CN114445993A - 卡口远程管理系统 - Google Patents

Abstract

该发明涉及卡口装置技术领域，尤其涉及卡口远程管理系统。包括交通卡口子系统、网络通信子系统、中心管理子系统和云服务器；所述交通卡口子系统用以对进入林区的车辆和行人数据进行采集，所述网络通信子系统用以实现各个子系统以及服务器之间的数据传输和通信，所述云服务器对采集到的数据进行计算、判断和对比，并将结果输出至中心管理子系统内，所述中心管理子系统用于对采集到的数据进行管理以及对交通卡口子系统进行控制和参数设置；本技术方案用以解决现有技术中森林入口处的卡口的功能单一，对森林火灾预防起到的作用较小的问题，以及现有卡口的耗电量大，造成太阳能电池板的发电量不足以满足卡口使用的问题。

Description

卡口远程管理系统

技术领域

该发明涉及卡口装置技术领域，尤其涉及卡口远程管理系统。

背景技术

森林火灾是一种突发性强、破坏性大、处置救助困难的自然灾害，位于破坏森林的三大自然灾害(病害、虫害、火灾)之首。它不仅烧死、烧伤林木，直接减少森林面积，而且严重破坏森林结构和森林环境、引起空气污染和水土流失、森林生物量下降、生产力减弱，益兽益鸟减少，甚至威胁人民生命财产安全、造成人畜伤亡。因此，森林防火不仅是保护自然资源、保护生态环境、保护森林发展林业和维护林区社会安定的迫切需要，而且是我国防灾减灾工作的重要组成部分，是国家公共应急体系建设的重要内容，是社会稳定和人民安居乐业的重要保障，具有重要意义。

在森林入口处设置卡口，是森林火灾预防的重要方式之一，现有技术中的卡口功能单一，在使用的时候，其主要的作用是对进入林区的车辆和行人进行拍照和记录，便于森林发生火灾之后的追责，但是这样的卡口对森林火灾预防起到的效果较小。且森林入口位于野外，给卡口的接电和用电造成不便，虽然在现有卡口中有少部分使用太阳能电池板对卡口进行供电，但是由于卡口在使用过程中，本身耗电量较大，因此极易出现太阳能电池板的发电量不足以满足卡口使用的问题。

发明内容

针对上述技术的不足，本发明的目的在于提供卡口远程管理系统，用以解决现有技术中森林入口处的卡口的功能单一，对森林火灾预防起到的作用较小的问题，以及现有卡口的耗电量大，造成太阳能电池板的发电量不足以满足卡口使用的问题。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案如下：

卡口远程管理系统，包括交通卡口子系统、网络通信子系统、中心管理子系统和云服务器；所述交通卡口子系统用以对进入林区的车辆和行人数据进行采集，所述网络通信子系统用以实现各个子系统以及服务器之间的数据传输和通信，所述云服务器对采集到的数据进行计算、判断和对比，并将结果输出至中心管理子系统内，所述中心管理子系统用于对采集到的数据进行管理以及对交通卡口子系统进行控制和参数设置；

所述交通卡口子系统包括视频数据采集模块、车辆信息采集模块、卡口机构执行模块和气象数据采集模块，所述视频数据采集模块用以对工作范围内的森林状态进行实时监测，所述车辆信息采集模块用以对经过卡口的车辆的车牌号以及基本信息进行采集，同时还对经过卡口的人员进行面部数据采集，所述卡口执行机构模块用以对进入林区的车辆进行阻挡或者放行，所述气象数据采集模块用于采集环境参数，对森林防火重视等级提供数据支持。

