CN106603362B - 纯电动物流车载货重量监控系统及监控方法 - Google Patents

纯电动物流车载货重量监控系统及监控方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种纯电动物流车载货重量监控系统及监控方法，所述系统包括云监控中心平台和远程监控模块，所述云监控中心平台和远程监控模块通过Gsm/gprs网络进行处理传输，所述远程监控模块连接有GSM天线、GPS天线、紧急按钮、电子秤、标签打印机、纯电动汽车车内Can总线、液晶屏显示器/二维码生成器、二维码识别器，所述纯电动汽车车内Can总线是用于传输电动汽车中核心设备的数据，所述电动汽车中核心设备包括电机驱动器、电池管理器和整车控制器，所述远程监控模块设置有MCU控制器。本发明能够有效的进行中心监控，使得物流中心和物流管理公司可以依据这些数据进行调度；同时中心根据车辆信息掌控车辆状态，及时发现故障。

Description

纯电动物流车载货重量监控系统及监控方法
技术领域
本发明涉及一种物流管理系统，尤其是涉及一种纯电动物流车载货重量监控系统及监控方法。
背景技术
物流公司现在的管理方式都是由速递员去取件送件，其工具就是物流车，由于物流都是有一定区域性的，所以适合使用新能源纯电动汽车。
物流公司会租给速递员车辆，因此就希望对物流车的收件情况进行管理，对物流车辆也要管理，确保物流车不要丢失和不损坏。如果发现车辆有问题，也会立即通知驾驶员进行维修处理，保证车辆货物和人员的安全。
紧急按钮也会安装在本车内，通过通信模块发送到中心，速递员在遇到抢劫等恶性事件时告知中心。
Gsm手机通信非常成熟，具有不用连线，不受距离限制的特点。所以可以利用gsm网络进行各种距离的信息传输。
紧急按钮可以在速递员需要时按下，而gsm无疑是最容易使用的电话设备，把紧急按钮的信息可以传送各个角落，没有距离限制。
发明内容
本发明提供了一种纯电动物流车载货重量监控系统及监控方法，是为了新能源纯电动物流车使用的，解决物流车载货重量的中心监控，使得物流中心和物流管理公司可以依据这些数据进行调度；同时监控系统还通过接入车内总线将车辆本身的动力电池信息，电机电驱的动力信息发送到中心，中心根据这些信息掌控车辆状态，及时发现故障。另外还有一个紧急按钮，遇到紧急情况可通过按钮告知中心，本系统加入gps定位可以知道车辆当前的位置。
所述纯电动物流车载货重量监控系统属于互联网+物流管理控制的范畴，是集中互联网、云计算、汽车整车控制和总线技术、电子秤重量采集、二维码信息交互确认、GSM/GPRS无线传输的多种技术。
所述Gsm/GPRS也就是咱们现在统称的手机通信和手机上网，汽车与中心交互的所有信息都是依赖于此。
云计算指将通过网络传递到云中心的基础数据要进行提取\计算，然后根据结果向汽车发送控制命令。
整车控制器是电动汽车的汽车电脑，整车控制器一方面连接油门踏板\制动踏板\档位等驾驶员要操作的设备，还连接各种车内传感器，并且通过汽车车内CAN总线连接到车内的电驱动管理系统和动力电池管理系统。
二维码是现在流行的平面编码方法，由图形方式显示，一个二维码的信息量达到几百个字符，信息量大。
本发明的技术方案如下所述：
一种纯电动物流车载货重量监控系统，包括云监控中心平台和远程监控模块，所述云监控中心平台和远程监控模块通过Gsm/gprs网络进行处理传输，所述远程监控模块连接有GSM天线、GPS天线、紧急按钮、电子秤、标签打印机、纯电动汽车车内Can总线、液晶屏显示器/二维码生成器、二维码识别器，所述纯电动汽车车内Can总线是用于传输电动汽车中核心设备的数据，所述核心设备包括电机驱动器、电池管理器和整车控制器，所述远程监控模块设置有MCU控制器。
所述MCU控制器分别连接到GSM天线、GPS天线中的Gsm/gprs模块、GPS模块。
所述MCU控制器连接有数据存储模块，用于存储设置过程中要使用的参数和中心IP，并记录所述远程监控模块接收到和进行处理的数据。
所述MCU控制器连接有紧急事件激励模块，所述紧急事件激励模块通过紧急按钮触发。
所述二维码识别器设置有内置摄像头，并通过读取二维码识别数据的串口与所述MCU控制器相连接；所述液晶屏显示器/二维码生成器设备有与所述MCU控制器相连接的液晶屏控制SPI口，所述标签打印机、电子秤分别通过标签打印机和电子秤的串口与所述MCU控制器相连接。
