CN214507103U - 一种物联网实时定位及轨迹监控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种物联网实时定位及轨迹监控系统，包括监控终端、定位模块、计算模块，计算模块用于工程机械设备移动轨迹的计算，定位模块将监控终端采集到的位置信息转换为客户端可识别的运行数据；监控终端包括VPN模块、通信模块、处理器、存储模块，监控终端通过GPS通信装置采集位置信息，VPN模块连接监控终端与远程控制的客户端，建立专用VPN网络，处理器用于接收处理运行数据信号，通信模块用于网络传输数据，存储模块用于存储工程机械设备的位置信息、移动时间信息，并由处理器读取定位模块发出的运行数据。本实用新型能实现工程机械的准确定位和监控，根据设备的移动轨迹，消除监控盲区，保证工程机械设备的安全使用，形成信息互通。

Description

一种物联网实时定位及轨迹监控系统

技术领域

本实用新型涉及设备监控技术领域，尤其涉及一种物联网实时定位及轨迹监控系统。

背景技术

当前，随着大量的民生基础设施建设工程上马以及城市化进程的加速，工程机械设备市场潜力与空间巨大，工程机械设备制造企业生产和销售的工程设备分散于全国各地，目前很多工程设备所在的地区，很偏远或作业范围过大，人工监控繁琐耗时。且因施工需要机械设备经常移动，工程设备价格昂贵，如发生丢失会造成巨大损失。需要通过在工程机械设备内安装监控设备。

但是，在对工程机械设备进行监控的过程中，会发生以下问题：因工程机械设备施工环境恶劣且位置经常移动，后台系统不能及时定位问题；尤其在偏远地方和大范围运转的工程设备，无法做到实时有效的监控后台系统；有时虽然能监测到工程机械设备的当前位置，但工程设备在移动或者存在被盗的风险时，不能及时提供工程机械设备的移动轨迹，无法完成精准监控。以上问题不仅导致问题定位及处理的效率很低，并且还极大的增加了工程机械设备的维护成本。所以需要提出一种物联网实时定位及轨迹监控系统，解决现有技术中存在的技术问题。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及到的缺陷，提供一种物联网实时定位及轨迹监控系统，解决现有技术中对工程机械设备进行监控定位时存在的上述问题，提供工程机械设备监控效率，记录移动轨迹，从而实现工程机械设备的精准监控，辅助管理者根据实时数据作出管理决策，减少成本。

本实用新型的目的及解决的技术问题是采用以下技术方案来实现的：

一种物联网实时定位及轨迹监控系统，包括监控终端、定位模块、计算模块，所述监控终端嵌入安装于每台工程机械设备上，所述监控终端和定位模块、计算模块之间互相通过通信信号电连接，所述计算模块用于工程机械设备移动轨迹的计算，所述定位模块将监控终端采集到的位置信息转换为客户端可识别的运行数据；所述监控终端包括VPN模块、通信模块、处理器、存储模块，所述监控终端通过GPS通信装置采集位置信息，所述VPN模块连接监控终端与远程控制的客户端，建立专用VPN网络，所述处理器用于接收、处理定位模块采集到的运行数据信号，所述通信模块为3G、4G通信模块，用于在处理器和其他模块之间通过网络传输数据，所述存储模块用于存储工程机械设备的位置信息、移动时间信息，并由所述处理器读取定位模块发出的运行数据。

优选的，所述监控终端设置有唯一标识编码，工程机械设备设置有唯一标识编码，将监控终端的唯一标识编码与工程机械设备的唯一标识编码预先在数据库中进行绑定。

优选的，所述物联网实时定位及轨迹监控系统还包括警报模块，发送异常状态的报警通知，并向监控终端发送异常请求。

优选的，所述监控终端可以通过串口进行通信配置和升级，通过MQTT协议上传数据,数据上传的格式为JSON格式，所述上传数据协议还可以为Modbus RTU over TCP协议、Modbus TCP协议、TCP协议、UDP协议、SSH协议、FTP协议。

优选的，所述处理器发送指令，将GPS通信装置和工程机械设备进行设备绑定和设备解绑，所述监控终端可以查询工程机械设备的绑定状态。

优选的，所述监控终端采用自锁式防松连接器与工程机械设备连接。

优选的，所述处理器将监控终端发送的定位信息数据中的GPS的WGS-84坐标系转换成高德地图GCJ-02火星坐标系，并将处理好的数据根据工程机械设备与监控终端的绑定关系，以工程机械设备为维度分别存入存储模块中。

