CN110733461A - 一种基于车速和液压变化分析的防盗油检测系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于车速和液压变化分析的防盗油检测系统及方法，所述系统包括车载处理模块、无线通讯模块、存储模块、防盗油检测模块和视频采集模块；所述防盗油检测模块包括采集车辆速度信息的速度传感器，设置于车辆油箱底部的液压传感器和设置于车辆油箱外壳上的红外人体感应器；所述速度传感器、液压传感器和红外人体感应器的输出端均与车载处理模块连接；所述车载处理模块分别与视频采集模块、存储模块和无线通讯模块，所述无线通讯模块与远程的车辆监控平台连接。本发明结合车速、红外感应和油箱底部液压变化进行防盗油检测，具有较高的检测准确性。

Description

一种基于车速和液压变化分析的防盗油检测系统及方法
技术领域
本发明涉及防盗油检测，特别是涉及一种基于车速和液压变化分析的防盗油检测系统及方法。
背景技术
经济快速发展带动了物流行业的繁荣，运输车辆的数量与日俱增；但随着社会能源短缺的日益加剧，成品油价格逐年攀升,对于中型以上车辆，特别是大型车辆的油箱中盛装燃油价值非常高，近年来全国各地盗油现象十分猖獗。目前，盗窃车辆燃油已成为一个新的犯罪领域，这对广大物流行业和运输企业造成巨大损失，并严重危害了社会稳定和经济发展。
目前已经实现的防盗油手段大多是被动手段，如防盗油箱盖等；虽然具有一定的防范能力，但仍不足以及时制止和震慑犯罪分子的犯罪行为；而现有的一些基于红外传感的防盗油检测方法检测并不准确，经常会出现误检、误报的情况。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于车速和液压变化分析的防盗油检测系统及方法，结合车速、红外感应和油箱底部液压变化进行防盗油检测，具有较高的检测准确性。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于车速和液压变化分析的防盗油检测系统，包括车载处理模块、无线通讯模块、存储模块、防盗油检测模块和视频采集模块；
所述防盗油检测模块包括采集车辆速度信息的速度传感器，设置于车辆油箱底部的液压传感器和设置于车辆油箱外壳上的红外人体感应器；所述速度传感器、液压传感器和红外人体感应器的输出端均与车载处理模块连接；所述车载处理模块分别与视频采集模块、存储模块和无线通讯模块，所述无线通讯模块与远程的车辆监控平台连接；
所述存储模块，用于保存车辆怠速状态下单位时间内油箱底部的液压变化阈值；
所述视频采集模块，用于对车辆油箱周围的视频图像信息进行采集；
所述车载处理模块，用于在速度传感器输出的速度信息为零，且红外人体感应器感应到人体时，对油箱底部的液压变化进行分析，并将分析结果与存储模块中保存的信息进行比较，判断是否存在盗油行为，在存在盗油行为时，控制视频采集模块进行视频图像采集，并将采集的到的信息通过无线通讯模块传输给车辆监控平台。
优选地，所述视频采集模块包括多个设置于车辆油箱周围的高清摄像头。所述防盗油检测系统还包括报警显示模块，所述报警显示模块包括报警单元和显示单元，所述报警单元和显示单元均与车载处理模块连接。所述的报警单元为声光报警器，所述显示单元为LCD显示器。
所述车载处理模块包括：
液压分析单元，用于在速度传感器输出的速度信息为零，且红外人体感应器感应到人体时，对油箱底部的液压变化进行分析，得到单位时间内油箱底部的液压变化量；
盗油行为判断单元，用于将单位时间内油箱底部的液压变化量与存储模块中保存的液压变化阈值进行比较，在将单位时间内油箱底部的液压变化量大于液压变化阈值时，判定存在盗油行为；
视频采集控制单元，用于在存在盗油行为时，控制视频采集模块对车辆油箱周围的视频图像信息进行采集；
报警显示控制单元，用于在存在盗油行为时，控制报警单元进行报警，同时将视频采集模块采集到的信息传输给显示单元进行显示；
数据传输控制单元，用于在存在盗油行为时，控制无线通讯模块将来自视频采集模块的信息传输给远程的车辆监控平台。
一种基于车速和液压变化分析的防盗油检测系统进行防盗油检测的方法，包括以下步骤：
S1.车载处理模块实时获取来自防盗油检测模块的信息，在速度传感器输出的速度信息为零，且红外人体感应器感应到人体时，对油箱底部的液压变化进行分析，得到单位时间内油箱底部的液压变化量；
