CN109347953A - 一种基于车载智能盒的数据监管系统及其自动化管理体系 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于车载智能盒的数据监管系统及其自动化管理体系，所述系统包括智能盒、防拆盒、GPS主机、外网服务器、内网终端，所述智能盒分别与GPS主机、内网终端数据交互，且所述GPS主机与外网服务器数据交互，所述智能盒与内网终端数据交互，所述智能盒与防拆盒数据交互，且所述智能盒与防拆盒一一对应，所述智能盒位于车辆的驾驶室内，所述防拆盒安装在车辆的车厢上，自动化管理体系至少包含初始化绑定、任务分发、运行跟踪以及验收检查四个流程环节，使发电厂、煤矿企业、运输单位的三方数据进行对接统筹结算，防止车辆在运营过程中的管理漏洞，实时监控车辆的货物情况，提高管理效率。

Description

一种基于车载智能盒的数据监管系统及其自动化管理体系

技术领域

本发明涉及自动化管理技术领域，具体涉及一种基于车载智能盒的数据监管系统及其自动化管理体系。

背景技术

电力是当今社会必不可少的重要资源，任何一个城市或者乡镇周围都会或大或小的电厂存在，为人们的生活生产提供必不可少的电力供应，随着科技的发展和电力行业的进步，除了火力发电外还有例如风力发电、地热发电、核电等，虽然相比之下火力发电会存在污染高、物料需求高、单位发电量少等情况，但是综合各方面优缺点，火力发电还是目前科技和生产水平中必不可少的发电形式。火力发电基本是采用煤作为燃料驱动涡轮机进行发电，其中煤以及其他物流的运输是一种重要的环节，直接影响着发电效率，根据电厂的要求，物料从装车、运输到卸货检测都要保证没有任何问题，但是实际过程中不法分子为了谋取暴利，会在运输环节中替换车厢更换、货箱与车头分离掉包，严重影响了电厂的正常生产过程；另外运输环节中的驾驶状态对安全生产也有着较大意义，但是目前仅是根据GPS的信息进行汇报，做不到统筹管理；除此之外，现有的物料到厂卸货过磅过程的数据归结过程效率较低。以目前大多数的合作模式来说，电厂、煤矿企业、运输单位是三家独立单位，之间的数据对接、车辆运营中的管理监控都有较多的问题和漏洞，为此提出一种基于车载智能盒的数据监管系统及其自动化管理体系。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种基于车载智能盒的数据监管系统及其自动化管理体系，可以在派单、运单、跟踪、过磅、扣吨以及验收等环节实现数据对接以及自动化管理。

为了实现上述目的，本发明提供一种基于车载智能盒的数据监管系统及其自动化管理体系，所述系统包括智能盒、防拆盒、GPS主机、外网服务器、内网终端，所述智能盒分别与GPS主机、内网终端数据交互，且所述GPS主机与外网服务器数据交互，所述智能盒与内网终端数据交互，所述智能盒与防拆盒数据交互，所述智能盒与防拆盒之间存在对应关系，且一个防拆盒只能对应一个智能盒，所述智能盒位于车辆的驾驶室内，所述防拆盒安装在车辆的车厢上。

