CN205428125U - 公交车安全监测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型的公交车安全监测系统，包括公交车车载安全监测装置和指挥中心，它们之间的数据通过无线通讯运营商网络传输，公交车车载安全监测装置中的公交车易燃挥发物监测告警模块、发动机/电池箱安全监测模块、胎压监测模块、刹车片故障报警模块、视频监控模块、车辆定位模块分别与车载数据传输模块相连；车厢细水雾灭火模块与公交车易燃挥发物监测告警模块相连；发动机/电池箱灭火模块与发动机/电池箱安全监测模块相连；这样能实施对多辆公交车进行实时监测，发现隐患时在指挥中心提示并标识车辆编号及其位置，便于及时处置；发生人为纵火或自燃时，能够迅速抑制火情减少损失，保障乘客生命财产安全，提高公共交通应急处置的信息化水平。
Description
技术领域
本实用新型涉及交通工具运行安全监测的技术领域，具体涉及公交车运行的安全监测系统。
背景技术
发展公共交通是现代城市发展的方向，随着城市规模的扩大，公共交通是缓解城市交通拥堵、减少排放与空气污染、实现城市可持续发展的重要途径。自2008年以来，公交车纵火案屡见报道，新能源公交车自燃事件也频繁发生，给公交车安保工作带来巨大挑战。以往大多数城市的公交车调度平台只能查询车辆的位置，并不能实时了解到车辆发生的安全事故、潜在的安全隐患和需要及时维修的故障。
当前，公交车的安全隐患主要包括：1.公交车人为纵火；2.公交车自燃；3.爆胎；4.刹车失灵，对于这些安全隐患，市场上有相应的监测报警装置，但是仅限于对司机的提示，效果取决于司机的责任心和反应能力，公交安保部门难以及时获得有效信息，从而可能延误处置时机，引发安全事故。
从公交车人为纵火的历史案例分析，纵火燃料大多为日常容易获得的易燃液体，如汽油、松香水、香蕉水、酒精等，其中汽油的燃烧破坏力最大，气味也比较明显，但是松香水、香蕉水一类的化工原料气味不明显，破坏力也不容忽视，单纯靠安全员人工检查效果不明显。
新能源汽车是我国七大战略性新兴产业之一，最近几年动力锂电池的安全性受到的质疑越来越多，纯电动车以及混合动力车的推广应用导致车辆自燃事件增加，给车辆厂家和电池厂家造成较大的损失和负面影响。传统公交车的发动机自燃与电动公交车的电池箱自燃也是公交车安全事故的主要原因之一。
虽然上述问题对应的监测装置在公交车上都有安装使用，但是缺少统一的平台管理使得这些装置形成各自的信息孤岛，无法完全发挥其功效，公交车安全管理的响应速度慢、不能及时排除隐患已成为城市信息化建设急需解决的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种公交车安全监测系统，能够实施对多辆公交车的安全隐患进行实时监测，发现隐患时在指挥中心提示并标识车辆编号和当前位置，便于进一步处置。发生人为纵火或者自燃时，能够迅速抑制火情减少损失，适合各种类型的公交车，保障乘客生命财产安全，提高公共交通应急处置的信息化水平。
为实现上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：
公交车安全监测系统，包括公交车车载安全监测装置和指挥中心，公交车车载安全监测装置与指挥中心之间的数据通过无线通讯运营商网络传输，其特征在于：所述公交车车载安全监测装置有多个，每个公交车车载安全监测装置包括公交车易燃挥发物监测告警模块、发动机/电池箱安全监测模块、发动机/电池箱灭火模块、视频监控模块、车厢细水雾灭火模块、胎压监测模块、刹车片故障报警模块、车辆定位模块、车载数据传输模块；所述公交车易燃挥发物监测告警模块、发动机/电池箱安全监测模块、视频监控模块、胎压监测模块、刹车片故障报警模块、车辆定位模块的输出分别连接至车载数据传输模块；所述车厢细水雾灭火模块与公交车易燃挥发物监测告警模块相互传输连接；所述发动机/电池箱灭火模块与发动机/电池箱安全监测模块相互传输连接。
进一步的，所述指挥中心包括声光报警器、电视墙、APP客户端、报警服务器、通讯光纤收发器；所述报警服务器的输出分别与声光报警器、电视墙、APP客户端、通讯光纤收发器控制连接；所述车载数据传输模块通过无线通讯运营商网络向通讯光纤收发器发送数据，通讯光纤收发器将接收到的数据发送到报警服务器。
