CN216795291U - 一种车辆定位、计时、语音交互终端 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车辆定位、计时和语音交互终端，包括单片机（1）、震动传感器（2）、GPS模块（3）、4G模组（4）、语音模块（5）和电源组件，电源组件分别与单片机（1）、震动传感器（2）、GPS模块（3）、4G模组（4）和语音模块（5）电连接，单片机（1）分别与震动传感器（2）、GPS模块（3）、4G模组（4）和语音模块（5）信号连接，所述4G模组（4）通过HTTP协议接入混凝土调度系统平台。

Description

一种车辆定位、计时、语音交互终端

技术领域

本实用新型属于车辆交互终端技术领域，具体涉及一种车辆定位、计时、语音交互终端。

背景技术

目前，对混凝土进行运输时，通过车辆交互终端接入混凝土调度系统平台，通过混凝土调度系统平台进行调度，避免了人工调度的方式具有操作繁琐、效率低下的缺点，根据需要随机分配，减少等待时间，提高利用率，减少人工及劳动强度，可以取消混凝土生产系统的调度员，由浇筑现场调度员可以实现整个系统的生产调度，任务、配比从系统中直接下达，减少中间环节，减少人为的出错，提高混凝土生产的效率。

但是现有的车辆交互终端，没有记录车辆的轨迹定位及工作时间，无法得到车辆的实际运输距离，也不能根据实际运输距离生成单趟运输费用，同时没有语音交互功能，突发紧急情况无法进行准确快速的通知，因此研发一种车辆定位、计时、语音交互终端很有必要。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足，提供一种车辆定位、计时、语音交互终端。

为了解决技术问题，本实用新型的技术方案是：一种车辆定位、计时、语音交互终端，包括单片机、震动传感器、GPS模块、4G模组、语音模块和电源组件，电源组件分别与单片机、震动传感器、GPS模块、4G模组和语音模块电连接，单片机分别与震动传感器、GPS模块、4G模组和语音模块信号连接，所述4G模组通过HTTP协议接入混凝土调度系统平台。

优选的，所述电源组件包括总开关、锂电池、power灯和电源芯片，总开关与锂电池电连接，总开关连接电源芯片，电源芯片分别与单片机、震动传感器、GPS模块、4G模组和语音模块电连接用于供电，电源芯片分别连接锂电池和power灯，用于控制锂电池和power灯的开启关闭。

优选的，所述总开关还分别通过电源-2EDG5.08-2P口端子、电源-5.5-2.1圆口、电源-Micro USB接口外接电源。

优选的，所述锂电池为3.7V/3000mAh的可充电锂电池。

优选的，所述单片机通过一路UART串口通信与GPS模块信号连接，单片机通过另一路UART串口通信与4G模组信号连接。

优选的，所述4G模组连接NET灯和LINK灯，GPS模块连接GPS灯。

优选的，所述单片机连接flash存储和work灯。

优选的，所述终端上还设置有RS485接口、单片机升级口、4G模组升级口、恢复出厂设置按键、硬件看门狗、GPS天线接口、4G天线接口，RS485接口、单片机升级口、恢复出厂设置按键和硬件看门狗分别与单片机电连接，所述4G模组升级口和4G天线接口与4G模组电连接，GPS天线接口与GPS模块电连接。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

（1）本实用新型公开了一种车辆定位、计时、语音交互终端，能够实时展现车辆的工作任务情况，不仅能够实时查看车辆GPS定位、工作时长，更重要的是通过与混凝土调度系统平台交互，可以从平台上接收工作任务指令，进行语言告知工作任务指令，车辆接收任务进展情况，可有效应对突发紧急情况，进行准确快速的通知；

（2）本实用新型在终端上集成了震动传感器，用于检测车辆行驶与停止，单片机通过检测震动传感器的IO电平变化判断震动传感器正在工作，此时需要累计车辆的工作时长，IO电平无变化表示震动传感器不在工作，不计算车辆的工作时长，这样可精准的计算车辆的工作时长。

（3）本实用新型在终端上集成了语音模块，用于远程自动接受指令；本实用新型终端为无线通信、稳定性好、定位精度高、工作时长计算准确，集成度高、降低人工成本，能适应各种路况和天气。

