CN104700237A - 一种基于物联网的车辆综合管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明的基于物联网的车辆综合管理系统包括设置于云端的物联网主控中心服务器、设置于车辆的智能管理服务器、以及由驾驶员随身携带的安全终端，实现了快速智能的车辆入网、调度、鉴权和安全管理，具有积极的有益效果。

Description

一种基于物联网的车辆综合管理系统

技术领域

本发明涉及车辆管理领域，尤其涉及一种基于物联网的车辆综合管理系统。

背景技术

长期以来，交通管理中针对机动车辆的管理最为复杂，也最难掌控。迅速开展和普及一种智能的机动车辆管理系统就越来越重要。但由于地理环境和路况的复杂，信息化交通道路建设和管理还处于起步阶段。

当前的机动车管理模式大多采用现场的清单或拍照，后续由人工完成数据纳入与操作，这样十分繁琐，车辆信息无法实时更新。根据这一特点，如何建立一个智能化的机动车辆管理系统就成为现阶段交通管理中一个最基本和重要的问题。这当中关键的部分在于车辆信息的识别验证、安全保障、定位调度与信息存储管理。这就要求我们能够实时检测和获取车辆的信息并进行上传下载。

发明内容

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

根据本发明的实施方式，提出一种基于物联网的车辆综合管理系统，所述系统包括设置于云端的物联网主控中心服务器、设置于车辆的智能管理服务器、以及由驾驶员随身携带的安全终端，其中，

所述物联网主控中心服务器包括第一LTE无线收发单元、鉴权处理单元、中心数据库、定位导航处理单元、车辆能源消耗分析单元、车辆安全等级分析单元以及车辆实时监控调度单元；

所述第一LTE无线收发单元用于实现与车辆的智能管理服务器以及驾驶员随身携带的安全终端的通信；

所述中心数据库用于存储与鉴权相关的数据信息；

所述鉴权处理单元通过第一LTE无线收发单元接收智能管理服务器的第一鉴权单元发送的数字化指纹信息及一面部数字化图像信息，然后从中心数据库读取预先存储的合法驾驶员指纹信息和面部图像信息，并且将接收的和存储的指纹信息和面部图像信息进行比对分析，并将比对分析结果返回第一鉴权单元；所述鉴权处理单元还用于接收智能管理服务器的第二鉴权单元发送的NFC标签身份ID，然后从中心数据库读取合法的NFC标签身份ID，并将比对分析结果返回第二鉴权单元；

所述定位导航处理单元用于通过第一LTE无线收发单元接收智能管理服务器的定位导航单元上传的定位信息、周围目标检测信息以及导航路径匹配信息，并将上述信息进行分析处理后下发至定位导航单元的车载显示单元进行显示；

所述车辆安全等级分析单元，用于根据车辆行驶状态预判结果和周围目标检测结果以及物联网内其余车辆的定位信息对当前车辆的行驶安全等级进行分析，并参照预先设置的等级给出结果，并下发至车辆安全管理单元；

所述车辆能源消耗分析单元用于接收智能管理服务器的车辆能源管理单元上传的能源消耗相关打包数据，并根据所述定位信息、载重信息、平均速度、路况、气温、气压、胎压、刹车频次信息进行能源消耗分析；

所述车辆实时监控调度单元用于从定位导航处理单元获取物联网内所有车辆的定位信息，以及从智能管理服务器的车辆安全管理单元获取车辆的当前行驶状态信息，所述信息经过预处理后显示于交互显示单元，供物联网主控中心服务器执行实时调度。

根据本发明的实施方式，所述智能管理服务器包括：控制单元、第二LTE无线收发单元、物联网入网设置单元、信息安全单元、定位导航单元、第一鉴权单元、第二鉴权单元、车辆能源管理单元、车辆安全管理单元以及CAN总线；其中，

所述控制单元用于实现对第二LTE无线收发单元、物联网入网设置单元、信息安全单元、定位导航单元、第一鉴权单元、第二鉴权单元、车辆能源管理单元以及车辆安全管理单元的控制；

