基于北斗定位的铁路货运数据链位置监控终端及方法技术

本发明专利技术公开了一种基于北斗定位的铁路货运数据链位置监控终端，安装在铁路货运车辆上，与监控平台通讯连接。本发明专利技术通过北斗定位，ZigBee短距组网、GPRS远程通讯、传感器技术以及低功耗工作模式等手段，有效解决非铁路企业的自有车辆在铁路货运中特别是危运车辆的在途位置监控问题，从容实现了远程监控危险品运输车辆，以防止货物发生泄露，提高人工巡检效率；而且本发明专利技术通过低功耗短距无线组网，数据链数据共享，远程数据轮发机制等手段，搭配电池组解决终端供电问题；并通过位置感知技术，避免终端在危险区域射频发射诱发爆炸的危险。

【技术实现步骤摘要】

：本专利技术属于物流
，具体涉及的是一种基于北斗定位的铁路货运数据链位置监控终端系统及方法，主要用于铁路货运中危险品运送的监控管理。
技术介绍
：目前的铁路系统在铁路沿线预埋有自己的信号系统，用于车辆的调度管理，一般不对外开放；而随着铁路运输逐步向民营资本开放，越来越多的企业拥有自己的铁路货运车辆，但车辆的编组、调度、管理权在铁道公司，企业对自有车辆的位置、运行情况的监控必须通过铁路管理部门。对于此类企业而言，对于普通的散装货物位置监控需求并不强烈，但对油罐车、硫酸罐车等危险品运输的特种车辆，由于受国家法律法规的要求，必须全程在途管理。如《铁路危险货物运输管理暂行规定》明确指出，爆炸品、剧毒品、气体罐车(含空车)需要全程押运，部分危险货物甚至需要每节车2人押运，以便随时掌握危险货物的状况，避免意外发生。为了实现对危险品运输的全程在途管理，需要在运送危险品的铁路货运车上加装定位和监控设备，而由于铁路货运车辆无电源供应接口，加装的设备无法从车辆上取得电源。由于铁路货运车辆无法提供电源，因此也无法安装普通的远程位置监控设备或者传感器等设备；而如果安装普通的带有电池的监控设备，由于GPRS等远程数据通讯模块的功耗非常大，受电池容量限制，只能采用加长上报周期的方式节省电池电量，但这样无法满足企业位置信息实时采集的要求。另外，由于安装普通的带有电池的监控设备需要直接与监控平台数据通讯，其对周边的终端无法进行数据直接交互，如果每节车厢都发送同样的信息，则存在着浪费数据流量以及电池电量的问题，其次，对于危险品运输车辆，车辆的运动，普通终端唤醒时其并不知道车辆已在油库等危险区域，由于其采用的是基于GSM网络的通讯技术，GSM终端设备的射频信号最大功率可达2W，有诱发爆炸的危险。
技术实现思路
：为此，本专利技术的目的在于提供一种简单方便、安全可靠的基于北斗定位的铁路货运数据链位置监控终端及方法，以实现对危险品运输车辆位置的有效监控。为实现上述目的，本专利技术主要采用如下技术方案：一种基于北斗定位的铁路货运数据链位置监控终端，安装在铁路货运车辆上，与监控平台通讯连接，包括：一MCU，一北斗接收模块，与所述MCU联接，用于接收北斗卫星定位信息，并发送定位位置信息给MCU；一GPRS通讯模块，与所述MCU联接，用于根据MCU的控制指令上报终端信息给监控平台；其中，所述MCU用于根据北斗接收模块的位置信息，判断终端是否位于危险区域，如是，则关闭GPRS通讯模块；如否，则开启GPRS通讯模块，将终端信息发送给监控平台。进一步地，所述终端还包括有：一ZigBee组网模块，与所述MCU联接，通过MCU间隔预定设置时间唤醒，用于搜索附近网络，并与其他终端进行数据交换或搜寻危险品区域预先设置的ZigBee基站位置信息，发送给MCU。进一步地，所述终端通过GPRS通讯模块上报给监控平台的终端信息包括有终端的ID、车辆编号、终端所在的位置、传感器检测数据以及电池电量。进一步地，所述终端还包括有：一存储器，与所述MCU联接，用于存储终端的ID信息、车辆编号、危险区域坐标和工作配置信息。进一步地，所述终端还包括有：一传感器，与所述MCU联接，通过MCU间隔预定设置时间唤醒，用于采集所在环境的特定参数，并发送给MCU。进一步地，所述传感器采集的所在环境特定参数包括温湿度数据、可燃性物质及酸性物质检测数据。另外，本专利技术还提供了一种基于北斗定位的铁路货运数据链位置监控方法，包括步骤:S1、接收北斗卫星定位信息，并发送当前终端的定位位置信息给MCU；S2、MCU判断当前终端的位置是否处于危险区域；如是，则进入步骤S3；如否，则进入步骤S4；S3、关闭GPRS通讯模块；S4、开启GPRS通讯模块，将终端的ID、车辆编号、终端所在的位置、传感器检测数据以及电池电量发送个监控平台。进一步地，步骤S2包括：MCU将当前终端的位置与存储器中的危险区域坐标进行比较，如果相同，则判断终端处于危险区域，进入步骤S3；如否，则判断终端处于非危险区域，进入步骤S4。进一步地，步骤S1和S2之间还包括：MCU间隔预定设置时间唤醒传感器，通过传感器采集所在环境的特定参数，并发送给MCU，之后进入休眠状态。进一步地，判断终端处于非危险区域之后：MCU间隔预定设置时间唤醒ZigBee组网模块搜索附近网络，并与其他终端进行数据交换或搜寻危险品区域预先设置的ZigBee基站位置信息，之后ZigBee组网模块进入休眠状态。本专利技术通过北斗定位，ZigBee短距组网、GPRS远程通讯、传感器技术以及低功耗工作模式等手段，有效解决非铁路企业的自有车辆在铁路货运中特别是危运车辆的在途位置监控问题，从容实现了远程监控危险品运输车辆，以防止货物发生泄露，提高人工巡检效率；而且本专利技术通过低功耗短距无线组网，数据链数据共享，远程数据轮发机制等手段，搭配电池组解决终端供电问题；并通过位置感知技术，避免终端在危险区域射频发射诱发爆炸的危险。附图说明：图1为本专利技术监控终端的系统原理框图；图2为本专利技术监控方法的流程示意图；图3为本专利技术传感器及ZigBee唤醒时序图；图4为本专利技术的应用示意图。具体实施方式：为阐述本专利技术的思想及目的，下面将结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步的说明。如图1所示，图1为本专利技术监控终端的系统原理框图。本专利技术实施例提供了一种基于北斗定位的铁路货运数据链位置监控终端，安装在铁路货运车辆上，与监控平台通讯连接。其中该监控终端包括有：MCU，北斗接收模块，GPRS通讯模块，ZigBee组网模块，存储器，传感器，电源管理模块和电池组。北斗接收模块，GPRS通讯模块，ZigBee组网模块，存储器，传感器，电源管理模块分别与MCU联接，电源管理模块与电池组联接。北斗接收模块用于接收北斗卫星定位信息，并发送定位位置信息给MCU；GPRS通讯模块用于根据MCU的控制指令上报终端信息给监控平台，而终端通过GPRS通讯模块上报给监控平台的终端信息包括有终端的ID、车辆编号、终端所在的位置、传感器检测数据以及电池电量。ZigBee组网模块，通过MCU间隔预定设置时间唤醒，用于搜索附近网络，并与其他终端进行数据交换或搜寻危险品区域预先设置的ZigBee基站位置信息，发送给本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于北斗定位的铁路货运数据链位置监控终端，安装在铁路货运车辆上，与监控平台通讯连接，其特征在于，包括：一MCU，一北斗接收模块，与所述MCU联接，用于接收北斗卫星定位信息，并发送定位位置信息给MCU；一GPRS通讯模块，与所述MCU联接，用于根据MCU的控制指令上报终端信息给监控平台；其中，所述MCU用于根据北斗接收模块的位置信息，判断终端是否位于危险区域，如是，则关闭GPRS通讯模块；如否，则开启GPRS通讯模块，将终端信息发送给监控平台。

