CN105182867B - 一种智能车载超载监控系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及数据采集与处理领域，尤其地涉及一种智能车载超载监控系统。其包括车架监测部、驾驶室显示部和监控中心。车架监测部监测车辆的载重并形成载重信息，驾驶室显示部接收载重信息并将载重信息显示出，监控中心接收驾驶室显示部推送与车辆有关信息。采用此系统，其能够实时监测车辆的载重情况，并将车辆载重信息提示给驾驶员，如若发生超载，则报警警示。并且，此系统还可将车辆载重信息和地理位置信息推送至监控中心，用户可在监控中心实时查询车辆驾驶轨迹、驾驶状态和载重信息。

Description

一种智能车载超载监控系统

技术领域

本发明涉及数据采集与处理领域，尤其地涉及一种智能车载超载监控系统。

背景技术

在车辆货物运输的过程中，车辆货物载重的检测是一项非常重要的工作，它对于交通运输安全、道路安全及使用寿命、企业或运输车队的运营管理具有十分重要的意义。然而，经调查发现，当前涉及车辆载物超重的交通事故和路桥损毁事故中大部分都与车辆运营超载密切相关，严格控制超载已经成为当前交通管理等相关部门亟待解决的问题。

目前的常用的车辆载荷检测技术是地面整车称重或路面轴重累加称重，前者是一种地磅称重系统，将车辆停放于称重平台上获取整车的重量；后者是在平坦的路面上安装轴重计，车轮依次通过轴重计平台，检测出各轴载荷后累加到车辆的总重。以上两种方式都是采用在固定地点埋设压力传感器进行称重检测，且只能进行速率低、精度低要求低的采集任务，同时检测重量信息不够全面，未实现车辆称重的在途监测以及形成完整的称重监测网络。

此问题亟需改变。

发明内容

本发明为了克服现有技术的不足，目的旨在提供一种智能车载超载监控系统，其能够实时监测车辆的载重情况，并将车辆载重信息提示给驾驶员，如若发生超载，则报警警示。并且，此系统还可将车辆载重信息和地理位置信息推送至监控中心，用户可在监控中心实时查询车辆驾驶轨迹、驾驶状态和载重信息。

为了解决上述的技术问题，本发明提出的基本技术方案为：

一种智能车载超载监控系统，尤其地，包括监测车辆的载重并形成载重信息的车架监测部、接收载重信息并将载重信息显示出的驾驶室显示部和接收驾驶室显示部推送与车辆有关信息的监控中心；所述车架监测部包括传感器模块、第一中央信息处理模块、停车识别电路、无线发射电路模块以及电源模块；所述传感器模块监测车辆的载重并形成第一信号传输给第一中央信息处理模块，第一中央信息处理模块处理和分析第一信号而形成第二信号并传输给无线发射电路模块，无线发射电路模块处理第二信号而形成第三信号并将第三信号无线发送；所述停车识别电路监测车辆的启动和停止状态而形成第四信号，并将第四信号传输给第一中央信息处理模块和触发第一中央信息处理模块产生动作；所述电源模块为传感器模块、第一中央信息处理模块和无线发射电路模块供电；所述驾驶室显示部包括无线接收电路模块、第二中央信息处理模块、GPS模块和通讯模块；所述无线接收电路模块接收和处理第三信号而形成第五信号并将第五信号传输给第二中央信息处理模块，GPS模块对车辆实时定位而形成第六信号并将第六信号传输给第二中央信息处理模块，第二中央信息处理模块和通讯模块通讯而使通讯模块形成第七信号并将第七信号无线发送；所述监控中心接收第七信号。

进一步，所述第一中央信息处理模块包括放大电路、滤波电路和第一微处理器，放大电路的输入端和传感器模块连接，放大电路的输出端和滤波电路的输入端连接，滤波电路的输出端和第一微处理器连接，第一微处理器和无线发射模块连接。

进一步，所述停车识别电路包括汽车转速表电路，频压转换电路、电压比较器电路以及继电器，汽车转速表电路接收汽车点火线圈中的初级电流中断时产生的脉冲信号，并将此信号以频率信号的形式传输给频压转换电路，频压转换电路将频率信号转换为电压信号，并将此电压信号传输给电压比较器电路，电压比较器电路产生电平信号触发继电器动作，继电器接至第一微处理器。

进一步，所述电压比较器电路的一个电压输入端已预设车辆静止时的电压值。

进一步，第二中央信息处理模块包括第二微处理器、显示屏和报警电路，第二微处理器通过显示屏将车辆载重信息显示出，如若发生超载，第二微处理器触发报警电路进行报警。

进一步，所述微处理器集成模数转换功能、数模转换功能以及存储功能。

进一步，所述传感器模块设置在车桥。

进一步，所述通讯模块为GPRS通讯模块，GPRS通讯模块内置SIM卡，SIM卡预设联系人号码，第二微处理器通过GPRS通讯模块将与车辆有关的信息推送至所述联系人手机上。

