车载监控系统 【技术领域】
本发明涉及一种监控系统， 特别是涉及一种车载监控系统。背景技术 国际社会一般以物流成本占 GDP（Gross Domestic Product， 国内生产总值） 的比 重来衡量一个国家的物流发展水平， 我国的物流比重指标大约在 20％左右， 同发达国家差 距十分大， 欧美发达国家这一比重约为 10％ ； 2009 年我国 GDP 约为 33.5 万亿元人民币， 按物流比重占 20% 左右， 如果物流成本占 GDP 的比重降低 10％， 那么我国物流行业可以节 约 3.35 万亿元人民币。物流业被列入十大产业调整振兴规划， 表明国家政府对物流业的重 视， 是我国物流业发展的重要标志。
目前， 物流成本占 GDP 的比重很高， 物流车辆信息化程度很低， 对车辆的管理、 调 度和运营基本靠非实时性的管理， 对物流货物的库存、 车辆的车载信息、 车辆的位置信息透 明程度不高， 信息的实时性很低， 运营效率不佳。
发明内容 本发明所要解决的技术问题是提供一种车载监控系统， 其基于低功耗 RF（Radio Frequency， 射频） 技术和 GPS （Global Positioning System， 全球定位系统） /GPRS （General Packet Radio Service， 通用无线分组业务） 无线网络， 能够对车辆实现无缝隙的监控和管 理， 对于物流企业能够实现对货物的库存、 车辆的调度和安全管理能够起到高度的信息化。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的 ： 一种车载监控系统， 其特征 在于， 其包括 RF 数据采集终端、 车载信息控制器和后台监控中心， RF 数据采集终端包括相 互连接的第一 RF 模块和传感器 ； 车载信息控制器包括第二 RF 模块、 GPRS 模块、 主处理器和 GPS 模块， 第二 RF 模块、 GPRS 模块、 GPS 模块都和主处理器连接， RF 数据采集终端通过传感 器采集车载的温度、 湿度以及机械电子锁的车载信息， 然后通过第一 RF 模块与第二 RF 模块 进行通讯， GPS 模块通过 GPS 卫星信号用于接收车辆位置信息， 主处理器把第二 RF 模块接 收到的车载信息和 GPS 模块接收的车辆位置信息进行处理， 主处理器处理后的车载信息和 车辆位置信息由 GPRS 模块通过 GPRS 网络发送给后台监控中心， 后台监控中心显示车载信 息和车辆位置信息。
优选地， 所述 RF 数据采集终端具有电池接口和外接电源的充电接口。
优选地， 所述第一 RF 模块与第二 RF 模块进行通讯的方式为半双工数据通讯方式， 半双工数据通讯方式工作时具有一百个频道的跳频工作模式。
优选地， 所述第一 RF 模块与第二 RF 模块具有软硬件看门狗来实时监控程序的状 态。
本发明的积极进步效果在于 ： 本发明采用 RF 技术和 GPS/GPRS 无线网络进行通讯， 更具有 RF 数据采集终端的节电模式， 可以在线实时采集车辆的温度、 湿度和机械电子锁的 车载信息， 并通过现有的 GPS/GPRS 网络及时准确的反馈到监控中心， 操作人员只需要在办
公室或操作间就能准确实时的监控到车辆的位置和车载的信息， 并能通过后台监控中心通 过下发指令控制机械电子锁的开关， 本发明能够提高物流车辆的实时性管理、 调度， 减少物 流成本， 提高物流车辆的安全性、 监管力度。另外， 本发明减少了车辆监管中对人员的依赖 性， 节省物流运输中的人力成本。 附图说明
图 1 为本发明车载监控系统的原理框图。 图 2 为 RF 数据采集终端和网络之间数据协议格式的示意图。具体实施方式
下面结合附图给出本发明较佳实施例， 以详细说明本发明的技术方案。