附图说明

图1、本实用新型一种车辆定位、计时、语音交互终端的系统框图；

图2、本实用新型一种车辆定位、计时、语音交互终端的结构示意图；

图3、本实用新型一种车辆定位、计时、语音交互终端的工作流程图。

附图标记说明：

1、单片机，2、震动传感器，3、GPS模块，4、4G模组，5、语音模块，6、RS485接口，7、单片机升级口，8、4G模组升级口，9、电源-2EDG5.08-2P口端子，10、电源-5.5-2.1圆口，11、电源-Micro USB接口，12、恢复出厂设置按键，13、总开关，14、锂电池，15、power灯，16、work灯，17、NET灯，18、LINK灯，19、GPS灯，20、硬件看门狗，21、flash存储，22、GPS天线接口，23、4G天线接口，24、电源芯片。

具体实施方式

下面结合实施例描述本实用新型具体实施方式：

需要说明的是，本说明书所示意的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

实施例1

如图1所示，本实用新型公开了一种车辆定位、计时、语音交互终端，包括单片机1、震动传感器2、GPS模块3、4G模组4、语音模块5和电源组件，电源组件分别与单片机1、震动传感器2、GPS模块3、4G模组4和语音模块5电连接，单片机1分别与震动传感器2、GPS模块3、4G模组4和语音模块5信号连接，所述4G模组4通过HTTP协议接入混凝土调度系统平台，4G模组4通过公网以HTTP协议接入混凝土调度系统平台。

所述单片机1、震动传感器2、GPS模块3、4G模组4、语音模块5为主控系统，电源组件用于给主控系统供电。

所述单片机1是通过检测震动传感器2的IO电平变化判断震动传感器2正在工作，此时需要累计车辆的工作时长；IO电平无变化表示震动传感器2不在工作，不计算车辆的工作时长，这样可精准的计算车辆的工作时长。

所述语音模块5通过混凝土调度系统平台呼叫车辆后会将信息存入缓存，然后终端会通过http协议定时上传位置坐标，服务端在进行接口处理的时候会从缓存中获取呼叫的车辆信息，然后返回给终端，终端解析到有呼叫车辆的信息后，就会拼接车辆信息和语音信息，调用终端的语音模块5进行语音播放。

所述语音模块5包括接收器、放大器和播放器，也可市购。

所述震动传感器2、GPS模块3、4G模组4为市购产品。

实施例2

如图1所示，优选的，所述电源组件包括总开关13、锂电池14、power灯15和电源芯片24，总开关13与锂电池14电连接，总开关13连接电源芯片24，电源芯片24分别与单片机1、震动传感器2、GPS模块3、4G模组4和语音模块5电连接用于供电，电源芯片24分别连接锂电池14和power灯15，用于控制锂电池14和power灯15的开启关闭。

所述单片机1为主控芯片，所述震动传感器2为贴片集成式的高灵敏度震动传感器，GPS模块3用于GPS定位，4G模组4负责与混凝土调度系统平台通信，语音模块5负责执行指令下发。

所述POWER灯15表示供电指示灯，灯亮，表示供电正常。

如图2所示，优选的，所述总开关13还分别通过电源-2EDG5.08-2P口端子9、电源-5.5-2.1圆口10、电源-Micro USB接口11外接电源。

如图2所示，优选的，所述锂电池14为3.7V/3000mAh的可充电锂电池。

本实用新型支持多种电源接口输入，内部还包含一节3.7V/3000mAh锂电池，外部供电时，会对锂电池充电，锂电池充满时自动切断充电；外部供电人为或意外断开时，锂电池会自动供电，待机时长可达5小时以上。

所述4G模组4还可以用NB模组替代；震动传感器2可以用加速传感器替代。

实施例3

如图1所示，优选的，所述单片机1通过一路UART串口通信与GPS模块3信号连接，单片机1通过另一路UART串口通信与4G模组4信号连接。

所述单片机1与GPS模块3之间通过一路UART串口通信，读取GPS模块3的经纬度数值；如果GPS有信号，则读取出来的是有效值；如果GPS没有信号，则读取出来的是无效值。

