CN206038049U - 基于稳定电源的车载液态危险品在途运输的智能监测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于稳定电源的车载液态危险品在途运输的智能监测系统，包括电源模块、三个温度检测模块、摄像模块、光强检测模块、火焰传感器、蜂鸣器、震动检测模块、信号调理电路、爆闪灯、控制模块、无线传输模块、移动终端和显示模块；三个温度检测模块分别设置在液体危险品的顶层、中层和底层；其中，所述电源模块包括CC2530芯片、LTC4414芯片、主电源、备用电源、第一至第五电阻、第一P沟道场效应管至第四P沟道场效应管、第一发光二极管和第一电容。本实用新型可利用蜂鸣器、爆闪灯报警，且所测得信息可经无线传输模块至移动终端进行显示监测；本实用新型的电源稳定、体积小、成本低廉。

Description

基于稳定电源的车载液态危险品在途运输的智能监测系统

技术领域

本实用新型涉及智能监控技术领域，特别是基于稳定电源的车载液态危险品在途运输的智能监测系统。

背景技术

危险品通常指具有一定危险特性的物品，常见的如：易燃、易爆的物品；具有腐蚀性和辐射危害的物品等。因为一般具有这些特性，导致了在搬运、装卸和贮存保管过程中，更有可能会造成人员伤亡和财产毁坏，更有甚者，会污染环境，造成了不可逆转的损失和破坏。基于以上情况，应更加重视这些货物在生产、应用和运输方面的安全问题。

近年来，我国危险品行业的发展势头良好，各领域和部门对危险品的消耗日益增加，其对应贸易数量和供给数量也越来越多。我国地理环境的分布及危险品产业的发展和布局情况决定了主要依靠公路运输的方式进行危险品货物的运输。截止目前，在我国从事危险品道路运输的企业约七千多家，从业人员达 60 万余人，涉及到的运输车辆也分布于全国各个城市，相关的车辆有 13 万余辆；并且危险品的特征及其危险性也各不相同，年运载量巨大。这些危险品的危险性和破坏性主要由这些物品自身的理化特性和时刻变化的外部环境共同决定的。理化性质也是内因特性，如：易点燃、易腐蚀的特性。内因会在一定的外因时显现。例如：运输时遇到的明火、挤压、震动及撞击极易导致危险发生。由于这些原因，危险品运输不仅要注意外部条件的变化，更要关注危险品的状态变化。

例如， 2014 年 4 月 8 日， 一辆槽罐车在行驶至京开高速南向北方向黄村段发生侧翻起火，结果导致了两人死亡，高速路段出现拥堵，并烧毁了路边的多棵树木。5 月18日，浙江桐庐境内，一辆装载有四氯乙烷的槽罐车，发生侧翻，车载的 25.8 吨四氯乙烷严重泄漏，其中有 8 吨左右流到附近的河流，严重污染了大地水质。因此，应采取实时、高效的监控形式，将危险扼杀在萌芽之中，避免对环境和人民财产安全造成损失。

危险品运输事故产生的一系列后果不仅造成环境污染和财产损失，还会威胁公共安全，影响社会稳定，给国家带来不可估量的损失。为此，相关部门开展危险品运输安全的跟踪监控模式的研究和相关的安全法规的拟定，同时也采取了大量的措施来保证运输工作的规范作业。但在实际运输过程中，频繁发生的运输事故也在警告我们，应当建立高效的监控系统降低事故发生率，降低各方面的损失。

根据对于危险品运输事故的分析研究表明，事故发生的主要原因包括违法驾驶、违规运输、运载工具安全性能低，运载容器设计不合理、运输单位资质不达标、从业人员安全意识差；各部门相互配合不协调及监管不力；危险品事故救援机制不完善、实时监控体系不够全面和完善。为把该类运输事故降到最低，首先应建立相关的制度与法规，加强市场监管力度，并引导运输单位严格遵守；其次，政府和企业强化事故应急救援力度，如：进行救援队伍培训和教育；完善救援设备等。

我国对于危险品运输监控方面的做了大量工作，也取得了一定的成就，但监控系统比较单一，目前大多数对于运输车辆行驶状态的监测，仍然存在许多监控上的盲区，不能对危险品、运输车辆和驾驶员全面、高效、及时的监控和预警。例如：在运输途中出现的系统部件故障的应对措施不够完善；数据采集方式和处理方式存有较大的误差；系统的报警系统功能不够完善等。基于以上方面的考虑，电源方面、危险品运输监控系统仍有许多的方面有待于改进和提高。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足而提供基于稳定电源的车载液态危险品在途运输的智能监测系统，本实用新型装置能够提高稳定的电源、运输安全的预警性，结构简单且实用性强。

