危化品运输车安全预警控制系统及控制方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201510514313.3

申请日:

2015.08.20

公开号:

CN106468929A

公开日:

2017.03.01

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情:

实质审查的生效IPC(主分类):G05D 27/02申请日:20150820|||公开

IPC分类号:

G05D27/02

主分类号:

G05D27/02

申请人:

陕西汽车集团有限责任公司

发明人:

付伟龙; 王卫平; 王学友; 黄振峰; 梅寒

地址:

710201 陕西省西安市幸福北路39号

优先权:

专利代理机构:

中国商标专利事务所有限公司 11234

代理人:

宋义兴

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内容摘要

提供一种危化品运输车安全预警控制系统及控制方法,其能够实时并远程监测危化品运输过程中的罐体物理状态和车辆驾驶安全情况,并对安全事故进行有效预警的系统及装置。检测装置由温度、压力、液位、前、后车距传感器组成并合理布置;控制器对信号处理、分析、判断,并进行相应的报警及执行信号输出,同时通过CAN总线连接无线传送终端;提示及报警装置接由蜂鸣器、指示灯、LED屏等组成,当控制器判断检测参数不符合安全值时,提示及报警装置会向司机及车辆周围进行灯光、字幕或语音提示;无线接收终端平台通过无线传送终端对数据解析、显示、记录、查询,有利于车主和运营商对车队安全情况的监管及对事故的分析、防范或针对性救援。

