车辆动态实时监控系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种车辆动态实时监控系统，其中监控系统包括前端感知装置，包括设于车辆的车架上或者设于车辆悬架系统弹簧钢板上的至少一组传感器；车辆称重监控终端，包括信号处理模块、卫星定位模块、视频监控模块、无线传输模块；后台数据处理装置，包括数据存储模块、数据查询模块、数据分析模块；其监控方法包括安装准备、实时监控、处理信息。该监控系统能够有效实现实时监控车辆信息，包括车辆行驶轨迹、行驶时间、实时载重或重量变化、车辆视频信息、车辆行驶状态、弹簧片振幅频率对应的寿命等信息，实现对车辆较为全面精确的实时监控；其监控方法能够实现对车辆较为全面、精确、实时的监控和指导，提高安全驾驶保证。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种车辆检测领域，特别涉及一种车辆动态实时监控系统。
技术介绍
目前车辆称重的方式普遍采用的是地磅，地磅车辆称重的应用已经非常广泛，其中包括了高速公路车辆收费站、工厂、仓库等。但是因为地磅称重的方式是定点称重，称取的是整个车辆的重量，无法得到车辆载重的重量，同时也无法获取车辆行驶过程中的重量数据；此外，地磅称重反应速度太慢，体积巨大，安装和维护麻烦，无法实现实时对车辆的载重进行动态实时监测控制，如监控车辆实时载重、超载报警、行车轨迹、车辆位置定位等等。对此，中国专利申请号CN201320521240.7公开了一种车辆实时称重监控系统，其采用的方法是通过在车辆的弹簧钢板上安装至少一个角度测量传感器，用于测量车辆载重；装于大梁上的角度测量传感器，用于纠正坡度，然后其再与数字集线器和中央处理器连接，来获得车辆的载重实时显示、超载警报、打印车辆载重情况、定位车辆位置和行驶轨迹。虽然该方案没有改动车体任何结构，但是其存在的不足是，采用的角度传感器测量依赖的是水平参考点，由于车辆在运动过程中，路面很难保证一直水平，也会经常遇到颠簸、上坡、下坡，其水平面参考点处于变化当中，因此所测得的对应弹簧钢板变形角度量与实际不准确，所测量得到的车辆动态信息如载重实时监控、超重报警等信息也会不准确，误差较大，而且其能够获得的车辆实时信息量有限，无法准确全面的反应车辆实时状况及驾驶信息，因此无法
满足实际对车辆动态实时精确监控的需要。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术中所存在的采用将角度传感器测量状语大梁上，依赖水平参考点来测量对应弹簧钢板变形角度量与实际不准确，所测量得到的车辆动态信息如载重实时监控、超重报警等信息也会不准确、误差较大，而且信息量有限，无法满足实际对车辆动态实时精确监控需要的上述不足，提供一种车辆动态实时监控系统。为了实现上述技术目的，本技术提供了以下技术方案：一种车辆动态实时监控系统，包括：前端感知装置，包括至少一组传感器，其中每组传感器包括至少两个倾角传感器，每组传感器的所有所述倾角传感器均设于车辆的车架上，或者设于车辆悬架系统弹簧钢板的其中同一个钢板片上；车辆称重监控终端，包括根据所述倾角传感器测量得到所述车架或弹簧钢板挠度变化值得到受到载荷力值及加速度值的信号处理模块，用于对车辆实时定位的卫星定位模块，用于将车内外视频及声音采集的视频监控模块，用于将车辆实时载重信息、位置信息、视频声音采集信息传输的无线传输模块；后台数据处理装置，包括用于接收并储存所述无线传输模块传输的车辆动态实时监控信息的数据存储模块，用于查询车辆动态实时监控信息的数据查询模块，以及用于分析车辆动态实时监控信息是否符合规范操作的数据分析模块。本技术所述一种车辆动态实时监控系统，通过每个减震钢板或车架上安装至少一组传感器，每组传感器包括两个倾角传感器；在弹簧钢板上的一个
钢板片上任意两个倾角传感器相对所在钢板片传感面的两条法线夹角为θ，该夹角θ对应的是车辆载荷作用于车架时，传递到汽车悬架系统弹簧钢板引发的形变(或扰度)，该形变量和载荷重量(简称载重)直接相关，通过数据处理器测量并计算该夹角θ或夹角的变化量得到该弹簧钢板对应车辆载重值M，当每组传感器设于车架上时同理。其采用的是每组传感器的任意两个倾角传感器相对钢板片传感面或车架的两条法线夹角的测量，进而获得该车辆载重值。因此，通过每两个倾角传感器与连接点的变化量直接对应的是弹簧钢板挠度的变形量，适应于全路况，无论车辆水平形式，上坡下坡，抑或颠簸，都不会影响连接点的位置，所测量的弹簧钢板变形角度量与实际更加接近，所测量得到的车辆动态载重也更加准确，误差较小，通过挠度的变形量输出一个电压值，对应标定的弹簧钢板变形量值，也即对应载重值。该监控系统能够有效实现实时监控车辆信息，包括车辆行驶轨迹、行驶时间、实时载重或重量变化、车辆视频信息、车辆行驶状态、弹簧片振幅频率对应的寿命等信息，实现对车辆较为全面精确的实时监控。优选地，包括两组传感器，即四个倾角传感器分别均设于所述车架的四角位置。四个倾角传感器分别设于所述车架的四角，通过两组传感器对汽车载荷重量的测量，能够有效提高汽车载荷重量的检测精度。优选地，当所有倾角传感器均设于车辆悬架系统弹簧钢板上时，所述车辆两侧的所有车轮上的弹簧钢板上均设有一组传感器，能够提高了汽车载荷重量