本实用新型为解决上述技术问题采用以下技术方案：

根据本实用新型提出的一种基于稳定电源的车载液态危险品在途运输的智能监测系统，包括电源模块、三个温度检测模块、摄像模块、光强检测模块、火焰传感器、蜂鸣器、震动检测模块、信号调理电路、爆闪灯、控制模块、无线传输模块、移动终端和显示模块；三个温度检测模块分别设置在液体危险品的顶层、中层和底层；其中，

温度检测模块、摄像模块、光强检测模块、火焰传感器、震动检测模块分别与信号调理电路连接，电源模块、信号调理电路、蜂鸣器、爆闪灯、无线传输模块、显示模块分别与控制模块连接，移动终端与无线传输模块连接；

所述电源模块包括CC2530芯片、LTC4414芯片、主电源、备用电源、第一至第五电阻、第一P沟道场效应管至第四P沟道场效应管、第一发光二极管和第一电容；其中，LTC4414芯片的CTL端与CC2530芯片的P1_2端连接，LTC4414芯片的Vin端分别与主电源、地、第一电阻的一端连接，第一电阻的另一端分别与第二电阻的一端、CC2530芯片的P0_3端连接，第二电阻的另一端接地；LTC4414芯片的STAT端与第四P沟道场效应管的栅极连接，第一发光二极管的正极分别与第五电阻的一端、第三P沟道场效应管的栅极、第四P沟道场效应管的栅极连接，第三P沟道场效应管的源极分别与第五电阻的另一端、第一发光二极管的负极、第四P沟道场效应管的源极连接；LTC4414芯片的SENSE端分别与第四P沟道场效应管的漏极、第二P沟道场效应管的漏极、第一电容的一端连接，第一电容的另一端接地；LTC4414芯片的GATE端分别与第一P沟道场效应管的栅极、第二P沟道场效应管的栅极连接，第一P沟道场效应管的源极与第二P沟道场效应管的源极连接，第一P沟道场效应管的漏极接地，第三P沟道场效应管的漏极分别与备用电源、第三电阻的一端连接，第三电阻的另一端分别与第四电阻的一端、CC2530芯片的P0_1端连接，第四电阻的另一端接地。

作为本实用新型所述的一种基于稳定电源的车载液态危险品在途运输的智能监测系统进一步优化方案，所述主电源、备用电源均为锂电池。

作为本实用新型所述的一种基于稳定电源的车载液态危险品在途运输的智能监测系统进一步优化方案，所述温度检测模块包括AD590温敏电流源，所述AD590温敏电流源包括AD581芯片、AD590芯片、第一LM358双运算放大器和第一至五电阻；其中，AD581芯片的电源端与+15V电压连接，AD581芯片的接地端与地连接，AD581芯片的输出端与第一电阻的一端连接，第一电阻的另一端与第二电阻的一端连接，第二电阻的另一端与第一LM358双运算放大器的反相输入端、第三电阻的一端、AD590芯片的高电位端分别连接，第三电阻的另一端与第四电阻的一端连接，第四电阻的另一端与第一LM358双运算放大器的输出端连接，第一LM358双运算放大器的正输入端与第五电阻的一端连接，第五电阻的另一端与地连接，第一LM358双运算放大器的电源端与+15V电压连接，第一LM358双运算放大器的接地端与-15V电压连接，AD590芯片的低电位端与-15V电压连接。

作为本实用新型所述的一种基于稳定电源的车载液态危险品在途运输的智能监测系统进一步优化方案，所述信号调理电路包括依次连接的陷波电路、滤波电路、放大电路和整流电路。

作为本实用新型所述的一种基于稳定电源的车载液态危险品在途运输的智能监测系统进一步优化方案，控制模块为89C51单片机。

作为本实用新型所述的一种基于稳定电源的车载液态危险品在途运输的智能监测系统进一步优化方案，蜂鸣器的型号为BL-SBZ0530。

作为本实用新型所述的一种基于稳定电源的车载液态危险品在途运输的智能监测系统进一步优化方案，显示模块为LCD1602型号的显示器。

本实用新型采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：

（1）本实用新型同时安装有三个同一型号的温度检测模块，那么这三个温度检测模块便将同一时刻采集到的温度值经信号调理电路传输给控制模块；这样不仅能够防止因单个温度检测模块故障引起状态采集失败，也可以减小单一测量带来的误差，提高了测量精度，增强了系统可靠性；