权利要求书

1.一种危化品运输车安全预警控制系统,其特征在于,该系统包括检测装置、控
制器(9)、提示及报警装置、无线传送终端(10)、无线接收终端平台(11),
具体地:
控制器分别连接检测装置、提示及报警装置,控制器通过CAN总线连接
无线传送终端,无线传送终端连接无线接收终端平台;
检测装置包括温度传感器(1)、压力传感器(2)、液位传感器(3),通过
在罐体上对温度、压力、液位传感器的布置进行数据采集,并将数据传送给控
制器;
控制器包括采集信号处理及判断模块、输出数据模块,采集信号处理及判
断模块用于接收检测装置的数据,对于采集数据进行计算、分析、判断,如发
生超出设定值范围的数据则连接提示及报警装置进行相应的报警及提示,输出
数据模块与采集信号处理及判断模块连接,并将获得的压力、温度、液位、时
间数据传输给无线传送终端;
无线传送终端将控制器传送来的数据无线传送到无线终端接收平台,实现
数据的无线传送。
无线终端接收平台包括无线接收装置、显示装置、处理装置、人机交互装
置,无线接收装置接收无线传送终端的数据,无线接收装置、人机交互装置分
别连接处理装置,处理装置连接显示装置。
2.根据权利要求1所述的一种危化品运输车安全预警控制系统,其特征在于,检
测装置还包括前车距传感器(4)、后车距传感器(5),前后车距传感器分别设
于车辆前后防撞梁上。
3.根据权利要求1或2所述的一种危化品运输车安全预警控制系统,其特征在于,
温度、压力、液位传感器在危化品罐体人孔盖上进行布置。
4.根据权利要求1至3任一所述的一种危化品运输车安全预警控制系统,其特征
在于,
所述控制器的输出数据模块按照约定的通信协议和地址分配通过CAN总
线网络将无线接收终端平台所需要的信息传送到无线传送终端;
所述控制器还包括参数设置模块,参数设置模块连接一人机交互装置接收
数据,参数设置模块用于针对罐式车运载介质的不同对数据的所述设定值范围
的相关参数进行设置和修改;
参数设置模块连接采集信号处理及判断模块,将所述设定值范围的相关参
数用于判断。
5.根据权利要求1至4任一所述的一种危化品运输车安全预警控制系统,其特征
在于,无线终端接收平台的处理装置包括传感器数据解析模块、显示模块、纪
录模块、查询模块分别用于实时及历史数据的解析、显示、存储、查询,处理
装置连接人机交互装置接收查询指令;显示模块显示压力、温度、液位、车距、
时间以及预警危险信息数据。
6.根据权利要求1至5任一所述的一种危化品运输车安全预警控制系统,其特征
在于,所述提示及报警装置包括指示灯(6)、蜂鸣器(7)、LED屏(8),实现
对控制器输出的危险报警信号的报警和提示。
7.根据权利要求1至6任一所述的一种危化品运输车安全预警控制系统,其特征
在于,控制器包括安全报警判断模块,安全报警判断模块连接一级预警模块、
二级危险报警模块,当温度、压力、液位传感器之一超过系统设定值时,安全
报警判断模块连接一级预警模块,当温度、压力、液位传感器全部超过系统设
定值时,安全报警判断模块连接二级预警模块;一级预警模块预设有匹配相应
的一级声光电标识指令发送给提示及报警装置;二级危险报警模块配置为设有
匹配相应的二级声光电标识指令发送给提示及报警装置,此时提示及报警装置
显示及发出危险信号;同时,无线终端接收平台接收一级、二级预警模块发出
的信息并进行显示和报警。
8.根据权利要求6所述的一种危化品运输车安全预警控制系统,其特征在于,控
制器(9)对采集到的温度信号、压力信号、液位信号、前车距信号、后车距信
号处理计算、得到相应的温度值(A)、压力值(B)、液位值(C)、前车距值(S1)、
后车距值(S2),控制器再对检测到的温度值(A)、压力值(B)、液位值(C)、
前车距值(S1)、后车距值(S2)与系统设定的相应阀值进行比较、判断,并进
行相应的报警和提示输出;当温度值(A)大于温度设定安全值(M)时,控制
器进行温度高报警和提示输出;当压力值(B)小于最低压力值(p)或者压力
值(B)大于最高压力设定值(q)时,控制器进行压力报警和提示输出;当液
位值(C)小于最低液位值(x)或者液位值(C)大于最高液位设定值(y)时,
控制器进行液位报警和提示输出;当前车距值(S1)小于系统设定最小安全前
车距值(S-F)时,控制器进行前车距小报警和提示输出;当后车距值(S2)小
于系统设定最小安全后车距值(S-B)时,控制器进行后车距小报警和提示输出;
通过信号线将控制器温度报警输出端与指示灯(6)和蜂鸣器(7)连接,实现
温度高的报警提示,同时通过信号线将温度值输出端口与LED(8)屏连接,实
现温度值的显示;通过信号线将控制器压力报警输出端与指示灯(6)和蜂鸣器
(7)连接,实现压力的报警提示,同时通过信号线将压力值输出端口与LED(8)
屏连接,实现压力值的显示;通过信号线将控制器液位报警输出端与指示灯(6)
和蜂鸣器(7)连接,实现液位的报警提示,同时通过信号线将液位值输出端口
与LED(8)屏连接,实现液位值的显示;通过信号线将控制器前车距报警输出
端与指示灯(6)和蜂鸣器(7)连接,实现前车距的报警提示,同时通过信号
线将前车距值输出端口与LED(8)屏连接,实现前车距值的显示;通过信号线
将控制器后车距报警输出端与指示灯(6)和蜂鸣器(7)连接,实现后车距的
报警提示,同时通过信号线将后车距值输出端口与LED(8)屏连接,实现后车
距值的显示;无线传送终端(10)通过CAN线与控制器(9)连接,传送到无
线传送终端(10)的数据再经GPS或北斗无线传送到无线终端接收平台(11)。
9.一种危化品运输车安全预警控制方法,其特征在于,其采用的控制系统包括温
度传感器(1)、压力传感器(2)、液位传感器(3)、前车距传感器(4)、后车
距传感器(5)、指示灯(6)、蜂鸣器(7)、LED屏(8)、控制器;温度、压力、
液位传感器布置在危化品罐体人孔盖上并连接控制器,前后车距传感器分别设
于车辆前后并连接控制器,包括步骤如下:
步骤1、系统上电;
步骤2、系统开始进行参数检测;
步骤3、控制器对前车距传感器采集到的前车距信号进行处理、计算得到
相应的前车距值S1;
步骤4、控制器对检测的前车距值(S1)与安全设定前车距值(S-F)进行
判断比较,当S1<S-F时执行步骤5,当S1≥S-F时则执行步骤6;S-F为系统
设定最小安全前车距值;
步骤5、报警及提示机构通过前车距报警指示灯和蜂鸣器进行前车距小报
警和提示,并通过LED屏进行前车距显示;
步骤6、控制器对后车距传感器采集到的后车距信号进行处理、计算得到
相应的后车距值(S2);
步骤7、控制器对检测的后车距值(S2)与安全设定后车距值(S-B)进行
判断比较,当S2<S-B时执行步骤8,当S2≥S-B时则执行步骤9;S-B为系
统设定最小安全后车距值;
步骤8、报警及提示机构通过后车距报警指示灯和蜂鸣器进行后车距小报
警和提示,并通过LED屏进行后车距显示;
步骤9、控制器对温度传感器采集到的温度信号进行处理、计算得到相应
的温度值(A);
步骤10、控制器对检测的温度值(A)与设定安全温度值(M)进行判断
比较,当A>M时执行步骤11,当A≤M时则执行步骤12;M为系统设定最
高安全温度值;
步骤11、报警及提示机构通过温度报警指示灯和蜂鸣器进行温度高报警和
提示,并通过LED屏进行温度显示;
步骤12、控制器对压力传感器采集到的压力信号进行处理、计算得到相应
的压力值B;
步骤13、控制器对检测的压力值(B)与设定安全最低压力值(p)及设定
安全最高压力值(q)进行判断比较,当p<B<q时执行步骤15,当B≤p或
者B≥q时则执行步骤14;p为系统设定安全最低压力值,q为系统设定安全最
高压力值;
步骤14、报警及提示机构通过压力报警指示灯和蜂鸣器进行压力高低报警
和提示,并通过LED屏进行压力显示;
步骤15、控制器对液位传感器采集到的液位信号进行处理、计算得到相应
的液位值C;
步骤16、控制器对检测的液位值(C)与系统设定最低液位值(x)及系统
设定最高液位值(y)进行判断比较,当x<C<y时执行步骤18,当C≤x或者
C≥y时则执行步骤17;x为系统设定最低液位值,y为系统设定最高液位值。
步骤17、报警及提示机构通过液位报警指示灯和蜂鸣器进行液位高低报警
和提示,并通过LED屏进行液位显示;
步骤18、结束。
10.一种危化品运输车安全预警控制系统,其特征在于,系统包括温度传感器(1)、
压力传感器(2)、液位传感器(3)、前车距传感器(4)、后车距传感器(5)、
指示灯(6)、蜂鸣器(7)、LED屏(8)、控制器(9)、无线传送终端(10)、无
线终端接收平台(11);具体地:
温度、压力、液位传感器布置在危化品罐体人孔盖上并连接控制器,前后
车距传感器分别设于车辆前后并连接控制器,指示灯(6)、蜂鸣器(7)、LED
屏(8)、无线传送终端(10)分别连接控制器(9),无线传送终端(10)无线
连接无线终端接收平台(11);
控制器包括开始上电模块、参数检测模块、前车距信号处理模块、前车距
值判断模块、前车距报警模块、后车距信号处理模块、后车距值判断模块、后
车距报警模块、温度信号处理模块、温度值判断模块、温度报警模块、压力信
号处理模块、压力值判断模块、压力报警模块、液位信号处理模块、液位值判
断模块、液位报警模块、结束模块;
开始上电模块,配置为系统上电后进入参数检测模块;
参数检测模块,配置为系统开始进行参数检测后进入前车距信号处理模块;
前车距信号处理模块,控制器对前车距传感器采集到的前车距信号进行处
理、计算得到相应的前车距值(S1),发送给前车距值判断模块;
前车距值判断模块,控制器对检测的前车距值(S1)与安全设定前车距值
(S-F)进行判断比较,当S1<S-F时进入前车距报警模块,当S1≥S-F时则连
接后车距信号处理模块;S-F为系统设定最小安全前车距值;
前车距报警模块,接收到前车距值判断模块的指令后,通过前车距报警指
示灯和蜂鸣器进行前车距小报警和提示,并通过LED屏进行前车距值显示,执
行报警后连接后车距信号处理模块;
后车距信号处理模块,对后车距传感器采集到的后车距信号进行处理、计
算得到相应的后车距值(S2)后发送给后车距值判断模块;
后车距值判断模块,对检测的后车距值(S2)与安全设定后车距值(S-B)
进行判断比较,当S2<S-B时执行后车距报警模块,当S2≥S-B时则连接温度
信号处理模块;S-B为系统设定最小安全后车距值;
后车距报警模块,通过后车距报警指示灯和蜂鸣器进行后车距小报警和提
示,并通过LED屏进行后车距显示,执行报警后连接后温度信号处理模块;
温度信号处理模块,控制器对温度传感器采集到的温度信号进行处理、计
算得到相应的温度值(A),发送给温度值判断模块;
温度值判断模块,对检测的温度值(A)与设定安全温度值(M进行判断
比较,当A>M时执行温度报警模块,当A≤M时则执行压力信号处理模块;
M为系统设定最高安全温度值;
温度报警模块,通过温度报警指示灯和蜂鸣器进行温度高报警和提示,并
通过LED屏进行温度显示,执行报警后连接压力信号处理模块;
压力信号处理模块,对压力传感器采集到的压力信号进行处理、计算得到
相应的压力值(B,发送给压力值判断模块;
压力值判断模块,控制器对检测的压力值(B与设定安全最低压力值(p)
及设定安全最高压力值(q)进行判断比较,当p<B<q时连接液位信号处理
模块,当B≤p或者B≥q时则执行压力报警模块;p为系统设定安全最低压力
值,q为系统设定安全最高压力值;
压力报警模块,通过压力报警指示灯和蜂鸣器进行压力高低报警和提示,
并通过LED屏进行压力显示,执行报警后连接液位信号处理模块;
液位信号处理模块,控制器对液位传感器采集到的液位信号进行处理、计
算得到相应的液位值(C),发送给液位值判断模块;
液位值判断模块,对检测的液位值(C)与系统设定最低液位值(x)及系
统设定最高液位值(y)进行判断比较,当x<C<y时连接结束模块,当C≤x
或者C≥y时则执行液位报警模块;x为系统设定最低液位值,y为系统设定最
高液位值。
液位报警模块,通过液位报警指示灯和蜂鸣器进行液位高低报警和提示,
并通过LED屏进行液位显示,执行报警后连接结束模块;
结束模块,结束本次安全预警过程,回到开始上电模块进行循环。