的检测精度。优选地，所述无线传输模块采用GSM、GPRS、CDMA、WCDMA和TD-LTE中任意一种模块或任意多种结合的通信模块，其根据实际需要，选择其中一个或多个通信模块快速将车辆的实时载重信息、位置信息、视频声音采集信息参数进行传输到后台数据处理装置。优选地，所述信号处理模块处理得到的车辆加速度参数包括用于显示车辆沿行驶方向急加速或急减速大小的直线加速度、用于显示车辆变道或转弯时产生的横向加速度、用于表征车辆行驶路况信息的竖向加速度。信号处理模块对车辆加速度参数的处理，能够得到还包括对车辆的直线加速度、横向加速度、竖向加速度的实时监控，可以间接实时反应车辆驾驶员的驾驶行为实时相关信息，如是否涉及不符合规范的暴力驾驶、危险驾驶等信息。优选地，所述车辆称重监控终端还包括针对不符合规范操作的车辆异常情况以声音或光信息提示反馈的异常报警模块。该不符合规范操作的信息包括，车辆超载、车辆车桥异常、传感单元异常、车辆行驶异常、车辆驾驶员行驶行为异常等情况的报警，以便及时反馈信息来直到调整车辆行驶相关信息或行为。优选地，所述后台数据处理装置还包括用于将车辆动态实时监控信息进行显示的数据显示装置，便于直观的对车辆动态实时信息的观察和监控。本技术还提供了该一种车辆动态实时监控系统的监控方法，包括上述所述的车辆动态实时监控系统，其监控方法包括以下步骤：步骤一、安装准备，将前端感知装置即所有传感器安装在所述车架上，或
者安装在车辆悬架系统弹簧钢板上，并将车辆称重监控终端的信号处理模块、视频监控模块、无线传输模块安装在所述车辆上，电连接信号处理模块和前端感知装置，并通讯连接无线传输模块和所述后台数据处理装置；步骤二、实时监控，启动所述前端感知装置、车辆称重监控终端工作，实时监控车辆的实时载重信息、位置信息、视频声音采集信息参数；步骤三、处理信息，所述后台数据处理装置根据车辆的实时载重信息、位置信息、视频声音采集信息参数分别进行储存，提供实时参数的查询，以及数据分析模块针对车辆动态实时监控信息参数是否符合规范操作进行分析操作。采用该监控系统的监控方法能够方便、有效的对车辆相关信息进行实时监控，包括车辆行驶轨迹、行驶时间、实时载重或重量变化、车辆视频信息、车辆行驶状态、弹簧片振幅频率对应的寿命等信息，以实现对车辆较为全面、精确、实时的监控和指导，提高安全驾驶保证，尤其适用于对货车、工程车、客车等车辆的监控。优选地，所述数据分析模块根据车辆实时载重信息的变化得到车辆加速度参数变化值，所述数据分析模块进一步对车辆加速度参数变化值分析，处理得到能够侧模反映车辆驾驶员驾驶行为的信息，包括得到车辆加速度参数包括用于显示车辆沿行驶方向急加速或急减速大小的直线加速度、用于显示车辆变道或转弯时产生的横向加速度、用于表征本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆动态实时监控系统，其特征在于，包括：前端感知装置，包括至少一组传感器，其中每组传感器包括至少两个倾角传感器(6)，每组传感器的所有所述倾角传感器(6)均设于车辆的车架(1)上，或者设于车辆悬架系统弹簧钢板(4)的其中同一个钢板片(41)上；车辆称重监控终端，包括根据所述倾角传感器(6)测量得到所述车架(1)或弹簧钢板(4)挠度变化值得到受到载荷力值及加速度值的信号处理模块，用于对车辆实时定位的卫星定位模块，用于将车辆内外视频及声音采集的视频监控模块，用于将车辆实时载重信息、位置信息、视频声音采集信息传输的无线传输模块；后台数据处理装置，包括用于接收并储存所述无线传输模块传输的车辆动态实时监控信息的数据存储模块，用于查询车辆动态实时监控信息的数据查询模块，以及用于分析车辆动态实时监控信息是否符合规范操作的数据分析模块。

【技术特征摘要】
1.一种车辆动态实时监控系统，其特征在于，包括：前端感知装置，包括至少一组传感器，其中每组传感器包括至少两个倾角传感器(6)，每组传感器的所有所述倾角传感器(6)均设于车辆的车架(1)上，或者设于车辆悬架系统弹簧钢板(4)的其中同一个钢板片(41)上；车辆称重监控终端，包括根据所述倾角传感器(6)测量得到所述车架(1)或弹簧钢板(4)挠度变化值得到受到载荷力值及加速度值的信号处理模块，用于对车辆实时定位的卫星定位模块，用于将车辆内外视频及声音采集的视频监控模块，用于将车辆实时载重信息、位置信息、视频声音采集信息传输的无线传输模块；后台数据处理装置，包括用于接收并储存所述无线传输模块传输的车辆动态实时监控信息的数据存储模块，用于查询车辆动态实时监控信息的数据查询模块，以及用于分析车辆动态实时监控信息是否符合规范操作的数据分析模块。2.根据权利要求1所述的车辆动态实时监控系统，其特征在于，包括两组传感器，即四个倾角传感器(6)分别均设于所述车架(1)的四角位置。3.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘颖，
申请(专利权)人：成都皆为科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51