【技术特征摘要】
1.一种基于北斗定位的铁路货运数据链位置监控终端，安装在铁路
货运车辆上，与监控平台通讯连接，其特征在于，包括：
一MCU，
一北斗接收模块，与所述MCU联接，用于接收北斗卫星定位信息，
并发送定位位置信息给MCU；
一GPRS通讯模块，与所述MCU联接，用于根据MCU的控制指令
上报终端信息给监控平台；
其中，所述MCU用于根据北斗接收模块的位置信息，判断终端是否
位于危险区域，如是，则关闭GPRS通讯模块；如否，则开启GPRS通
讯模块，将终端信息发送给监控平台。
2.如权利要求1所述的基于北斗定位的铁路货运数据链位置监控终
端，其特征在于，还包括有：
一ZigBee组网模块，与所述MCU联接，通过MCU间隔预定设置
时间唤醒，用于搜索附近网络，并与其他终端进行数据交换或搜寻危险
品区域预先设置的ZigBee基站位置信息，发送给MCU。
3.如权利要求2所述的基于北斗定位的铁路货运数据链位置监控终
端，其特征在于，通过GPRS通讯模块上报给监控平台的终端信息包括
有终端的ID、车辆编号、终端所在的位置、传感器检测数据以及电池电
量。
4.如权利要求2所述的基于北斗定位的铁路货运数据链位置监控终

\t端，其特征在于，还包括有：
一存储器，与所述MCU联接，用于存储终端的ID信息、车辆编号、
危险区域坐标和工作配置信息。
5.如权利要求2所述的基于北斗定位的铁路货运数据链位置监控终
端，其特征在于，还包括有：
一传感器，与所述MCU联接，通过MCU间隔预定设置时间唤醒，
用于采集所在环境的特定参数，并...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁毛鹞，
申请(专利权)人：深圳市伊爱高新技术开发有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44