所述公交车易燃挥发物监测告警模块对公交车车厢内的易燃液体挥发气体浓度进行实时监测，判断有危险时，在司机位置发出声光报警，并将报警信息结合车辆定位模块提供的车辆位置信息通过车载数据传输模块传输到指挥中心的通讯光纤收发器，由报警服务器接收。所述公交车易燃挥发物监测告警模块监测到车厢内有明火出现时，发出控制信号，触发启动车厢细水雾灭火模块，喷出细水雾。
进一步的，所述公交车易燃挥发物监测告警模块采用半导体气体传感器，检测空气中易燃挥发物浓度，响应时间小于5秒；采用三波段红外传感器检测明火，响应时间小于5秒。抗干扰能力强，工作稳定可靠。所述车厢细水雾灭火模块采用火药气体发生器，电激发后不需要能源供给，产生高压气体将高效水系灭火剂从雾化喷淋头中喷出，雾化直径小于10um，持续喷雾60s，能够有效抑制液体火和固体火，减少烟尘降低温度。
所述发动机/电池箱安全监测模块监测柴油车发动机温度、电动车电池漏液烟雾，判断有自燃危险时，在司机位置发出声光报警，并将报警信息结合车辆定位模块提供的车辆位置信息通过车载数据传输模块传输到指挥中心的通讯光纤收发器，由报警服务器接收。所述发动机/电池箱安全监测模块监测到车辆自燃时，发出控制信号，触发启动发动机/电池箱灭火模块，喷出S型气溶胶对发动机、电池箱进行快速灭火。
进一步的，所述发动机/电池箱安全监测模块采用无线温度传感器安装在易发热部位，无线温度传感器使用纽扣电池供电，定期发送温度然后进入待机低功耗模式，当温度超过设定阈值时立即唤醒并发送温度信息确保高温报警的实时性，在这种间歇性的工作模式下一颗200mAh的CR2032纽扣电池可使用2-3年。所述发动机/电池箱安全监测模块采用半导体气敏传感器检测锂电池组的电解液泄露，采用光电式烟雾传感器检测自燃产生的烟雾。检测到烟雾发生后启动发动机/电池箱灭火模块，喷出S型气溶胶对发动机/电池箱进行快速灭火，S型气溶胶包含大量惰性气体和气溶胶颗粒，具有抑制燃烧反应链和降温效果，灭火能力强、覆盖效果好，适合发动机舱/电池箱一类的半密封区域。
所述胎压监测模块监测车辆轮胎气压数据，刹车片故障报警模块监测刹车片磨损数据，判断有危险时，在司机位置发出声光报警，并将报警信息结合车辆定位模块提供的车辆位置信息通过车载数据传输模块传输到指挥中心的通讯光纤收发器，由报警服务器接收。
进一步的，所述胎压监测模块监测车辆利用固定于汽车轮胎内的高灵敏度微型无线传感装置在行车或静止的状态下采集汽车轮胎压力、温度等数据，工作温度为-40～+105℃，储藏温度为-40～+125℃，耐旋加速度≥1500g，静态电流≤5mA，报障时长≤10min。所述刹车片故障报警模块通过检测刹车片内加装的导线电阻来判断磨损情况，判断磨损严重时，在司机位置发出声光报警，并将报警信息结合车辆定位模块提供的车辆位置信息通过车载数据传输模块传输到指挥中心的通讯光纤收发器，由报警服务器接收。
所述报警服务器可将发生事故的车辆位置显示在电视墙上的地图中，并切换到该车辆视频监控模块的图像，控制声光报警器发出声光报警；报警服务器可将电视墙上的视频切换到发生危险的车辆视频监控模块的图像；报警服务器将发生故障的车辆编号和位置信息发送到维修保障部门的APP客户端上。
进一步的，所述报警服务器根据公交车车载安全监测装置发送的信息，将异常状况分类为事故、危险、故障；其中公交车易燃挥发物监测告警模块监测到的纵火、发动机/电池箱安全监测模块检测到的自燃归类为事故；公交车易燃挥发物监测告警模块监测到的易燃挥发物浓度升高、发动机/电池箱安全监测模块监测到的火灾隐患归类为危险；胎压监测模块监测到的胎压异常、刹车片故障报警模块监测到的刹车片故障归类为故障。
由上述方案可知，本实用新型的公交车安全监测系统集成多种传感器，对公交车纵火、自燃、胎压异常、刹车片严重磨损等安全事故或安全隐患进行监测，并通过无线通讯运营商网络将信息传输到指挥中心，根据紧急程度，做出不同方式的警示，提高了公共交通的安全保障。
本实用新型公交车安全监测系统具有以下优点：
1、本实用新型能够实施公交车纵火预警、自燃预警、胎压异常报警、刹车片更换提醒，提醒驾驶员和售后维护人员排查隐患，并且在火灾发生时能够迅速抑制火情，减少损失。
2、本实用新型提供了一种公交车安保部门及时获取事故和安全隐患信息的手段。
3、本实用新型可以供公交车安保部门查看公交车内的实时视频画面，确认司机是否按照所规定的流程处理事故和隐患。
4、本实用新型公交车安全监测系统适合所有公交车类型。
附图说明
图1为本实用新型的框架结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。
