CN111652772A - 基于工业物联网的污泥运输监管系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种污泥运输监管系统，包括云端污泥运输监管平台、地磅数据监控平台和车载监控平台；云端污泥运输监管平台分别与所述地磅数据监控平台和所述车载监控平台进行通信连接；地磅数据监控平台分别与云端污泥运输监管平台和车载监控平台进行通信连接；车载监控平台分别与云端污泥运输监管平台和地磅数据监控平台进行通信连接。本发明提供的技术方案解决现有污泥运输行业所存在的无法满足工业应用场景、单一的传输协议、混乱的数据传输等问题。

Description

基于工业物联网的污泥运输监管系统及其方法

技术领域

本发明涉及交通监控系统技术领域，尤其涉及一种基于工业物联网的污泥运输监管系统及其方法。

背景技术

随着国内污水处理率的不断提高，污水厂污泥的处理处置问题已经成为了人民大众普遍关注的热点问题。近年来，我国各大城市“随意倾倒污泥”的新闻屡见不鲜，因污泥运输缺乏有效的监管手段，运输车辆满载污泥一旦离开发源地，政府水务部门就对污泥的去处失去了控制，导致部分污泥难以进入规定的污泥处置中心，造成了环境二次污染，这一问题成为各地水务部门亟待解决的当务之急。

由于我国目前污泥运输存在的上述问题，我们发明了一种基于工业物联网的污泥运输监管系统及其方法。这种污泥运输监管系统，依赖于物联网通信网络，将运输车辆中的车载监控平台、称重系统中的地磅数据监控平台与云端污泥运输监管平台相连接，使产废中心用户、处废中心用户、运输企业用户、政府监管部门用户能够及时了解污泥从源头至运输再到处置中心的整个过程，对污泥的运输进行追根溯源。

在污泥运输行业的快速发展中，也面临了一些行业难题：无法满足工业应用场景需求；无法灵活满足多种传输协议；多终端数据多线路传输，造成数据错乱；多系统之间集成，造成耦合度高，系统维护扩展难度大等。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明的目的在于提供一种基于工业物联网的污泥运输监管系统及其方法，其能够解决现有污泥运输行业所存在的无法满足工业应用场景、单一的传输协议、混乱的数据传输等问题。

为实现上述目的，本发明的技术方案提供了一种基于工业物联网的污泥运输监管系统，包括云端污泥运输监管平台、地磅数据监控平台和车载监控平台，

云端污泥运输监管平台，分别与地磅数据监控平台和车载监控平台进行通信连接，用于对来自地磅数据监控平台和车载监控平台的数据进行分析和计算；

地磅数据监控平台，分别与云端污泥运输监管平台和车载监控平台进行通信连接，用于显示运输车辆的车辆信息和监控对应运输车辆的称重信息，并关联车辆信息和称重信息，并将车辆信息和称重信息及关联关系传输至云端污泥运输监管平台和车载监控平台；

车载监控平台，分别与云端污泥运输监管平台和地磅数据监控平台进行通信连接，用于监控运输车辆的车辆信息和显示来自地磅数据监控平台的称重信息及关联关系，并将车辆信息和称重信息及关联关系传输至云端污泥运输监管平台和地磅数据监控平台。

在上述技术方案中，优选地，车载监控平台包括：

GPS定位装置，与云端污泥运输监管平台通信连接，GPS定位装置利用内置电子地图形成从对应运输车辆的实时位置到指定运输终点的导航路线并向云端污泥运输监管平台发送对应运输车辆实时位置的位置信息和导航路线；

摄像头，包括设置在运输车辆外部的车外摄像头和安装在车辆内部的车内摄像头；车外摄像头用来拍摄监控图像，并将监控图像发送给云端污泥运输监管平台；车内摄像头通过AI人像识别技术，进行司机身份验证；

举升装置，设置在车辆底盘与车厢结合处，用来检测运输车辆是否举升、并通过无线电传输技术将运输车辆是否举升的判断结果发送给云端污泥运输监管平台；

开闭装置，设置在车辆车厢上盖闭合处，用来打开或封闭车厢，并通过无线电传输技术将车厢的开闭状态发送给云端污泥运输监管平台；

至少两个车厢称重装置，设置在车体上，车厢称重装置位于车体支撑车厢的支撑面上；

车厢污泥清理装置，设置在车厢内，污泥清理装置包括车厢刮板、推动车厢刮板的多个推杆以及与推杆相连接的电机，车厢刮板与车厢的内壁相接触，电机通过推杆推动车厢刮板清理车厢的内壁上残留的污泥；车厢的侧壁上形成有用于走线的凹槽，在车厢的顶壁上开设有污泥入口，并在污泥入口处设置入口门阀；

多个污泥成分传感器，与云端污泥运输监管平台通信连接，每个污泥成分传感器设置在车厢内任一端点位置处，污泥成分传感器能够检测车厢内的污泥成分，并向云端污泥运输监管平台发送污泥成分数据；

至少一个筒式车载污泥含水率测量仪，每个筒式车载污泥含水率测量仪包括外壳体以及装设于外壳体内的内壳体，外壳体上开设有开口，并在内壳体与外壳体之间对应开口位置处设置容置污泥的污泥容置槽，外壳体内设置有污泥称重装置，污泥容置槽支撑于污泥称重装置上，内壳体内对应污泥容置槽位置处设有烘干装置，内壳体内设有中控电路板，中控电路板分别与污泥称重装置和烘干装置电连接；

车辆称重数据分析装置，用于计算并存储至少由来自GPS定位装置、车外摄像头、车内摄像头、举升装置和开闭装置的数据，得到车载远程监控数据。

在上述任一技术方案中，优选地，污泥容置槽的顶壁上开设有至少一个排气孔，外壳体上设有能够开闭污泥容置槽的上下式推拉门，上下式推拉门与中控电路板电连接，污泥容置槽内设置有污泥刮板以及驱动污泥刮板在污泥容置槽往复运动的驱动装置，驱动装置与中控电路板电连接；烘干装置包括基座以及安装在基座上的加热管，在基座与中控电路板之间设置有隔热层；外壳体的顶部和底部分别设置有密封连接头，内壳体通过密封连接头装设于外壳体内；中控电路板上安装有第一无线通讯端，第一无线通讯端的通讯方式为Wi-Fi、蓝牙、ZigBee、NFC、红外和Z-wave中的至少一种。

在上述任一技术方案中，优选地，车辆称重数据分析装置包括壳体，壳体内形成有容置腔，容置腔内设有电路板，电路板上设有数据采集端、数据分析端和第二无线通讯端，数据采集端与地磅数据监控平台通信连接，第二无线通讯端采用无线通信方式与云端污泥运输监管平台通信连接，数据分析端分别与数据采集端和第二无线通讯端电连接；电路板上还设有语音播报装置，语音播报装置与数据分析端电连接。