优选的，根据工程机械设备的唯一标识编码，读取出其定位信息，通过经纬度坐标在地图上展示。

优选的，根据工程机械设备的唯一标识编码，读取出其定位信息，包括将定位信息按照产生顺序，将经纬度坐标在地图连成一条曲线，生成工程机械设备的移动轨迹。

本实用新型通过工程设备的远程实时监控能有效实现工程机械的准确定位和监控，根据设备的移动轨迹，加快工程机械设备的位置确定，消除监控盲区，降低机械丢失的概率，大大降低了工程机械设备租赁过程中的风险，以有效保证工程机械设备的安全使用，形成信息互通，便于进行在线维修或线下维修。

附图说明

图1为一种物联网实时定位及轨迹监控系统的结构示意图。

附图标记说明：1-计算模块，2-定位模块，3-监控终端，4-通信模块，5-VPN模块，6-处理器，7-存储模块。

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。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应当理解，尽管这里可以使用术语第一、第二、第三等描述各个元件、组件和/或部分，但这些元件、组件和/或部分不受这些术语限制。

本实用新型的目的及解决的技术问题是采用以下技术方案来实现的：

一种物联网实时定位及轨迹监控系统，包括监控终端3、定位模块2、计算模块1，所述监控终端3嵌入安装与每台工程机械设备上，所述监控终端3和定位模块2、计算模块1之间互相通过通信信号电连接，所述计算模块1用于工程机械设备移动轨迹的计算，所述定位模块2将监控终端3采集到的位置信息转换为客户端可识别的运行数据；所述监控终端3包括VPN模块5、通信模块4、处理器6、存储模块7，所述监控终端3通过GPS通信装置采集位置信息，所述VPN模块5连接监控终端3与远程控制的客户端，建立专用VPN网络，所述处理器6用于接收、处理定位模块2采集到的运行数据信号，所述通信模块4为3G、4G通信模块，用于在处理器6和其他模块之间通过网络传输数据，所述存储模块7用于存储工程机械设备的位置信息、移动时间信息，并由所述处理器6读取定位模块2发出的运行数据。

在一个实施例中，VPN模块5在物联网模块和控制端电脑之间建立专用VPN网络，实现对设备的远程访问、远程控制、远程升级及远程调试，VPN模块5可用于远程与物联网模块连接，与物联网所在的局域网连接。

在一个实施例中，所述监控终端3设置有唯一标识编码，工程机械设备设置有唯一标识编码，将监控终端3的唯一标识编码与工程机械设备的唯一标识编码预先在数据库中进行绑定。

在一个实施例中，所述物联网实时定位及轨迹监控系统还包括警报模块，发送异常状态的报警通知，并向监控终端3发送异常请求。

具体的，工作状态正常，继续工作，工作状态异常则发送检修请求和异常的定位信息，通过监控终端3，警报模块将检修请求和异常的定位信息发送至相应的控制终端，同时发送经过绑定的监控终端3和工程机械设备的唯一标识编码，以便于工程机械设备的在线和离线检修。

在一个实施例中，所述监控终端3可以通过串口进行通信配置和升级，通过MQTT协议上传数据,数据上传的格式为JSON格式，所述上传数据协议还可以为Modbus RTU overTCP协议、Modbus TCP协议、TCP协议、UDP协议、SSH协议、FTP协议。

在一个实施例中，所述处理器6发送指令，将GPS通信装置和工程机械设备进行设备绑定和设备解绑，所述监控终端3可以查询工程机械设备的绑定状态。

在一个实施例中，所述监控终端3采用自锁式防松连接器与工程机械设备连接。

在一个实施例中，我们使用高德地图所获取的经纬度由于保密原因实际上经过了加偏处理，所以需要从基于WGS-84坐标系的GPS坐标转换成国测局（GCJ02）坐标，所述处理器6将监控终端3发送的定位信息数据中的GPS的WGS-84坐标系转换成高德地图GCJ-02火星坐标系，并将处理好的数据根据工程机械设备与监控终端3的绑定关系，以工程机械设备为维度分别存入存储模块7中。

在一个实施例中，根据工程机械设备的唯一标识编码，读取出其定位信息，通过经纬度坐标在地图上展示。

在一个实施例中，根据工程机械设备的唯一标识编码，读取出其定位信息，包括将定位信息按照产生顺序，将经纬度坐标在地图连成一条曲线，生成工程机械设备的移动轨迹。

具体的，例如，当用户进行工程机械设备实时定位，系统会从实时定位信息表中，将指定项目范围内所有工程机械设备的唯一标识编码作为条件，在数据库的实时定位信息表中将定位信息取出，最终通过经纬度坐标在高德地图上展示，当用户使用工程机械设备计算移动轨迹时，以当前工程机械设备的唯一标识编码为条件从历史定位信息数据库中，将最近24小时的定位信息取出，并把这些定位信息按照定位信息产生顺序，将经纬度坐标在高德地图连成一条曲线，即可生成当前这台工程设备最近24小时的移动轨迹。