所述第二LTE无线收发单元用于实现所述智能管理服务器与物联网主控中心服务器的无线通信；

所述物联网入网设置单元用于当前车辆加入物联网的设置，在车辆加入物联网后可实现与物联网主控中心服务器以及网内其他车辆的正常通信；

所述信息安全单元用于实现所述智能管理服务器收发信息的加密和解密；

所述第一鉴权单元用于执行驾驶员指纹信息及所述面部图像的合法性验证；

所述第二鉴权单元用于执行与驾驶员携带的安全终端的NFC标签身份ID以及任务密钥的合法性验证；

所述定位导航单元用于执行当前车辆的定位与导航；

所述车辆能源管理单元用于获取当前车辆的状态参数并上报至物联网主控中心服务器以便做进一步的能源消耗分析；

所述车辆安全管理单元用于根据鉴权结果、车辆行驶状态判断结果以及车辆安全等级分析结果对车辆进行安全控制。

根据本发明的实施方式，所述安全终端包括NFC标签、第三LTE无线收发单元、第一任务密钥匹配单元；其中，

所述NFC标签用于存储预先分配的驾驶身份ID；

第三LTE无线收发单元用于实现与物联网主控中心服务器的无线通信；

第一任务密钥匹配单元用于通过第三LTE无线收发单元从物联网主控中心服务器接收实时下发的任务密钥中的任务公钥。

根据本发明的一个实施方式，所述车辆实时监控调度单元包括：网内车辆定位信息获取单元、网内车辆行驶状态信息获取单元、第三存储单元、数据预处理单元、交互显示单元、以及调度单元；其中，

所述网内车辆定位信息获取单元用于从定位导航处理单元获取物联网内所有车辆的定位信息；

所述网内车辆行驶状态信息获取单元用于从车辆安全管理单元获取车辆的当前行驶状态信息；

所述第三存储单元用于存储上述定位信息和行驶状态信息；

所述数据预处理单元对上述定位信息和行驶状态信息进行预处理，与地图显示数据进行映射；

所述交互显示单元用于显示上述映射后的数据；

以及调度单元根据上述车辆定位信息和行驶状态信息执行远程调度，将所述调度指令以任务密钥的形式分别下发至车辆的智能管理服务器、以及由驾驶员随身携带的安全终端。

根据本发明的一个实施方式，所述物联网入网设置单元具体包括：路段ID识别单元、路段进入广播单元、以及物联网IP地址分配单元，

所述路段ID识别单元用于当车辆进入每条路段时，通过设置于道路两旁的zigbee节点获取预先配置的路段ID；

所述路段进入广播单元用于当车辆获取路段ID后，进行广播，所述广播内容为车辆信息和路段ID信息；

所述物联网IP地址分配单元用于为所述车辆分配物联网内的IP地址，以便在获取IP地址后可以执行与物联网主控中心服务器以及网内其余车辆的交互通信。

本发明的基于物联网的车辆综合管理系统包括设置于云端的物联网主控中心服务器、设置于车辆的智能管理服务器、以及由驾驶员随身携带的安全终端，实现了快速智能的车辆入网、调度、鉴权和安全管理，具有积极的有益效果。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

附图1示出了根据本发明实施方式的基于物联网的车辆综合管理系统整体结构示意图；

附图2示出了根据本发明实施方式的物联网主控中心服务器结构示意图；

附图3示出了根据本发明实施方式的智能管理服务器结构示意图；

附图4示出了根据本发明实施方式的安全终端结构示意图；

附图5示出了根据本发明实施方式的车辆实时监控调度单元结构示意图；

附图6示出了根据本发明实施方式的物联网入网设置单元结构示意图；

附图7示出了根据本发明实施方式的第一鉴权单元结构示意图；

附图8示出了根据本发明实施方式的第二鉴权单元结构示意图；

附图9示出了根据本发明实施方式的定位导航单元结构示意图；

附图10示出了根据本发明实施方式的车辆安全管理单元结构示意图；

附图11示出了根据本发明实施方式的车辆能源管理单元结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

根据本发明的实施方式，提出一种基于物联网的车辆综合管理系统，如附图1所示，所述系统包括设置于云端的物联网主控中心服务器、设置于车辆的智能管理服务器、以及由驾驶员随身携带的安全终端，其中，

如附图2所示，所述物联网主控中心服务器包括第一LTE无线收发单元、鉴权处理单元、中心数据库、定位导航处理单元、车辆能源消耗分析单元、车辆安全等级分析单元以及车辆实时监控调度单元；