说明书

危化品运输车安全预警控制系统及控制方法

技术领域

本发明产品涉及危化品运输罐式车领域,主要涉及一种危化品运输车安全监测
预警控制系统的设计、制造和应用。

背景技术

危化品罐式车是将具有易燃、易爆等特性的液体或气体通过罐体运输到目的地
的运输载体,随着危化品产量和运输量的逐年上升,危化品运输过程中出现的事故
也越来越多,因此危险化学品运输过程中的安全问题越来越受到人们的关注。

目前,危化品运输车在运输过程中没有对罐体运载介质的物理状态和车辆驾驶
安全情况进行监测,造成司机及运输单位不能及时发现和了解车辆及罐体安全情况,
及时对事故做出预警和预防;在事故发生时也不能针对性的进行救援,引发二次事
故发生,因此一种危化品罐式车安全预警系统及装置是危化品运输车安全性和智能
化的发展方向和需求。

发明内容

针对以上的一个或多个问题,本发明提供一种危化品运输车安全预警控制系统
及控制方法,其能够监测危化品运输过程中的罐体物理状态和车辆驾驶安全情况,
并对事故进行有效预警的系统及装置,是一种具备高智能化和安全性的系统及方法。

本发明可以根据不同的危化品质地而设置不同的安全参数,还可以将温度、压
力、液位、车距进行整合集中监测,还可以对预警级别进行分级,根据危化品的预
警特性进行一般预警以及爆炸危险预警,另外还可以通过无线远程进行监控和管理。

本发明的技术方案为:一种危化品运输车安全预警控制系统,其特征在于,该
系统包括检测装置、控制器9、提示及报警装置、无线传送终端10、无线接收终端
平台11,具体地:

控制器分别连接检测装置、提示及报警装置,控制器通过CAN总线连接无线
传送终端,无线传送终端连接无线接收终端平台;

检测装置包括温度传感器1、压力传感器2、液位传感器3,通过在罐体上对温
度、压力、液位传感器的布置进行数据采集,并将数据传送给控制器;

控制器包括采集信号处理及判断模块、输出数据模块,采集信号处理及判断模
块用于接收检测装置的数据,对于采集数据进行计算、分析、判断,如发生超出设
定值范围的数据则连接提示及报警装置进行相应的报警及提示,输出数据模块与采
集信号处理及判断模块连接,并将获得的压力、温度、液位、时间数据传输给无线
传送终端;