进一步限定，所述视频数据采集模块和车辆信息采集模块包括红外球机、高清枪机和补光灯，所述气象数据采集模块包括风速仪、风向仪、雨量监测器、PM2.5监测器和日照计。

进一步限定，所述卡口机构执行模块包括安装箱，所述安装箱固定于林区入口的一侧，所述安装箱的内部设有驱动马达，所述驱动马达的输出端位于安装箱的上端，所述驱动马达的输出端上固定设有转动座，所述转动座的上方设有拦车杆，所述拦车杆与转动座之间通过螺栓螺母连接，所述螺栓的头部以及螺母分别被设置在转动座和拦车杆上的螺母限位孔和螺栓限位孔进行限位，且车辆进入林区时，转动座的旋转方向和螺栓的旋松方向一致，其有益之处在于，通过驱动马达带动拦车杆的水平旋转，避免在旋转过程中克服拦车杆的重力做功，可降低驱动马达的工作功率，即可减少电能消耗，同时转动座和拦车杆之间通过螺栓螺母连接，在车辆发生误碰撞时，车辆之间和拦车杆接触，在车辆施加的压力作用下，拦车杆可向后旋转，即可避免车辆碰撞时造成拦车杆的损坏。

进一步限定，所述安装箱设置在倾斜路面上，且安装箱与倾斜路面垂直设置，当对进入林区的车辆放行时，所述驱动马达朝向倾斜路面上坡方向旋转，且旋转的角度为70° -80°，其有益之处在于，当驱动马达带动拦车杆旋转之后，驱动马达失去对拦车杆的牵制力，此时拦车杆在重力的作用下进会自动复位至最初的位置，当然在此方案中，为了避免拦车杆复位时对转动座造成撞击，可在转动座上设置减震限位弹簧，转动杆复位时和减震限位弹簧接触，即可抵消其动能和重力势能。

进一步限定，所述中心管理子系统包括远程控制平台，所述远程控制平台的操作界面上包括用户管理GPS设备、卡口管理、摄像机报警、报警录音、广播录音、文件管理、联系人管理、基站管理、工作组管理、视频播放、呼叫中心和呼叫设置等功能选项。

进一步限定，所述远程控制平台实时显示接入设备和监测设备采集的信息，并对接入的设备设置报警阀值，当设备的检测数据超出阈值时则发送报警消息，同时该远程控制平台支持历史记录查询。

进一步限定，所述交通卡口子系统内还设有语音显示模块，所述语音显示模块包括LED 屏、拾音器和喇叭，所述LED屏可滚动播放中心管理子系统内预先设置的播放内容，所述拾音器和喇叭便于林区入口与中控室内进行语音对话，同时还能循环播放预先设置的语音警示内容，其有益之处在于语音显示模块可实现中控室与林区入口的语音视频沟通，且还能通过 LED屏显示警示文字以及喇叭播报警示语音内容。

进一步限定，所述远程控制平台对接入网络通信子系统的设备和监测设备进行状态管理、故障告警、故障定位、系统升级和维护导航。

进一步限定，还包括立柱，所述视频数据采集模块、车辆信息采集模块和气象数据采集模块局设置于立柱上，所述立柱的上端设有太阳能电池板机构，包括太阳能电池板、安装架和防风机构，所述防风机构包括转轴、轴承和弹性连接件，所述太阳能电池板倾斜于立柱设置，且所述太阳能电池板的背面上下部均设有与之固定连接的轴承，所述转轴穿过轴承的内圈，所述安装架的开口端分别固定于转轴的上部和下部，所述安装架的闭合端固定于立柱上，所述太阳能电池板的两侧均设有弹性连接件，所述弹性连接件的一端固定于太阳能电池板侧面的中部，所述弹性连接件的另一端固定连接于立柱上，所述弹性能电池板两侧设置的弹性连接件的长度一致，其有益之处在于，在太阳能电池板不受风力作用时，在防风机构中的弹性连接件的限位作用下，使太阳能电池板不会围绕转轴偏转，当太阳能电池板受到相对较大的风力影响时，风力将会带动太阳能电池板向着所受风力较小的一侧旋转，旋转之后即减小了太阳能电池板与风力方向上的接触面积，即减小了太阳能电池板受到的风力大小，即本卡口装置中的太阳能电池板不易受到风力的损坏。