所述GSM天线、GPS天线安装在车头。
所述二维码识别器、液晶屏显示器/二维码生成器安装在车厢侧面，所述标签打印机、电子秤放置在车厢后部。
根据纯电动物流车载货重量监控系统的纯电动物流车载货重量监控方法，其中所述远程监控模块的工作步骤包括：
(1)初始化数据：复位内存，读取数据存储模块的数据信息；复位电子秤、液晶屏和二维码识别器；复位GSM/网络芯片；
(2)连接远程云监控IP，并发送纯电动物流车的CAN信息和GPS数据；
(3)存件时，新加入货物在电子秤称重，打印有二维码图形的标签，将标签贴到新加入货物上，系统增加该货物的相关信息；
(4)取件时，将取出货物的标签在二维码识别器扫码，系统减去该货物的相关信息；
(5)步骤(3)和步骤(4)中的存件和取件的信息发送到云监控中心平台。
所述云监控中心平台的工作步骤包括：
(1)进入平台，显示所有连接的纯电动物流车的信息，存储每个纯电动物流车的车况信息和载货信息；
(2)根据存件时新加入货物的信息，向数据库中保存二维码信息；
(3)根据取件时取出货物的信息，核对数据库中的相关数据信息；
(4)监控纯电动物流车的车况信息，并进行提醒。
在纯电动物流车遇到问题时，通过按下紧急按钮向所述云监控中心平台发出报警信息。
本发明有以下优点：
第一，互联网云中心程序，完成：1、向远程终端发送数据和接收数据的功能，2、将数据中的载货重量信息和车辆电池\动力输出信息分别计入数据库，3、Web界面提供查询检索决策等管理功能。
第二，远程终端模块,接收数据，然后gsm网络拨号、连接互联网云中心IP进行传输。
第三，远程终端模块带有gps模块，可以定位车辆位置。
第四，带RS232串口接口的电子秤，可以将秤重得到的信息通过RS232串口发送给远程终端模块。
第五，紧急按钮的触发可以自动识别，并且可以被定义信息的拨号\语音进行报警内容的报告。
第六，二维码生成器和二维码识别器，分别用于生成二维码图和自动解析读到的二维码，这两个设备分别接入到远程终端模块里，生成的二维码会附带重量信息和日期时间，速递员姓名，货物相关信息，汽车相关信息，并且还有唯一串号。生成器有液晶屏显示，有触摸屏，触摸选择菜单，显示重量，提示是否打印，二维码识别器为透光玻璃，扫描识别物品二维码。
第七，远程终端有can线接口，接入车辆can总线,获取车辆数据。
第八，标签打印机，打印生成的二维码。
附图说明
图1是所述纯电动物流车载货重量监控系统的示意图；
图2是所述远程监控模块的硬件框图；
图3是远程控制终端软件框图；
图4是所述云监控中心平台的工作示意图；
图5是所述GSM天线、GPS天线的安装示意图；
图6是所述电子秤、标签打印机的安装示意图。
具体实施方式
如图1所示，所述纯电动物流车载货重量监控系统，包括云监控中心平台和远程监控模块，所述云监控中心平台和远程监控模块通过Gsm/gprs网络进行处理传输，所述远程监控模块连接有GSM天线、GPS天线、紧急按钮、电子秤、标签打印机、纯电动汽车车内Can总线、液晶屏显示器/二维码生成器、二维码识别器，所述纯电动汽车车内Can总线是用于传输电动汽车中核心设备的数据，所述核心设备包括电机驱动器、电池管理器和整车控制器，所述远程监控模块设置有MCU控制器。
所述MCU控制器分别连接到GSM天线、GPS天线中的Gsm/gprs模块、GPS模块。
所述MCU控制器连接有数据存储模块，用于存储设置过程中要使用的参数和中心IP，并记录所述远程监控模块接收到和进行处理的数据。
所述MCU控制器连接有紧急事件激励模块，所述紧急事件激励模块通过紧急按钮触发。
所述二维码识别器设置有内置摄像头，并通过读取二维码识别数据的串口与所述MCU控制器相连接；所述液晶屏显示器/二维码生成器设置有与所述MCU控制器相连接的液晶屏控制SPI口，所述标签打印机、电子秤分别通过标签打印机和电子秤的串口与所述MCU控制器相连接。
其中，“天线”是gsm/gprs功能模块外接天线；“gps”是用于接收卫星信号进行定位的模块；“紧急按钮”是2个按键，用于紧急事件报警；“纯电动汽车车内Can总线”是电动汽车在制作和控制时，将重要的核心设备电机驱动器，电池管理器，整车控制器通过can总线方式进行互联。