优选的，所述智能盒与GPS主机之间通过JT/T808串口协议进行通讯，所述智能盒通过内置的2.4G无线模块与内网终端进行通讯。

优选的，所述智能盒与防拆盒之间通过RS485通讯协议进行数据传输。

优选的，所述防拆盒包含光敏开关以及微动开关。

优选的，一个智能盒与多个防拆盒之间存在对应关系并通过RS485进行数据传输。

为了实现自动化管理的过程，自动化管理体系至少包含初始化绑定、任务分发、运行跟踪以及验收检查四个流程环节，所述初始化绑定包括以下步骤：

a1，外网服务器接收智能盒通过GPS主机发送的编号，并获取GPS主机中SIM卡的卡号，

a2，外网服务器将智能盒编号以及GPS主机的SIM卡卡号与数据库中预先整理的SIM卡卡号和车牌号码进行比对，如果数值一致则返回不做操作，如不一致则进入a3步骤，

a3，外网服务器从数据库中提取与SIM卡卡号对应的车牌号码数据，并将车牌号码数据值赋予智能盒，智能盒的标识信息更改为车牌号码，

a4，智能盒定时检测与之对应的防拆盒状态，并将防拆盒的序列号信息通过GPS主机传输给外网服务器；

任务分发包括以下步骤：

b1，外网服务器根据要求生成任务单，并根据任务单通过GPS主机与预定的智能盒进行通信，

b2，外网服务器获取智能盒的标识信息、GPS主机SIM卡卡号并与数据库中信息进行比对，如有误则报错返回，无误则进入b3步骤，

b3，将智能盒的标识信息提取并与数据库中的任务列表信息比对，如有未完成任务则报错并返回，无误则进入b4步骤，

b4，外网服务器将任务单与智能盒的车牌号码进行匹配且将数据存储到数据库的任务列表中，同时通过GPS主机将任务单中的任务信息数据传输到智能盒中存储；

所述运行跟踪包括以下步骤：

c1，GPS主机实时监测车辆的运行状态，包括超速、违停、连续驾驶时间，并将这些数据传输给智能盒，

c2，智能盒中如有正在执行的任务信息，则将c1中的数据通过GPS主机传输给外网服务器，是通过GPRS将数据传输给外网服务器，如果智能盒中没有正在执行的任务信息则仅作记录不传输至外网服务器；

所述验收检查包括以下步骤：

d1，内网终端搜索周围信号，根据要验收的车牌号码选取标识信息为相同车牌号码的无线信号建立连接，

d2，内网终端读取建立连接的智能盒内的任务信息，

d3，内网终端对智能盒输入并录入多级数据，

d4，智能盒内的任务信息数据进行更新并刷新。

本发明的有益效果是：本发明采用智能盒和防拆盒进行通讯，从而对车厢的状态进行监控，防拆盒和智能盒出厂时就设有对应关系，并且各自内部设有唯一且对应的序列号，无法重新上电及擅自更换，可防止无关人员擅自操作提供安全性，另外防拆盒包含触发光敏、微动开关并会把相关的状态改变信息传送给智能盒从而上报给外网服务器以及内外终端起到防拆、防换的效果，本发明通过设置智能盒作为媒介中间体，将防拆盒的数据、GPS主机的数据进行归结，使发电厂、煤矿企业、运输单位的三方数据进行对接统筹结算，防止车辆在运营过程中的管理漏洞，实时监控车辆的货物情况，在派单、运单、跟踪、过磅、扣顿以及验收等环节实现数据对接以及自动化管理，提高管理效率。

附图说明

图1为本发明的实物通讯关系图；

图2为本发明的初始化绑定的流程图；

图3为本发明的任务分发的流程图；

图4为本发明的验收检查的流程图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参考图1-4，

实施例1，一种基于车载智能盒的数据监管系统，包括智能盒、防拆盒、GPS主机、外网服务器、内网终端，所述智能盒内置RTC时钟芯片，并且具有2.4Gwifi通讯模块，可与PDA、PC等终端进行数据交互，并且智能盒内还附带JT/T808串口通信模块从而与GPS主机连接进行数据交互，智能盒内置存储器，支持1000条任务数据的存储，GPS主机采用的就是常规车辆GPS仪器，一般货车中都会安装有些地区运管部门会强制安装GPS设备，所以此设备是标配的本系统可利用现有的GPS主机进行连接通讯，外网服务器是连接互联网的可在多地进行访问以及数据的读取、录入，一般由煤矿企业和运输单位共同参与的管理和使用的企业运营平台；

内网终端是指当运输的物料到达货场后进行数据统计录入的相关设备，这些设备会把数据归集到电厂企业的局域网(即电厂调度平台)中进行记录，不与互联网连通，防拆盒内置485通讯模块，并且设有微动开关以及光敏开关，能够通过位移和光照检测防拆盒是否被拆卸，并且实时状态数据给智能盒。

例如，将智能盒安装在货车的驾驶室前台中，并利用车辆的电路进行输电，将GPS主机与智能盒通过JT/T808串口进行连接，工作电压9.0-36v安全电压，防尘防水等级为IP65，智能盒设有2.4G无线通讯模块，支持与无线设备的连接通讯，整个装置重量仅为100g左右，安放于GPS主机的下方或者上方不占用空间。