在上述任一技术方案中，优选地，地磅数据监控平台包括：

四个立杆，四个立杆围设出运输车辆的称重区域，称重区域设有车辆入口和车辆出口；

地磅称重装置，设置在称重区域内，地磅称重装置设有能够显示称重数据的显示器；

RFID识别器，设置在称重区域内，地磅称重装置与RFID识别器电连接；

红外感应装置，设置在每个立杆上，红外感应装置能够监测运输车辆在地磅称重装置的位置是否正常；

信号指示灯，设置在对应车辆入口的至少一根立杆上；

道闸，设置在称重区域内对应车辆入口处，道闸与红外感应装置电连接，道闸通过红外感应装置感应运输车辆进出称重区域时打开或关闭；

数据处理终端，与地磅称重装置电连接，数据处理终端设有第三无线通讯端，数据处理终端通过第三无线通讯端与云端污泥运输监管平台通信连接，第三无线通讯端的通讯方式为Wi-Fi、蓝牙、ZigBee、NFC、红外和Z-wave中的至少一种；

打印机，与数据处理终端电连接。

在上述任一技术方案中，优选地，云端污泥运输监管平台包括：

云端数据存储服务器，用于存储和管理用户的用户信息、注册账号信息、车辆信息、对应地磅数据监控平台和车载监控平台的平台信息，并绑定用户与车辆信息、司机与车辆信息、车辆信息与平台信息的关联关系；

Web应用服务器，用于在运输车辆的实时位置与预定行驶路线发生偏移、运输车辆在运输过程中车厢没有闭合或运输车辆在运输过程中车厢为举升状态，则web应用服务器发起报警信息弹窗，展示运输过程中对应运输车辆的车辆信息、司机信息以及对应实时位置的位置信息；

后台API服务器，被设置为用于基于云计算技术执行将车载监控平台采集对应所述运输车辆的实时位置的位置信息、车厢是否封闭的封闭信息以及车厢是否举升的举升信息进行分析和计算，从而判断所述运输车辆是否与预定行驶路线发生偏移、是否违规倾倒；同时通过多种接口控制所述所述地磅数据监控平台、所述车载监控平台和所述述云端污泥运输监管平台之间；

云端数据传输服务器，用于通过多种通信协议解析来自地磅数据监控平台和车载监控平台的数据，并将数据和后台API服务器的处理结果分发至云端数据存储服务器和Web应用服务器。

在上述任一技术方案中，优选地，地磅数据传输服务器提供多协议通信支持，包括但不限于三菱FX协议、Modbus TCP协议、Modbus RTU协议和COAP协议的支持。

在上述任一技术方案中，优选地，云端数据传输服务器提供多协议通信支持，包括但不限于TCP/IP协议、MQTT协议和COAP协议的支持。

在上述任一技术方案中，优选地，云端数据存储服务器通过MYSQL接口、MS-SQLSERVER接口、ORACLE接口或REDIS缓存接口与的后台API服务器进行无缝衔接。

本发明第二方面的技术方案提供了一种基于工业物联网的污泥运输监管方法，包括以下步骤：

步骤S1，在车辆进行运输任务开始前，首先在云端污泥运输监管平台给用户注册账号，录入用户信息、车辆信息、对应地磅数据监控平台和车载监控平台的平台信息，并绑定用户与车辆、司机与车辆、车辆与平台信息的关联关系；

步骤S2，空载车辆经地磅数据监控平台根据车牌是否已识别、车辆距离是否超过阀值和道闸是否关闭作为称重条件，检测空载车辆是否可以开始称重；当地磅数据监控平台检测到已经满足称重条件，则地磅数据监控平台对该车辆进行称重，将该载重信息、车牌号和称重时间作为空载载重信息、车牌号和空载称重时间、并向周边发出该车辆已经称重完毕的数据报文请求，车载监控平台通过无线通信方式读取该车辆的空载载重数据包后，输出在车载监控平台的显示器中；司机进行身份验证确认之后，车载监控平台拍摄称重照片并连同空载载重信息存储在当前车载监控平台内，并生成任务序列号作为空载任务序列号；车载监控平台发送回馈指令，通知地磅数据监控平台清除当前车辆的空载载重信息，并开启道闸，放行车辆；

步骤S3，利用传送设备将机械脱水后的待处理的污泥送入车辆车厢内；传送设备上的智能摄像头将根据实时拍摄车厢图像来判断该车厢是否已经满载，当移动传送设备检测到智能摄像头发出来的满载信号后，将传送设备转移到下一个车辆车厢；

步骤S4，对于已经装满污泥的运输车辆，司机通过车载监控平台的车内摄像头进行身份验证之后将车厢进行闭合，同时车载监控平台捕捉车辆车厢闭合信号以及车辆当前所处位置，上报云端污泥运输监管平台；

步骤S5，满载车辆经过过磅处理，地磅数据监控平台检测满载车辆是否可以开始称重，车牌已经识别，车辆距离已经超过阀值，自动道闸已经完全关闭；当地磅数据监控平台检测到已经满足称重条件，则地磅数据监控平台中的显示器显示该车辆的满载载重信息、车牌号、满载称重时间；地磅数据监控平台向周边发出该车辆已经称重完毕的数据报文请求，车载监控平台通过无线通信方式读取该车辆的满载载重信息后，将信息存储在当前车载监控平台内；司机进行身份验证确认之后，输出在车载监控平台的显示器上，车载监控平台的车外摄像头进行照片拍摄并连同满载载重信息存储在当前车载监控平台内，车载监控平台发送回馈指令，通知地磅数据监控平台清除当前车辆的满载载重信息，并开启道闸，放行车辆；车载监控平台将满载载重信息上报至云端污泥运输监管平台；

步骤S6，在车辆运输过程中，车载监控平台实时采集车辆信息并将数据包发送至云端污泥运输监管平台；云端污泥运输监管平台将根据车辆的位置信息判断是否与预定的行驶路线发生偏移、根据闭合信号判断车辆车厢是否闭合或根据举升信号判断车辆车厢是否进行举升，如果在运输过程中车厢进行举升操作、位置信息与预定行驶路线发生偏移或车厢未闭合则发送警报信息通知管理员；

步骤S7，在车辆到达处置点时，满载车辆经过过磅处理，地磅数据监控平台检测满载车辆是否可以开始称重；当地磅数据监控平台检测到已经满足称重条件，则地磅数据监控平台中的显示器输出该车辆的此次载重信息、车牌号、此次称重时间；地磅数据监控平台向周边发出该车辆已经称重完毕的数据报文请求，车载监控平台通过无线通信方式读取该车辆的此次载重信息后，输出在车载监控平台的显示器中；司机在车载监控平台上进行身份验证、并将车辆运输前的满载载重信息与车辆到达处置点的此次载重信息进行比较，若此次载重信息小于满载载重信息一定范围(该范围可配置)时，发出告警信息；若此次载重信息与满载载重信息一致或在该范围内时，司机进行身份验证后，车载监控平台中的车外摄像头进行照片拍摄，连同此次载重信息存储在当前车载监控平台内；车载监控平台发送回馈指令，通知地磅数据监控平台清除当前车辆的此次载重信息，并开启道闸，放行车辆；

