CN105353710B - 一种基于车辆侧翻监控的车况智能监测系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种基于车辆侧翻监控的车况智能监测系统，主要包括：数据采集模块、定位模块、无线通信模块、车况监控MCU、车况智能监测平台；其中数据采集模块设置有三轴重力感应传感器用以监测车辆侧翻。本发明实现了在车辆发生侧翻事故后及时进行救援，具有节约人力成本、减少处理时间、提高救援请求处理效率的技术效果，避免事故人员的生命财产受到二次损失，具有应用推广的前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种车况智能监测系统，尤其涉及一种基于车辆侧翻监控的车况智能监测系统。
背景技术
随着现代工业的发展，汽车保有量与日俱增，相应的车辆故障也越来越频繁，尤其在天气情况恶劣的情况下或路况复杂的偏远地区，极易引发交通事故，而汽车侧翻则是其中危害性最大的一种。汽车若发生侧翻，不但会造成人们生命财产的损失还会因无法及时报警而造成二次伤害，因此能够第一时间发现侧翻事故并组织救援变得尤为重要。
现有技术公开了大量的防侧翻方法、设备，通过车辆侧向加速度、车轮角速度及角加速度、载荷计算、质心计算等大量的硬件及软件预防车辆侧翻，同时设置了对司机的提醒，让司机对转弯控制、制动控制进行调整，从而避免侧翻事故的发生。不但需要增加大量仪表设施增加了系统成本，还没有涉及数据通信、侧翻报警、道路救援等与事故后处理相关的内容。因此，如何实时监测车辆状况、侧翻后及时报警并及时救援避免二次损失，是现有技术亟待解决的问题。
发明内容
为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种基于车辆侧翻监控的车况智能监测系统，至少包括：数据采集模块、定位模块、无线通信模块、车况监控MCU、车况智能监测平台。
可选地，所述车况智能监测系统还包括语音模块。
优选地，所述定位模块、无线通信模块、车况监测MCU共同设置在车载智能终端上。
所述数据采集模块包括，三轴重力感应传感器、加速度传感器、红外生命体征传感器。
所述三轴重力感应传感器可测量X、Y、Z三个轴上的重力数据；
所述加速度传感器为三维加速度传感器，可以在三个轴上感受到加速度的变化，并且由三个轴上加速度变化数值而模拟还原车辆的运行状态，其主要工作是将加速度传感器运行过程中产生的电容变化值转化为模拟电压输出；
所述红外生命体征传感器，实时测量车内人员的生命体征。
所述定位模块包括卫星定位模块与Zigbee通信模块；
所述卫星定位模块包括GPS位置监控芯片与GPS通讯系统；所述卫星定位模块还可以融合北斗导航系统，提供定位服务，包括北斗导航系统位置监控芯片与北斗通讯系统；
所述Zigbee通信模块与路侧的Zigbee接收网关通讯，并通过路侧设备与车况智能监测平台建立通讯，将车辆位置信息发送至车况智能监测平台，所述Zigbee通信模块在卫星定位模块通讯不畅时的作用尤其明显。
所述无线通信模块将数据采集模块采集的信息通过无线形式发送，发送形式包括但不限于：WiFi、Zigbee、蓝牙、GPRS/CDMA、2G/3G/4G/5G网络模块等。优选为2G网络模块。
所述车况监测MCU包括：车况监控MCU数据接收单元、车况监控MCU数据处理单元、车况监控MCU数据发送单元。
所述车况智能监测平台包括，服务器、网络通信设备、显示设备、打印设备、声光报警装置、UPS电源以及电脑附属设备。服务器与打印设备、网络通信设备双向连接，服务器还与显示设备、UPS电源、电脑附属设备连接，网络通信设备与系统所述的无线通信模块连接。
本发明基于车辆侧翻监控的车况智能监测系统的运行方法为，数据采集模块采集车辆的实时数据，并发送至车况监控MCU，所述车况监控MCU将数据以无线通信的形式发送至车况智能监测平台，具体地：
三轴重力感应传感器测得的重力数据，传递到车况监控MCU数据接收单元，所述车况监控MCU数据处理单元根据所述数据换算成当前车辆相对于地面的角度，数据经对比后输出至车况监控MCU数据发送单元；
所述加速度传感器三个轴上加速度变化数据，传递到车况监控MCU数据接收单元，所述车况监控MCU数据转换单元根据所述数据而模拟还原车辆的运行状态，输出至车况监控MCU数据发送单元；
所述数据采集模块采集数据的间隔时间为30s，所述间隔时间可根据用户需要自行设定。
所述车况智能监测平台接收到数据后，将数据存储后进行分析，当判断出车辆倾斜角度超过90°时，则启动声光报警装置，并与呼叫救援平台建立通讯，将所述收到并分析后的数据包括倾斜角度信息、位置信息及人员生命体征信息等，发送至呼叫救援平台。呼叫救援平台在收到信息后，立即展开救援行动。
