程控制服务器100。处理器11一般采用ARM嵌入式处理器，负责数据的处理工作，是上位机10的核心部件。

本发明实施例的基于3G无线网络的车载货物监控系统，采用3G无线网络进行数据通信，信号覆盖范围大，能够在货物运输全程对电子锁201的状态实现监控，避免了现有技术中监控范围覆盖有限的缺点；而且，本发明的上位机内还设置有定位装置，能够使远程控制服务器实时获取车辆的地理位置信息，并且上位机还能够及时的根据车辆地理位置信息和电子锁的开关状态以判断是否进行报警，大大提高了货物在整个运输过程中的安全性。

在上述实施例的基础上，下位机20包括：执行器22、检测器23和控制器21；执行器22用于驱动电子锁201的闭合和开启；检测器23用于检测电子锁201的开关状态；控制器21与执行器22和检测器23连接，以根据上位机10发送的信号来控制执行器22，并将检测器23检测到的电子锁201的开关状态实时发送至上位机10的处理器11；控制器21与处理器11相连。上位机10和下位机20两者之间通过RS485线路传输数据信号。执行器22一般采用驱动继电器，也可以采用伺服电机驱动电子锁201的锁芯以进行开闭动作。检测器23在运输途中一般每隔10秒收集一次电子锁201锁芯的状态并上传给上位机10的处理器11。由于下位机20上单独设置有控制器21，执行器22和检测器23均通过控制器21与处理器11进行数据交换，控制器21能够对传输的数据进行预处理，大大提高了执行器22和检测器23的响应速度；而且，控制器21一般也采用ARM嵌入式处理器，还能完成所采集数据的临时处理和存储，大大提高了整个车载监控子系统200的可靠性和系统稳定性。

在上述实施例的基础上，如图3，远程控制服务器100还包括：报警装置3、主控器1和显示装置4；报警装置3用于根据远程控制服务器100从每一车辆的上位机10接收到的地理位置信息和电子锁201的开关状态进行报警；显示装置4用于显示远程控制服务器100接收的多台车辆的地理位置信息以及该车辆上电子锁201的开关状态信息；主控器1与3G无线收发器2、报警装置3和显示装置4连接，以使主控器1对3G无线收发器2、报警装置3和显示装置4连接进行控制。另外，远程控制服务器100还包括：控制台5；控制台5与主控器1相连，以用于对主控器1发出控制命令。显示装置4负责将收集到的每个货车的车辆位置及车载的电子锁201开关状态展示在工作人员面前，工作人员可以通过控制台5实时对电子锁201下发开锁或关锁命令。显示装置4的设计，能够使工作人员直观的获取车辆的位置状态、运行状态以及电子锁状态，使工作人员全程监控到货物的安全状态并能够根据货物的状态及时的报警和改变电子锁的状态。

在上述实施例的基础上，进一步的，主控器1内预置有每台车辆的上位机10的地理位置信息与该上位机10对应的电子锁201的开关状态信息的匹配数据；或者说，主控器1内预置有匹配数据，该匹配数据记录了每台车辆的上位机10的地理位置信息与该上位机10对应的电子锁201的开关状态信息之间的对应关系。当每个上位机10所在的地理位置信息与该上位机10对应的电子锁201的开关状态信息不对应时，由主控器1控制报警装置3进行报警。由于主控器1内置有匹配信息，从而起到了自动报警的作用，大幅度降低了监考人员的工作负担，提高了监控效率；使每个监控人员能够监控更多数量的车载监控子系统200，降低了整个监控网络的均摊成本。

在上述实施例的基础上，进一步的，每个车载监控子系统200的下位机20上还包括信息输入装置24，该信息输入装置24与控制器21连接；每个上位机10的处理器11内存储有第一预设密码，信息输入装置24通过控制器21向处理器输入该第一预设密码时，处理器11发出改变电子锁201开关状态的命令。信息输入装置24一般包括键盘和/或射频读卡器，即至少包括其中一种；键盘用于输入密码，射频读卡器用于获取电子卡内的比对信息。一般情况下，当车辆运输途中如需要临时打开电子锁201时，通过信息输入装置24负责输入身份验证，以在紧急状况下打开电子锁201。

并且，在此方案的基础上，主控器1内还存储有第二预设密码，当向主控器1输入该第二预设密码时，主控器1通过3G无线收发器2向上位机10发送改变该上位机10所对应的电子锁201的开关状态的命令。第一预设密码和第二预设密码的设定，使车辆的任何一次开锁操作都能及时上传至上位机10和远程控制服务器100，避免了私自克隆电子钥匙或者预设密码盗取车辆内货物的情况。一般情况下，第一、第二预设密码同时设置使用。

