CN104077817A - 一种除雪类车辆的车载终端及监控调度系统 - Google Patents

Abstract

一种除雪类车辆的车载终端及监控调度系统，车载终端包括：主控制器；人机交互模块，人机交互模块用以接受指令信息和反馈车载终端的处理信息；定位模块，定位模块用以定位除雪类车辆的位置；无线通讯模块，无线通讯模块用以和外界交换信息；CAN总线，CAN总线连接主控制器，CAN总线用以汇总接收信息并传递给主控制器；电气控制模块；车辆状况检测模块；摄像模块。本发明通过CAN总线将摄像模块、电气控制模块和车辆状况检测模块收集的信息统一接收，方便了系统的组建，然后通过无线通讯模块传输给监控调度服务器，再从监控调度服务器接收调度指令实现了调度的实时性，并且通过视频信息观察除雪效果以保证除雪效果良好。

Description

一种除雪类车辆的车载终端及监控调度系统

技术领域

本发明涉及除雪车辆，尤其涉及一种除雪类车辆的车载终端及监控调度系统。

背景技术

目前，除雪工作的高效、快速、灵活、节能越来越成为除雪行业的迫切需求，因此除雪类车辆成为了冬季除雪工作的主流。但在现有技术中，指挥除雪车辆外出作业主要依靠电话通讯和上路指挥，这样的方式导致只能单车操作、无法远程实时了解除雪车辆的当前位置、除雪作业状态、除雪效果视频信息且无法通过远程控制除雪车辆作业启停和电气控制系统控制参数设定，除雪的实时性和除雪效果较差，无法进行高效记录除雪作业的历史信息；同时，当今工程车辆远程监控主要集中在GSM/GPRS的GPS定位和非视频信息监控，在除雪车作业效果视频监控与远程监控系统和除雪车电气控制系统的协调这两方面的研究还是空白。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服上述现有技术存在的不足，而提出一种除雪类车辆的车载终端及监控调度系统，以解决现有技术中的除雪车辆除雪的实时性和除雪效果差的问题。

为解决上述技术问题，本发明提出一种除雪类车辆的车载终端，其特征在于，所述车载终端包括：主控制器；人机交互模块，所述人机交互模块连接所述主控制器，所述人机交互模块用以接受指令信息和反馈所述车载终端的处理信息；定位模块，所述定位模块连接所述主控制器，所述定位模块用以定位所述除雪类车辆的位置；无线通讯模块，所述无线通讯模块连接所述主控制器，所述无线通讯模块用以和外界交换信息；CAN总线，所述CAN总线连接所述主控制器，所述CAN总线用以汇总接收信息并传递给主控制器；电气控制模块，所述电气控制模块连接所述CAN总线，所述电气控模块用以控制所述除雪车辆的除雪作业、检测除雪作业的状态和将除雪作业的状态信息传送到CAN总线；车辆状况检测模块，所述车辆状况检测模块连接所述CAN总线，所述车辆状况检测模块用以检测车辆自身的状况信息并传送给CAN总线；摄像模块，所述摄像模块连接所述CAN总线，所述摄像模块用以将除雪车辆的除雪效果转换成图像信息并传送给CAN总线。

优选地，电气控制模块包括：第一处理器；第一CAN收发模块，所述第一CAN收发模块连接所述第一处理器，用以进行第一处理器和CAN总线之间的信息交换；多个作业状态传感器，所述作业状态传感器连接所述第一处理器，所述作业状态传感器用以检测除雪作业的状态信息并传送给所述第一处理器；多个驱动装置，所述驱动装置连接所述第一处理器，所述驱动装置用以驱动除雪作业。

优选地，车辆状况检测模块包括：第二处理器；第二CAN收发模块，所述第二CAN收发模块连接所述第二处理器，用以进行第二处理器和CAN总线之间的信息交换；多个车辆状况检测传感器，所述车辆状况检测传感器连接所述第二处理器，所述车辆状况检测传感器用以检测车辆状况信息并传送给所述第二处理器。

优选地，摄像模块包括：图像采集模块，所述图像采集模块用以采集除雪效果的视频信息；第三处理器，所述第三处理器连接所述图像采集模块，所述第三处理器用以处理转换所述视频信息；第三CAN收发模块，所述第三CAN收发模块连接所述第三处理器，所述第三CAN收发模块，用以进行第三处理器和CAN总线之间的信息交换。