如图1所示，本实施例的公交车安全监测系统包括公交车车载安全监测装置1和指挥中心2，公交车车载安全监测装置1可以有多个。每个公交车车载安全监测装置1包括公交车易燃挥发物监测告警模块11、发动机/电池箱安全监测模块12、发动机/电池箱灭火模块13、视频监控模块14、车厢细水雾灭火模块15、胎压监测模块16、刹车片故障报警模块17、车辆定位模块18、车载数据传输模块19；所述公交车易燃挥发物监测告警模块11、发动机/电池箱安全监测模块12、视频监控模块14、胎压监测模块16、刹车片故障报警模块17、车辆定位模块18分别与车载数据传输模块相连19；所述车厢细水雾灭火模块15与公交车易燃挥发物监测告警模块11相连；所述发动机/电池箱灭火模块13与发动机/电池箱安全监测模块12相连。
所述指挥中心2包括声光报警器21、电视墙22、APP客户端23、报警服务器24、通讯光纤收发器25；所述声光报警器21、电视墙22、APP客户端23、通讯光纤收发器25与报警服务器24相连。公交车车载安全监测装置1与指挥中心2之间的数据通过无线通讯运营商网络传输，所述车载数据传输模块19通过无线通讯运营商网络向通讯光纤收发器25发送数据，通讯光纤收发器25将接收到的数据发送到报警服务器24。
所述公交车易燃挥发物监测告警模块11采用多个半导体气敏传感器对公交车车厢内的易燃液体挥发气体浓度进行实时监测，当单个传感器检测到浓度达到一定值时，判断有乘客携带易燃物泄露，在司机位置发出声光报警；当多个传感器检测到浓度达到一定值时，判断有易燃品泼洒纵火危险，并将报警信息结合车辆定位模块18提供的车辆位置信息通过车载数据传输模块19传输到指挥中心2的通讯光纤收发器25，由报警服务器24接收。
所述公交车易燃挥发物监测告警模块11采用红外三波段传感器监测到车厢内的明火，检测范围广，抗户外光线干扰能力强。发现火灾时启动车厢细水雾灭火模块15，车厢细水雾灭火模块15在24V，500mA，1s的直流电激发后，内部产生2.5MPa的压力，通过细水雾喷淋头产生雾化液滴，喷淋持续时间大于60秒，吸收热量降低烟尘，有助于疏散乘客。
所述发动机/电池箱安全监测模块12采用无线温度传感器监测关键部位温度，温度传感芯片采用TI公司的TMP102，精度1℃，微控制器采用TI公司的MSP430F1111A，无线收发采用以24L01为核心的短距离无线电路，通讯速率2Mbps，工作频率2400-2483MHz，共125个工作频道，符合国际通用ISM法规，纽扣电池采用CR2032可充电锂电池，标称电压3V，实际电压1.9V～3.2V，容量>200mAh，可持续工作2-3年。当局部高温时，在司机位置发出声光报警提示火灾隐患，并将报警信息结合车辆定位模块18提供的车辆位置信息通过车载数据传输模块19传输到指挥中心2的通讯光纤收发器25，由报警服务器24接收。
所述发动机/电池箱安全监测模块12采用散射光式烟雾探测技术检测烟雾，不受烟雾种类限制，响应速度快。监测到车辆自燃时，启动发动机/电池箱灭火模块13，喷出S型气溶胶对发动机、电池箱进行快速灭火，S型气溶胶含大量N2和CO2气体，以及锶Sr盐微粒，灭火能力强、覆盖效果好，适合发动机舱/电池箱一类的半密封区域灭火。
所述胎压监测模块16在胎骰上安装一个内置传感器，传感器中包括感应气压的电桥式电子气压感应装置，它将气压信号转换为电信号，通过无线发射装置将信号发射出来，工作温度为-40～+105℃，储藏温度为-40～+125℃，耐旋加速度≥1500g，静态电流≤5mA，报障时长≤10min。判断胎压异常时，在司机位置发出声光报警，并将报警信息结合车辆定位模块18提供的车辆位置信息通过车载数据传输模块19传输到指挥中心2的通讯光纤收发器25，由报警服务器24接收。
所述刹车片故障报警模块17在刹车片内加装一条导线，通过电路测量导线的电阻来估计刹车片的厚度，刹车片太薄影响制动效果时，在司机位置发出声光报警，并将报警信息结合车辆定位模块18提供的车辆位置信息通过车载数据传输模块19传输到指挥中心2的通讯光纤收发器25，由报警服务器24接收。
所述报警服务器24将异常状况分类为事故、危险、故障；其中公交车易燃挥发物监测告警模块11监测到的纵火、发动机/电池箱安全监测模块12检测到的自燃归类为事故；公交车易燃挥发物监测告警模块11监测到的易燃挥发物浓度升高、发动机/电池箱安全监测模块12监测到的火灾隐患归类为危险；胎压监测模块16监测到的胎压异常、刹车片故障报警模块17监测到的刹车片故障归类为故障。