将防拆盒安装在车厢上内置1200mAh电池，能够对防拆盒提供2年以上的时长运行，防拆盒尺寸90×58×35(mm)，内装有微动开关能够监测到2mm以上的位移，并设有光敏开关对光照能够检测，如在光照条件下未经允许下擅自拆下防拆盒，光线照射光敏开关防拆盒会报警并把信息传递智能盒，且微动开关、光敏开关触发报警后即使防拆盒恢复原始位置报警信息也不会解除；智能盒和防拆盒是的安装具有对应关系的，在防拆盒和智能盒出厂时，即在智能盒与防拆盒内设置了相互对应的32位序列号(出厂后无法修改)，从而保证无法进行私自的改装。并且当防拆盒拆除后重新上电，系统会自动记录上电次数，如果上电次数跟绑定时的上电次数不一致，则会触发报警，从而进一步防止私自拆除并重新安装。智能盒自身具有初始编号，默认为智能盒的品牌名称(默认名称可以出厂前自定义，也满足OEM的需求)，在安装时要将安装本系统的车辆的车牌号码与车辆中GPS主机的SIM卡卡号进行记录，并且将这些数据汇总录入到外网服务器中的数据库中。

当智能盒和防拆盒均安装完毕后，开启GPS主机以及智能盒，智能盒向GPS主机发送默认的编号，然后GPS主机将默认的编号和自身SIM卡卡号的打包发送给外网服务器，外网服务器是接入互联网的所以可以有多种操作的形式，如采用移动终端(手机、PDA)在车辆现场连接互联网对外网服务器接受的数据进行查看和操作，移动终端查看接收的数据是默认的编号和SIM卡卡号的形式，下一步会自动查找之前安装设备时录入的SIM卡卡号和车牌号的对应记录，并将智能盒的标识信息更改为车牌号码；

由于本系统以及车辆是重复使用的，所以在二次使用的时候智能盒的标识信息已经为车牌号码了，为了防止GPS主机的SIM卡卡号被更换或者弄混，对于智能盒的标识信息已经为车牌号码的情况，仍会将GPS主机发送的打包信息与预先录入到外网服务器中的数据进行一次校验比对，防止数据有误；

对于初次使用时，如果是多个车辆同时绑定，会出现同时能够接收到多个信号的情况有可能会造成干扰，所以为了减少这种影响，实际操作绑定时会开机一个智能盒绑定一个，然后关机，再对下一个进行绑定，绑定结束后拔掉防拆盒预先设计的短接帽(短接帽为一次性形式，拔下即不能再接回)，防拆盒就会不断与智能盒进行通讯发送状态信息，实际使用中防拆盒对智能盒通讯发送数据的频率设为每1s一次，可有效保证防拆监控效果，并保证电量能够维持2年左右的运行，智能盒不断接收防拆盒的数据，然后将状态信息发送给GPS主机，GPS主机将智能盒的标识信息、SIM卡卡号以及防拆盒的状态数据打包发送外网服务器。

绑定结束后，要对智能盒发放任务，例如对蒙A12345的车辆设定一个煤矿运送50吨预定标号的燃煤并通过既定路线在指定时间范围内运送到电厂的任务，外网服务器会将上述任务信息进行整理形成既定的任务单，并查找对应车牌号的智能盒信号进行连接，与智能盒连接通讯后，会检测智能盒中是否存在仍在进行的任务，如果有则返回数据到外网服务器由人工判断怎么处理，没有正在进行的任务，则将之前形成的任务单中的任务信息贮存到智能盒中进行保存，任务单中内有外网运营平台对车辆下发的生产信息，包含但不限于单号、时间、车牌号、矿发信息，回皮信息，司机资料、扣顿及违章信息等内容。

安全行驶是保障能否安全生产的重要环节，所以运输车辆的违章状态以及驾驶员连续驾驶的时间等因素是需要进行监控的，运行跟踪环节中，GPS主机会不断检测车辆的状态，对车速是否超速、停车位置是否违章、连续行驶时间是否疲劳驾驶，GPS主机能够检测车辆状态是现有技术，GPS主机将这些信息发送到智能盒中，智能盒首先检测是否有在进行中的任务，如有需要进行的任务信息，则存储车辆当前的违章信息，到达目的地后供厂内系统读取判别司机行为；厂内系统跟厂外系统都可以根据任务单号下发查询指令给智能盒，对该任务单运行时间内的司机违章信息进行检索。如果检测没有要进行的任务信息，则不需要将相关车辆行驶数据发送给外网服务器，GPS主机检测的状态信息仅对驾驶员试试播报提醒即可。