可选地，所述车况智能监测平台具有数据分析功能，定期将易侧翻路段、车辆类型、天气状态等信息进行数据汇总并形成数据分析报告，向用户推送，提醒用户谨慎驾驶，避免事故的发生。
本发明基于车辆侧翻监控的车况智能监测系统，以三轴重力感应传感器监测车辆侧翻为基础构建，实现了在车辆发生侧翻事故后及时进行救援的目的；本发明准确车况信息的提供，具有节约人力成本、减少处理时间、提高救援请求处理效率的技术效果，避免事故人员的生命财产受到二次损失。
本发明基于车辆侧翻监控的车况智能监测系统不涉及到对车辆的改装，仅需加装车载设备即可安装在车内，为车主提供了便利，同时也具有应用推广的前景。
附图说明
图1为本发明车况智能监测系统实施例1的部分功能实现示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施例，进一步对本发明的技术方案进行具体说明。应该理解，下面的实施例只是作为具体说明，而不限制本发明的范围，同时本领域的技术人员根据本发明所做的显而易见的改变和修饰也包含在本发明范围之内。
实施例1
一种基于车辆侧翻监控的车况智能监测系统及其运行方法，包括：数据采集模块、定位模块、无线通信模块、车况监控MCU、车况智能监测平台。
数据采集模块包括，三轴重力感应传感器、加速度传感器、红外生命体征传感器。三轴重力感应传感器可测量X、Y、Z三个轴上的重力数据；所述加速度传感器为三维加速度传感器，可以在三个轴上感受到加速度的变化，并且由三个轴上加速度变化数值而模拟还原车辆的运行状态，其主要工作是将加速度传感器运行过程中产生的电容变化值转化为模拟电压输出；所述红外生命体征传感器，实时测量车内人员的生命体征。所述定位模块包括卫星定位模块与Zigbee通信模块。所述卫星定位模块包括GPS位置监控芯片与GPS通讯系统。所述Zigbee通信模块与路侧的Zigbee接收网关通讯，并通过路侧设备与车况智能监测平台建立通讯，将车辆位置信息发送至车况智能监测平台，所述Zigbee通信模块在卫星定位模块通讯不畅时的作用尤其明显。所述无线通信模块将数据采集模块采集的信息通过无线形式发送，发送形式为2G网络模块。所述车况监测MCU包括：车况监控MCU数据接收单元、车况监控MCU数据处理单元、车况监控MCU数据发送单元。所述车况智能监测平台包括，服务器、网络通信设备、显示设备、打印设备、声光报警装置、UPS电源以及电脑附属设备。服务器与打印设备、网络通信设备双向连接，服务器还与显示设备、UPS电源、电脑附属设备连接，网络通信设备与系统所述的无线通信模块连接。
数据采集模块采集车辆的实时数据，并发送至车况监控MCU，所述车况监控MCU将数据以无线通信的形式发送至车况智能监测平台，具体地：车况监控MCU数据接收单元定时通过I2C读取三轴重力感应传感器的三个轴上的重力数据，车况监控MCU数据处理单元根据所述数据换算成当前车辆相对于地面的角度，数据经对比后输出至车况监控MCU数据发送单元；三个轴上加速度变化数据，传递到车况监控MCU数据接收单元，所述车况监控MCU数据转换单元根据所述数据而模拟还原车辆的运行状态，输出至车况监控MCU数据发送单元；所述数据采集模块采集数据的间隔时间为30s。
如图1所示，所述车况监控MCU数据发送单元通过UART与2G网络模块通讯，与车况智能监控平台的服务器建立TCP连接，将数据发送至车况智能监测平台的服务器，所述车况智能监测平台接收到数据后，将数据存储后进行分析，当判断出车辆倾斜角度超过90°时，则启动声光报警装置，并与呼叫救援平台建立通讯，将所述收到并分析后的数据包括倾斜角度信息、位置信息及人员生命体征信息等，发送至呼叫救援平台。呼叫救援平台在收到信息后，立即展开救援行动。
实施例2
一种基于车辆侧翻监控的车况智能监测系统，包括：数据采集模块、语音模块、定位模块、无线通信模块、车况监控MCU、车况智能监测平台。
所述定位模块、无线通信模块、车况监测MCU共同设置在车载智能终端上。数据采集模块包括，三轴重力感应传感器、加速度传感器、红外生命体征传感器。三轴重力感应传感器可测量X、Y、Z三个轴上的重力数据；所述加速度传感器为三维加速度传感器，可以在三个轴上感受到加速度的变化，并且由三个轴上加速度变化数值而模拟还原车辆的运行状态，其主要工作是将加速度传感器运行过程中产生的电容变化值转化为模拟电压输出；所述红外生命体征传感器，实时测量车内人员的生命体征。所述定位模块包括卫星定位模块与Zigbee通信模块；所述卫星定位模块包括北斗导航系统位置监控芯片与北斗通讯系统；所述Zigbee通信模块与路侧的Zigbee接收网关通讯，并通过路侧设备与车况智能监测平台建立通讯，将车辆位置信息发送至车况智能监测平台，所述Zigbee通信模块在卫星定位模块通讯不畅时的作用尤其明显。所述无线通信模块将数据采集模块采集的信息通过无线形式发送，发送形式为GPRS/CDMA。所述车况监测MCU包括：车况监控MCU数据接收单元、车况监控MCU数据处理单元、车况监控MCU数据发送单元。所述车况智能监测平台包括，服务器、网络通信设备、显示设备、打印设备、声光报警装置、UPS电源以及电脑附属设备。服务器与打印设备、网络通信设备双向连接，服务器还与显示设备、UPS电源、电脑附属设备连接，网络通信设备与系统所述的无线通信模块连接。