优选地，无线通讯模块为GPRS通讯装置、3G通讯装置或4G通讯装置。

优选地，定位模块为GPS定位装置或北斗定位装置。

优选地，人机交互模块包括触摸屏、语音装置和话筒。

优选地，主控制器为ARM处理器或者是OMAP3530处理器。

本发明还提供一种除雪类车辆的监控调度系统，所述除雪类车辆的监控调度系统包括多个上述的除雪类车辆的车载终端和监控调度服务器，所述监控调度服务器接收所述车载终端发送的定位信息、除雪作业的状态信息、车辆状况信息和除雪效果的图像信息，并向所述车载终端发送调度指令。

优选地，在除雪车辆除雪前，除雪类车辆的车载终端通过无线通讯模块把车辆定位模块获得的定位信息、车辆状况检测模块获得的车辆状况信息发送回监控调度服务器；在除雪车辆除雪中，通过车载终端或者监控调度服务器远程关闭或者启动电气控制模块和修改电气控制模块控制参数；在除雪车辆除雪后，监控调度服务器远程关闭电气控制模块，车载终端把车的状态信息发送到监控调度服务器，监控调度服务器保存作业记录。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：本发明通过CAN总线将摄像模块、电气控制模块和车辆状况检测模块收集的信息统一接收，方便了系统的组建，然后通过无线通讯模块传输给监控调度服务器，再从监控调度服务器接收调度指令实现了调度的实时性，并且通过视频信息观察除雪效果以保证除雪效果良好。

附图说明

图1为本发明实施例的除雪类车辆的车载终端及监控调度系统的结构框图。

图2为本发明实施例的除雪类车辆的车载终端及监控调度系统的电气控制模块的结构框图。

图3为本发明实施例的除雪类车辆的车载终端及监控调度系统的车辆状况检测模块的结构框图。

图4为本发明实施例的除雪类车辆的车载终端及监控调度系统的摄像模块的结构框图。

附图说明：车载终端1、主控制器11、人机交互模块13、定位模块14、无线通讯模块12、CAN总线15、电气控制模块16、第一处理器161、第一CAN收发模块162、作业状态传感器163、驱动装置164、车辆状况检测模块17、第二处理器171、第二CAN172收发模块、车辆状况检测传感器173、摄像模块18、图像采集模块183、第三处理器181、第三CAN收发模块182和监控调度服务器2。

具体实施方式

为了进一步说明本发明的原理和结构，现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。

请参阅图1至图2，本发明提供了一种除雪类车辆的监控调度系统，除雪类车辆的监控调度系统包括多个除雪类车辆的车载终端1和监控调度服务器2。

除雪类车辆的车载终端1包括主控制器11、人机交互模块13、定位模块14、无线通讯模块12、CAN总线15、电气控制模块16、车辆状况检测模块17和摄像模块18。

主控制器11，主控制器11用以控制终端中的其它模块以及处理其它模块产生的数据和信息，由于主控制器11需要处理车载终端1中的所有信息和数据，所以在本实施例中，主控制器11可以采用ARM处理器，具体为OMAP3530处理器，在其它实施例中，可以采用其它类型的处理器。

人机交互模块13，所述人机交互模块13连接所述主控制器11，所述人机交互模块13用以接受指令信息和反馈所述车载终端1的处理信息。人机交互模块13具体的形式可以是多种多样的，在本实施例中，人机交互模块13包括触摸屏、语音装置和话筒。用户可以通过语音装置和话筒实现语音控制，或者直接通过触摸屏来控制。

定位模块14，所述定位模块14连接所述主控制器11，所述定位模块14用以定位所述除雪类车辆的位置。定位模块14是为了让操作人员和调度人员能够准确的知晓除雪车辆的位置，从而能够方便的操作和调度除雪车辆工作。在本实施例中，定位模块14为GPS定位装置或北斗定位装置。在其它实施例中，定位模块14的具体形式可以是多种多样的，可以根据需要和工作环境选择，或者几种定位装置混合使用以保证定位的精确度。