当物料等被运输到电厂时，要进行验收检查环节，验收检查环节在电厂内，由内网终端，如PDA/PC搜索周边的智能盒的标识信息(即车牌号)，连接到与到货车牌号相同的无线连接后，智能盒将内储存的任务单的任务信息、车辆行驶过程中状态、违章信息、以及防拆盒的状态信息打包并发送给内网终端读取，内网终端根据实际检测、称重等项目的结果对矿发吨数、扣吨数进行输入传输给智能盒中的任务单中并进行记录，然后智能盒对任务单的任务信息进行更新，并将最新的数据传输给内网终端(内网终端与内网调度平台通讯)和外网服务器完成整个任务过程。

实施例2，由于防拆盒是安装在车厢上，智能盒是安装在驾驶室内的，通过RS485总线连接，RS485兼容性强，可根据情况加装多个防拆盒，在出厂时就设置成多个防拆盒对应一个智能盒的形式，让数据监管以及防拆的效果更好。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.一种基于车载智能盒的数据监管系统，其特征在于：所述系统包括智能盒、防拆盒、GPS主机、外网服务器、内网终端，所述智能盒分别与GPS主机、内网终端数据交互，且所述GPS主机与外网服务器数据交互，所述智能盒与内网终端数据交互，所述智能盒与防拆盒数据交互，所述智能盒与防拆盒之间存在对应关系，且一个防拆盒只能对应一个智能盒，所述智能盒位于车辆的驾驶室内，所述防拆盒安装在车辆的车厢上。

2.根据权利要求1所述的一种基于车载智能盒的数据监管系统，其特征在于：所述智能盒与GPS主机之间通过JT/T808串口协议进行通讯，所述智能盒通过内置的2.4G无线模块与内网终端进行通讯。

3.根据权利要求1所述的一种基于车载智能盒的数据监管系统，其特征在于：所述智能盒与防拆盒之间通过RS485通讯协议进行数据传输。

4.根据权利要求1所述的一种基于车载智能盒的数据监管系统，其特征在于：所述防拆盒包含光敏开关以及微动开关。

5.根据权利要求1所述的一种基于车载智能盒的数据监管系统，其特征在于：一个智能盒与多个防拆盒之间存在对应关系并通过RS485进行数据传输。

6.一种基于车载智能盒的自动化管理体系，其特征在于：自动化管理体系至少包含初始化绑定、任务分发、运行跟踪以及验收检查四个流程环节，所述初始化绑定包括以下步骤：

a1，外网服务器接收智能盒通过GPS主机发送的编号，并获取GPS主机中SIM卡的卡号，

a2，外网服务器将智能盒编号以及GPS主机的SIM卡卡号与数据库中预先整理的SIM卡卡号和车牌号码进行比对，如果数值一致则返回不做操作，如不一致则进入a3步骤，

a3，外网服务器从数据库中提取与SIM卡卡号对应的车牌号码数据，并将车牌号码数据值赋予智能盒，智能盒的标识信息更改为车牌号码，

a4，智能盒定时检测与之对应的防拆盒状态，并将防拆盒的序列号信息通过GPS主机传输给外网服务器；

任务分发包括以下步骤：

b1，外网服务器根据要求生成任务单，并根据任务单通过GPS主机与预定的智能盒进行通信，

b2，外网服务器获取智能盒的标识信息、GPS主机SIM卡卡号并与数据库中信息进行比对，如有误则报错并返回，无误则进入b3步骤，

b3，将智能盒的标识信息提取并与数据库中的任务列表信息比对，如有未完成任务则报错并返回，无误则进入b4步骤，

b4，外网服务器将任务单与智能盒的车牌号码进行匹配且将数据存储到数据库的任务列表中，同时通过GPS主机将任务单中的任务信息数据传输到智能盒中存储；

所述运行跟踪包括以下步骤：

c1，GPS主机实时监测车辆的运行状态，包括超速、违停、连续驾驶时间，并将这些数据传输给智能盒，

c2，智能盒中如有正在执行的任务信息，则将c1中的数据通过GPS主机传输给外网服务器，如果智能盒中没有正在执行的任务信息则仅作记录不传输至外网服务器；

所述验收检查包括以下步骤：

d1，内网终端搜索周围信号，根据要验收的车牌号码选取标识信息为相同车牌号码的无线信号建立连接，

d2，内网终端读取建立连接的智能盒内的任务信息，

d3，内网终端对智能盒输入并录入多级数据，

d4，智能盒内的任务信息数据进行更新并刷新。