所述第一LTE无线收发单元用于实现与车辆的智能管理服务器以及驾驶员随身携带的安全终端的通信；

所述中心数据库用于存储与鉴权相关的数据信息；

所述鉴权处理单元通过第一LTE无线收发单元接收智能管理服务器的第一鉴权单元发送的数字化指纹信息及一面部数字化图像信息，然后从中心数据库读取预先存储的合法驾驶员指纹信息和面部图像信息，并且将接收的和存储的指纹信息和面部图像信息进行比对分析，并将比对分析结果返回第一鉴权单元；所述鉴权处理单元还用于接收智能管理服务器的第二鉴权单元发送的NFC标签身份ID，然后从中心数据库读取合法的NFC标签身份ID，并将比对分析结果返回第二鉴权单元；

所述定位导航处理单元用于通过第一LTE无线收发单元接收智能管理服务器的定位导航单元上传的定位信息、周围目标检测信息以及导航路径匹配信息，并将上述信息进行分析处理后下发至定位导航单元的车载显示单元进行显示；

所述车辆安全等级分析单元，用于根据车辆行驶状态预判结果和周围目标检测结果以及物联网内其余车辆的定位信息对当前车辆的行驶安全等级进行分析，并参照预先设置的等级给出结果，并下发至车辆安全管理单元；

所述车辆能源消耗分析单元用于接收智能管理服务器的车辆能源管理单元上传的能源消耗相关打包数据，并根据所述定位信息、载重信息、平均速度、路况、气温、气压、胎压、刹车频次信息进行能源消耗分析；

所述车辆实时监控调度单元用于从定位导航处理单元获取物联网内所有车辆的定位信息，以及从智能管理服务器的车辆安全管理单元获取车辆的当前行驶状态信息，所述信息经过预处理后显示于交互显示单元，供物联网主控中心服务器执行实时调度。

如附图3所示，所述智能管理服务器包括：控制单元、第二LTE无线收发单元、物联网入网设置单元、信息安全单元、定位导航单元、第一鉴权单元、第二鉴权单元、车辆能源管理单元、车辆安全管理单元以及CAN总线；其中，

所述控制单元用于实现对第二LTE无线收发单元、物联网入网设置单元、信息安全单元、定位导航单元、第一鉴权单元、第二鉴权单元、车辆能源管理单元以及车辆安全管理单元的控制；

所述第二LTE无线收发单元用于实现所述智能管理服务器与物联网主控中心服务器的无线通信；

所述物联网入网设置单元用于当前车辆加入物联网的设置，在车辆加入物联网后可实现与物联网主控中心服务器以及网内其他车辆的正常通信；

所述信息安全单元用于实现所述智能管理服务器收发信息的加密和解密；

所述第一鉴权单元用于执行驾驶员指纹信息及所述面部图像的合法性验证；

所述第二鉴权单元用于执行与驾驶员携带的安全终端的NFC标签身份ID以及任务密钥的合法性验证；

所述定位导航单元用于执行当前车辆的定位与导航；

所述车辆能源管理单元用于获取当前车辆的状态参数并上报至物联网主控中心服务器以便做进一步的能源消耗分析；

所述车辆安全管理单元用于根据鉴权结果、车辆行驶状态判断结果以及车辆安全等级分析结果对车辆进行安全控制。

如附图4所示，所述安全终端包括NFC标签、第三LTE无线收发单元、第一任务密钥匹配单元；其中，

所述NFC标签用于存储预先分配的驾驶身份ID；

第三LTE无线收发单元用于实现与物联网主控中心服务器的无线通信；

第一任务密钥匹配单元用于通过第三LTE无线收发单元从物联网主控中心服务器接收实时下发的任务密钥中的任务公钥。

根据本发明的一个实施方式，如附图5所示，所述车辆实时监控调度单元包括：网内车辆定位信息获取单元、网内车辆行驶状态信息获取单元、第三存储单元、数据预处理单元、交互显示单元、以及调度单元；其中，