步骤S8，满载车辆到达指定地点，进行卸泥操作；

步骤S9，卸完泥之后空载车辆经过过磅处理，地磅数据监控平台检测空载车辆是否可以开始称重，车牌已经识别，车辆距离已经超过阀值，自动道闸已经完全关闭；当地磅数据监控平台检测到已经满足称重条件，则地磅数据监控平台的显示器输出该车辆的卸载后载重信息；地磅数据监控平台向周边发出该车辆已经称重完毕的数据报文请求，车载监控平台通过无线通信方式读取该车辆的卸载后载重数据包后，输出在车载监控平台的显示器中；司机进行身份验证确认之后，车载监控平台拍摄称重照片并连同卸载后载重信息存储在当前车载监控平台内上报至云端污泥运输监管平台；车载监控平台发送回馈指令，通知地磅数据监控平台清除当前车辆的卸载后载重信息，并开启自动道闸，放行车辆；

步骤S10，此次运输任务完成，等待进行下一次运输任务。

本发明提供的基于工业物联网的污泥运输监管系统及其方法与现有技术相比的优点在于：通过对污泥废物产生、转移运输、污泥废物处置全过程电子跟踪管理，有效的规范了污泥运输的管理台账，全面监控污泥运输环节，进一步落实固废规范化管理要求，助力环保部门及时、动态掌握污泥信息，通过运用工业物联网技术，进一步提高了污泥运输监控的智慧化。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1示出了本发明实施例所涉及污泥运输监管系统的模块框图；

图2示出了本发明实施例所涉及车载监控平台的模块框图；

图3示出了本发明实施例所涉及运输车辆的结构图；

图4示出了本发明实施例所涉及车厢的结构图；

图5示出了本发明实施例所涉及筒式车载污泥含水率测量仪的结构图；

图6示出了本发明实施例所涉及筒式车辆称重数据分析装置的结构图；

图7示出了本发明实施例所涉及筒式车辆称重数据分析装置的模块框图；

图8示出了本发明实施例所涉及筒式车辆称重数据分析装置的流程框图；

图9示出了本发明实施例所涉及地磅数据监控平台的结构图；

图10示出了本发明实施例所涉及地磅数据监控平台的模块框图；

图11示出了本发明实施例所涉及云端污泥运输监管平台的模块框图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不限于下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图11描述根据本发明一些实施例的基于工业物联网的污泥运输监管系统及其方法。

如图1至图11所示，按照本发明一个实施例的基于工业物联网的污泥运输监管系统100，包括：云端污泥运输监管平台10、与云端污泥运输监管平台10进行通信的地磅数据监控平台20和车载监控平台30。

其中，运输车辆包括作为一个整体的车辆底盘41和带有监控设备的车厢42。地磅称重系统包括地磅的硬件设备以及多种传感器和地磅系统控制软件。

如图1所示，污泥运输监管系统100包括云端污泥运输监管平台10、地磅数据监控平台20和车载监控平台30，地磅数据监控平台20和车载监控平台30通过近距离无线连接通信进行数据交互；车载监控平台30安装于运输车辆的车头部分，与车厢42上的其他监控传感器直线相连，用于采集数据信息上报至云端污泥运输监管平台10；地磅数据监控平台20用于采集称重设备的数据信息，并通过与车载监控平台30无线连接通信，进行数据上报；

云端污泥运输监管平台10，分别与地磅数据监控平台20和车载监控平台30进行通信连接，用于对来自地磅数据监控平台20和车载监控平台30的数据进行分析和计算；其能够管理用户的用户信息、注册账号信息、车辆信息、对应地磅数据监控平台和车载监控平台的平台信息，并绑定用户与车辆、司机与车辆、车辆与平台信息的关联关系；并用于根据车载监控平台采集的位置信息是否与预定行驶路线发生偏移、车厢42是否闭合以及车厢42是否举升判断运输车辆是否违规倾倒；

地磅数据监控平台20，分别与云端污泥运输监管平台10和车载监控平台30进行通信连接，用于显示运输车辆的车辆信息和监控对应运输车辆的称重信息，并关联车辆信息和称重信息，并将车辆信息和称重信息及关联关系传输至云端污泥运输监管平台和车载监控平台；其能够监控并将对应运输车辆的上一次称重时间，上一次载重信息，上一次确认者，此次称重时间，此次载重信息，此次确认者，任务序列号上报至云端污泥运输监管平台10；

车载监控平台30，分别与云端污泥运输监管平台10和地磅数据监控平台20进行通信连接，用于监控运输车辆的车辆信息和显示来自地磅数据监控平台的称重信息及关联关系，并将车辆信息和称重信息及关联关系传输至云端污泥运输监管平台和地磅数据监控平台；其能够采集对应运输车辆的实时位置的位置信息、车厢42是否封闭的封闭信息以及车厢42是否举升的举升信息，并通过无线通信方式读取并存储来自地磅数据监控平台的对应运输车辆的数据。

如图2至图6所示，在本发明的一些可能实施例中，车载监控平台30包括：

GPS定位装置31，内置兼容北斗与GPS的定位芯片，GPS定位装置31与云端污泥运输监管平台10通信连接，GPS定位装置31利用内置电子地图形成从对应运输车辆的实时位置到指定运输终点的导航路线并向云端污泥运输监管平台10发送对应运输车辆实时位置的位置信息和导航路线；

GPS定位装置31默认5秒/次的信号传递频次传递给云端污泥运输监管平台10，云端污泥运输监管平台10将规划路线与运输车辆的实际路线进行校验比对，并将比对结果返回给外部控制中心，本实施例采用的GPS定位装置31为现有技术中常规的定位装置，如BBZD02型北斗RNSS交通部部标终端是一款支持北斗/GPS卫星定位功能的汽车行驶状态数据记录设备，可对车辆运行参数进行实时记录、显示、查询与打印。该设备通过无线数据通讯接口与监控中心进行数据上报及指令下发，为车辆管理提供真实的原始数据，便于监控中心对车辆的集中管控。其工作原理和结构均为常规技术，在此不再赘述。

摄像头，包括设置在运输车辆外部的车外摄像头32和安装在车辆内部的车内摄像头33；车外摄像头32用来拍摄监控图像，并将监控图像发送给云端污泥运输监管平台10；车内摄像头33通过AI人像识别技术，进行司机身份验证；

前述的摄像头(车内摄像头33和车外摄像头32)为现有技术中常规装置，如型号为AB-A8、TP7、B12-IW等，采用上述型号的摄像头均内置麦克风，其作原理和结构均为常规技术，在此不再赘述。