无线传送终端将控制器传送来的数据无线传送到无线终端接收平台,实现数据
的无线传送。

无线终端接收平台包括无线接收装置、显示装置、处理装置、人机交互装置,
无线接收装置接收无线传送终端的数据,无线接收装置、人机交互装置分别连接处
理装置,处理装置连接显示装置。

进一步地,检测装置还包括前车距传感器4、后车距传感器5,前后车距传感器
分别设于车辆前后防撞梁上。

进一步地,温度、压力、液位传感器在危化品罐体人孔盖上进行布置。

进一步地,所述控制器的输出数据模块按照约定的通信协议和地址分配通过
CAN总线网络将无线接收终端平台所需要的信息传送到无线传送终端;

所述控制器还包括参数设置模块,参数设置模块连接一人机交互装置接收数据,
参数设置模块用于针对罐式车运载介质的不同对数据的所述设定值范围的相关参数
进行设置和修改;

参数设置模块连接采集信号处理及判断模块,将所述设定值范围的相关参数用
于判断。

进一步地,无线终端接收平台的处理装置包括传感器数据解析模块、显示模块、
纪录模块、查询模块分别用于实时及历史数据的解析、显示、存储、查询,处理装
置连接人机交互装置接收查询指令;显示模块显示压力、温度、液位、车距、时间
以及预警危险信息数据。

进一步地,所述提示及报警装置包括指示灯6、蜂鸣器7、LED屏8,实现对控
制器输出的危险报警信号的报警和提示。

进一步地,控制器包括安全报警判断模块,安全报警判断模块连接一级预警模
块、二级危险报警模块,当温度、压力、液位传感器之一超过系统设定值时,安全
报警判断模块连接一级预警模块,当温度、压力、液位传感器全部超过系统设定值
时,安全报警判断模块连接二级预警模块;一级预警模块预设有匹配相应的一级声
光电标识指令发送给提示及报警装置;二级危险报警模块配置为设有匹配相应的二
级声光电标识指令发送给提示及报警装置,此时提示及报警装置显示及发出危险信
号;同时,无线终端接收平台接收一级、二级预警模块发出的信息并进行显示和报
警。

进一步地,控制器9对采集到的温度信号、压力信号、液位信号、前车距信号、
后车距信号处理计算、得到相应的温度值A、压力值B、液位值C、前车距值S1、
后车距值S2,控制器再对检测到的温度值A、压力值B、液位值C、前车距值S1、
后车距值S2与系统设定的相应阀值进行比较、判断,并进行相应的报警和提示输
出;当温度值A大于温度设定安全值M时,控制器进行温度高报警和提示输出;
当压力值B小于最低压力值p或者压力值B大于最高压力设定值q时,控制器进行
压力报警和提示输出;当液位值C小于最低液位值x或者液位值C大于最高液位设
定值y时,控制器进行液位报警和提示输出;当前车距值S1小于系统设定最小安
全前车距值S-F时,控制器进行前车距小报警和提示输出;当后车距值S2小于系统
设定最小安全后车距值S-B时,控制器进行后车距小报警和提示输出;通过信号线
将控制器温度报警输出端与指示灯6和蜂鸣器7连接,实现温度高的报警提示,同
时通过信号线将温度值输出端口与LED8屏连接,实现温度值的显示;通过信号线
将控制器压力报警输出端与指示灯6和蜂鸣器7连接,实现压力的报警提示,同时
通过信号线将压力值输出端口与LED8屏连接,实现压力值的显示;通过信号线将
控制器液位报警输出端与指示灯6和蜂鸣器7连接,实现液位的报警提示,同时通
过信号线将液位值输出端口与LED8屏连接,实现液位值的显示;通过信号线将控
制器前车距报警输出端与指示灯6和蜂鸣器7连接,实现前车距的报警提示,同时
通过信号线将前车距值输出端口与LED8屏连接,实现前车距值的显示;通过信号
线将控制器后车距报警输出端与指示灯6和蜂鸣器7连接,实现后车距的报警提示,
同时通过信号线将后车距值输出端口与LED8屏连接,实现后车距值的显示;无线
传送终端10通过CAN线与控制器9连接,传送到无线传送终端10的数据再经GPS
或北斗无线传送到无线终端接收平台11。

一种危化品运输车安全预警控制方法,其特征在于,其采用的控制系统包括温
度传感器1、压力传感器2、液位传感器3、前车距传感器4、后车距传感器5、指
示灯6、蜂鸣器7、LED屏8、控制器9;温度、压力、液位传感器布置在危化品罐
体人孔盖上并连接控制器,前后车距传感器分别设于车辆前后并连接控制器,包括
步骤如下:

步骤1、系统上电;

步骤2、系统开始进行参数检测;

步骤3、控制器对前车距传感器采集到的前车距信号进行处理、计算得到相应
的前车距值S1;

步骤4、控制器对检测的前车距值S1与安全设定前车距值S-F进行判断比较,
当S1<S-F时执行步骤5,当S1≥S-F时则执行步骤6;S-F为系统设定最小安全前
车距值;

步骤5、报警及提示机构通过前车距报警指示灯和蜂鸣器进行前车距小报警和
提示,并通过LED屏进行前车距显示;

步骤6、控制器对后车距传感器采集到的后车距信号进行处理、计算得到相应
的后车距值S2;

步骤7、控制器对检测的后车距值S2与安全设定后车距值S-B进行判断比较,
当S2<S-B时执行步骤8,当S2≥S-B时则执行步骤9;S-B为系统设定最小安全
后车距值;

步骤8、报警及提示机构通过后车距报警指示灯和蜂鸣器进行后车距小报警和
提示,并通过LED屏进行后车距显示;

步骤9、控制器对温度传感器采集到的温度信号进行处理、计算得到相应的温
度值A;