所述网内车辆定位信息获取单元用于从定位导航处理单元获取物联网内所有车辆的定位信息；

所述网内车辆行驶状态信息获取单元用于从车辆安全管理单元获取车辆的当前行驶状态信息；

所述第三存储单元用于存储上述定位信息和行驶状态信息；

所述数据预处理单元对上述定位信息和行驶状态信息进行预处理，与地图显示数据进行映射；

所述交互显示单元用于显示上述映射后的数据；

以及调度单元根据上述车辆定位信息和行驶状态信息执行远程调度，将所述调度指令以任务密钥的形式分别下发至车辆的智能管理服务器、以及由驾驶员随身携带的安全终端。

根据本发明的一个实施方式，如附图6所示，所述物联网入网设置单元具体包括：路段ID识别单元、路段进入广播单元、以及物联网IP地址分配单元，

所述路段ID识别单元用于当车辆进入每条路段时，通过设置于道路两旁的zigbee节点获取预先配置的路段ID；

所述路段进入广播单元用于当车辆获取路段ID后，进行广播，所述广播内容为车辆信息和路段ID信息；

所述物联网IP地址分配单元用于为所述车辆分配物联网内的IP地址，以便在获取IP地址后可以执行与物联网主控中心服务器以及网内其余车辆的交互通信。

根据本发明的一个实施方式，如附图7所示，所述第一鉴权单元具体包括：

指纹获取单元，用以获取车辆驾驶员的指纹；

图像获取单元，用以获取车辆驾驶员的面部图像；

分析处理单元，用以处理所述指纹及所述面部图像以产生一数字化指纹信息及一面部数字化图像信息；

第一存储单元，用以储存所述数字化指纹信息及所述面部数字化图像信息；

第一传输单元，用以传输所述数字化指纹信息及所述面部数字化图像信息至第二LTE无线收发单元，由第二LTE无线收发单元将所述数字化指纹信息及所述面部数字化图像信息上传至物联网主控中心服务器的鉴权处理单元，以及所述第一传输单元还用于通过第二LTE无线收发单元接收所述鉴权处理单元返回的鉴权指示结果，并将鉴权指示结果发送至车辆安全管理单元；

提示单元，当所述分析处理单元未接收到所述指纹信息或完整的所述面部图像信息时，所述分析处理单元输出一提示信号至所述提示单元，以使所述提示单元发出提示信息；以及

第一报警单元，当从所述鉴权单元返回的鉴权指示结果为非法驾驶员时，通过第一报警单元发出警告。

根据本发明的一个实施方式，如附图8所示，所述第二鉴权单元具体包括：

NFC标签读取器，与所述安全终端通过NFC通信方式进行数据连接，用于读取安全终端NFC标签内的身份ID，以及读取第一任务密钥匹配单元存储的物联网主控中心服务器下发的任务公钥；

第二任务密钥匹配单元，用于接收物联网主控中心服务器下发的任务母钥，将读取的任务公钥与任务母钥进行匹配，并将匹配结果发送至车辆安全管理单元；

第二传输单元，用于将NFC标签读取器读取的NFC标签身份ID发送至第二LTE无线收发单元，由第二LTE无线收发单元将所述NFC标签身份ID上传至物联网主控中心服务器的鉴权处理单元，以及所述第二传输单元还用于通过第二LTE无线收发单元接收所述鉴权处理单元返回的鉴权指示结果，并将鉴权指示结果发送至车辆安全管理单元；以及

第二报警单元，用于当第二任务密钥匹配单元的匹配结果为不匹配或鉴权处理单元返回的鉴权指示结果指示NFC标签身份ID非法时，通过第二报警单元发出警告。

根据本发明的一个实施方式，如附图9所示，所述定位导航单元具体包括：复合定位单元、周围目标检测单元、智能导航单元，第二存储单元、第三传输单元、以及车载显示单元，其中，

所述复合定位单元用于采用多种定位方式实现车辆的实时全天候定位；

所述周围目标检测单元用于实现车辆周围的目标检测；

所述智能导航单元用于实现对车辆导航路径的精确匹配；

所述第二存储单元用于存储上述定位信息、周围目标检测信息以及导航路径匹配信息；

所述第三传输单元用于将上述定位信息、周围目标检测信息以及导航路径匹配信息通过第二LTE无线收发单元发送至物联网主控中心服务器的定位导航处理单元；

所述车载显示单元用于显示物联网主控中心服务器下发的路线导航数据。

根据本发明的一个具体实施方式，所述复合定位单元包括定位自适应切换单元、第一定位电路、第二定位电路和第三定位电路，其中第一定位电路包括北斗定位单元，第二定位电路包括智能识别单元，第三定位电路包括地球磁场识别电路、前进速度检测电路、水平侧偏角度检测电路、3D海拔测量电路以及行进加速度检测电路；所述定位自适应切换单元根据定位导航单元发出的指令，启动其中一个定位电路，获取定位信息。