“液晶屏显示器/二维码生成器”是一个触摸屏，上面可以显示菜单，或者显示二维码图片，由于是触摸的，所以有按键变换显示的功能。
“二维码识别器”是内嵌摄像头的模块，用于对手机上或者邮件盒上的二维码进行扫描和自动识别，识别结果送到远程监控模块。
“标签打印机”是打印指定的二维码图形和相关说明文字，打印出来的结果已不干胶方式粘在邮件上。
“电子秤”是带RS232串口的标准秤，可将秤重结果发送到远程监控模块上。
“远程监控模块”是具备MCU处理器的终端模块，具有接收处理GSM GPRS二维码发生和识别，电子秤打印，紧急报警的设备接口，并将需要与云监控中心交互的数据用GPRS的方式发送到中心。
并且，打印的二维码信息要包括日期\时间\车号\速递员\单件重量\当前总重\当前件数和电子串号：
ESN:05719895633
2016-5-3010:58:21
车号:浙AU3859；
速递员:何少博
单件重量1.5kg
当前总重:21kg
当前件数:10
如图2所示，所述远程监控模块连接有GSM天线、GPS天线、紧急按钮、电子秤、标签打印机、纯电动汽车车内Can总线、液晶屏显示器/二维码生成器、二维码识别器。其中Gsm/gprs模块，带sim卡，可以插入sim卡或者uim卡，接入移动网络，进行GPRS传输。
GPS模块是获取卫星定位信息的e模块。
MCU控制器是核心CPU，运行程序管理所有硬件。
数据存储单元用于存储设置过程中要使用的参数，中心IP等。
紧急事件激励模块识别紧急按钮的按下情况，由cpu启动事件处理。
Can总线控制器用于接入汽车内的总线数据。
读取二维码识别数据的串口1主要是接收处理读到的二维码数据。
液晶屏控制SPI口采用SPI协议，指挥液晶屏的显示和屏上按键的读取。
串口二接打印机和电子秤，完成重量读取和打印。
数据交换管理模块是管理协调何时该秤重，何时该打印标签，何时该扫码的功能操作过程。
如图3是远程控制终端软件框图，工作步骤主要包括：
(1)初始化数据：复位内存，读取数据存储模块的数据信息；复位电子秤、液晶屏和二维码识别器；复位GSM/网络芯片；
(2)连接远程云监控IP，并发送纯电动物流车的CAN信息和GPS数据；
(3)存件时，新加入货物在电子秤称重，打印有二维码图形的标签，将标签贴到新加入货物上，系统增加该货物的相关信息；
(4)取件时，将取出货物的标签在二维码识别器扫码，系统减去该货物的相关信息；
(5)步骤(3)和步骤(4)中的存件和取件的信息发送到云监控中心平台。
其中，二维码信息的生成，可以通过MCU控制器生成，并将二维码图案及相关数据信息发送到云监控中心平台备份记录，也可以在存件时，由MCU控制器将新加入货物的信息发送到云监控中心平台，由云监控中心平台将相关数据信息保存后生成二维码图案，并将二维码图案发送给MCU控制器，再打印出来。
图4是所述云监控中心平台的工作示意图，工作步骤如下：
(1)进入平台，显示所有连接的纯电动物流车的信息，存储每个纯电动物流车的车况信息和载货信息；
(2)根据存件时新加入货物的信息，向数据库中保存二维码信息；
(3)根据取件时取出货物的信息，核对数据库中的相关数据信息；
(4)监控纯电动物流车的车况信息，并进行提醒。
如图3和图4中，在纯电动物流车遇到问题时，通过按下紧急按钮向所述云监控中心平台发出报警信息。
如图5所示，所述GSM天线3、GPS天线2安装在车头，可以将远程监控模块1也安装在前车窗位置，并且由电动汽车动力电池4提供电能供应，所述车窗5设置成不透明的。
图6中，所述二维码识别器8、液晶屏显示器/二维码生成器7安装在车厢侧面，所述标签打印机、电子秤9放置在车厢11后部，这几个部件都通过连线10连接到远程监控模块1上，并且，紧急按钮6也安装在车厢11后部。
由于物流公司每天都在发生业务，物流车辆的正常工作，货物的安全配送，物流件的不丢失等等都是物流公司及其关心的事情，由于安装本设备，物流公司可以有效管理物流车辆装载货物的安全要求，了解物流车的性能指标状态，对超载等行为可以及时制止，对于物流车是否产生故障也会及时预警，进行维修，特别是十对于物流件的重量和件数管理，对于物流公司管理收款服务也有了依据，是物流公司迫切需要的设备。当然本设备也可应用于传统车辆或者小型电动车使用。