进一步，所述传感器模块为应力传感器。

进一步，所述监控中心安装网页浏览器，用户通过网页浏览器实时查看车辆的载重情况、驾驶轨迹以及驾驶状态。

本发明的有益效果是：

1、停车识别电路检测车辆是否处于静止状态，如处于静止状态，则停车识别电路形成脉冲信号并传输给第一微处理器，第一微处理器将应力传感器采集的车辆载重信息通过无线发射模块传输到驾驶室以便驾驶员查看。因此，此系统避免了人工布线传输信号，大大减少布线时间和节约了成本。

2、第二微处理器将车辆载重信息和地理位置信息分装上报至监控中心，用户可在监控中心实时查看车辆的驾驶轨迹、驾驶状态以及实时位置，这样极大方便用户管理自己的车辆。

3、GPRS通讯模块设置SIM卡，SIM卡预设联系人号码，第二微处理器通过GPRS通讯模块将与车辆有关的信息推送至所述联系人手机上，极大方便用户随时随地知悉车辆的使用情况。

附图说明

图1为本实施例智能车载超载监控系统的结构示意图。

图2为本实施例停车识别电路的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图1和2对本发明做进一步的说明，但不应以此来限制本发明的保护范围。为了方便说明并且理解本发明的技术方案，以下说明所使用的方位词均以附图所展示的方位为准。

如图1所示，本实施例的智能车载超载监控系统包括车架监测部、驾驶室显示部和监控中心。车架监测部监测车辆的载重并形成载重信息，驾驶室显示部接收载重信息并将载重信息显示出，监控中心接收驾驶室显示部推送与车辆有关信息。

如图1所示，车架监测部包括传感器模块、第一中央信息处理模块、停车识别电路、无线发射电路模块以及电源模块。传感器模块监测车辆的载重并形成第一信号11传输给第一中央信息处理模块，第一中央信息处理模块处理和分析第一信号11而形成第二信号12并传输给无线发射电路模块，无线发射电路模块处理第二信号12而形成第三信号13并将第三信号13无线发送。停车识别电路监测车辆的启动和停止状态而形成第四信号14，并将第四信号14传输给第一中央信息处理模块和触发第一中央信息处理模块产生动作。电源模块为传感器模块、第一中央信息处理模块和无线发射电路模块供电。其中，传感器模块设置在车桥，传感器模块为应力传感器。应力传感器通过检测车桥钢板处的表面应变而间接得知车辆静止状态时的载重。本实施例的电源模块由电瓶上取电源，输出为标准的直流电源。本实施例的无线发射模块可采用蓝牙发射模块或者WIFI发射模块或者ZIGBEE发射模块。

如图1所示，第一中央信息处理模块包括放大电路、滤波电路和第一微处理器，放大电路的输入端和传感器模块连接，放大电路的输出端和滤波电路的输入端连接，滤波电路的输出端和第一微处理器连接，第一微处理器和无线发射模块连接。由于传感器模块所采集的信号过于微弱，需要将采集信号进行放大处理，其中，这也将采集信号的谐波放大了，这又要将放大电路处理后的信号经过滤波电路进行处理。

如图2所示，停车识别电路包括汽车转速表电路，频压转换电路、电压比较器电路以及继电器，汽车转速表电路接收汽车点火线圈中的初级电流中断时产生的脉冲信号，并将此信号以频率信号的形式传输给频压转换电路，频压转换电路将频率信号转换为电压信号，并将此电压信号传输给电压比较器电路，电压比较器电路产生电平信号触发继电器动作，继电器接至第一微处理器。其中，电压比较器电路的一个电压输入端已预设车辆静止时的电压值。

本实施例车架监测部的工作原理：

停车识别电路监测到车辆处于静止状态，立即给第一微处理器触发脉冲，第一微处理器发送控制指令命令应力传感器采集信号。应力传感器通过检测车桥钢板处的表面应变而间接得知车辆静止状态时的载重，并因此形成载重信号，即第一信号。第一信号输入第一中央信息处理模块，具体的，第一信号依次经过放大电路的放大，滤波电路的滤波处理以及微处理器的模数转换、存储以及数模转换，因此形成了第二信号。无线发射电路模块接收第二信号并将第二信号包装成符合通信协议的第三信号，并将第三信号无线发送出去。

驾驶室显示部包括无线接收电路模块、第二中央信息处理模块、GPS模块和通讯模块。无线接收电路模块接收和处理第三信号而形成第五信号并将第五信号传输给第二中央信息处理模块，GPS模块对车辆实时定位而形成第六信号并将第六信号传输给第二中央信息处理模块，第二中央信息处理模块和通讯模块通讯而使通讯模块形成第七信号并将第七信号无线发送。监控中心接收第七信号。第二中央信息处理模块包括第二微处理器、显示屏和报警电路，第二微处理器通过显示屏将车辆载重信息显示出，如若发生超载，第二微处理器触发报警电路进行报警。其中，通讯模块为GPRS通讯模块，GPRS通讯模块内置SIM卡，SIM卡预设联系人号码，第二微处理器通过GPRS通讯模块将与车辆有关的信息推送至所述联系人手机上。无线接收模块的选型是对应无线发射模块来选定的。