（2）本实用新型及时提醒驾驶员在运输过程中的震动程度；

（3）本实用新型测得的火焰状况或者温度信息或者光强大小超过各自预设值时可利用蜂鸣器报警，当震动程度超过预设范围时，则爆闪灯会闪亮，提醒驾驶者；且所测得信息可经无线传输模块至移动终端进行显示监测；

（4）本实用新型能够提供稳定的电源，具有体积小、整体协调性能好、抗干扰能力强、灵敏度高、操作简单、安全可靠且成本低廉。

附图说明

图1是本实用新型的结构图。

图2是电源模块电路图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的详细说明：

如图1所示是一种基于稳定电源的车载液态危险品在途运输的智能监测系统，包括电源模块、三个温度检测模块、摄像模块、光强检测模块、火焰传感器、蜂鸣器、震动检测模块、信号调理电路、爆闪灯、控制模块、无线传输模块、移动终端和显示模块；三个温度检测模块分别设置在液体危险品的顶层、中层和底层；其中，

温度检测模块、摄像模块、光强检测模块、火焰传感器、震动检测模块分别与信号调理电路连接，电源模块、信号调理电路、蜂鸣器、爆闪灯、无线传输模块、显示模块分别与控制模块连接，移动终端与无线传输模块连接；

图2是电源模块电路图，所述电源模块包括CC2530芯片、LTC4414芯片、主电源、备用电源、第一至第五电阻、第一P沟道场效应管至第四P沟道场效应管、第一发光二极管和第一电容；其中，LTC4414芯片的CTL端与CC2530芯片的P1_2端连接，LTC4414芯片的Vin端分别与主电源、地、第一电阻的一端连接，第一电阻的另一端分别与第二电阻的一端、CC2530芯片的P0_3端连接，第二电阻的另一端接地；LTC4414芯片的STAT端与第四P沟道场效应管的栅极连接，第一发光二极管的正极分别与第五电阻的一端、第三P沟道场效应管的栅极、第四P沟道场效应管的栅极连接，第三P沟道场效应管的源极分别与第五电阻的另一端、第一发光二极管的负极、第四P沟道场效应管的源极连接；LTC4414芯片的SENSE端分别与第四P沟道场效应管的漏极、第二P沟道场效应管的漏极、第一电容的一端连接，第一电容的另一端接地；LTC4414芯片的GATE端分别与第一P沟道场效应管的栅极、第二P沟道场效应管的栅极连接，第一P沟道场效应管的源极与第二P沟道场效应管的源极连接，第一P沟道场效应管的漏极接地，第三P沟道场效应管的漏极分别与备用电源、第三电阻的一端连接，第三电阻的另一端分别与第四电阻的一端、CC2530芯片的P0_1端连接，第四电阻的另一端接地。

电源模块用于供电，温度检测模块用于测量危险品货物的温度，摄像模块用来多方位的采集周围的环境图片，光强检测模块用于检测光的强度大小，火焰传感器用来测量火焰状态，在运输过程中会因为发生震动遭受到一定程度的破坏，因此采用震动检测模块用来检测震动的程度；将这些检测模块的检测数据经信号调理电路输入至控制模块处理，当火焰状况或者温度信息或者光强大小超过各自预设值时可利用蜂鸣器报警，当震动程度超过预设范围时，则爆闪灯会闪亮，提醒驾驶者；爆闪灯、蜂鸣器都按设在驾驶室内，温度信息、环境图片信息、光强大小、火焰状况、震动程度均可经无线传输模块至移动终端进行显示监测。移动终端可为手机、平板等移动终端。

同时安装有三个同一型号的温度检测模块，那么这三个温度检测模块便将同一时刻采集到的温度值经信号调理电路传动给控制模块。这样不仅能够防止因单个传感器故障引起状态采集失败，也可以减小单一测量带来的误差，提高了测量精度，增强了系统可靠性。

所述温度检测模块包括AD590温敏电流源，所述AD590温敏电流源包括AD581芯片、AD590芯片、第一LM358双运算放大器和第一至五电阻；其中，AD581芯片的电源端与+15V电压连接，AD581芯片的接地端与地连接，AD581芯片的输出端与第一电阻的一端连接，第一电阻的另一端与第二电阻的一端连接，第二电阻的另一端与第一LM358双运算放大器的反相输入端、第三电阻的一端、AD590芯片的高电位端分别连接，第三电阻的另一端与第四电阻的一端连接，第四电阻的另一端与第一LM358双运算放大器的输出端连接，第一LM358双运算放大器的正输入端与第五电阻的一端连接，第五电阻的另一端与地连接，第一LM358双运算放大器的电源端与+15V电压连接，第一LM358双运算放大器的接地端与-15V电压连接，AD590芯片的低电位端与-15V电压连接。