报警服务器24将发生事故的车辆位置显示在电视墙22上的地图中，并切换到该车辆视频监控模块14的图像，控制声光报警器21发出声光报警；报警服务器24将电视墙22上的视频切换到发生危险的车辆视频监控模块14的图像，指挥中心2值班人员可以了解车辆基本状况和司机处置流程；报警服务器24将发生故障的车辆编号和位置信息发送到维修保障部门的APP客户端23上，提醒及时维修。
以上所述的实施例仅仅是对本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。
Claims (8)
1.公交车安全监测系统，包括公交车车载安全监测装置(1)和指挥中心(2)，公交车车载安全监测装置(1)与指挥中心(2)之间的数据通过无线通讯运营商网络传输，其特征在于：所述公交车车载安全监测装置(1)有多个，每个公交车车载安全监测装置(1)包括公交车易燃挥发物监测告警模块(11)、发动机/电池箱安全监测模块(12)、发动机/电池箱灭火模块(13)、视频监控模块(14)、车厢细水雾灭火模块(15)、胎压监测模块(16)、刹车片故障报警模块(17)、车辆定位模块(18)、车载数据传输模块(19)；所述公交车易燃挥发物监测告警模块(11)、发动机/电池箱安全监测模块(12)、视频监控模块(14)、胎压监测模块(16)、刹车片故障报警模块(17)、车辆定位模块(18)的输出分别连接至车载数据传输模块(19)；所述车厢细水雾灭火模块(15)与公交车易燃挥发物监测告警模块(11)相互传输连接；所述发动机/电池箱灭火模块(13)与发动机/电池箱安全监测模块(12)相互传输连接。
2.根据权利要求1所述的公交车安全监测系统，其特征在于：所述指挥中心(2)包括声光报警器(21)、电视墙(22)、APP客户端(23)、报警服务器(24)、通讯光纤收发器(25)；所述报警服务器(24)的输出分别与声光报警器(21)、电视墙(22)、APP客户端(23)、通讯光纤收发器(25)控制连接；所述车载数据传输模块(19)通过无线通讯运营商网络向通讯光纤收发器(25)发送数据，通讯光纤收发器(25)将接收到的数据传输发送到报警服务器(24)。
3.根据权利要求1或2所述的公交车安全监测系统，其特征在于：所述公交车易燃挥发物监测告警模块(11)对公交车车厢内的易燃液体挥发气体浓度进行实时监测，判断有危险时，在司机位置发出声光报警，并将报警信息结合车辆定位模块(18)提供的车辆位置信息通过车载数据传输模块(19)传输到指挥中心(2)的通讯光纤收发器(25)，由报警服务器(24)接收。
4.根据权利要求3所述的公交车安全监测系统，其特征在于：所述公交车易燃挥发物监测告警模块(11)监测到车厢内有明火出现时，发出控制信号，触发启动车厢细水雾灭火模块(15)，喷出细水雾。
5.根据权利要求1或2所述的公交车安全监测系统，其特征在于：所述发动机/电池箱安全监测模块(12)监测柴油车发动机温度、电动车电池漏液烟雾，判断有自燃危险时，在司机位置发出声光报警，并将报警信息结合车辆定位模块(18)提供的车辆位置信息通过车载数据传输模块(19)传输到指挥中心(2)的通讯光纤收发器(25)，由报警服务器(24)接收。
6.根据权利要求5所述的公交车安全监测系统，其特征在于：所述发动机/电池箱安全监测模块(12)监测到车辆自燃时，发出控制信号，触发启动发动机/电池箱灭火模块(13)，喷出S型气溶胶对发动机、电池箱进行灭火。
7.根据权利要求1或2所述的公交车安全监测系统，其特征在于：所述胎压监测模块(16)监测车辆轮胎气压数据，刹车片故障报警模块(17)监测刹车片磨损数据，判断有危险时，在司机位置发出声光报警，并将报警信息结合车辆定位模块(18)提供的车辆位置信息通过车载数据传输模块(19)传输到指挥中心(2)的通讯光纤收发器(25)，由报警服务器(24)接收。
8.根据权利要求1或2所述的公交车安全监测系统，其特征在于：所述报警服务器(24)可将发生事故的车辆位置显示在电视墙(22)上的地图中，并切换到该车辆视频监控模块(14)的图像，控制声光报警器(21)发出声光报警；报警服务器(24)可将电视墙(22)上的视频切换到发生危险的车辆视频监控模块(14)的图像；报警服务器(24)将发生故障的车辆编号和位置信息发送到维修保障部门的APP客户端(23)上。
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