进一步限定，所述网络通信子系统上还设有公安网络接入端口，其有益之处在于，便于公安机关系统接入，对进入林区的人进行监控和排查。

本发明所取得技术效果如下：

(1)本卡口远程管理系统能对交通卡口子系统进行远程控制和操作，并将交通卡口子系统所采集的数据进行管理，可在本系统中对历史数据进行查询，便于森林起火后的责任追查。(2)本卡口远程管理系统根据交通卡口子系统所采集的数据对防火等级进行判断，然后使语音显示模块播放和显示与防火等级相对应的警示文字和警示语音，可对进入林区的行人起到更好的警示效果，即提升了森林的防火效果。(3)本系统在野外安装的部分采用太阳能电池板进行供电，可解决野外用电不便的问题。(4)太阳能电池板上设有防风机构，可避免太阳能电池板被风力损坏。(5)卡口机构执行模块通过驱动马达带动拦车杆的水平旋转，避免在旋转过程中克服拦车杆的重力做功，可降低驱动马达的工作功率，即可减少电能消耗。(6)卡口机构执行模块中的安装箱设置在倾斜的路面上，利用拦车杆的重力进行复位，可进一步的节省电能，保证本系统的野外电能供应充足。

附图说明

图1为本具体实施方式中卡口远程管理系统的架构图。

图2为交通卡口子系统的具体实施方式的结构示意图。

图3为太阳能机构的机构示意图。

附图编号

底座1、立柱2、控制箱3、安装板4、风速仪5、指示灯6、高清枪机7、LED屏8、太阳能电池板9、避雷器10、安装箱11、转动座12、拦车杆13、转轴17、安装架18、弹性连接件19、轴承20。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

如图1所示，卡口远程管理系统，包括交通卡口子系统、网络通信子系统、中心管理子系统和云服务器；交通卡口子系统用以对进入林区的车辆和行人数据进行采集，网络通信子系统用以实现各个子系统以及服务器之间的数据传输和通信，云服务器对采集到的数据进行计算、判断和对比，并将结果输出至中心管理子系统内，中心管理子系统用于对采集到的数据进行管理以及对交通卡口子系统进行控制和参数设置。在本实施例中网络通信子系统选用智能网关。

中心管理子系统包括远程控制平台，远程控制平台实时显示接入设备和监测设备采集的信息，并对接入的设备设置报警阀值，当设备的检测数据超出阈值时则发送报警消息，同时该远程控制平台支持历史记录查询，在远程控制平台的操作界面上包括用户管理GPS设备、卡口管理、摄像机报警、报警录音、广播录音、文件管理、联系人管理、基站管理、工作组管理、视频播放、呼叫中心和呼叫设置等功能选项。远程控制平台对接入网络通信子系统的设备和监测设备进行状态管理、故障告警、故障定位、系统升级和维护导航。

交通卡口子系统包括视频数据采集模块、车辆信息采集模块、卡口机构执行模块和气象数据采集模块，视频数据采集模块用以对工作范围内的森林状态进行实时监测，车辆信息采集模块用以对经过卡口的车辆的车牌号以及基本信息进行采集，同时还对经过卡口的人员进行面部数据采集，卡口执行机构模块用以对进入林区的车辆进行阻挡或者放行，气象数据采集模块用于采集环境参数，对森林防火重视等级提供数据支持。视频数据采集模块和车辆信息采集模块包括红外球机、高清枪机7和补光灯，气象数据采集模块包括风速仪、风向仪、雨量监测器、PM2.5监测器和日照计。人工通过所述远程控制平台对视频数据采集模块和车辆数据采集模块中图片拍摄的间隔和图片拍摄的质量进行设置。

卡口机构执行模块包括安装箱，安装箱固定于林区入口的一侧，安装箱的内部设有驱动马达，驱动马达的输出端位于安装箱的上端，驱动马达的输出端上固定设有转动座，转动座的上方设有拦车杆，拦车杆与转动座之间通过螺栓螺母连接，螺栓的头部以及螺母分别被设置在转动座和拦车杆上的螺母限位孔和螺栓限位孔进行限位，且车辆进入林区时，转动座的旋转方向和螺栓的旋松方向一致，通过驱动马达带动拦车杆的水平旋转，避免在旋转过程中克服拦车杆的重力做功，可降低驱动马达的工作功率，即可减少电能消耗，同时转动座和拦车杆之间通过螺栓螺母连接，在车辆发生误碰撞时，车辆之间和拦车杆接触，在车辆施加的压力作用下，拦车杆可向后旋转，即可避免车辆碰撞时造成拦车杆的损坏。