在上述实施例的基础上，进一步的，上位机还包括：备用电池组；备用电池组用于给处理器11以及下位机20供电。备用电池组一般采用12V可充电电池，车辆在行驶途中，车载监控子系统200由车内蓄电池供电；车辆熄火或者蓄电池无法供电时，车载监控子系统200由备用电池组供电。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、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，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于3G无线网络的车载货物监控系统，用于对多台车辆上的电子锁进行监控，其特征在于，包括：

远程控制服务器，其用于监视每台车辆的行驶状态和每台车辆的电子锁的状态，所述远程控制服务器包括用于与所述多台车辆进行3G无线通信的3G无线收发器；以及

设置在每台车辆上的车载监控子系统，所述车载监控子系统包括上位机和下位机；

其中，所述远程控制服务器在和所述车载监控子系统传输过程中采用RSA加密算法，所述下位机控制和检测其所在的车辆上的所述电子锁的开关状态，并且向所述上位机发送所述电子锁的状态信息；

所述上位机包括：

3G无线通信装置，其用于向所述远程控制服务器发送其所在的车辆的行驶状态信息和电子锁的状态信息，并且接收远程控制服务器的命令；

定位装置，其用于采集上位机所在车辆的地理位置信息；

报警器，其用于根据所述定位装置的定位结果、所述下位机检测的所述电子锁的状态信息结果或所述远程控制服务器的命令而进行报警；以及

处理器，其与所述3G无线通信装置、所述定位装置和所述报警器连接，接收所述定位装置采集的地理位置信息和从所述下位机发送来的电子锁的开关状态，以控制所述报警器，并将地理位置信息和电子锁的开关状态通过所述3G无线通信装置发送到所述远程控制服务器；所述处理器根据所述下位机发送的电子锁的开关状态信息并结合所述定位装置采集的地理位置信息来判断是否控制所述报警器进行报警；

所述下位机包括：

执行器，其用于驱动所述电子锁的闭合和开启；

检测器，其用于检测所述电子锁的开关状态；以及

控制器，其与所述执行器和检测器连接，以根据所述上位机发送的信号来控制所述执行器，并将所述检测器检测到的电子锁的开关状态实时发送至所述上位机的处理器，所述控制器与所述处理器相连，所述执行器和检测器均通过所述控制器与所述处理器进行数据交换，所述控制器对所传输的数据进行预处理，并且完成所采集数据的临时处理和存储；并且

所述上位机和所述下位机两者之间通过RS485线路传输数据信号。

2.根据权利要求1所述的基于3G无线网络的车载货物监控系统，其特征在于，

所述远程控制服务器还包括：

报警装置，其用于根据所述远程控制服务器从每一车辆的上位机接收到的地理位置信息和电子锁的开关状态进行报警；

显示装置，其用于显示所述远程控制服务器接收的多台车辆的所述地理位置信息以及所述电子锁的开关状态信息；以及

主控器，其与所述3G无线收发器、所述报警装置和所述显示装置连接，以对所述3G无线收发器、所述报警装置和所述显示装置连接进行控制。

3.根据权利要求2所述的基于3G无线网络的车载货物监控系统，其特征在于，所述远程控制服务器还包括：

用于对所述主控器发出控制命令的控制台；所述控制台与所述主控器相连。

4.根据权利要求3所述的基于3G无线网络的车载货物监控系统，其特征在于，所述主控器内预置有每台车辆的上位机的地理位置信息与该上位机对应的电子锁的开关状态信息的匹配数据，当每个上位机的地理位置信息与该上位机对应的电子锁的开关状态信息不对应时，由所述主控器控制所述报警装置进行报警。

5.根据权利要求1-4任一项所述的基于3G无线网络的车载货物监控系统，其特征在于，所述下位机上还包括信息输入装置，所述信息输入装置与所述控制器连接，

所述处理器内存储有第一预设密码，所述信息输入装置通过所述控制器向所述处理器输入该第一预设密码时，所述处理器发出改变所述电子锁开关状态的命令。

6.根据权利要求2-4任一项所述的基于3G无线网络的车载货物监控系统，其特征在于，所述主控器内还存储有第二预设密码，当向所述主控器输入所述第二预设密码时，所述主控器通过所述3G无线收发器向上位机发送改变该上位机所对应的电子锁的开关状态的命令。

7.根据权利要求5所述的基于3G无线网络的车载货物监控系统，其特征在于，所述信息输入装置包括键盘和/或射频读卡器。

8.根据权利要求1-4任一项所述的基于3G无线网络的车载货物监控系统，其特征在于，所述上位机还包括：用于给所述处理器以及所述下位机供电的备用电池组。