根据本发明的一个具体实施方式，所述复合定位单元执行定位具体包括：

定位导航单元接收到导航定位指令后，通过定位自适应切换单元启动第一定位电路，判断是否可以接收卫星定位信号；

当判断可以接收卫星信号时，第一定位电路根据接收的卫星定位数据计算得到定位目标的位置信息，然后定位导航单元将定位目标的位置信息存储在第二存储单元中；

当判断无法正常接收卫星信号时，定位导航单元通过定位自适应切换单元启动第二定位电路，所述第二定位电路和物联网主控中心服务器利用预先设置在道路两旁内的多个zigbee感应节点，根据定位目标经过所述多个zigbee感应节点时测量的位置信息计算获取当前位置信息，然后定位导航单元将定位目标的位置信息存储在第二存储单元中；

当采用第一定位电路获取定位目标的位置信息时，卫星信号突然进入盲区时，定位导航单元通过定位自适应切换单元启动第三定位电路，所述第三定位电路根据第一定位电路最后获得的位置信息，继续获取定位目标的3D空间位置信息，然后定位导航单元将定位目标的位置信息存储在第二存储单元中；

定位测量完毕后，通过第二LTE无线收发单元将存储在存储单元中的定位目标位置信息发送至物联网主控中心服务器。

根据本发明的一个具体实施方式，所述第三定位电路根据第一定位电路最后获得的位置信息，继续获取定位目标的3D空间位置信息，具体包括：

根据地球磁场识别电路标识的南北极方向建立坐标系，以失去卫星信号的位置作为坐标原点；

所述前进速度检测电路获取失去卫星信号时定位目标的行进移动速度；

自动校准地球磁场识别电路，使其原始位置与定位目标的运动方向一致；

取从坐标原点到位置f1的一小段距离，将定位目标在这一小段距离内做的运动近似为直线运动，由地球磁场识别电路读出其经度偏移角度；

由行进加速度检测电路读出定位目标在位置f1的加速度值，结合失去卫星信号前的运动速度及这一小段距离的运动时间，得出定位目标实际运动距离，再结合坐标原点的经纬度信息，计算出位置f1的经纬度信息；

依据水平侧偏角度检测电路和地球磁场识别电路的测量结果判断终端是否做近似直线运动，在做近似直线运动过程中，水平侧偏角度检测电路不断检测定位目标与原运动方向的偏向，作为一个随时间递增的累积角度偏移量，地球磁场识别电路不断检测终端与地理南北极的偏向，根据原运动方向计算得到定位目标与原运动方向的偏向，作为一个随时间变化的瞬态角度偏移量，当累积角度偏移量和瞬态角度偏移量同时达到一定阀值时，判定定位目标不再做近似直线运动；