S2.车载处理模块将单位时间内油箱底部的液压变化量与存储模块中保存的液压变化阈值进行比较，判断是否存在盗油行为：
若单位时间内油箱底部的液压变化量大于液压变化阈值时，判定存在盗油行为，进入步骤S3；
若否，若单位时间内油箱底部的液压变化量不大于液压变化阈值时，判定不存在盗油行为，返回步骤S1；
S3.车载处理模块控制视频采集模块对车辆油箱周围的视频图像信息进行采集；
S4.车载处理模块控制报警单元进行报警，同时将视频采集模块采集到的信息传输给显示单元进行显示；
S5.车载处理模块控制无线通讯模块将来自视频采集模块的信息传输给远程的车辆监控平台。
所述液压变化阈值的确定方式如下：
在车辆怠速状态下，由液压传感器测得油箱底部的液压P1，在一个周期T后，测得油箱底部的液压P2，计算油箱底部的液压变化ΔP＝P1-P2，计算周期T内单位时间的液压变化量K为：
重复上述步骤N次，得到N个单位时间内的液压变换量K1,K2,...,KN,其中Ki表示第i次计算得到的单位时间的液压变化量，周期T的单位为秒；
确定单位时间内的液压变化阈值η：
其中a为预设的加权系数。
所述步骤S2包括：
设在速度传感器输出的速度信息为零，且红外人体感应器感应到人体时，当前液压传感器测得油箱底部的液压为p1，t秒后液压传感器测得的油箱底部液压为p2，则t秒内单位时间的液压变化量k为：
Figure BDA0002197441350000033
若k＞η，判定存在盗油行为，进入步骤S3；
若k≤η，判定不存在盗油行为，返回步骤S1。
本发明的有益效果是：(1)本发明综合考虑了车速、红外感应和油箱底部液压变化，进行防盗油检测，具有较高的检测准确性；(2)本发明在液压分析过程中考虑了车辆怠速的情况下依然会消耗燃油，故根据车辆怠速下的油量消耗情况，进行液压变化阈值的确定，能够使得液压分析更具有准确性；(3)本发明检测出盗油行为后，一方面采集车辆油箱周围的视频图像信息，上传到车辆监控平台，方便于后续查看和监控，也有利于通过采集的视频图像对盗油者的追溯和追责；另一方面，控制报警单元进行报警，同时将视频采集模块采集到的信息传输给显示单元进行显示，对司机进行提醒，在司机处于车内或车辆附近时，能够即使制止盗油行为，避免燃油被盗带来的损失。
附图说明
图1为本发明的系统原理框图；
图2为本发明的方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，一种基于车速和液压变化分析的防盗油检测系统，包括车载处理模块、无线通讯模块、存储模块、防盗油检测模块和视频采集模块；
所述防盗油检测模块包括采集车辆速度信息的速度传感器，设置于车辆油箱底部的液压传感器和设置于车辆油箱外壳上的红外人体感应器；所述速度传感器、液压传感器和红外人体感应器的输出端均与车载处理模块连接；所述车载处理模块分别与视频采集模块、存储模块和无线通讯模块，所述无线通讯模块与远程的车辆监控平台连接；
所述存储模块，用于保存车辆怠速状态下单位时间内油箱底部的液压变化阈值；
所述视频采集模块，用于对车辆油箱周围的视频图像信息进行采集；
所述车载处理模块，用于在速度传感器输出的速度信息为零，且红外人体感应器感应到人体时，对油箱底部的液压变化进行分析，并将分析结果与存储模块中保存的信息进行比较，判断是否存在盗油行为，在存在盗油行为时，控制视频采集模块进行视频图像采集，并将采集的到的信息通过无线通讯模块传输给车辆监控平台。
在本申请的实施例中所述视频采集模块包括多个设置于车辆油箱周围的高清摄像头。所述防盗油检测系统还包括报警显示模块，所述报警显示模块包括报警单元和显示单元，所述报警单元和显示单元均与车载处理模块连接。所述的报警单元为声光报警器，所述显示单元为LCD显示器。
所述车载处理模块包括：
液压分析单元，用于在速度传感器输出的速度信息为零，且红外人体感应器感应到人体时，对油箱底部的液压变化进行分析，得到单位时间内油箱底部的液压变化量；
盗油行为判断单元，用于将单位时间内油箱底部的液压变化量与存储模块中保存的液压变化阈值进行比较，在将单位时间内油箱底部的液压变化量大于液压变化阈值时，判定存在盗油行为；
视频采集控制单元，用于在存在盗油行为时，控制视频采集模块对车辆油箱周围的视频图像信息进行采集；
报警显示控制单元，用于在存在盗油行为时，控制报警单元进行报警，同时将视频采集模块采集到的信息传输给显示单元进行显示；
