一种利用基于北斗卫星导航的车辆监控系统进行车辆监控的方法技术方案

本发明专利技术属于车辆监控系统技术领域，具体涉及一种基于北斗卫星导航的车辆监控系统，包括总服务器、多个分服务器和多个客户端；所述客户端包括微控制器、储存模块、显示模块、无线通信模块、北斗定位模块、驾驶时长记录模块、预警模块；还涉及利用前述的一种基于北斗卫星导航的车辆监控系统进行车辆监控的方法。本发明专利技术采用分布式计算，能实时处理所接收的海量北斗位置信息，并采用poi缓存算法，可实现快速查询地理位置和道路名称，同时支持超速报警、疲劳驾驶报警，还可以与手机连接和给手机充电，满足了人们多方面的要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于车辆监控系统
，具体涉及一种基于北斗卫星导航的车辆监控系统及监控方法。
技术介绍
中国北斗卫星导航系统(BeiDouNavigationSatelliteSystem，BDS)是中国自行研制的全球卫星导航系统，是继美国全球定位系统(GPS)、俄罗斯格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)之后第三个成熟的卫星导航系统。北斗卫星导航系统BDS和美国GPS、俄罗斯GLONASS、欧盟GALILEO，是联合国卫星导航委员会已认定的供应商。北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域导航、定位和授时能力，定位精度10米，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒。我国有1200万台重卡车和3000万重卡司机，每位司机不仅关系到自己的家庭，还关系到父母、岳父母的家庭，年长的师傅还关系到子女家庭。所以，这3000万人直接关系到1亿家庭，3亿人之心。在我国近几年所发生的所有重特大事故中，80％都与公路重型运输车辆有关，在所有公路重型运输车辆事故中，80％又都与超速有关。国家交通运输部、公安部、国家安监总局三部委的5号令明确规定：用于公路营运的载客汽车、危险货物运输车辆、半挂牵引车以及12吨及以上的普通货运车辆，应当于2015年12月31日前全部安装、使用符合交通部标准的北斗卫星定位装置。到目前为止，市场上除了各种各样的监控平台，基本上没有基于北斗卫星导航的车辆监控系统，这是因为现有技术在面对海量数据的分析时，由于计算方式的限制，无法做到实时统计和显示，在面对地理位置名称时只能通过网络去访问第三方的地图库，由于网络传输有延迟，所以也无法快速查询出海量的地理位置信息。POI是“PointofInterest”的缩写，可以翻译成“信息点”。缓存算法是指令的一个明细表，用于提示计算设备的缓存信息中哪些条目应该被删去。分布式计算是把一个需要非常巨大的计算能力才能解决的问题分成许多小的部分，然后把这些部分分配给许多计算机进行处理，最后把这些计算结果综合起来得到最终的结果的方法。分布式计算比起其它算法具有以下几个优点：1、稀有资源可以共享；2、通过分布式计算可以在多台计算机上平衡计算负载；3、可以把程序放在最适合运行它的计算机上。其中，共享稀有资源和平衡负载是计算机分布式计算的核心思想之一。
技术实现思路
基于
技术介绍
中存在的问题，本专利技术提供了一种基于北斗卫星导航的车辆监控系统及监控方法，采用分布式计算，能实时处理所接收的海量北斗位置信息，并采用poi缓存算法，可实现快速查询地理位置和道路名称，同时支持超速报警、疲劳驾驶报警，还可以与手机连接和给手机充电，满足了人们多方面的要求。