举升装置34，设置在车辆底盘41与车厢42结合处，用来检测运输车辆是否举升、并通过无线电传输技术将运输车辆是否举升的判断结果发送给云端污泥运输监管平台10；

开闭装置35，设置在车辆车厢42上盖闭合处，用来打开或封闭车厢42，并通过无线电传输技术将车厢42的开闭状态发送给云端污泥运输监管平台10；

至少两个车厢称重装置37，设置在车体上，车厢称重装置37位于车体支撑车厢42的支撑面上；

需要说明的是，本实施例采用的车厢称重装置37为现有技术中常规的称重传感器，如型号为SDM80、NOS-P509等，该装置可用于各个厂家生产的载重汽车、翻斗卡车、液体罐车、垃圾回收车及拖拉机、拖车等车辆的静态或动态自动称重和偏载检测。在车辆超载﹑超限和超偏载的情况下屏幕显示,声讯报警,甚至可限制汽车启动。对提高车辆安全驾驶，高等级公路的保护,防止人为私自装卸货物，盗取货物，有着广泛的应用范围。

车厢污泥清理装置38，设置在车厢42内，车厢污泥清理装置38包括车厢刮板381、推动车厢刮板381的多个推杆382以及与推杆382相连接的电机(未图示)，车厢刮板381与车厢42的内壁相接触，电机通过推杆382推动车厢刮板381清理车厢42的内壁上残留的污泥；车厢42的侧壁上形成有用于走线的凹槽421，在车厢42的顶壁上开设有污泥入口，并在污泥入口处设置入口门阀422；

多个污泥成分传感器39，与云端污泥运输监管平台通信连接，每个污泥成分传感器39设置在车厢42内任一端点位置处，污泥成分传感器39能够检测车厢42内的污泥成分，并向云端污泥运输监管平台10发送污泥成分数据；

需要说明的是，本实施例采用的污泥成分传感器6为现有技术中常规的污泥成分传感器6，如安锐光电污泥浓度计ZS-280G，产品特点为：全智能、多功能、测量性能高、环境适应性强；多光束RD测量技术，补偿环境光、沾污、元件老化产生的影响；多参数同时显示、浓度值、输出电流、时间、状态等。

至少一个筒式车载污泥含水率测量仪310，每个筒式车载污泥含水率测量仪310包括外壳体3101以及装设于外壳体3101内的内壳体3102，外壳体3101上开设有开口，并在内壳体3102与外壳体3101之间对应开口位置处设置容置污泥的污泥容置槽3103，外壳体3101内设置有污泥称重装置3104，污泥容置槽3103支撑于污泥称重装置3104上，内壳体3102内对应污泥容置槽3103位置处设有烘干装置3105，内壳体3102内设有中控电路板3106，中控电路板3106分别与污泥称重装置3104和烘干装置3105电连接；

车辆称重数据分析装置36，用于计算并存储至少来自GPS定位装置31、车外摄像头32、车内摄像头33、举升装置34、开闭装置35、车厢42称重装置37、车厢42污泥清理装置3、污泥成分传感器39和筒式车载污泥含水率测量仪31的数据，得到车载远程监控数据。

如图5所示，在本发明的一些可能实施例中，污泥容置槽3103的顶壁上开设有至少一个排气孔3107，外壳体3101上设有能够开闭污泥容置槽3103的上下式推拉门3108，上下式推拉门3108与中控电路板3106电连接，污泥容置槽3103内设置有污泥刮板3109以及驱动污泥刮板3109在污泥容置槽3103往复运动的驱动装置，驱动装置与中控电路板3106电连接；烘干装置3105包括基座31051以及安装在基座31051上的加热管31052，在基座31051与中控电路板3106之间设置有隔热层31053；外壳体3101的顶部和底部分别设置有密封连接头31011，内壳体3102通过密封连接头31011装设于外壳体3101内；中控电路板3106上安装有第一无线通讯端31010，第一无线通讯端31010的通讯方式为Wi-Fi、蓝牙、ZigBee、NFC、红外和Z-wave中的至少一种。

如图6和图7所示，在本发明的一些可能实施例中，车辆称重数据分析装置36包括壳体361，壳体361内形成有容置腔，容置腔内设有电路板362，电路板362上设有数据采集端363、数据分析端364和第二无线通讯端365，数据采集端363与地磅数据监控平台20通信连接，第二无线通讯端365采用无线通信方式与云端污泥运输监管平台10通信连接，数据分析端364分别与数据采集端363和第二无线通讯端365电连接；电路板上还设有语音播报装置366，语音播报装置366与数据分析端364电连接。

需要说明的是，前述的数据采集端363为现有技术中常规的具有数据采集功能的装置，如型号为TUSB1210-Q1、SSOP-28的数据采集端；前述的数据分析端为现有技术中常规的具有数据分析集功能的装置，如型号为16-1080-ND、316-1079-ND、602-2174-ND的数据分析端；

语音播报装置366为现有技术中常规的语音播报装置，如CXN4系列语音芯片，其性能优越，价格实惠。封装小，外部组件少，能为用户提供最高的性价比，该系列芯片包括CXN4016、CXN4032、CXN4048、CXN4064、CXN4080、CXN4170、CXN4340(6KHz采样时语音长度分别为16s、32s、48s、64s、80s、170s、340s)等语音芯片。CXN4为多功能单芯片CMOS语音合成4位元为控制器。提供一通道的语音输出，有一组高音质的PWM来直推喇叭。语音合成方式采用高音质ADPCM演算法，音频采样率最高可达44.1KHz。精准的+/-1％内部震荡，不需要加外部震荡，具备超低功耗待机；

第二无线通讯端365为现有技术中常规的无线通讯端，如海通达HTD-WR8005是一款工业级无线编程通讯模块，通讯距离可达8KM，支持西门子S7-200、300系列、施耐德、三菱、AB等品牌和系列的PLC之间进行无线通讯，同时可与变频器、人机界面、温控仪、传感器等工业系统部件的无线数据通讯，适用于各种点对点、点对多点、多点对多点的无线数据通讯。该系列产品均具有可通过无线方式完全隔离现场危险信号、收发一体、安装方便、使用简单、性价比高、稳定可靠等特点。海通达HTD-WR8005工业无线通讯模块支持标准的MODBUS协议，包括MODBUS ASCII协议和MODBUS RTU协议；