步骤10、控制器对检测的温度值A与设定安全温度值M进行判断比较,当A>M
时执行步骤11,当A≤M时则执行步骤12;M为系统设定最高安全温度值;

步骤11、报警及提示机构通过温度报警指示灯和蜂鸣器进行温度高报警和提
示,并通过LED屏进行温度显示;

步骤12、控制器对压力传感器采集到的压力信号进行处理、计算得到相应的压
力值B;

步骤13、控制器对检测的压力值B与设定安全最低压力值p及设定安全最高压
力值q进行判断比较,当p<B<q时执行步骤15,当B≤p或者B≥q时则执行步
骤14;p为系统设定安全最低压力值,q为系统设定安全最高压力值;

步骤14、报警及提示机构通过压力报警指示灯和蜂鸣器进行压力高低报警和提
示,并通过LED屏进行压力显示;

步骤15、控制器对液位传感器采集到的液位信号进行处理、计算得到相应的液
位值C;

步骤16、控制器对检测的液位值C与系统设定最低液位值x及系统设定最高液
位值y进行判断比较,当x<C<y时执行步骤18,当C≤x或者C≥y时则执行步骤
17;x为系统设定最低液位值,y为系统设定最高液位值。

步骤17、报警及提示机构通过液位报警指示灯和蜂鸣器进行液位高(低)报警
和提示,并通过LED屏进行液位显示;

步骤18、结束。

一种危化品运输车安全预警控制系统,其特征在于,系统包括温度传感器1、
压力传感器2、液位传感器3、前车距传感器4、后车距传感器5、指示灯6、蜂鸣
器7、LED屏8、控制器9、无线传送终端10、无线终端接收平台11;具体地:

温度、压力、液位传感器布置在危化品罐体人孔盖上并连接控制器,前后车距
传感器分别设于车辆前后并连接控制器,指示灯6、蜂鸣器7、LED屏8、无线传送
终端10分别连接控制器9,无线传送终端10无线连接无线终端接收平台11;

控制器包括开始上电模块、参数检测模块、前车距信号处理模块、前车距值判
断模块、前车距报警模块、后车距信号处理模块、后车距值判断模块、后车距报警
模块、温度信号处理模块、温度值判断模块、温度报警模块、压力信号处理模块、
压力值判断模块、压力报警模块、液位信号处理模块、液位值判断模块、液位报警
模块、结束模块;

开始上电模块,配置为系统上电后进入参数检测模块;

参数检测模块,配置为系统开始进行参数检测后进入前车距信号处理模块;

前车距信号处理模块,控制器对前车距传感器采集到的前车距信号进行处理、
计算得到相应的前车距值S1,发送给前车距值判断模块;

前车距值判断模块,控制器对检测的前车距值S1与安全设定前车距值S-F进行
判断比较,当S1<S-F时进入前车距报警模块,当S1≥S-F时则连接后车距信号处
理模块;S-F为系统设定最小安全前车距值;

前车距报警模块,接收到前车距值判断模块的指令后,通过前车距报警指示灯
和蜂鸣器进行前车距小报警和提示,并通过LED屏进行前车距值显示,执行报警后
连接后车距信号处理模块;

后车距信号处理模块,对后车距传感器采集到的后车距信号进行处理、计算得
到相应的后车距值S2后发送给后车距值判断模块;

后车距值判断模块,对检测的后车距值S2与安全设定后车距值S-B进行判断
比较,当S2<S-B时执行后车距报警模块,当S2≥S-B时则连接温度信号处理模块;
S-B为系统设定最小安全后车距值;

后车距报警模块,通过后车距报警指示灯和蜂鸣器进行后车距小报警和提示,
并通过LED屏进行后车距显示,执行报警后连接后温度信号处理模块;

温度信号处理模块,控制器对温度传感器采集到的温度信号进行处理、计算得
到相应的温度值A,发送给温度值判断模块;

温度值判断模块,对检测的温度值A与设定安全温度值M进行判断比较,当
A>M时执行温度报警模块,当A≤M时则执行压力信号处理模块;M为系统设定
最高安全温度值;

温度报警模块,通过温度报警指示灯和蜂鸣器进行温度高报警和提示,并通过
LED屏进行温度显示,执行报警后连接压力信号处理模块;

压力信号处理模块,对压力传感器采集到的压力信号进行处理、计算得到相应
的压力值B,发送给压力值判断模块;

压力值判断模块,控制器对检测的压力值B与设定安全最低压力值p及设定安
全最高压力值q进行判断比较,当p<B<q时连接液位信号处理模块,当B≤p或
者B≥q时则执行压力报警模块;p为系统设定安全最低压力值,q为系统设定安全
最高压力值;

压力报警模块,通过压力报警指示灯和蜂鸣器进行压力高低报警和提示,并通
过LED屏进行压力显示,执行报警后连接液位信号处理模块;

液位信号处理模块,控制器对液位传感器采集到的液位信号进行处理、计算得
到相应的液位值C,发送给液位值判断模块;

液位值判断模块,对检测的液位值C与系统设定最低液位值x及系统设定最高
液位值y进行判断比较,当x<C<y时连接结束模块,当C≤x或者C≥y时则执行
液位报警模块;x为系统设定最低液位值,y为系统设定最高液位值。

液位报警模块,通过液位报警指示灯和蜂鸣器进行液位高低报警和提示,并通
过LED屏进行液位显示,执行报警后连接结束模块;