所述单片机1与4G模组4之间通过另一路UART串口通信，4G模组4作为连接混凝土调度系统平台的通信模块，单片机1通过UART串口可实时向4G模组4推送GPS定位信息和车辆的工作时长，4G模组4再通过HTTP的连接方式，以JSON格式向混凝土调度系统平台上传，4G模组4也可以实时接受混凝土调度系统平台下发的执行指令，并通过UART串口传输给单片机1，单片机1则通过语音模块5提示司机执行动作。

如图1所示，优选的，所述单片机1连接flash存储21和work灯16。

所述work灯16表示本实用新型终端的状态，正常是1秒闪烁。

所述flash存储21针对4G信号缺失时的信息存储，如山林、隧道内，终端设备带有缓存功能，当连接有4G信号后，可以自动上传缺失信号期间的车辆工作时长。

实施例4

如图2所示，优选的，所述4G模组4连接NET灯17和LINK灯18，GPS模块3连接GPS灯19。

所述NET灯17亮表示可以连接到附近的4G基站；LINK灯18亮表示与混凝土调度系统平台连接成功；GPS灯亮表示有GPS信号。

所述终端上还设置有RS485接口6、单片机升级口7、4G模组升级口8、恢复出厂设置按键12、硬件看门狗20、GPS天线接口22、4G天线接口23，RS485接口6、单片机升级口7、恢复出厂设置按键12和硬件看门狗20分别与单片机1电连接，所述4G模组升级口8和4G天线接口23与4G模组4电连接，GPS天线接口22与GPS模块3电连接。

所述硬件看门狗20防止使用过程中死机无法启动。

本实用新型工作原理如下：

如图1~2所示，本实用新型公开了一种车辆定位、计时、语音交互终端，包括单片机1、震动传感器2、GPS模块3、4G模组4、语音模块5和电源组件，电源组件分别与单片机1、震动传感器2、GPS模块3、4G模组4和语音模块5电连接，单片机1分别与震动传感器2、GPS模块3、4G模组4和语音模块5信号连接，4G模组4通过HTTP协议接入混凝土调度系统平台，单片机1与GPS模块3之间通过一路UART串口通信，读取GPS模块3的经纬度数值，单片机1与4G模组4之间通过另一路UART串口通信，4G模组4作为连接混凝土调度系统平台的通信模块，单片机1通过UART串口可实时向4G模组4推送GPS定位信息和车辆的工作时长，4G模组4再通过HTTP的连接方式，以JSON格式向混凝土调度系统平台上传，4G模组4也可以实时接受混凝土调度系统平台下发的执行指令，并通过UART串口传输给单片机1，单片机1则通过语音模块5提示司机执行动作。

如图3所示，终端上电，当有混凝土运输任务时，需要对车辆发出运输指令，通过混凝土调度系统平台向终端设备发送指令，4G模组4收到指令信息后发送给单片机1，单片机1通过语音模块5让车辆司机能够接收运输指令，车辆司机执行指令过程中，单片机1控制GPS模块3、4G模组4运行，GPS模块3、4G模组4均正常运行后，通过4G模组4将可连接信息发给混凝土调度系统平台，实现连接，并定时发送位置信息；单片机1同时控制震动传感器2运行，震动传感器2检测到车辆启动，进行运行时长的计时，震动传感器2检测到车辆停止，不计时，并发送位置、运行时间给混凝土调度系统平台，本实用新型通过GPS模块3和震动传感器2实时记录车辆的轨迹定位及工作时间，同时通过后台算法自动计算车辆的实际运输距离，并根据车辆运输方量自动生成车辆单趟运输费用。

本实用新型提供了一种车辆定位、计时、语音交互终端，可以向混凝土调度系统平台定时发送车辆实时位置和运行时长，还包含了远程下发执行指令。本实用新型适合于室外任何有基站信号的区域使用。同时自带电池，可以解决车辆熄火断电后，实时记录车辆工作状态。针对4G信号缺失时，如山林、隧道内，终端设备带有缓存功能，当连接有4G信号后，可以自动上传缺失信号期间的车辆工作时长。