本实施例驾驶室显示部工作原理：

无线接收模块按照协议规则接收和处理第三信号而形成第五信号，其中，第三信号包含着车辆载重信息。第二中央信息处理模块接收第五信号进行处理，具体的，第二微处理器处理模块接收第五信号进行处理并通过显示屏将载重信息显示出。如果车辆载重超过预警值，第二微处理器触发报警电路进行报警。第二微处理器还接收和处理GPS模块传来的地理位置信息。第二微处理器将车辆载重信息和地理位置信息经GPRS通讯模块分别传输给SIM卡联系人和监控中心。其中，监控中心安装网页浏览器，用户通过网页浏览器实时查看车辆的载重情况、驾驶轨迹以及驾驶状态。

综上所述，停车识别电路通过检测车辆是否处于静止状态，如处于静止状态，则停车识别电路形成脉冲信号并传输给第一微处理器，第一微处理器将应力传感器采集的车辆载重信息通过无线发射模块传输到驾驶室以便驾驶员查看。因此，此系统避免了人工布线传输信号，大大减少布线时间和节约了成本。而且，第二微处理器将车辆载重信息和地理位置信息分装上报至监控中心，用户可在监控中心实时查看车辆的驾驶轨迹、驾驶状态以及实时位置，这样极大方便用户管理自己的车辆。甚至，GPRS通讯模块设置SIM卡，SIM卡预设联系人号码，第二微处理器通过GPRS通讯模块将与车辆有关的信息推送至所述联系人手机上，极大方便用户随时随地知悉车辆的使用情况。

根据上述说明书的揭示和教导，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些修改和变更也应当落入本发明的权利要求的保护范围内。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语只是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (3)

1.一种智能车载超载监控系统，其特征在于：包括监测车辆的载重并形成载重信息的车架监测部、接收载重信息并将载重信息显示出的驾驶室显示部和接收驾驶室显示部推送与车辆有关信息的监控中心；

所述车架监测部包括传感器模块、第一中央信息处理模块、停车识别电路、无线发射电路模块以及电源模块；所述传感器模块监测车辆的载重并形成第一信号传输给第一中央信息处理模块，第一中央信息处理模块处理和分析第一信号而形成第二信号并传输给无线发射电路模块，无线发射电路模块处理第二信号而形成第三信号并将第三信号无线发送；所述停车识别电路监测车辆的启动和停止状态而形成第四信号，并将第四信号传输给第一中央信息处理模块和触发第一中央信息处理模块产生动作；所述电源模块为传感器模块、第一中央信息处理模块和无线发射电路模块供电；

所述驾驶室显示部包括无线接收电路模块、第二中央信息处理模块、GPS模块和通讯模块；所述无线接收电路模块接收和处理第三信号而形成第五信号并将第五信号传输给第二中央信息处理模块，GPS模块对车辆实时定位而形成第六信号并将第六信号传输给第二中央信息处理模块，第二中央信息处理模块和通讯模块通讯而使通讯模块形成第七信号并将第七信号无线发送；

所述监控中心接收第七信号；

所述第一中央信息处理模块包括放大电路、滤波电路和第一微处理器，放大电路的输入端和传感器模块连接，放大电路的输出端和滤波电路的输入端连接，滤波电路的输出端和第一微处理器连接，第一微处理器和无线发射模块连接；

所述停车识别电路包括汽车转速表电路，频压转换电路、电压比较器电路以及继电器，汽车转速表电路接收汽车点火线圈中的初级电流中断时产生的脉冲信号，并将此信号以频率信号的形式传输给频压转换电路，频压转换电路将频率信号转换为电压信号，并将此电压信号传输给电压比较器电路，电压比较器电路产生电平信号触发继电器动作，继电器接至第一微处理器；

所述电压比较器电路的一个电压输入端已预设车辆静止时的电压值；

所述第二中央信息处理模块包括第二微处理器、显示屏和报警电路，第二微处理器通过显示屏将车辆载重信息显示出，如若发生超载，第二微处理器触发报警电路进行报警；

所述微处理器集成模数转换功能、数模转换功能以及存储功能；

当所述停车识别电路监测到车辆处于静止状态，立即给所述第一微处理器触发脉冲，所述第一微处理器发送控制指令命令应力传感器采集信号，应力传感器通过检测车桥钢板处的表面应变而间接得知车辆静止状态时的载重，并因此形成载重信号，所述载重信号为第一信号；

所述传感器模块设置在车桥。

2.根据权利要求1所述的一种智能车载超载监控系统，其特征在于：所述通讯模块为GPRS通讯模块，GPRS通讯模块内置SIM卡，SIM卡预设联系人号码，第二微处理器通过GPRS通讯模块将与车辆有关的信息推送至所述联系人手机上。

3.根据权利要求1所述的一种智能车载超载监控系统，其特征在于：所述监控中心安装网页浏览器，用户通过网页浏览器实时查看车辆的载重情况、驾驶轨迹以及驾驶状态。