将被判断为不再做近似直线运动的临界位置f2作为下一小段距离近似直线运动的起点，定位目标在位置f1到位置f2之间运动仍为近似直线运动，计算出位置f2的经纬度信息；

以位置f2作为坐标原点建立同样的坐标系，重复之前的方法，直到计算获得失去卫星信号过程中定位目标所有位置的经纬度信息为止；

由3D海拔测量电路采集定位目标所处环境的气压，以水平面作为参考点，计算得到定位目标所处的3D海拔信息；

计算获得定位目标的经纬度和高度的3D空间位置信息。

根据本发明的一个具体实施方式，所述周围目标检测单元包括相互连接的微波测距仪和检测微处理器；

所述微波测距仪用于发出微波波束，并获取经周围目标反射后的微波信号，形成微波点阵数据；

所述检测微处理器包括：

微波数据获取电路，用于实时的控制微波点阵数据的采集，形成微波点阵数据分组；

微波数据预分析电路，用于对微波点阵数据分组的解调，微波点阵数据坐标转换和去除重复微波点阵数据；

周围目标分析电路，用于使用自适应同类相像分析算法对预分析后的微波点阵数据进行同类相像分析，完成所有微波点阵数据的分类、同类相像分析中心的计算以及标示；

周围目标识别电路，用于寻找各个同类相像分析的左右边界，统计出各同类相像分析的宽度距离，从而识别出周围目标。

根据本发明的一个具体实施方式，所述智能导航单元可由定位导航单元根据用户输入指令或物联网主控中心服务器的指令启动，包括双监测探头和精确导航微处理器，

所述双监测探头包括水平排列的用于采集当前的道路信息的高清彩色监测探头和红外监测探头，两监测探头均与精确导航微处理器连接；

所述精确导航微处理器包括道路边界识别单元以及对应单元，其中，

所述红外监测探头采集当前的影像并传输到定位导航单元的第二存储单元，所述道路边界识别单元根据接收到红外监测探头的影像进行亮度值划分来得到道路的边界；

所述对应单元将通过红外影像得到的道路边界与预先存储的离线地图进行对应，通过基于亮度值重合算法实现对应；在多层结构的道路上，若当前实拍与离线地图当前显示地图不对应，则将离线地图切换到另一层道路，重新将通过红外影像得到的道路边界与预先存储的所述另一层道路的离线地图进行对应，直到对应成功；当对应成功时，说明用户位于当前对应成功的道路层，此时将离线地图切换到当前对应成功的道路层继续导航。

根据本发明的一个实施方式，如附图10所示，所述车辆安全管理单元具体包括：鉴权结果响应单元、车辆行驶智能保障单元、以及驾驶安全预判单元；其中

所述鉴权结果响应单元，用于分别接收第一鉴权单元发送的数字化指纹信息及面部数字化图像信息鉴权结果，以及第二鉴权单元发送的匹配结果和NFC标签身份ID鉴权结果，当上述鉴权匹配结果均为合法时，驾驶员被授权操作车辆的各种功能；

所述驾驶安全预判单元用于实时采集车辆行驶过程中的加速度值，并对车辆的行驶状态进行判断，并将判断结果发送至车辆行驶智能保障单元和物联网主控中心服务器；

所述车辆行驶智能保障单元用于接收周围目标检测单元发送的周围目标识别结果，以及驾驶安全预判单元发送的行驶状态判断结果，并根据物联网主控中心服务器下发的危险等级执行车辆智能保障行为；所述车辆保障行驶包括限速，刹车，避让等操作。

根据本发明的一个具体实施方式，所述驾驶安全预判单元用于实时采集车辆行驶过程中的加速度值，并对车辆的行驶状态进行判断具体包括：

利用三轴加速度传感器采集车辆的纵向加速度、横向加速度和垂直加速度；

计算汽车坐标系和加速度传感器坐标系的转换矩阵，获取加速度传感器的初始姿态即加速度传感器与汽车的初始角度，对采集的加速度进行过滤零偏处理，获取汽车坐标系的加速度值；

根据连续的数个汽车坐标系的加速度值，判定车辆的行驶状态。

根据本发明的一个实施方式，如附图11所示，所述车辆能源管理单元具体包括相关数据获取单元以及打包上传单元；其中，

所述相关数据获取单元用于通过车辆内设置的传感器采集汽车的定位信息、载重信息、平均速度、路况、气温、气压、胎压、刹车频次信息；

所述打包上传单元，用于将上述采集的数据进行打包并通过第二LTE无线收发单元上传至物联网主控中心服务器的车辆能源消耗分析单元。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，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，可轻易想到的变化或替换，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所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种基于物联网的车辆综合管理系统，所述系统包括设置于云端的物联网主控中心服务器、设置于车辆的智能管理服务器、以及由驾驶员随身携带的安全终端，其中，

所述物联网主控中心服务器包括第一LTE无线收发单元、鉴权处理单元、中心数据库、定位导航处理单元、车辆能源消耗分析单元、车辆安全等级分析单元以及车辆实时监控调度单元；

所述第一LTE无线收发单元用于实现与车辆的智能管理服务器以及驾驶员随身携带的安全终端的通信；

所述中心数据库用于存储与鉴权相关的数据信息；

所述鉴权处理单元通过第一LTE无线收发单元接收智能管理服务器的第一鉴权单元发送的数字化指纹信息及一面部数字化图像信息，然后从中心数据库读取预先存储的合法驾驶员指纹信息和面部图像信息，并且将接收的和存储的指纹信息和面部图像信息进行比对分析，并将比对分析结果返回第一鉴权单元；所述鉴权处理单元还用于接收智能管理服务器的第二鉴权单元发送的NFC标签身份ID，然后从中心数据库读取合法的NFC标签身份ID，并将比对分析结果返回第二鉴权单元；

所述定位导航处理单元用于通过第一LTE无线收发单元接收智能管理服务器的定位导航单元上传的定位信息、周围目标检测信息以及导航路径匹配信息，并将上述信息进行分析处理后下发至定位导航单元的车载显示单元进行显示；