使用时，首先按照上图的位置进行安装,然后进行调试，本系统的电源可接到电动车ACC的电源上，就是这个设备已插入钥匙就工作，然后在液晶屏上会提示当前车辆载货件数和重量，此时，如果要加入货物，速递员要将货物放到秤上，在液晶屏上点击加入货物后，会显示此件重量，然后键入完成，打印机会打印标签，标签上有二维码图形，贴在货物上，然后换下一件货物；在取件时，就将这个货物上的二维码扫描一下，系统自动将减去这个重量，并在液晶屏上显示。
运中心监控平台也会实时看到这些重量的变化情况，进行管理。云中心同步知道这辆车的具体位置，也同步知道这辆车的电池电量，如果发现过载或者电量不足，中心以短信/电话方式通知速递员。

Claims (8)

1.一种纯电动物流车载货重量监控系统，其特征在于：包括云监控中心平台和远程监控模块，所述云监控中心平台和远程监控模块通过Gsm/gprs网络进行处理传输，所述远程监控模块连接有GSM天线、GPS天线、紧急按钮、电子秤、标签打印机、纯电动汽车车内Can总线、液晶屏显示器/二维码生成器、二维码识别器，所述纯电动汽车车内Can总线是用于传输电动汽车中核心设备的数据，所述电动汽车中核心设备包括电机驱动器、电池管理器和整车控制器，所述远程监控模块设置有MCU控制器；所述液晶屏显示器/二维码生成器设备有与所述MCU控制器相连接的液晶屏控制SPI口，打印的二维码信息要包括日期\时间\车号\速递员\单件重量\当前总重\当前件数和电子串号，二维码信息的生成，通过MCU控制器生成，并将二维码图案及相关数据信息发送到云监控中心平台备份记录，或者在存件时，由MCU控制器将新加入货物的信息发送到云监控中心平台，由云监控中心平台将相关数据信息保存后生成二维码图案，并将二维码图案发送给MCU控制器，再打印出来；所述MCU控制器连接有紧急事件激励模块，所述紧急事件激励模块通过紧急按钮触发；所述二维码识别器设置有内置摄像头，并通过读取二维码识别器的串口与所述MCU控制器相连接；所述标签打印机、电子秤分别通过标签打印机和电子秤的串口与所述MCU控制器相连接；云监控中心平台实时管理纯电动汽车重量、具体位置、电池电量，及时发现过载或者电量不足。
2.根据权利要求1所述的纯电动物流车载货重量监控系统，其特征在于：所述MCU控制器分别连接到GSM天线、GPS天线中的Gsm/gprs模块、GPS模块。
3.根据权利要求1所述的纯电动物流车载货重量监控系统，其特征在于：所述MCU控制器连接有数据存储模块，用于存储设置过程中要使用的参数和中心IP，并记录所述远程监控模块接收到和进行处理的数据。
4.根据权利要求2所述的纯电动物流车载货重量监控系统，其特征在于：所述GSM天线、GPS天线安装在车头。
5.根据权利要求1所述的纯电动物流车载货重量监控系统，其特征在于：所述二维码识别器、液晶屏显示器/二维码生成器安装在车厢侧面，所述标签打印机、电子秤放置在车厢后部。
6.利用权利要求1所述的纯电动物流车载货重量监控系统的纯电动物流车载货重量监控方法，其特征在于：所述远程监控模块的工作步骤包括：
(1)初始化数据：复位内存，读取数据存储模块的数据信息；复位电子秤、液晶屏和二维码识别器；复位GSM/网络芯片；
(2)连接远程云监控IP，并发送纯电动物流车的CAN信息和GPS数据；
(3)存件时，新加入货物在电子秤称重，打印有二维码图形的标签，将标签贴到新加入货物上；
(4)取件时，将取出货物的标签在二维码识别器扫码，系统减去该货物的相关信息；
(5)步骤(3)和步骤(4)中的存件和取件的信息发送到云监控中心平台。
7.根据权利要求6所述的纯电动物流车载货重量监控方法，其特征在于：所述云监控中心平台的工作步骤包括：
(1)进入平台，显示所有连接的纯电动物流车的信息，存储每个纯电动物流车的车况信息和载货信息；
(2)根据存件时新加入货物的信息，向数据库中保存二维码信息；
(3)根据取件时取出货物的信息，核对数据库中的相关数据信息；
(4)监控纯电动物流车的车况信息，并进行提醒。
8.根据权利要求6所述的纯电动物流车载货重量监控方法，其特征在于：在纯电动物流车遇到问题时，通过按下紧急按钮向所述云监控中心平台发出报警信息。
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