无线通讯模块12，所述无线通讯模块12连接所述主控制器11，所述无线通讯模块12用以和外界交换信息。无线通讯模块12主要用于车载终端1和监控调度服务器2之间的信息和数据的通讯，因为车载终端1要随除雪车辆运动，难以采用有线通讯模式，所以采用无线通讯的方式来实现车载终端1和监控调度服务器2之间的通讯，在本实施例中，无线通讯模块12为GPRS通讯装置、3G通讯装置或4G通讯装置。在其它实施例中，具体的通讯装置可以是多样的。

CAN总线15，所述CAN总线15连接所述主控制器11，所述CAN总线15用以汇总接收信息并传递给主控制器11。CAN总线15将电气控制模块16、车辆状况检测模块17和摄像模块18的信息和数据汇总一并传送给主控制器11，与现有技术相比，本发明采用各个模块连接CAN总线15，然后CAN总线15连接主控制器11的方式来取代原有的各个模块直接连接主控制器11的方式，这样的方式能够更加方便系统的组建，添加模块只需要在模块中加入CAN总线收发装置即可。

电气控制模块16，所述电气控制模块16连接所述CAN总线15，所述电气控模块16用以控制所述除雪车辆的除雪作业、检测除雪作业的状态和将除雪作业的状态信息传送到CAN总线15。请参阅图2，电气控制模块16包括：第一处理器161、第一CAN收发模块162、多个作业状态传感器163和多个驱动装置164。

第一处理器161，用以控制电气控制模块16的其它元件，在本实施例中，第一处理器161可以采用可编程逻辑控制器（PLC）、单片机或数字信号处理器（DSP）。

第一CAN收发模块162，所述第一CAN收发模块162连接所述第一处理器161，用以进行第一处理器161和CAN总线15之间的信息交换。

多个作业状态传感器163，所述作业状态传感器163连接所述第一处理器161，所述作业状态传感器163用以检测除雪作业的状态信息并传送给所述第一处理器161。作业状态传感器163检测的除雪作业的状态信息包括扫雪车的滚刷转速检测、滚刷升降高度检测、雪厚度检测、融雪剂撒布车的撒布转盘速度检测、撒布量检测、传送带速度检测、融雪剂储量检测、推雪机雪铲高度检测、雪铲应力检测等等。根据具体的要求不同，检测信息也会相应变化，例如，如果是液压传动还会进行液压流压强检测、液压缸方向检测等等。

多个驱动装置164，所述驱动装置164连接所述第一处理器161，所述驱动装置164用以驱动除雪作业。驱动装置164的形式可以是电机驱动或液压驱动。具体的选择可以根据车辆类型和环境不同而不同。

车辆状况检测模块17，所述车辆状况检测模块17连接所述CAN总线15，所述车辆状况检测模块17用以检测车辆自身的状况信息并传送给CAN总线15。请参阅图3，车辆状况检测模块17包括：第二处理器171、第二CAN172收发模块和多个车辆状况检测传感器173。

第二处理器171，用以控制车辆状况检测模块17的其它元件，在本实施例中，第二处理器171可以采用可编程逻辑控制器（PLC）、单片机或数字信号处理器（DSP）。

第二CAN收发模块172，所述第二CAN收发模块172连接所述第二处理器171，用以进行第二处理器171和CAN总线15之间的信息交换。

多个车辆状况检测传感器173，所述车辆状况检测传感器173连接所述第二处理器171，所述车辆状况检测传感器173用以检测车辆状况信息并传送给所述第二处理器171。车辆状况信息包括车的油位、门的开关、防盗电子锁开关检测和雨刷状态等等。具体的检测信息根据车辆不同和环境情况不同也可以相应作出变化。车辆状况信息能够帮助车载操作人员和调度人员实时地了解除雪车辆的状况，使得能够更好的操作和调度除雪车辆。

摄像模块18，所述摄像模块18连接所述CAN总线15，所述摄像模块18用以将除雪车辆的除雪效果转换成图像信息并传送给CAN总线15。请参阅图4，摄像模块18包括图像采集模块183、第三处理器181和第三CAN收发模块182。

第三处理器181，所述第三处理器181连接所述图像采集模块183，所述第三处理器181用以处理转换所述视频信息。

第三CAN收发模块182，所述第三CAN收发模块182连接所述第三处理器181，所述第三CAN收发模块182，用以进行第三处理器181和CAN总线15之间的信息交换。

图像采集模块183，所述图像采集模块183用以采集除雪效果的视频信息。视频信息可以通过人机交互模块13的触摸屏来显示，也可以通过无线通讯模块12传输给监控调度服务器2。图像采集模块183在本实施例中采用的是摄像头。