数据传输控制单元，用于在存在盗油行为时，控制无线通讯模块将来自视频采集模块的信息传输给远程的车辆监控平台。
如图2所示，一种基于车速和液压变化分析的防盗油检测系统进行防盗油检测的方法，包括以下步骤：
S1.车载处理模块实时获取来自防盗油检测模块的信息，在速度传感器输出的速度信息为零，且红外人体感应器感应到人体时，对油箱底部的液压变化进行分析，得到单位时间内油箱底部的液压变化量；
S2.车载处理模块将单位时间内油箱底部的液压变化量与存储模块中保存的液压变化阈值进行比较，判断是否存在盗油行为：
若单位时间内油箱底部的液压变化量大于液压变化阈值时，判定存在盗油行为，进入步骤S3；
若否，若单位时间内油箱底部的液压变化量不大于液压变化阈值时，判定不存在盗油行为，返回步骤S1；
S3.车载处理模块控制视频采集模块对车辆油箱周围的视频图像信息进行采集；
S4.车载处理模块控制报警单元进行报警，同时将视频采集模块采集到的信息传输给显示单元进行显示；
S5.车载处理模块控制无线通讯模块将来自视频采集模块的信息传输给远程的车辆监控平台。
所述液压变化阈值的确定方式如下：
在车辆怠速状态下，由液压传感器测得油箱底部的液压P1，在一个周期T后，测得油箱底部的液压P2，计算油箱底部的液压变化ΔP＝P1-P2，计算周期T内单位时间的液压变化量K为：
Figure BDA0002197441350000051
重复上述步骤N次，得到N个单位时间内的液压变换量K1,K2,...,KN,其中Ki表示第i次计算得到的单位时间的液压变化量，周期T的单位为秒；
确定单位时间内的液压变化阈值η：
Figure BDA0002197441350000052
其中a为预设的加权系数，在本申请的实施例中a取2～5之间的实数。
所述步骤S2包括：
设在速度传感器输出的速度信息为零，且红外人体感应器感应到人体时，当前液压传感器测得油箱底部的液压为p1，t秒后液压传感器测得的油箱底部液压为p2，则t秒内单位时间的液压变化量k为：
Figure BDA0002197441350000053
若k＞η，判定存在盗油行为，进入步骤S3；
若k≤η，判定不存在盗油行为，返回步骤S1。
传统的基于红外传感的防盗油检测方法，一般是基于红外感应进行防盗油报警，但是在有人接近或经过时，依然有可能由于探测到人体，而产生误检或误报；故本申请将红外感应与车速、油箱底部液压变化相结合，来实现盗油检测；具体地，一般，在车辆停止时，才可能会发生盗油行为，故本申请通过车速为零和红外人体感应器感应到人体时，才开始进行液压分析，能够有效提高分析的准确性；一般地，车速为零时是不会有油耗的，油箱底部的液压也不会变化；但是有一种特殊情况，车速为零也会产生油耗，那就是车辆处于怠速状态，故本申请在车辆怠速状态下进行单位时间内油耗的计算，并重复多次取平均值，对平均值(2～5之间的实数作为加权系数)进行加权后作为液压变化阈值；那么只要车速为零，有人接近，并且单位时间内油箱底部的液压变化大于了液压变化阈值，那肯定不是正常运行引起的，因此就可以判断此时存在盗油行为，这样就极大的增加了盗油检测的准确性；同时本发明检测出盗油行为后，一方面采集车辆油箱周围的视频图像信息，上传到车辆监控平台，方便于后续查看和监控，也有利于通过采集的视频图像对盗油者的追溯和追责；另一方面，控制报警单元进行报警，同时将视频采集模块采集到的信息传输给显示单元进行显示，对司机进行提醒，在司机处于车内或车辆附近时，能够即使制止盗油行为，避免燃油被盗带来的损失。
需要说明的是，以上所述是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应该看作是对其他实施例的排除，而可用于其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种基于车速和液压变化分析的防盗油检测系统，其特征在于：包括车载处理模块、无线通讯模块、存储模块、防盗油检测模块和视频采集模块；
所述防盗油检测模块包括采集车辆速度信息的速度传感器，设置于车辆油箱底部的液压传感器和设置于车辆油箱外壳上的红外人体感应器；所述速度传感器、液压传感器和红外人体感应器的输出端均与车载处理模块连接；所述车载处理模块分别与视频采集模块、存储模块和无线通讯模块，所述无线通讯模块与远程的车辆监控平台连接；
所述存储模块，用于保存车辆怠速状态下单位时间内油箱底部的液压变化阈值；