上述部件的工作原理和结构均为常规技术，在此不再赘述。

另一方面，如图8所示，本实施例提供的车辆称重数据分析装置的工作流程为：S361、污泥运输车辆进入地磅数据监控平台，车辆称重数据分析装置与车载监控平台进行交互，获取车辆的VIN码；S362、连接云端污泥运输监管平台，进行筛查称重任务，检索是否存在此VIN码下的称重任务；S363、车辆进入地磅数据监控平台进行称重，数据采集端采集地磅称重数据、地磅称重装置中的车辆VIN码；S364、距离传感器校验车辆是否停在地磅数据监控平台的规定称重区域；S365、对比地磅数据监控平台反馈的车辆VIN码，与车载监控平台反馈的车辆VIN码是否一致；S366、向车载监控平台发出称重成功指令，并传输车辆的VIN码与最终的称重数据；S367、车辆离开地磅数据监控平台，将已完成称重状态的车辆VIN码、离开地磅数据监控平台的信息发送至云端污泥运输监管平台。

其中，中型污泥运输车的距离传感器的感应距离不得小于2米，大型污泥运输车的距离传感器的感应距离不得小于1米，距离传感器的感应距离可通过云端污泥运输监管平台进行配置，若不符合条件感应距离，则数据分析端364向语音播报装置366发出指令，响起报警提示音。

如图9和图10所示，在本发明的一些可能实施例中，地磅数据监控平台20包括：

四个立杆21，四个立杆21围设出运输车辆的称重区域，称重区域设有车辆入口和车辆出口；

地磅称重装置22，设置在称重区域内，地磅称重装置22设有能够显示称重数据的显示器221；

本实施例采用的地磅称重装置22为现有技术中常规的称重装置，如深睛-D2系列地磅专用免地感车牌识别一体机，深睛D2系列无人值守地磅专用免地感车牌识别一体机，集车牌识别、摄像、前端储存、补光于一体，是地磅无人值守地磅行业首款专用车牌识别产品；相机针对地磅复杂场景下的多项难题，无论从单层黄牌识别率、双层黄牌识别率、污损车牌识别率、识别触发方式、稳像算法、复杂光线适应能力等方面都做了专门的优化，是地磅管理系统车牌识别功能的最佳应用形态，其作原理和结构均为常规技术，在此不再赘述。

RFID识别器23，设置在称重区域内，地磅称重装置22与RFID识别器23电连接；

本实施例采用的RFID识别器23为现有技术中常规装置，如型号为A21、UHF168、CN90/91等，其作原理和结构均为常规技术，在此不再赘述。

红外感应装置24，设置在每个立杆21上，红外感应装置24能够监测运输车辆在地磅称重装置22的位置是否正常；

本实施例采用的红外感应装置24为现有技术中常规的具有红外感应功能的装置，如型号为PIR203A-S0、PTV40-30的红外感应器，其作原理和结构均为常规技术，在此不再赘述。

信号指示灯25，设置在对应车辆入口的至少一根立杆21上；

道闸26，设置在称重区域内对应车辆入口处，道闸26与红外感应装置24电连接，道闸26通过红外感应装置24感应运输车辆进出称重区域时打开或关闭；

数据处理终端27，与地磅称重装置22电连接，数据处理终端27设有第三无线通讯端271，数据处理终端27通过第三无线通讯端271与云端污泥运输监管平台10通信连接，第三无线通讯端271的通讯方式为Wi-Fi、蓝牙、ZigBee、NFC、红外和Z-wave中的至少一种；

需要说明的是，第三无线通讯端为271现有技术中常规的无线通讯端，如HTD-WR8005，是一款工业级无线编程通讯模块，通讯距离可达8KM，支持的PLC之间进行无线通讯，同时可与变频器、人机界面、温控仪、传感器等工业系统部件的无线数据通讯，适用于各种点对点、点对多点、多点对多点的无线数据通讯。该系列产品均具有可通过无线方式完全隔离现场危险信号、收发一体、安装方便、使用简单、性价比高、稳定可靠等特点。HTD-WR8005工业无线通讯模块支持标准的MODBUS协议，包括MODBUS ASCII协议和MODBUS RTU协议。其工作原理和结构均为常规技术，在此不再赘述。

打印机28，与数据处理终端27电连接。

需要说明的是，本实施例采用的打印机100为现有技术中常规装置，如型号为DL58、PP581等，其作原理和结构均为常规技术，在此不再赘述。

在本发明的一些可能实施例中，数据处理终端27提供多协议通信支持，包括但不限于三菱FX协议、Modbus TCP协议、Modbus RTU协议和COAP协议的支持。

如图11所示，在本发明的一些可能实施例中，云端污泥运输监管平台10包括：

云端数据存储服务器11，用于存储和管理用户的用户信息、注册账号信息、车辆信息、对应地磅数据监控平台20和车载监控平台30的平台信息，并绑定用户与车辆信息、司机与车辆信息、车辆信息与平台信息的关联关系；

Web应用服务器12，用于在运输车辆的实时位置与预定行驶路线发生偏移、运输车辆在运输过程中车厢42没有闭合或运输车辆在运输过程中车厢42为举升状态，则web应用服务器发起报警信息弹窗，展示运输过程中对应运输车辆的车辆信息、司机信息以及对应实时位置的位置信息；

后台API服务器13，被设置为用于基于云计算技术执行将车载监控平台采集对应所述运输车辆的实时位置的位置信息、车厢是否封闭的封闭信息以及车厢是否举升的举升信息进行分析和计算，从而判断所述运输车辆是否与预定行驶路线发生偏移、是否违规倾倒；同时通过多种接口控制所述所述地磅数据监控平台、所述车载监控平台和所述述云端污泥运输监管平台之间；

在本实施例中，后台API服务器13判断运输车辆是否与预定行驶路线发生偏移的处理过程为：将该位置信息与预定行驶路线进行比较，若位置信息偏离预定行驶路线一定距离(该距离可配置)时，向web应用服务器发出告警指令控制其发起告警信息弹窗；若位置信息未偏离预定行驶路线一致或偏移距离在该范围内时，则不发出告警指令；判断车厢是否封闭的处理过程为：运输车辆的车厢为闭合状态时，开闭装置35内的磁铁为吸合状态，运输车辆的车厢为打开状态时，开闭装置35内的磁铁也为打开状态，实时监测运输车辆在运输过程中开闭装置35内的磁铁是否为断开状态，若检测到磁铁断开，则判断车厢处于打开状态，向web应用服务器发出告警指令控制其发起告警信息弹窗；若未检测到磁铁断开，则判断车厢为封闭状态，则不发出告警指令；判断运输车辆的车厢是否举升的处理过程为：初始设置举升装置34的举升报警临界值100毫米(该临界值可根据需要自行配置)，实时监测运输车辆在运输过程中举升装置34的举升高度，若举升高度超过100毫米时，向web应用服务器发出告警指令控制其发起告警信息弹窗，若举升高度超过100毫米时，则不发出告警指令。

云端数据传输服务器14，用于通过多种通信协议解析来自地磅数据监控平台和车载监控平台的数据，并将数据和后台API服务器的处理结果分发至云端数据存储服务器和Web应用服务器。