结束模块,结束本次安全预警过程,回到开始上电模块进行循环。

本发明的系统包括:检测装置、控制器、提示及报警装置、无线传送终端、无
线接收终端平台。其中检测装置由温度传感器、压力传感器、液位传感器、前车距
测量传感器、后车距测量传感器等多组传感器组成,通过在罐体人孔盖上对温度、
压力、液位等传感器的布置及车辆前后防撞梁上对前后车距传感器的布置,然后通
过信号线将各传感器与控制器进行连接,实现对罐体内温度、压力、液位等参数及
车辆运行过程的前后车距等参数进行采集;控制器:实现对检测装置采集到的压力
信号、温度信号、液位信号、前车距信号、后车距信号的处理、分析、判断,当采
集值不满足设定值时进行相应的报警及提示信号输出,同时通过CAN线将控制器
与无线发送终端进行连接,按照约定的通信协议将无线接收终端所需要的压力、温
度、液位、车距等信息传送到无线发送终端;提示及报警装置:由蜂鸣器、指示灯、
LED屏等组成,实现对控制器输出危险报警信号的报警和提示,当控制器判断检测
参数不符合设定安全值时,提示及报警装置会向司机及车辆周围进行相应的灯光、
字幕或语音提示。无线传送终端:将控制器传送来的数据无线传送到终端接收平台,
实现数据的无线传送。无线接收终端平台:实现对无线传送终端传送的压力、温度、
液位、车距、时间等数据的解析、显示、记录及查询,有利于车主和运营商对车队
安全情况的监管,同时也可对事故进行分析、防范及针对性救援。

其中控制器通过信号导线与检测装置中的各传感器进行连接,无线传送终端通
过CAN总线与控制器进行连接,提示及报警装置通过信号导线与控制器连接。

附图说明

图1为本发明的危化品罐式车安全预警控制系统的一个实施例的系统组成及结
构示意图;

图2为本发明的危化品罐式车安全预警控制系统的系统组成及结构示意图的一
个实施例的工作流程图;

图3为本发明的危化品罐式车安全预警控制系统的控制器的一个实施例的结构
图;

图4为本发明的危化品罐式车安全预警控制系统的控制器的另一个实施例的结
构图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体组成和实施方式进行详细说明。应当理解的是,
此处所描述的具体实施方式仅限于说明和解释本发明,并不用于限制本发明。

图1是危化品罐式车安全预警控制系统的系统组成及结构示意图,表示了该系
统的系统组成及系统间的连接关系;图2是系统工作流程图,表示了一种该系统的
工作流程及顺序。

如图1所示,本发明提供一种能有效提高危化品罐式车安全性能的危化品罐式
车安全预警控制系统及装置。该系统包括:检测装置(温度传感器1、压力传感器2、
液位传感器3、前车距传感器4、后车距传感器5)、提示及报警装置(包括指示灯6、
蜂鸣器7、LED屏8)、控制器9、无线传送终端10、终端接收平台11。其中检测装
置通过信号线将传感器与控制器接连、将传感器采集到的信号传送到控制器3,其
中通过信号线将温度传感器1与控制器9连接,将采集到的温度信号传送到控制器
9;通过信号线将压力传感器2与控制器9连接,将采集到的压力信号传送到控制器
9;通过信号线将液位传感器3与控制器9连接,将采集到的液位信号传送到控制器
9;通过信号线将前车距传感器4与控制器9连接,将采集到的前车距信号传送到控
制器9;通过信号线将后车距传感器5与控制器9连接,将采集到的后车距信号传
送到控制器9。经控制器9对采集到的温度信号、压力信号、液位信号、前车距信
号、后车距信号处理计算、得到相应的温度值A、压力值B、液位值C、前车距值
S1、后车距值S2,控制器再对检测到的温度值A、压力值B、液位值C、前车距值
S1、后车距值S2与系统设定的相应阀值进行比较、判断,并进行相应的报警和提
示输出。当温度A值大于温度设定安全值M时,控制器进行温度高报警和提示输
出;当压力B值小于最低压力值p或者B值大于最高压力设定值q时,控制器进行
压力报警和提示输出;当液位C值小于最低液位值x或者C值大于最高液位设定值
y时,控制器进行液位报警和提示输出;当前车距S1值小于系统设定最小安全前车
距值S-F时,控制器进行前车距小报警和提示输出;当后车距S2值小于系统设定最
小安全后车距值S-B时,控制器进行后车距小报警和提示输出。然后通过信号导线
将控制器9与提示及报警装置的各执行部件进行连接,实现控制器输出相应提示及
报警信号的执行。具体来讲,通过信号线将控制器温度报警输出端与指示灯6和蜂
鸣器7连接,实现温度高的报警提示,同时通过信号线将温度值输出端口与LED8
屏连接,实现温度值的显示;通过信号线将控制器压力报警输出端与指示灯6和蜂
鸣器7连接,实现压力的报警提示,同时通过信号线将压力值输出端口与LED8屏
连接,实现压力值的显示;通过信号线将控制器液位报警输出端与指示灯6和蜂鸣
器7连接,实现液位的报警提示,同时通过信号线将液位值输出端口与LED8屏连
接,实现液位值的显示;通过信号线将控制器前车距报警输出端与指示灯6和蜂鸣
器7连接,实现前车距的报警提示,同时通过信号线将前车距值输出端口与LED8
屏连接,实现前车距值的显示;通过信号线将控制器后车距报警输出端与指示灯6
和蜂鸣器7连接,实现后车距的报警提示,同时通过信号线将后车距值输出端口与
LED8屏连接,实现后车距值的显示。无线传送终端10通过CAN线与控制器9连
接,按照特定的通讯协议和地址分配,实现数据的传送与共享。传送到无线传送终
端10的数据再经GPS或北斗无线传送到无线终端接收平台11,由终端接收平台11
对传送到的压力、温度、液位、前车距、后车距、时间等数据进行解析、处理、存
储,实现数据的显示、记录和查询。