所述车辆安全等级分析单元，用于根据车辆行驶状态预判结果和周围目标检测结果以及物联网内其余车辆的定位信息对当前车辆的行驶安全等级进行分析，并参照预先设置的等级给出结果，并下发至车辆安全管理单元；

所述车辆能源消耗分析单元用于接收智能管理服务器的车辆能源管理单元上传的能源消耗相关打包数据，并根据所述定位信息、载重信息、平均速度、路况、气温、气压、胎压、刹车频次信息进行能源消耗分析；

所述车辆实时监控调度单元用于从定位导航处理单元获取物联网内所有车辆的定位信息，以及从智能管理服务器的车辆安全管理单元获取车辆的当前行驶状态信息，所述信息经过预处理后显示于交互显示单元，供物联网主控中心服务器执行实时调度。

2.一种如权利要求1所述的系统，所述智能管理服务器包括：控制单元、第二LTE无线收发单元、物联网入网设置单元、信息安全单元、定位导航单元、第一鉴权单元、第二鉴权单元、车辆能源管理单元、车辆安全管理单元以及CAN总线；其中，

所述控制单元用于实现对第二LTE无线收发单元、物联网入网设置单元、信息安全单元、定位导航单元、第一鉴权单元、第二鉴权单元、车辆能源管理单元以及车辆安全管理单元的控制；

所述第二LTE无线收发单元用于实现所述智能管理服务器与物联网主控中心服务器的无线通信；

所述物联网入网设置单元用于当前车辆加入物联网的设置，在车辆加入物联网后可实现与物联网主控中心服务器以及网内其他车辆的正常通信；

所述信息安全单元用于实现所述智能管理服务器收发信息的加密和解密；

所述第一鉴权单元用于执行驾驶员指纹信息及所述面部图像的合法性验证；

所述第二鉴权单元用于执行与驾驶员携带的安全终端的NFC标签身份ID以及任务密钥的合法性验证；

所述定位导航单元用于执行当前车辆的定位与导航；

所述车辆能源管理单元用于获取当前车辆的状态参数并上报至物联网主控中心服务器以便做进一步的能源消耗分析；

所述车辆安全管理单元用于根据鉴权结果、车辆行驶状态判断结果以及车辆安全等级分析结果对车辆进行安全控制。

3.一种如权利要求2所述的系统，所述安全终端包括NFC标签、第三LTE无线收发单元、第一任务密钥匹配单元；其中，

所述NFC标签用于存储预先分配的驾驶身份ID；

第三LTE无线收发单元用于实现与物联网主控中心服务器的无线通信；

第一任务密钥匹配单元用于通过第三LTE无线收发单元从物联网主控中心服务器接收实时下发的任务密钥中的任务公钥。

4.一种如权利要求1所述的系统，所述车辆实时监控调度单元包括：网内车辆定位信息获取单元、网内车辆行驶状态信息获取单元、第三存储单元、数据预处理单元、交互显示单元、以及调度单元；其中，

所述网内车辆定位信息获取单元用于从定位导航处理单元获取物联网内所有车辆的定位信息；

所述网内车辆行驶状态信息获取单元用于从车辆安全管理单元获取车辆的当前行驶状态信息；

所述第三存储单元用于存储上述定位信息和行驶状态信息；

所述数据预处理单元对上述定位信息和行驶状态信息进行预处理，与地图显示数据进行映射；

所述交互显示单元用于显示上述映射后的数据；

以及调度单元根据上述车辆定位信息和行驶状态信息执行远程调度，将所述调度指令以任务密钥的形式分别下发至车辆的智能管理服务器、以及由驾驶员随身携带的安全终端。

5.一种如权利要求2所述的系统，所述物联网入网设置单元具体包括：路段ID识别单元、路段进入广播单元、以及物联网IP地址分配单元，

所述路段ID识别单元用于当车辆进入每条路段时，通过设置于道路两旁的zigbee节点获取预先配置的路段ID；

所述路段进入广播单元用于当车辆获取路段ID后，进行广播，所述广播内容为车辆信息和路段ID信息；

所述物联网IP地址分配单元用于为所述车辆分配物联网内的IP地址，以便在获取IP地址后可以执行与物联网主控中心服务器以及网内其余车辆的交互通信。