需要说明的是，“云计算”概念是由Google提出的。狭义云计算是指IT基础设施的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源；广义的云计算是指服务的交付和使用模式，指通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务。这种服务可以是IT和软件、互联网相关的，也可以是任意其他的服务，如3G数据传输模块、WI-FI数据传输模块、BLUETOUTH数据传输模块，它具超大规模、虚拟化、可靠安全等独特功效。

云计算是适合移动互联网应用的一种模式。云计算将应用“计算”从终端转移到服务终端，从而弱化了对移动终端设备的处理需求。这样移动终端主要承担与用户交互功能，复杂的运算交由云端服务器处理，终端不需要强大的运算能力既可响应用户操作，并将结果展现给用户，从而实现丰富的应用。

在本发明的一些可能实施例中，云端数据传输服务器14提供多协议通信支持，包括但不限于TCP/IP协议、MQTT协议和COAP协议的支持。

在本发明的一些可能实施例中，云端数据存储服务器11通过MYSQL接口、MS-SQLSERVER接口、ORACLE接口或REDIS缓存接口与的后台API服务器进行无缝衔接。

需要说明的是，本发明提供的基于工业物联网的污泥运输监管系统中涉及到的各种传感器、摄像头等均为目前市场上所采用的具有相应功能的常用结构，是对其相应功能的常规引用，其具体结构在本发明中不再赘述。

另一方面，本发明还提供了一种采用上述任一实施例的基于工业物联网的污泥运输监管系统的污泥运输监管方法，该方法包括以下步骤：

步骤S1，在车辆进行运输任务开始前，首先在云端污泥运输监管平台给用户注册账号(产废中心用户、处废中心用户、运输企业用户、政府监管部门用户)，录入用户信息、车辆信息、对应地磅数据监控平台和车载监控平台的平台信息，并绑定用户与车辆、司机与车辆、车辆与平台信息的关联关系；

步骤S2，空载车辆经地磅数据监控平台根据车牌是否已识别、车辆距离是否超过阀值和道闸26是否关闭作为称重条件，检测空载车辆是否可以开始称重；当地磅数据监控平台检测到已经满足称重条件，则地磅数据监控平台对该车辆进行称重，将该载重信息、车牌号和称重时间作为空载载重信息、车牌号和空载称重时间、并向周边发出该车辆已经称重完毕的数据报文请求，车载监控平台通过无线通信方式读取该车辆的空载载重数据包后，输出在车载监控平台的显示器中；司机进行身份验证确认之后，车载监控平台拍摄称重照片并连同空载载重信息存储在当前车载监控平台内，并生成任务序列号作为空载任务序列号；车载监控平台发送回馈指令，通知地磅数据监控平台清除当前车辆的空载载重信息，并开启道闸26，放行车辆；

步骤S3，利用传送设备将机械脱水后的待处理的污泥送入车辆车厢42内；传送设备上的智能摄像头将根据实时拍摄车厢42图像来判断该车厢42是否已经满载，当移动传送设备检测到智能摄像头发出来的满载信号后，将传送设备转移到下一个车辆车厢42；

步骤S4，对于已经装满污泥的运输车辆，司机通过车载监控平台的车内摄像头进行身份验证之后将车厢42进行闭合，同时车载监控平台捕捉车辆车厢42闭合信号以及车辆当前所处位置，上报云端污泥运输监管平台；

步骤S5，满载车辆经过过磅处理，地磅数据监控平台检测满载车辆是否可以开始称重，车牌已经识别，车辆距离已经超过阀值，道闸26已经完全关闭；当地磅数据监控平台检测到已经满足称重条件，则地磅数据监控平台中的显示器显示该车辆的满载载重信息、车牌号、满载称重时间；地磅数据监控平台向周边发出该车辆已经称重完毕的数据报文请求，车载监控平台通过无线通信方式读取该车辆的满载载重信息后，将信息存储在当前车载监控平台内；司机进行身份验证确认之后，输出在车载监控平台的显示器上，车载监控平台的车外摄像头进行照片拍摄并连同满载载重信息存储在当前车载监控平台内，车载监控平台发送回馈指令，通知地磅数据监控平台清除当前车辆的满载载重信息，并开启道闸26，放行车辆；车载监控平台将满载载重信息上报至云端污泥运输监管平台；

步骤S6，在车辆运输过程中，车载监控平台实时采集车辆信息并将数据包发送至云端污泥运输监管平台；云端污泥运输监管平台将根据车辆的位置信息判断是否与预定的行驶路线发生偏移、根据闭合信号判断车辆车厢42是否闭合或根据举升信号判断车辆车厢42是否进行举升，如果在运输过程中车厢42进行举升操作、位置信息与预定行驶路线发生偏移或车厢42未闭合则发送警报信息通知管理员；

步骤S7，在车辆到达处置点时，满载车辆经过过磅处理，地磅数据监控平台检测满载车辆是否可以开始称重；当地磅数据监控平台检测到已经满足称重条件，则地磅数据监控平台中的显示器输出该车辆的载重信息、车牌号、称重时间作为此次载重信息、车牌号、此次称重时间；地磅数据监控平台向周边发出该车辆已经称重完毕的数据报文请求，车载监控平台通过无线通信方式读取该车辆的此次载重信息后，输出在车载监控平台的显示器中；司机在车载监控平台上进行身份验证、并将车辆运输前的满载载重信息与车辆到达处置点的此次载重信息进行比较，若此次载重信息小于满载载重信息一定范围(该范围可配置)时，发出告警信息；若此次载重信息与满载载重信息一致或在该范围内时，司机进行身份验证后，车载监控平台中的车外摄像头进行照片拍摄，连同此次载重信息存储在当前车载监控平台内；车载监控平台发送回馈指令，通知地磅数据监控平台清除当前车辆的此次载重信息，并开启道闸26，放行车辆；

步骤S8，满载车辆到达指定地点，进行卸泥操作；

步骤S9，卸完泥之后空载车辆经过过磅处理，地磅数据监控平台检测空载车辆是否可以开始称重，车牌已经识别，车辆距离已经超过阀值，自动道闸26已经完全关闭；当地磅数据监控平台检测到已经满足称重条件，则地磅数据监控平台的显示器输出该车辆的卸载后载重信息；地磅数据监控平台向周边发出该车辆已经称重完毕的数据报文请求，车载监控平台通过无线通信方式读取该车辆的卸载后载重数据包后，输出在车载监控平台的显示器中；司机进行身份验证确认之后，车载监控平台拍摄称重照片并连同卸载后载重信息存储在当前车载监控平台内上报至云端污泥运输监管平台；车载监控平台发送回馈指令，通知地磅数据监控平台清除当前车辆的卸载后载重信息，并开启自动道闸26，放行车辆；

步骤S10，此次运输任务完成，等待进行下一次运输任务。

在本发明中，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作，因此，不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于工业物联网的污泥运输监管系统，其特征在于，包括云端污泥运输监管平台、地磅数据监控平台和车载监控平台，