无线传输模块具有复杂度低、成本低、功耗低等特点，在实现实时温、湿度控制方面具有很大的优势。

所述信号调理电路包括依次连接的陷波电路、滤波电路、放大电路和整流电路。

控制模块为单片机。

所述单片机为89C51单片机。

蜂鸣器的型号为BL-SBZ0530。

显示模块为LCD1602型号的显示器。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型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示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者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。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨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，本实用新型的范围由权利要求及其等同限定。

Claims (7)

1.一种基于稳定电源的车载液态危险品在途运输的智能监测系统，其特征在于，包括电源模块、三个温度检测模块、摄像模块、光强检测模块、火焰传感器、蜂鸣器、震动检测模块、信号调理电路、爆闪灯、控制模块、无线传输模块、移动终端和显示模块；三个温度检测模块分别设置在液体危险品的顶层、中层和底层；其中，

温度检测模块、摄像模块、光强检测模块、火焰传感器、震动检测模块分别与信号调理电路连接，电源模块、信号调理电路、蜂鸣器、爆闪灯、无线传输模块、显示模块分别与控制模块连接，移动终端与无线传输模块连接；

所述电源模块包括CC2530芯片、LTC4414芯片、主电源、备用电源、第一至第五电阻、第一P沟道场效应管至第四P沟道场效应管、第一发光二极管和第一电容；其中，LTC4414芯片的CTL端与CC2530芯片的P1_2端连接，LTC4414芯片的Vin端分别与主电源、地、第一电阻的一端连接，第一电阻的另一端分别与第二电阻的一端、CC2530芯片的P0_3端连接，第二电阻的另一端接地；LTC4414芯片的STAT端与第四P沟道场效应管的栅极连接，第一发光二极管的正极分别与第五电阻的一端、第三P沟道场效应管的栅极、第四P沟道场效应管的栅极连接，第三P沟道场效应管的源极分别与第五电阻的另一端、第一发光二极管的负极、第四P沟道场效应管的源极连接；LTC4414芯片的SENSE端分别与第四P沟道场效应管的漏极、第二P沟道场效应管的漏极、第一电容的一端连接，第一电容的另一端接地；LTC4414芯片的GATE端分别与第一P沟道场效应管的栅极、第二P沟道场效应管的栅极连接，第一P沟道场效应管的源极与第二P沟道场效应管的源极连接，第一P沟道场效应管的漏极接地，第三P沟道场效应管的漏极分别与备用电源、第三电阻的一端连接，第三电阻的另一端分别与第四电阻的一端、CC2530芯片的P0_1端连接，第四电阻的另一端接地。

2.根据权利要求1所述的一种基于稳定电源的车载液态危险品在途运输的智能监测系统，其特征在于，所述主电源、备用电源均为锂电池。

3.根据权利要求1所述的一种基于稳定电源的车载液态危险品在途运输的智能监测系统，其特征在于，所述温度检测模块包括AD590温敏电流源，所述AD590温敏电流源包括AD581芯片、AD590芯片、第一LM358双运算放大器和第一至五电阻；其中，AD581芯片的电源端与+15V电压连接，AD581芯片的接地端与地连接，AD581芯片的输出端与第一电阻的一端连接，第一电阻的另一端与第二电阻的一端连接，第二电阻的另一端与第一LM358双运算放大器的反相输入端、第三电阻的一端、AD590芯片的高电位端分别连接，第三电阻的另一端与第四电阻的一端连接，第四电阻的另一端与第一LM358双运算放大器的输出端连接，第一LM358双运算放大器的正输入端与第五电阻的一端连接，第五电阻的另一端与地连接，第一LM358双运算放大器的电源端与+15V电压连接，第一LM358双运算放大器的接地端与-15V电压连接，AD590芯片的低电位端与-15V电压连接。

4.根据权利要求1所述的一种基于稳定电源的车载液态危险品在途运输的智能监测系统，其特征在于，所述信号调理电路包括依次连接的陷波电路、滤波电路、放大电路和整流电路。

5.根据权利要求1所述的一种基于稳定电源的车载液态危险品在途运输的智能监测系统，其特征在于，控制模块为89C51单片机。

6.根据权利要求1所述的一种基于稳定电源的车载液态危险品在途运输的智能监测系统，其特征在于，蜂鸣器的型号为BL-SBZ0530。

7.根据权利要求1所述的一种基于稳定电源的车载液态危险品在途运输的智能监测系统，其特征在于，显示模块为LCD1602型号的显示器。