所述车况智能监测平台具有数据分析功能，定期将易侧翻路段、车辆类型、天气状态等信息进行数据汇总并形成数据分析报告，向用户推送，提醒用户谨慎驾驶，避免事故的发生。
Claims (7)
1.一种基于车辆侧翻监控的车况智能监测系统的运行方法，其特征在于，所述基于车辆侧翻监控的车况智能监测系统至少包括：数据采集模块、定位模块、无线通信模块、车况监控MCU、车况智能监测平台；
所述数据采集模块包括，三轴重力感应传感器、加速度传感器、红外生命体征传感器；
所述三轴重力感应传感器可测量X、Y、Z三个轴上的重力数据；
所述加速度传感器为三维加速度传感器，可以在所述三个轴上感受到加速度的变化，并且由所述三个轴上加速度变化的数值而模拟还原车辆的运行状态，其主要工作是将加速度传感器运行过程中产生的电容变化值转化为模拟电压输出；
所述红外生命体征传感器，实时测量车内人员的生命体征；
所述定位模块包括卫星定位模块与Zigbee通信模块；
所述卫星定位模块包括GPS位置监控芯片与GPS通讯系统；
所述Zigbee通信模块与路侧的Zigbee接收网关通讯，并通过路侧设备与车况智能监测平台建立通讯，将车辆位置信息发送至车况智能监测平台；
所述无线通信模块将数据采集模块采集的信息通过无线形式发送，发送形式包括：WiFi、Zigbee、蓝牙、GPRS/CDMA、2G/3G/4G/5G网络模块；
所述车况监控MCU包括：车况监控MCU数据接收单元、车况监控MCU数据处理单元、车况监控MCU数据发送单元；
所述车况智能监测平台包括，服务器、网络通信设备、显示设备、打印设备、声光报警装置、UPS电源以及电脑附属设备；服务器与打印设备、网络通信设备双向连接，服务器还与显示设备、UPS电源、电脑附属设备连接，网络通信设备与系统所述的无线通信模块连接；
数据采集模块采集车辆的实时数据，并发送至车况监控MCU，所述车况监控MCU将数据以无线通信的形式发送至车况智能监测平台，具体运行方法为：
三轴重力感应传感器测得的重力数据，传递到车况监控MCU数据接收单元，所述车况监控MCU数据处理单元根据所述重力数据换算成当前车辆相对于地面的角度，数据经对比后输出至车况监控MCU数据发送单元；
加速度传感器三个轴上的加速度变化数据，传递到车况监控MCU数据接收单元，所述车况监控MCU数据处理单元根据所述加速度变化数据而模拟还原车辆的运行状态，输出至车况监控MCU数据发送单元；
所述数据采集模块采集数据的间隔时间为30s；
所述车况智能监测平台接收到数据后，将数据存储后进行分析，当判断出车辆倾斜角度超过90°时，则启动声光报警装置，并与呼叫救援平台建立通讯，将收到并分析后的数据包括倾斜角度信息、位置信息及人员生命体征信息，发送至呼叫救援平台；呼叫救援平台在收到信息后，立即展开救援行动。
2.根据权利要求1所述基于车辆侧翻监控的车况智能监测系统的运行方法，其特征在于：所述车况智能监测系统还包括语音模块。
3.根据权利要求1所述基于车辆侧翻监控的车况智能监测系统的运行方法，其特征在于：所述定位模块、无线通信模块、车况监控MCU共同设置在车载智能终端上。
4.根据权利要求1所述基于车辆侧翻监控的车况智能监测系统的运行方法，其特征在于：所述卫星定位模块融合北斗导航系统代替GPS，提供定位服务，包括北斗导航系统位置监控芯片与北斗通讯系统。
5.根据权利要求1所述基于车辆侧翻监控的车况智能监测系统的运行方法，其特征在于：所述无线通信模块将数据采集模块采集的信息通过无线2G网络模块的形式发送。
6.根据权利要求1～5任一项所述的基于车辆侧翻监控的车况智能监测系统的运行方法，其特征在于：所述车况智能监测平台具有数据分析功能，定期将易侧翻路段、车辆类型、天气状态信息进行数据汇总并形成数据分析报告，向用户推送，提醒用户谨慎驾驶，避免事故的发生。
7.根据权利要求1所述的基于车辆侧翻监控的车况智能监测系统的运行方法，其特征在于：所述数据采集模块采集数据的间隔时间由用户根据需要自行设定。
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