所述云端污泥运输监管平台，分别与所述地磅数据监控平台和所述车载监控平台进行通信连接，用于对来自所述所述地磅数据监控平台和所述车载监控平台的数据进行分析和计算；

所述地磅数据监控平台，分别与所述云端污泥运输监管平台和所述车载监控平台进行通信连接，用于显示运输车辆的车辆信息和监控对应所述运输车辆的称重信息，并关联所述车辆信息和所述称重信息，并将所述车辆信息和所述称重信息及所述关联关系传输至所述云端污泥运输监管平台和所述车载监控平台；

所述车载监控平台，分别与所述云端污泥运输监管平台和所述地磅数据监控平台进行通信连接，用于监控所述运输车辆的车辆信息和显示来自所述地磅数据监控平台的所述称重信息及所述关联关系，并将所述车辆信息和所述称重信息及所述关联关系传输至所述云端污泥运输监管平台和所述地磅数据监控平台。

2.根据权利要求1所述的基于工业物联网的污泥运输监管系统，其特征在于，所述车载监控平台包括：

GPS定位装置，与所述云端污泥运输监管平台通信连接，所述GPS定位装置利用内置电子地图形成从对应所述运输车辆的实时位置到指定运输终点的导航路线并向所述云端污泥运输监管平台发送对应所述运输车辆实时位置的所述位置信息和所述导航路线；

摄像头，包括设置在所述运输车辆外部的车外摄像头和安装在所述车辆内部的车内摄像头；所述车外摄像头用来拍摄监控图像，并将监控图像发送给云端污泥运输监管平台；所述车内摄像头通过AI人像识别技术，进行司机身份验证；

举升装置，设置在车辆底盘与车厢结合处，用来检测运输车辆是否举升、并通过无线电传输技术将所述运输车辆是否举升的判断结果发送给云端污泥运输监管平台；

开闭装置，设置在车辆车厢上盖闭合处，用来打开或封闭所述车厢，并通过无线电传输技术将所述车厢的开闭状态发送给云端污泥运输监管平台；

至少两个车厢称重装置，设置在所述车体上，所述车厢称重装置位于所述车体支撑所述车厢的支撑面上；

车厢污泥清理装置，设置在所述车厢内，所述污泥清理装置包括车厢刮板、推动所述车厢刮板的多个推杆以及与所述推杆相连接的电机，所述车厢刮板与所述车厢的内壁相接触，所述电机通过所述推杆推动所述车厢刮板清理所述车厢的内壁上残留的污泥；所述车厢的侧壁上形成有用于走线的凹槽，在所述车厢的顶壁上开设有污泥入口，并在所述污泥入口处设置入口门阀；

多个污泥成分传感器，与所述云端污泥运输监管平台通信连接，每个所述污泥成分传感器设置在所述车厢内任一端点位置处，所述污泥成分传感器能够检测所述车厢内的污泥成分，并向所述云端污泥运输监管平台发送污泥成分数据；

至少一个筒式车载污泥含水率测量仪，每个所述筒式车载污泥含水率测量仪包括外壳体以及装设于所述外壳体内的内壳体，所述外壳体上开设有开口，并在所述内壳体与所述外壳体之间对应所述开口位置处设置容置污泥的污泥容置槽，所述外壳体内设置有污泥称重装置，所述污泥容置槽支撑于所述污泥称重装置上，所述内壳体内对应所述污泥容置槽位置处设有烘干装置，所述内壳体内设有中控电路板，所述中控电路板分别与所述污泥称重装置和所述烘干装置电连接；

车辆称重数据分析装置，用于计算并存储至少来自所述GPS定位装置、所述车外摄像头、所述车内摄像头、所述举升装置、所述开闭装置的数据、车厢称重装置、污泥成分传感器和筒式车载污泥含水率测量仪，得到车载远程监控数据。

3.根据权利要求2所述的基于工业物联网的污泥运输监管系统，其特征在于：所述污泥容置槽的顶壁上开设有至少一个排气孔，所述外壳体上设有能够开闭所述污泥容置槽的上下式推拉门，所述上下式推拉门与所述中控电路板电连接，所述污泥容置槽内设置有污泥刮板以及驱动所述污泥刮板在所述污泥容置槽往复运动的驱动装置，所述驱动装置与所述中控电路板电连接；所述烘干装置包括基座以及安装在所述基座上的加热管，在所述基座与所述中控电路板之间设置有隔热层；所述外壳体的顶部和底部分别设置有密封连接头，所述内壳体通过所述密封连接头装设于所述外壳体内；所述中控电路板上安装有第一无线通讯端，所述第一无线通讯端的通讯方式为Wi-Fi、蓝牙、ZigBee、NFC、红外和Z-wave中的至少一种。

4.根据权利要求2所述的基于工业物联网的污泥运输监管系统，其特征在于：所述车辆称重数据分析装置包括壳体，所述壳体内形成有容置腔，所述容置腔内设有电路板，所述电路板上设有数据采集端、数据分析端和第二无线通讯端，所述数据采集端与所述地磅数据监控平台通信连接，所述第二无线通讯端采用无线通信方式与所述云端污泥运输监管平台通信连接，所述数据分析端分别与所述数据采集端和所述第二无线通讯端电连接；所述电路板上还设有语音播报装置，所述语音播报装置与所述数据分析端电连接。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的基于工业物联网的污泥运输监管系统，其特征在于：所述地磅数据监控平台包括：

四个立杆，四个所述立杆围设出所述污泥运输车的称重区域，所述称重区域设有车辆入口和车辆出口；

地磅称重装置，设置在所述称重区域内，所述地磅称重装置设有能够显示称重数据的显示器；

RFID识别器，设置在所述称重区域内，所述地磅称重装置与所述RFID识别器电连接；

红外感应装置，设置在每个所述立杆上，所述红外感应装置能够监测所述运输车辆在所述地磅称重装置的位置是否正常；

信号指示灯，设置在对应所述车辆入口的至少一根立杆上；

道闸，设置在所述称重区域内对应所述车辆入口处，所述道闸与所述红外感应装置电连接，所述道闸通过所述红外感应装置感应所述运输车辆进出所述称重区域时打开或关闭；

数据处理终端，与所述地磅称重装置电连接，所述数据处理终端设有第三无线通讯端，所述数据处理终端通过所述第三无线通讯端与所述云端污泥运输监管平台通信连接，所述第三无线通讯端的通讯方式为Wi-Fi、蓝牙、ZigBee、NFC、红外和Z-wave中的至少一种；

打印机，与所述数据处理终端电连接。

6.根据权利要求5所述的基于工业物联网的污泥运输监管系统，其特征在于：所述数据处理终端提供多协议通信支持，包括但不限于三菱FX协议、Modbus TCP协议、Modbus RTU协议和COAP协议的支持。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的基于工业物联网的污泥运输监管系统，其特征在于：所述云端污泥运输监管平台包括：