优选地，网络通信子系统上还设有公安网络接入端口，便于公安机关系统接入，对进入林区的人进行监控和排查。

如图2和图3所示，在本具体实施例中交通卡口子系统的具体实施方式如下：包括底座1，底座的中部固定有立柱2，立柱2的底部设有控制箱和抬杆机构，抬杆机构包括安装箱11，安装箱11的内部设有在水平面内进行旋转的驱动马达，驱动马达输出端上设有转动座12，转动座12的上方设有拦车杆13，拦车杆13和转动座12之间通过螺栓连接，螺杆14 的拧紧方向与车辆行驶方向相反，转动块的下表面上设有对螺母15进行旋转限位的螺母15槽，拦车杆13的上表面设有对螺杆14头部进行旋转限位的螺杆槽，立柱2的中部设有安装板4，红外球机、高清枪机7和补光灯，气象数据采集模块包括风速仪、风向仪、雨量监测器、PM2.5监测器和日照计局安装在安装板上，在红外球机和高清枪机7内设有TF卡，用于存储录像和拍照的数据，同时采用的是移动侦测模式，检测到有人或者是有车时才进行存储，平时不进行存储，同时在二者内部设有4G流量卡，便于将存储的数据传输至使用终端内，便于工作人员进行查看，安装板4上还指示灯和语音播报喇叭，工作人员使用手机APP等终端查看监控时，点击APP上的麦克风标志，即可通过语音播报喇叭进行远程喊话，指示灯6 用以对进入森林的人起到警示作用，风速仪5用以实时对封堵信息进行采集，即可对森林起火时的易燃程度进行判断，起到实时提醒和警示的作用，立柱2的上部设有太阳能电池板9 机构。

立柱2的顶端还设有避雷器10避免设置在高处的本装置受到雷击损坏。安装板4的上方还设有LED屏8，LED屏8用以循环播放森林防火标语，对进入森林的人员起到警示和提醒的作用，在本实施例中设有红外感应探头，检测到有人和车时，主动播放语音、宣传标语和指示灯6闪烁，指示灯6在本实施例中为红蓝指示灯6。

太阳能电池板机构包括太阳能电池板9、安装架18和防风机构，防风机构包括转轴17、轴承20和弹性连接件19，太阳能电池板9倾斜于立柱2设置，且太阳能电池板9的背面上下部均设有与之固定连接的轴承20，转轴17穿过轴承20的内圈，安装架18的开口端分别固定于转轴17的上部和下部，安装架18的闭合端固定于立柱2上，太阳能电池板9的两侧均设有弹性连接件19，弹性连接件19的一端固定于太阳能电池板9侧面的中部，弹性连接件19的另一端固定连接于立柱2上，弹性能电池板两侧设置的弹性连接件19的长度一致在太阳能电池板9不受风力作用时，在防风机构中的弹性连接件19的限位作用下，使太阳能电池板9不会围绕转轴17偏转，当太阳能电池板9受到相对较大的风力影响时，风力将会带动太阳能电池板9向着所受风力较小的一侧旋转，旋转之后即减小了太阳能电池板9与风力方向上的接触面积，即减小了太阳能电池板9受到的风力大小，即本卡口装置中的太阳能电池板9不易受到风力的损坏。弹性连接件19为弹簧或者弹性绳中的其中一种。

优选地，安装箱1设置在倾斜路面上，且安装箱1与倾斜路面垂直设置，当对进入林区的车辆放行时，驱动马达朝向倾斜路面上坡方向旋转，且旋转的角度为70°-80°，优选为75°，当驱动马达带动拦车杆13旋转之后，驱动马达失去对拦车杆13的牵制力，此时拦车杆13在重力的作用下进会自动复位至最初的位置，当然在此方案中，为了避免拦车杆13 复位时对转动座造成撞击，可在转动座上设置减震限位弹簧，转动杆复位时和减震限位弹簧接触，即可抵消其动能和重力势能。

需要提前说明的是，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims (10)

1.卡口远程管理系统，其特征在于，包括交通卡口子系统、网络通信子系统、中心管理子系统和云服务器；所述交通卡口子系统用以对进入林区的车辆和行人数据进行采集，所述网络通信子系统用以实现各个子系统以及服务器之间的数据传输和通信，所述云服务器对采集到的数据进行计算、判断和对比，并将结果输出至中心管理子系统内，所述中心管理子系统用于对采集到的数据进行管理以及对交通卡口子系统进行控制和参数设置；