监控调度服务器2，监控调度服务器2接收多个车载终端1通过无线通讯模块12发送的定位信息、除雪作业的状态信息、车辆状况信息和除雪效果的图像信息，这样调度人员就可以在监控调度服务器2处了解到所有的除雪车辆的状况，从而统筹调度除雪车辆工作，并向所述车载终端1发送调度指令。

下面以本实施例为例详细说明本发明的工作原理和工作流程。

除雪车辆的除雪操作分为三个阶段：除雪前、除雪中、除雪后。

除雪前：监控调度服务器2监测气象信息，当监测到下雪并且降雪量、湿度、风速等天气信息达到除雪报警时，监控调度服务器2出现除雪报警提示，指挥调度人员根据气象信息、除雪经验和查看除雪系列车辆的车身状态与地理位置来决策除雪车数量、除雪车类型、除雪线路、融雪剂类型、除雪顺序、修改除雪车电气控制模块16的控制参数等内容。车载终端1的主控制器11接收监控调度服务器2的调度管理信息，通过CAN总线15把电气控制模块16的控制参数发送到第一处理器161，并且通过无线通讯模块12把车辆定位模块14获得的定位信息、车辆状况检测模块17获得的车辆状况信息发送回监控调度服务器2，准备好除雪工作。

除雪中：除雪车辆按照监控调度服务器2的调度管理信息到达指定的工作路段并按照指定的除雪控制参数进行除雪工作，除雪作业车辆实时地把自身的车辆状况信息、除雪作业的状态信息、地理位置信息，通过CAN总线15传输到主控制器11，再经由主控制器11发送到人机交互模块13的触摸屏和发送回监控调度服务器2显示，根据实时的信息车辆操作人员和监控调度服务器2出的工作人员都能对电气控制模块16的控制参数进行修改。同时车辆操作人员可以通过人机交互模块13实时查看摄像模块18所采集的除雪效果视频，在正常工作下，只有在监控调度服务器2发送查看视频指令或者出现除雪报警时，主控制器11才把除雪效果视频发送到监控调度服务器2查看，否则除雪效果视频只在车载终端1的人机交互模块13上由车辆操作人员查看。当出现除雪报警时，报警信息在监控调度服务器2和人机交互模块13显示并且语音播报报警信息，监控调度服务器2响应报警信息进行调度车辆并有选择地远程关闭或者启动电气控制模块16和修改电气控制模块16控制参数，车辆操作人员根据报警信息响应监控调度服务器2调度指令并把电气控制指令发送给第一处理器161。 

除雪后：监控调度服务器2发送调度信息给除雪作业车辆并远程关闭电气控制模块16，除雪作业车辆响应调度信息回到指定返回地点，除雪作业车辆返回指定地点后把车的状态信息发送到监控调度服务器2，监控调度服务器2保存作业记录，统计除雪工作人力物力消耗，以便下次得到更加优化的除雪工作管理调度方式。

下面以本实施例为例详细说明本发明的安装注意事项。

在安装时，所述主控制器11、人机交互模块13、定位模块14和无线通讯模块12一般位于驾驶室或者便于操作人员接触到的地方，定位模块14和无线通讯模块12的天线也可以引出车外便于接收到更强的信号；本实施例中的图像采集模块183采用的是摄像头，由于除雪车辆的工作环境比较恶劣，摄像头要安装于能够清晰拍摄作业状态的地方，则一般需要对其进行保护，以便其更有效的工作；车辆状况检测传感器173需要检测如车的油位、门的开关、防盗电子锁开关检测、雨刷状态、雷达测距等信息，各个车辆状况检测传感器173需要根据各自的功能要求被安装在相应位置；所述CAN总线15及与其相连的主控制器11、电气控制模块16、车辆状况检测模块17、摄像模块18，由于工作在冬季恶劣环境，它们之间的连线、各自内部的连线或者在车体上的布线要进行保护，根据不同的情况选择保护方式，如选用热缩管、绝缘套管、缠绕管等。

综上所述，本发明通过CAN总线将摄像模块、电气控制模块和车辆状况检测模块收集的信息统一接收，方便了系统的组建，然后通过无线通讯模块传输给监控调度服务器，再从监控调度服务器接收调度指令实现了调度的实时性，并且通过视频信息观察除雪效果以保证除雪效果良好。