云端数据存储服务器，用于存储和管理用户的用户信息、注册账号信息、车辆信息、对应地磅数据监控平台和车载监控平台的平台信息，并绑定用户与车辆信息、司机与车辆信息、车辆信息与平台信息的关联关系；

Web应用服务器，用于在所述运输车辆的实时位置与预定行驶路线发生偏移、所述运输车辆在运输过程中车厢没有闭合或所述运输车辆在运输过程中车厢为举升状态，则所述web应用服务器发起报警信息弹窗，展示运输过程中对应所述运输车辆的车辆信息、司机信息以及对应实时位置的位置信息；

后台API服务器，被设置为用于基于云计算技术执行将车载监控平台采集对应所述运输车辆的实时位置的位置信息、车厢是否封闭的封闭信息以及车厢是否举升的举升信息进行分析和计算，从而判断所述运输车辆是否与预定行驶路线发生偏移、是否违规倾倒；同时通过多种接口控制所述所述地磅数据监控平台、所述车载监控平台和所述述云端污泥运输监管平台之间进行数据的交互；

云端数据传输服务器，用于通过多种通信协议解析来自所述地磅数据监控平台和所述车载监控平台的数据，并将所述数据和所述后台API服务器的处理结果分发至所述云端数据存储服务器和所述Web应用服务器。

8.根据权利要求6所述的基于工业物联网的污泥运输监管系统，其特征在于：所述云端数据传输服务器提供多协议通信支持，包括但不限于TCP/IP协议、MQTT协议和COAP协议的支持。

9.根据权利要求6所述的基于工业物联网的污泥运输监管系统，其特征在于：所述云端数据存储服务器通过MYSQL接口、MS-SQLSERVER接口、ORACLE接口或REDIS缓存接口与所述的后台API服务器进行无缝衔接。

10.一种基于工业物联网的污泥运输监管方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，在车辆进行运输任务开始前，首先在云端污泥运输监管平台给用户注册账号，录入用户信息、车辆信息、对应地磅数据监控平台和车载监控平台的平台信息，并绑定用户与车辆、司机与车辆、车辆与平台信息的关联关系；

步骤S2，空载车辆经地磅数据监控平台根据车牌是否已识别、车辆距离是否超过阀值和道闸是否关闭作为称重条件，检测空载车辆是否可以开始称重；当地磅数据监控平台检测到已经满足称重条件，则地磅数据监控平台对该车辆进行称重，将该载重信息、车牌号和称重时间作为空载载重信息、车牌号和空载称重时间、并向周边发出该车辆已经称重完毕的数据报文请求，车载监控平台通过无线通信方式读取该车辆的空载载重数据包后，输出在车载监控平台的显示器中；司机进行身份验证确认之后，车载监控平台拍摄称重照片并连同空载载重信息存储在当前车载监控平台内，并生成任务序列号作为空载任务序列号；车载监控平台发送回馈指令，通知地磅数据监控平台清除当前车辆的空载载重信息，并开启道闸，放行车辆；

步骤S3，利用传送设备将机械脱水后的待处理的污泥送入车辆车厢内；传送设备上的智能摄像头将根据实时拍摄车厢图像来判断该车厢是否已经满载，当移动传送设备检测到智能摄像头发出来的满载信号后，将传送设备转移到下一个车辆车厢；

步骤S4，对于已经装满污泥的运输车辆，司机通过车载监控平台的车内摄像头进行身份验证之后将车厢进行闭合，同时车载监控平台捕捉车辆车厢闭合信号以及车辆当前所处位置，上报云端污泥运输监管平台；

步骤S5，满载车辆经过过磅处理，地磅数据监控平台检测满载车辆是否可以开始称重，车牌已经识别，车辆距离已经超过阀值，自动道闸已经完全关闭；当地磅数据监控平台检测到已经满足称重条件，则地磅数据监控平台中的显示器显示该车辆的满载载重信息、车牌号、满载称重时间；地磅数据监控平台向周边发出该车辆已经称重完毕的数据报文请求，车载监控平台通过无线通信方式读取该车辆的满载载重信息后，将信息存储在当前车载监控平台内；司机进行身份验证确认之后，输出在车载监控平台的显示器上，车载监控平台的车外摄像头进行照片拍摄并连同满载载重信息存储在当前车载监控平台内，车载监控平台发送回馈指令，通知地磅数据监控平台清除当前车辆的满载载重信息，并开启道闸，放行车辆；车载监控平台将满载载重信息上报至云端污泥运输监管平台；

步骤S6，在车辆运输过程中，车载监控平台实时采集车辆信息并将数据包发送至云端污泥运输监管平台；云端污泥运输监管平台将根据车辆的位置信息判断是否与预定的行驶路线发生偏移、根据闭合信号判断车辆车厢是否闭合或根据举升信号判断车辆车厢是否进行举升，如果在运输过程中车厢进行举升操作、位置信息与预定行驶路线发生偏移或车厢未闭合则发送警报信息通知管理员；

步骤S7，在车辆到达处置点时，满载车辆经过过磅处理，地磅数据监控平台检测满载车辆是否可以开始称重；当地磅数据监控平台检测到已经满足称重条件，则地磅数据监控平台中的显示器输出该车辆的载重信息、车牌号、称重时间作为此次载重信息、车牌号、此次次称重时间；地磅数据监控平台向周边发出该车辆已经称重完毕的数据报文请求，车载监控平台通过无线通信方式读取该车辆的此次载重信息后，输出在车载监控平台的显示器中；司机在车载监控平台上进行身份验证、并将车辆运输前的满载载重信息与车辆到达处置点的此次载重信息进行比较后，车载监控平台中的车外摄像头进行照片拍摄，连同此次载重信息存储在当前车载监控平台内；车载监控平台发送回馈指令，通知地磅数据监控平台清除当前车辆的载重信息，并开启道闸，放行车辆；

步骤S8，满载车辆到达指定地点，进行卸泥操作；

步骤S9，卸完泥之后空载车辆经过过磅处理，地磅数据监控平台检测空载车辆是否可以开始称重，车牌已经识别，车辆距离已经超过阀值，自动道闸已经完全关闭；当地磅数据监控平台检测到已经满足称重条件，则地磅数据监控平台的显示器输出该车辆的卸载后载重信息；地磅数据监控平台向周边发出该车辆已经称重完毕的数据报文请求，车载监控平台通过无线通信方式读取该车辆的载重数据包后，输出在车载监控平台的显示器中；司机进行身份验证确认之后，车载监控平台拍摄称重照片并连同卸载后载重信息存储在当前车载监控平台内上报至云端污泥运输监管平台；车载监控平台发送回馈指令，通知地磅数据监控平台清除当前车辆的卸载后载重信息，并开启自动道闸，放行车辆；

步骤S10，此次运输任务完成，等待进行下一次运输任务。

Images