控制器包括采集信号处理及判断模块、输出数据模块,采集信号处理及判断模
块用于接收检测装置的数据,对于采集数据进行计算、分析、判断,如发生超出设
定值范围的数据则连接提示及报警装置进行相应的报警及提示,输出数据模块与采
集信号处理及判断模块连接,并将获得的压力、温度、液位、时间数据传输给无线
传送终端。

在一个优选实施例中,无线终端接收平台包括无线接收装置、显示装置、处理
装置、人机交互装置,无线接收装置接收无线传送终端的数据,无线接收装置、人
机交互装置分别连接处理装置,处理装置连接显示装置。检测装置还包括前车距传
感器4、后车距传感器5,前后车距传感器分别设于车辆前后防撞梁上。温度、压力、
液位传感器在危化品罐体人孔盖上进行布置。控制器的输出数据模块按照约定的通
信协议和地址分配通过CAN总线网络将无线接收终端平台所需要的信息传送到无
线传送终端;

在一个优选实施例中,控制器还包括参数设置模块,参数设置模块连接一人机
交互装置接收数据,参数设置模块用于针对罐式车运载介质的不同对数据的所述设
定值范围的相关参数进行设置和修改;参数设置模块连接采集信号处理及判断模块,
将所述设定值范围的相关参数用于判断。

在一个优选实施例中,无线终端接收平台的处理装置包括传感器数据解析模块、
显示模块、纪录模块、查询模块分别用于实时及历史数据的解析、显示、存储、查
询,处理装置连接人机交互装置接收查询指令;显示模块显示压力、温度、液位、
车距、时间以及预警危险信息数据。

在一个优选实施例中,控制器包括安全报警判断模块,安全报警判断模块连接
一级预警模块、二级危险报警模块,当温度、压力、液位传感器之一超过系统设定
值时,安全报警判断模块连接一级预警模块,当温度、压力、液位传感器全部超过
系统设定值时,安全报警判断模块连接二级预警模块;一级预警模块预设有匹配相
应的一级声光电标识指令发送给提示及报警装置;二级危险报警模块配置为设有匹
配相应的二级声光电标识指令发送给提示及报警装置,此时提示及报警装置显示及
发出危险信号;同时,无线终端接收平台接收一级、二级预警模块发出的信息并进
行显示和报警。

如图2所示,其中,附图标记S1~18对应表示为步骤1~18,该图表述了该系统
的另一优选实施例以及工作流程及顺序。

在一个优选实施例中,一种危化品运输车安全预警控制系统包括温度传感器1、
压力传感器2、液位传感器3、前车距传感器4、后车距传感器5、指示灯6、蜂鸣
器7、LED屏8、控制器9、无线传送终端10、无线终端接收平台11;具体地:

温度、压力、液位传感器布置在危化品罐体人孔盖上并连接控制器,前后车距
传感器分别设于车辆前后并连接控制器,指示灯6、蜂鸣器7、LED屏8、无线传送
终端10分别连接控制器9,无线传送终端10无线连接无线终端接收平台11;

控制器包括开始上电模块、参数检测模块、前车距信号处理模块、前车距值判
断模块、前车距报警模块、后车距信号处理模块、后车距值判断模块、后车距报警
模块、温度信号处理模块、温度值判断模块、温度报警模块、压力信号处理模块、
压力值判断模块、压力报警模块、液位信号处理模块、液位值判断模块、液位报警
模块、结束模块;

开始上电模块,配置为系统上电后进入参数检测模块;

参数检测模块,配置为系统开始进行参数检测后进入前车距信号处理模块;

前车距信号处理模块,控制器对前车距传感器采集到的前车距信号进行处理、
计算得到相应的前车距值S1,发送给前车距值判断模块;

前车距值判断模块,控制器对检测的前车距值S1与安全设定前车距值S-F进行
判断比较,当S1<S-F时进入前车距报警模块,当S1≥S-F时则连接后车距信号处
理模块;S-F为系统设定最小安全前车距值;

前车距报警模块,接收到前车距值判断模块的指令后,通过前车距报警指示灯
和蜂鸣器进行前车距小报警和提示,并通过LED屏进行前车距值显示,执行报警后
连接后车距信号处理模块;

后车距信号处理模块,对后车距传感器采集到的后车距信号进行处理、计算得
到相应的后车距值S2后发送给后车距值判断模块;

后车距值判断模块,对检测的后车距值S2与安全设定后车距值S-B进行判断
比较,当S2<S-B时执行后车距报警模块,当S2≥S-B时则连接温度信号处理模块;
S-B为系统设定最小安全后车距值;

后车距报警模块,通过后车距报警指示灯和蜂鸣器进行后车距小报警和提示,
并通过LED屏进行后车距显示,执行报警后连接后温度信号处理模块;

温度信号处理模块,控制器对温度传感器采集到的温度信号进行处理、计算得
到相应的温度值A,发送给温度值判断模块;

温度值判断模块,对检测的温度值A与设定安全温度值M进行判断比较,当
A>M时执行温度报警模块,当A≤M时则执行压力信号处理模块;M为系统设定
最高安全温度值;

温度报警模块,通过温度报警指示灯和蜂鸣器进行温度高报警和提示,并通过
LED屏进行温度显示,执行报警后连接压力信号处理模块;

压力信号处理模块,对压力传感器采集到的压力信号进行处理、计算得到相应
的压力值B,发送给压力值判断模块;

压力值判断模块,控制器对检测的压力值B与设定安全最低压力值p及设定安
全最高压力值q进行判断比较,当p<B<q时连接液位信号处理模块,当B≤p或
者B≥q时则执行压力报警模块;p为系统设定安全最低压力值,q为系统设定安全
最高压力值;

压力报警模块,通过压力报警指示灯和蜂鸣器进行压力高低报警和提示,并通
过LED屏进行压力显示,执行报警后连接液位信号处理模块;