以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，并非限制本发明的保护范围。凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1. 一种除雪类车辆的车载终端，其特征在于，所述车载终端包括：

主控制器；

人机交互模块，所述人机交互模块连接所述主控制器，所述人机交互模块用以接受指令信息和反馈所述车载终端的处理信息；

定位模块，所述定位模块连接所述主控制器，所述定位模块用以定位所述除雪类车辆的位置；

无线通讯模块，所述无线通讯模块连接所述主控制器，所述无线通讯模块用以和外界交换信息；

CAN总线，所述CAN总线连接所述主控制器，所述CAN总线用以汇总接收信息并传递给主控制器；

电气控制模块，所述电气控制模块连接所述CAN总线，所述电气控模块用以控制所述除雪车辆的除雪作业、检测除雪作业的状态和将除雪作业的状态信息传送到CAN总线；

车辆状况检测模块，所述车辆状况检测模块连接所述CAN总线，所述车辆状况检测模块用以检测车辆自身的状况信息并传送给CAN总线；

摄像模块，所述摄像模块连接所述CAN总线，所述摄像模块用以将除雪车辆的除雪效果转换成图像信息并传送给CAN总线。

2. 根据权利要求1所述的除雪类车辆的车载终端，其特征在于，所述电气控制模块包括：

第一处理器；

第一CAN收发模块，所述第一CAN收发模块连接所述第一处理器，用以进行第一处理器和CAN总线之间的信息交换；

多个作业状态传感器，所述作业状态传感器连接所述第一处理器，所述作业状态传感器用以检测除雪作业的状态信息并传送给所述第一处理器；

多个驱动装置，所述驱动装置连接所述第一处理器，所述驱动装置用以驱动除雪作业。

3. 根据权利要求1所述的除雪类车辆的车载终端，其特征在于，所述车辆状况检测模块包括：

第二处理器；

第二CAN收发模块，所述第二CAN收发模块连接所述第二处理器，用以进行第二处理器和CAN总线之间的信息交换；

多个车辆状况检测传感器，所述车辆状况检测传感器连接所述第二处理器，所述车辆状况检测传感器用以检测车辆状况信息并传送给所述第二处理器。

4. 根据权利要求1所述的除雪类车辆的车载终端，其特征在于，所述摄像模块包括：

图像采集模块，所述图像采集模块用以采集除雪效果的视频信息；

第三处理器，所述第三处理器连接所述图像采集模块，所述第三处理器用以处理转换所述视频信息；

第三CAN收发模块，所述第三CAN收发模块连接所述第三处理器，所述第三CAN收发模块，用以进行第三处理器和CAN总线之间的信息交换。

5. 根据权利要求1所述的除雪类车辆的车载终端，其特征在于，所述无线通讯模块为GPRS通讯装置、3G通讯装置或4G通讯装置。

6. 根据权利要求1所述的除雪类车辆的车载终端，其特征在于，所述定位模块为GPS定位装置或北斗定位装置。

7. 根据权利要求1所述的除雪类车辆的车载终端，其特征在于，所述人机交互模块包括触摸屏、语音装置和话筒。

8. 根据权利要求1所述的除雪类车辆的车载终端，其特征在于，所述主控制器为ARM处理器。

9. 一种除雪类车辆的监控调度系统，其特征在于，所述除雪类车辆的监控调度系统包括多个如权利要求1~8中任意一项所述的除雪类车辆的车载终端和监控调度服务器，所述监控调度服务器接收所述车载终端发送的定位信息、除雪作业的状态信息、车辆状况信息和除雪效果的图像信息，并向所述车载终端发送调度指令。

10. 根据权利要求9所述的除雪类车辆的监控调度系统，其特征在于，在除雪车辆除雪前，除雪类车辆的车载终端通过无线通讯模块把车辆定位模块获得的定位信息、车辆状况检测模块获得的车辆状况信息发送回监控调度服务器；在除雪车辆除雪中，通过车载终端或者监控调度服务器远程关闭或者启动电气控制模块和修改电气控制模块控制参数；在除雪车辆除雪后，监控调度服务器远程关闭电气控制模块，车载终端把车的状态信息发送到监控调度服务器，监控调度服务器保存作业记录。