在一个实施例中，本系统的实施方法为：在需要管理的工程机械设备上安装一个监控终端3；利用监控终端3的唯一标识编码和工程机械设备的唯一标识编码将他们分别绑定；绑定完成后启动监控终端3，进行初始化；在监控终端3预先设置工程机械设备的使用范围，启动工程机械设备后，监控终端3通过VPN模块5连接物联网，通过定位模块2和通信模块4进行工程机械设备定位信息的采集和发送，监控工程机械设备的定位位置，将定位信息的经纬度发送至计算模块1，计算模块1转换为高德地图GCJ-02火星坐标系，并将处理好的数据根据工程机械设备与监控终端3的唯一标识编码绑定关系，分别存入存储模块7中；将定位信息按照采集顺序在地图上连起，生成工程机械设备的移动轨迹；监控终端3定时识别定位信息是否发生异常，无异常则继续工作，有异常则启动警报模块，发送异常请求。

本实用新型通过工程设备的远程实时监控能有效实现工程机械的准确定位和监控，根据设备的移动轨迹，加快工程机械设备的位置确定，消除监控盲区，降低机械丢失的概率，大大降低了工程机械设备租赁过程中的风险，以有效保证工程机械设备的安全使用，形成信息互通，便于进行在线维修或线下维修。

以上公开的本说明书优选实施例只是用于帮助阐述本说明书。可选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本说明书的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本说明书。本说明书仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。

Claims (9)

1.一种物联网实时定位及轨迹监控系统，其特征在于，包括监控终端、定位模块、计算模块，所述监控终端嵌入安装于每台工程机械设备上，所述监控终端和定位模块、计算模块之间互相通过通信信号电连接，所述计算模块用于工程机械设备移动轨迹的计算，所述定位模块将监控终端采集到的位置信息转换为客户端可识别的运行数据；所述监控终端包括VPN模块、通信模块、处理器、存储模块，所述监控终端通过GPS通信装置采集位置信息，所述VPN模块连接监控终端与远程控制的客户端，建立专用VPN网络，所述处理器用于接收、处理定位模块采集到的运行数据信号，所述通信模块为3G、4G通信模块，用于在处理器和其他模块之间通过网络传输数据，所述存储模块用于存储工程机械设备的位置信息、移动时间信息，并由所述处理器读取定位模块发出的运行数据。

2.根据权利要求1所述的一种物联网实时定位及轨迹监控系统，其特征在于，所述监控终端设置有唯一标识编码，工程机械设备设置有唯一标识编码，将监控终端的唯一标识编码与工程机械设备的唯一标识编码预先在数据库中进行绑定。

3.根据权利要求1所述的一种物联网实时定位及轨迹监控系统，其特征在于，所述物联网实时定位及轨迹监控系统还包括警报模块，发送异常状态的报警通知，并向监控终端发送异常请求。

4.根据权利要求1所述的一种物联网实时定位及轨迹监控系统，其特征在于，所述监控终端可以通过串口进行通信配置和升级，通过MQTT协议上传数据,数据上传的格式为JSON格式，所述上传数据协议还可以为Modbus RTU over TCP协议、Modbus TCP协议、TCP协议、UDP协议、SSH协议、FTP协议。

5.根据权利要求1所述的一种物联网实时定位及轨迹监控系统，其特征在于，所述处理器发送指令，将GPS通信装置和工程机械设备进行设备绑定和设备解绑，所述监控终端可以查询工程机械设备的绑定状态。

6.根据权利要求1所述的一种物联网实时定位及轨迹监控系统，其特征在于，所述监控终端采用自锁式防松连接器与工程机械设备连接。

7.根据权利要求1所述的一种物联网实时定位及轨迹监控系统，其特征在于，所述处理器将监控终端发送的定位信息数据中的GPS的WGS-84坐标系转换成高德地图GCJ-02火星坐标系，并将处理好的数据根据工程机械设备与监控终端的绑定关系，以工程机械设备为维度分别存入存储模块中。

8.根据权利要求1所述的一种物联网实时定位及轨迹监控系统，其特征在于，根据工程机械设备的唯一标识编码，读取出其定位信息，通过经纬度坐标在地图上展示。

9.根据权利要求1所述的一种物联网实时定位及轨迹监控系统，其特征在于，根据工程机械设备的唯一标识编码，读取出其定位信息，包括将定位信息按照产生顺序，将经纬度坐标在地图连成一条曲线，生成工程机械设备的移动轨迹。

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