本实用新型能够实时展现车辆接收一个工作任务情况后，可以实时查看车辆GPS定位、工作时长，更重要的是通过与混凝土调度系统平台交互，可以从平台上接收工作任务指令，进行语言告知工作任务指令，过程中通过平台或手机APP程序实时展现，车辆接收任务进展情况，可有效应对突发紧急情况，进行准确快速的通知和应答；同时能够自动计算车辆运距、根据运距、方量自动计算每车运输费，同时自动记录工作时长；同时终端设备带有电池，可以解决断电后不影响车辆工作状态，此外当4G信号缺失时，不影响车辆工作时间记录。

本实用新型在终端上集成了震动传感器，用于检测车辆行驶与停止，单片机通过检测震动传感器的IO电平变化判断震动传感器正在工作，此时需要累计车辆的工作时长，IO电平无变化表示震动传感器不在工作，不计算车辆的工作时长，这样可精准的计算车辆的工作时长。

本实用新型在终端上集成了语音模块，用于远程自动接受指令；本实用新型终端为无线通信、稳定性好、定位精度高、工作时长计算准确，集成度高、降低人工成本，能适应各种路况和天气。

上面对本实用新型优选实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。

不脱离本实用新型的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本实用新型不限于特定的实施方式，本实用新型的范围由所附权利要求限定。

Claims (8)

1.一种车辆定位、计时、语音交互终端，其特征在于：包括单片机（1）、震动传感器（2）、GPS模块（3）、4G模组（4）、语音模块（5）和电源组件，电源组件分别与单片机（1）、震动传感器（2）、GPS模块（3）、4G模组（4）和语音模块（5）电连接，单片机（1）分别与震动传感器（2）、GPS模块（3）、4G模组（4）和语音模块（5）信号连接，所述4G模组（4）通过HTTP协议接入混凝土调度系统平台。

2.根据权利要求1所述的一种车辆定位、计时、语音交互终端，其特征在于：所述电源组件包括总开关（13）、锂电池（14）、power灯（15）和电源芯片（24），总开关（13）与锂电池（14）电连接，总开关（13）连接电源芯片（24），电源芯片（24）分别与单片机（1）、震动传感器（2）、GPS模块（3）、4G模组（4）和语音模块（5）电连接用于供电，电源芯片（24）分别连接锂电池（14）和power灯（15），用于控制锂电池（14）和power灯（15）的开启关闭。

3.根据权利要求2所述的一种车辆定位、计时、语音交互终端，其特征在于：所述总开关（13）还分别通过电源-2EDG5.08-2P口端子（9）、电源-5.5-2.1圆口（10）、电源-Micro USB接口（11）外接电源。

4.根据权利要求2所述的一种车辆定位、计时、语音交互终端，其特征在于：所述锂电池（14）为3.7V/3000mAh的可充电锂电池。

5.根据权利要求1所述的一种车辆定位、计时、语音交互终端，其特征在于：所述单片机（1）通过一路UART串口通信与GPS模块（3）信号连接，单片机（1）通过另一路UART串口通信与4G模组（4）信号连接。

6.根据权利要求1所述的一种车辆定位、计时、语音交互终端，其特征在于：所述4G模组（4）连接NET灯（17）和LINK灯（18），GPS模块（3）连接GPS灯（19）。

7.根据权利要求1所述的一种车辆定位、计时、语音交互终端，其特征在于：所述单片机（1）连接flash存储（21）和work灯（16）。

8.根据权利要求1所述的一种车辆定位、计时、语音交互终端，其特征在于：所述终端上还设置有RS485接口（6）、单片机升级口（7）、4G模组升级口（8）、恢复出厂设置按键（12）、硬件看门狗（20）、GPS天线接口（22）、4G天线接口（23），RS485接口（6）、单片机升级口（7）、恢复出厂设置按键（12）和硬件看门狗（20）分别与单片机（1）电连接，所述4G模组升级口（8）和4G天线接口（23）与4G模组（4）电连接，GPS天线接口（22）与GPS模块（3）电连接。

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