液位信号处理模块,控制器对液位传感器采集到的液位信号进行处理、计算得
到相应的液位值C,发送给液位值判断模块;

液位值判断模块,对检测的液位值C与系统设定最低液位值x及系统设定最高
液位值y进行判断比较,当x<C<y时连接结束模块,当C≤x或者C≥y时则执行
液位报警模块;x为系统设定最低液位值,y为系统设定最高液位值。

液位报警模块,通过液位报警指示灯和蜂鸣器进行液位高(低)报警和提示,
并通过LED屏进行液位显示,执行报警后连接结束模块;

结束模块,结束本次安全预警过程,回到开始上电模块进行循环。

无线终端接收平台11可以采用以上其他优选实施例中的方案。

一种危化品运输车安全预警的控制方法如下:其采用的控制系统包括温度传感
器1、压力传感器2、液位传感器3、前车距传感器4、后车距传感器5、指示灯6、
蜂鸣器7、LED屏8、控制器9、无线传送终端10、无线终端接收平台11;温度、
压力、液位传感器布置在危化品罐体人孔盖上并连接控制器,前后车距传感器分别
设于车辆前后并连接控制器,指示灯6、蜂鸣器7、LED屏8;包括步骤如下:

步骤1、系统上电;

步骤2、系统开始进行参数检测;

步骤3、控制器对前车距传感器采集到的前车距信号进行处理、计算得到相应
的前车距值S1;

步骤4、控制器对检测的前车距值S1与安全设定前车距值S-F进行判断比较,
当S1<S-F时执行步骤5,当S1≥S-F时则执行步骤6;(S-F为系统设定最小安全前
车距值)

步骤5、报警及提示机构通过前车距报警指示灯和蜂鸣器进行前车距小报警和
提示,并通过LED屏进行前车距显示;

步骤6、控制器对后车距传感器采集到的后车距信号进行处理、计算得到相应
的后车距值S2;

步骤7、控制器对检测的后车距值S2与安全设定后车距值S-B进行判断比较,
当S2<S-B时执行步骤8,当S2≥S-B时则执行步骤9;(S-B为系统设定最小安全后
车距值)

步骤8、报警及提示机构通过后车距报警指示灯和蜂鸣器进行后车距小报警和
提示,并通过LED屏进行后车距显示;

步骤9、控制器对温度传感器采集到的温度信号进行处理、计算得到相应的温
度值A;

步骤10、控制器对检测的温度值A与设定安全温度值M进行判断比较,当A>M
时执行步骤11,当A≤M时则执行步骤12;(M为系统设定最高安全温度值)

步骤11、报警及提示机构通过温度报警指示灯和蜂鸣器进行温度高报警和提
示,并通过LED屏进行温度显示;

步骤12、控制器对压力传感器采集到的压力信号进行处理、计算得到相应的压
力值B;

步骤13、控制器对检测的压力值B与设定安全最低压力值p及设定安全最高压
力值q进行判断比较,当p<B<q时执行步骤15,当B≤p或者B≥q时则执行步
骤14;(p为系统设定安全最低压力值,q为系统设定安全最高压力值)

步骤14、报警及提示机构通过压力报警指示灯和蜂鸣器进行压力高(低)报警
和提示,并通过LED屏进行压力显示;

步骤15、、控制器对液位传感器采集到的液位信号进行处理、计算得到相应的
液位值C;

步骤16、控制器对检测的液位值C与系统设定最低液位值x及系统设定最高液
位值y进行判断比较,当x<C<y时执行步骤18,当C≤x或者C≥y时则执行步骤
17;(x为系统设定最低液位值,y为系统设定最高液位值。)

步骤17、报警及提示机构通过液位报警指示灯和蜂鸣器进行液位高(低)报警
和提示,并通过LED屏进行液位显示;

步骤18、结束。

本发明的检测装置由多个传感器组成,集成不同的传感器完成统一的控制,通
过在罐体以及车辆相应位置进行合理布置进行数据的采集,实现对危化品罐式车罐
体内温度、压力、液位、等参数及车辆运行过程的前后车距进行采集,并将其传送
到系统控制器;控制器实现对检测装置中各传感器采集信号的处理、分析、判断,
并进行相应的报警及执行信号输出,同时按照约定的通信协议和地址分配利通过
CAN总线网络将终端所需要的信息传送到无线传送终端;提示及报警装置:由蜂鸣
器、指示灯、LED屏等组成,实现对控制器输出的危险报警信号的报警和提示,当
控制器判断检测参数不符合安全值时,提示及报警装置会向司机及车辆周围进行灯
光、字幕或语音提示;无线传送终端将控制器传送来的数据无线传送到终端接收平
台,实现数据的无线传送;无线接收终端平台实现对无线传送终端传送数据的解析、
显示、记录、查询,有利于车主和运营商对车队安全情况的监管及对事故的分析、
防范或针对性救援。

本发明能够有效预防危害人身及财产的危化品泄露以及爆炸现象的发生,具有
显著的技术贡献及有益效果。

最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本案的技术方案而非对其限制;尽
管参照较佳实施例对本案进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:
依然可以对本案的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换;而不
脱离本案技术方案的精神,其均应涵盖在本案请求保护的技术方案范围当中。

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提供一种危化品运输车安全预警控制系统及控制方法,其能够实时并远程监测危化品运输过程中的罐体物理状态和车辆驾驶安全情况,并对安全事故进行有效预警的系统及装置。检测装置由温度、压力、液位、前、后车距传感器组成并合理布置;控制器对信号处理、分析、判断,并进行相应的报警及执行信号输出,同时通过CAN总线连接无线传送终端;提示及报警装置接由蜂鸣器、指示灯、LED屏等组成,当控制器判断检测参数不符合安全值时,。

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