所述交通卡口子系统包括视频数据采集模块、车辆信息采集模块、卡口机构执行模块和气象数据采集模块，所述视频数据采集模块用以对工作范围内的森林状态进行实时监测，所述车辆信息采集模块用以对经过卡口的车辆的车牌号以及基本信息进行采集，同时还对经过卡口的人员进行面部数据采集，所述卡口执行机构模块用以对进入林区的车辆进行阻挡或者放行，所述气象数据采集模块用于采集环境参数，对森林防火重视等级提供数据支持。

2.根据权利要求1所述的卡口远程管理系统，其特征在于，所述视频数据采集模块和车辆信息采集模块包括红外球机、高清枪机和补光灯，所述气象数据采集模块包括风速仪、风向仪、雨量监测器、PM2.5监测器和日照计。

3.根据权利要求1所述的卡口远程管理系统，其特征在于，还包括立柱，所述视频数据采集模块、车辆信息采集模块和气象数据采集模块局设置于立柱上，所述立柱的上端设有太阳能电池板机构，包括太阳能电池板、安装架和防风机构，所述防风机构包括转轴、轴承和弹性连接件，所述太阳能电池板倾斜于立柱设置，且所述太阳能电池板的背面上下部均设有与之固定连接的轴承，所述转轴穿过轴承的内圈，所述安装架的开口端分别固定于转轴的上部和下部，所述安装架的闭合端固定于立柱上，所述太阳能电池板的两侧均设有弹性连接件，所述弹性连接件的一端固定于太阳能电池板侧面的中部，所述弹性连接件的另一端固定连接于立柱上，所述弹性能电池板两侧设置的弹性连接件的长度一致。

4.根据权利要求1所述的卡口远程管理系统，其特征在于，所述卡口机构执行模块包括安装箱，所述安装箱固定于林区入口的一侧，所述安装箱的内部设有驱动马达，所述驱动马达的输出端位于安装箱的上端，所述驱动马达的输出端上固定设有转动座，所述转动座的上方设有拦车杆，所述拦车杆与转动座之间通过螺栓螺母连接，所述螺栓的头部以及螺母分别被设置在转动座和拦车杆上的螺母限位孔和螺栓限位孔进行限位，且车辆进入林区时，转动座的旋转方向和螺栓的旋松方向一致。

5.根据权利要求2所述的卡口远程管理系统，其特征在于，所述安装箱设置在倾斜路面上，且安装箱与倾斜路面垂直设置，当对进入林区的车辆放行时，所述驱动马达朝向倾斜路面上坡方向旋转，且旋转的角度为70°-80°。

6.根据权利要求1所述的卡口远程管理系统，其特征在于，所述中心管理子系统包括远程控制平台，所述远程控制平台的操作界面上包括用户管理GPS设备、卡口管理、摄像机报警、报警录音、广播录音、文件管理、联系人管理、基站管理、工作组管理、视频播放、呼叫中心和呼叫设置等功能选项。

7.根据权利要求6所述的卡口远程管理系统，其特征在于，所述远程控制平台实时显示接入设备和监测设备采集的信息，并对接入的设备设置报警阀值，当设备的检测数据超出阈值时则发送报警消息，同时该远程控制平台支持历史记录查询。

8.根据权利要求1所述的卡口远程管理系统，其特征在于，所述交通卡口子系统内还设有语音显示模块，所述语音显示模块包括LED屏、拾音器和喇叭，所述LED屏可滚动播放中心管理子系统内预先设置的播放内容，所述拾音器和喇叭便于林区入口与中控室内进行语音对话，同时还能循环播放预先设置的语音警示内容。

9.根据权利要求7所述的卡口远程管理系统，其特征在于，所述远程控制平台对接入网络通信子系统的设备和监测设备进行状态管理、故障告警、故障定位、系统升级和维护导航。

10.根据权利要求1所述的卡口远程管理系统，其特征在于，所述网络通信子系统上还设有公安网络接入端口。

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