所述视频采集模块，用于对车辆油箱周围的视频图像信息进行采集；
所述车载处理模块，用于在速度传感器输出的速度信息为零，且红外人体感应器感应到人体时，对油箱底部的液压变化进行分析，并将分析结果与存储模块中保存的信息进行比较，判断是否存在盗油行为，在存在盗油行为时，控制视频采集模块进行视频图像采集，并将采集的到的信息通过无线通讯模块传输给车辆监控平台。
2.根据权利要求1所述的一种基于车速和液压变化分析的防盗油检测系统，其特征在于：所述视频采集模块包括多个设置于车辆油箱周围的高清摄像头。
3.根据权利要求1所述的一种基于车速和液压变化分析的防盗油检测系统，其特征在于：所述防盗油检测系统还包括报警显示模块，所述报警显示模块包括报警单元和显示单元，所述报警单元和显示单元均与车载处理模块连接。
4.根据权利要求3所述的一种基于车速和液压变化分析的防盗油检测系统，其特征在于：所述的报警单元为声光报警器，所述显示单元为LCD显示器。
5.根据权利要求3所述的一种基于车速和液压变化分析的防盗油检测系统，其特征在于：所述车载处理模块包括：
液压分析单元，用于在速度传感器输出的速度信息为零，且红外人体感应器感应到人体时，对油箱底部的液压变化进行分析，得到单位时间内油箱底部的液压变化量；
盗油行为判断单元，用于将单位时间内油箱底部的液压变化量与存储模块中保存的液压变化阈值进行比较，在将单位时间内油箱底部的液压变化量大于液压变化阈值时，判定存在盗油行为；
视频采集控制单元，用于在存在盗油行为时，控制视频采集模块对车辆油箱周围的视频图像信息进行采集；
报警显示控制单元，用于在存在盗油行为时，控制报警单元进行报警，同时将视频采集模块采集到的信息传输给显示单元进行显示；
数据传输控制单元，用于在存在盗油行为时，控制无线通讯模块将来自视频采集模块的信息传输给远程的车辆监控平台。
6.如权利要求1～5中任意一项所述的一种基于车速和液压变化分析的防盗油检测系统进行防盗油检测的方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1.车载处理模块实时获取来自防盗油检测模块的信息，在速度传感器输出的速度信息为零，且红外人体感应器感应到人体时，对油箱底部的液压变化进行分析，得到单位时间内油箱底部的液压变化量；
S2.车载处理模块将单位时间内油箱底部的液压变化量与存储模块中保存的液压变化阈值进行比较，判断是否存在盗油行为：
若单位时间内油箱底部的液压变化量大于液压变化阈值时，判定存在盗油行为，进入步骤S3；
若否，若单位时间内油箱底部的液压变化量不大于液压变化阈值时，判定不存在盗油行为，返回步骤S1；
S3.车载处理模块控制视频采集模块对车辆油箱周围的视频图像信息进行采集；
S4.车载处理模块控制报警单元进行报警，同时将视频采集模块采集到的信息传输给显示单元进行显示；
S5.车载处理模块控制无线通讯模块将来自视频采集模块的信息传输给远程的车辆监控平台。
7.如权利要求6所述的一种基于车速和液压变化分析的防盗油检测系统进行防盗油检测的方法，其特征在于：所述液压变化阈值的确定方式如下：
在车辆怠速状态下，由液压传感器测得油箱底部的液压P1，在一个周期T后，测得油箱底部的液压P2，计算油箱底部的液压变化ΔP＝P1-P2，计算周期T内单位时间的液压变化量K为：
Figure FDA0002197441340000021
重复上述步骤N次，得到N个单位时间内的液压变换量K1,K2,...,KN,其中Ki表示第i次计算得到的单位时间的液压变化量，周期T的单位为秒；
确定单位时间内的液压变化阈值η：
Figure FDA0002197441340000022
其中a为预设的加权系数。
8.如权利要求7所述的一种基于车速和液压变化分析的防盗油检测系统进行防盗油检测的方法，其特征在于：所述步骤S2包括：
设在速度传感器输出的速度信息为零，且红外人体感应器感应到人体时，当前液压传感器测得油箱底部的液压为p1，t秒后液压传感器测得的油箱底部液压为p2，则t秒内单位时间的液压变化量k为：
Figure FDA0002197441340000031
若k＞η，判定存在盗油行为，进入步骤S3；
若k≤η，判定不存在盗油行为，返回步骤S1。
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