如图 1 所示， 本发明车载监控系统包括 RF 数据采集终端 1、 车载信息控制器 2 和后 台监控中心 6， RF 数据采集终端 1 通过 RF 技术与车载信息控制器 2 连接， 车载信息控制器 2 通过 GPRS 网络与后台监控中心 6 连接， 其中， RF 数据采集终端 1 包括相互连接的第一 RF 模块 11 和传感器 12 ； 车载信息控制器 2 包括第二 RF 模块 21、 GPRS 模块 22、 主处理器 23 和 GPS 模块 24， 第二 RF 模块 21、 GPRS 模块 22、 GPS 模块 24 都和主处理器 23 连接。 RF 数据采集终端 1 中的第一 RF 模块 11 具有丰富的接口类型， 传感器 12 包括温度 传感器、 湿度传感器和机械电子锁， RF 数据采集终端 1 通过传感器 12 采集车载的温度、 湿 度以及机械电子锁的车载信息， 然后通过第一 RF 模块 11 与车载信息控制器 2 中的第二 RF 模块 21 进行通讯。 RF 数据采集终端 1 放置于车厢后端， 温湿度传感器放置于车厢内部合适 的位置。RF 数据采集终端 1 采用低功耗工作方式， 其功耗低于 3 毫瓦。RF 数据采集终端 1 具有电池接口， 并具有外接电源的充电接口， 这样可以随时进行供电。
车载信息控制器 2 放置于驾驶室内合适的位置， RF 数据采集终端 1 中的第一 RF 模块 11 与车载信息控制器 2 中的第二 RF 模块 21 进行通讯的方式为半双工数据通讯方 式， 通信频率范围为 ： 433.0MHz~453.0MHz， 调制方式为 GFSK（Gaussian Frequency-Shift Keying， 高斯频移键控， 一种 FSK 调制方式） ， 通信波特率为 38.4KBaud， 半双工数据通讯方 式采用 128bit 密钥进行 AES（Advanced Encryption Standard， 高级加密标准） 加密， 半双 工数据通讯方式工作时具有一百个频道的跳频工作模式以保证通讯的可靠性， 每个频道之 间的频率间隔为 200KHz， 当遇到外部干扰时自动选择频道进行通讯 ； RF 数据采集终端 1 中 的第一 RF 模块 11 与车载信息控制器 2 中的第二 RF 模块 21 具有软硬件看门狗来实时监控 程序的状态， 当双向数据通讯出现异常， 及时对车载监控系统进行复位， 复位时间小于 1 毫 秒。
GPS 模块 24 通过 GPS 卫星信号用于接收车辆位置信息。车载信息控制器 2 的主 处理器 23 把第二 RF 模块 21 接收到的车载信息和 GPS 模块 24 接收的车辆位置信息， 去掉 数据的包头、 包尾， 解析出 GPS 的经纬度、 方向角、 速度信息以及车辆的车载信息， 重新加上 数据的包头、 包尾以及车辆的 ID 号， 按照 RF 数据采集终端和网络侧双方协商的数据协议格 式， 数据协议格式如图 2 所示， 数据协议格式包括端口、 手机号、 定位状态、 纬度、 经度等信 息。由 GPRS 模块 22 通过 GPRS 网络发送给后台监控中心 6。后台监控中心 6 可以准确显示 车辆位置信息、 行驶轨迹和车载信息， 同时显示车载设备的报警信息， 显示用户界面等。后
台监控中心 6 包括网关、 数据服务器、 网管服务器和客户端。
操作人员只需要在具有因特网的办公室或操作间就能准确实时地监控到车辆的 位置和车载的信息， 并能通过后台监控中心通过下发指令控制机械电子锁的开关， 如果车 辆的车厢温度和湿度超出预先设定的门限， 或者车厢的机械电子锁受到非法打开， RF 数据 采集终端 1 中的传感器 12 会检测车厢的温度、 湿度和机械电子锁的状态， 在二十秒内发送 到车载信息控制器 2 的第二 RF 模块 21， 车载信息控制器 2 的主处理器 23 把此时的车辆的 GPS 位置信息和温度、 湿度和机械电子锁的报警信息， 由 GPRS 模块通过 GPRS 网络发送到后 台监控中心， 监控人员在后台监控中心能够及时准确的掌握报警车辆的具体位置， 并进行 相应的及时处理。
本发明能够全天候对车辆的实时监控、 管理和调度， 提供物流行业的信息化， 降低 物流行业的成本， 对促进物流行业的效益起到重要的作用， 对降低物流成本在 GDP 中的比 重起到积极的作用。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式， 但是本领域的技术人员应当理解， 这些 仅是举例说明， 在不背离本发明的原理和实质的前提下， 可以对这些实施方式做出多种变 更或修改。因此， 本发明的保护范围由所附权利要求书限定。