为实现上述技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种基于北斗卫星导航的车辆监控系统，包括总服务器、多个分服务器和多个客户端；所述总服务器用于接收各个客户端采集的数据，并将数据汇总，然后将数据初步处理后分配到不同的分服务器，之后再接收分服务器处理完的数据，并将数据汇总后发送到客户端；所述分服务器用于接收总服务器发送来的数据，并将数据处理后发回给总服务器；所述客户端包括微控制器、储存模块、显示模块、无线通信模块、北斗定位模块、驾驶时长记录模块、预警模块，所述微控制器用于处理储存模块、无线通信模块、北斗定位模块、驾驶时长记录模块采集的数据并向储存模块、显示模块、无线通信模块、驾驶时长记录模块、预警模块发送指令，所述储存模块用于储存车辆的各种数据，所述显示模块用于显示车辆运行的实时数据，所述无线通信模块用于将微控制器处理的数据发送给总服务器和接收总服务器发送来的数据，所述北斗定位模块用于对车辆进行实时定位，所述驾驶时长记录模块用于记录驾驶员连续驾驶车辆的时间，所述预警模块用于为驾驶员发出报警信号，所述显示模块的输入端、预警模块的输入端分别与微控制器的输出端连接，所述北斗定位模块的输出端与微控制器的输入端连接，所述储存模块、无线通信模块、驾驶时长记录模块分别与微控制器进行双向连接。进一步限定，所述显示模块包含液晶显示屏。进一步限定，所述液晶显示屏为电容式触摸屏，所述电容式触摸屏的尺寸为9英寸、且分辨率为1024×600。进一步限定，所述客户端还包括速度传感器，所述速度传感器的输出端与微控制器的输入端连接。进一步限定，所述驾驶时长记录模块包括计时器和压力传感器，所述压力传感器安装在驾驶座内部，所述计时器的输出端和压力传感器的输出端分别与微控制器的输入端连接。进一步限定，所述客户端还包括倒车摄像头，所述倒车摄像头的输入端与微控制器的输出端连接，所述倒车摄像头的输出端与显示模块的输入端连接。进一步限定，所述客户端还包括蓝牙模块，所述蓝牙模块与微控制器进行双向连接。进一步限定，所述客户端还包括USB接口，所述USB接口与微控制器进行双向连接。进一步限定，所述USB接口为USB3.0接口。利用上述的一种基于北斗卫星导航的车辆监控系统进行车辆监控的方法，包括以下三个步骤：(1)各个车辆上安装的客户端将本车辆上北斗定位模块检测到的位置信息通过无线通信模块上传到总服务器；同时，驾驶时长记录模块持续记录驾驶员连续驾驶车辆的时间；(2)所述总服务器将各个客户端发送来的各个车辆的数据分配到各个分服务器，所述各个分服务器将这些数据进行计算处理，计算时，将每个车辆代表经纬度的字符串分别转化为9进制、18进制、20进制字符串，然后通过截取代表不同地理精度的若干位数的字符串作为进行缓存的地理位置名称，当遇到需要解析地理名称的位置时，先从缓存中高速查找,如果查找不到，则通过网络访问第三方地理位置库，然后将该位置再存到poi缓存中供下次查找，这样时间越长，车辆越多，以后查找的效率就越高；(3)所述各个分服务器处理数据完成后，将这些数据发送到总服务器进行汇总，所述总服务器将这些数据汇总处理后按照计算模型生成各个车辆的实时报表，然后将实时报表通过无线通信模块发送到客户端供驾驶员查看，另外，当驾驶时长记录模块检测到驾驶员的连续驾驶时间达到规定值时，所述驾驶时长记录模块发送指令到微控制器，所述微控制器控制预警模块发出报警信号提醒驾驶员停车休息。本专利技术的有益技术效果是：(1)采用分布式计算，能实时处理所接收的海量北斗位置信息，并采用poi缓存算法，可实现快速查询地理位置和道路名称。通过这种方法，可以将海量的数据通过总服务器发送给多个分服务器，然后经过各个分服务器分别处理后再将数据发送到总服务器，总服务器再将数据处理后发到客户端，供驾驶员查看，这就大大地减轻了总服务器的计算量，避免了因为计算量太大而超过总服务器的计算能力范围，导致总服务器无法正常工作的情况；(2)通过驾驶时长记录模块和预警模块的作用，可以在驾驶员连续驾驶时间达到规定值时发出报警信号，提醒驾驶员停车休息，避免了疲劳驾驶，减小了交通事故率，提高了驾驶的安全性；(3)通过速度传感器的作用，可以检测车辆的实时速度，然后与规定值对比，当车辆超速行驶时，预警模块发出报警信号提醒驾驶员降低车速，从而避免了超速行驶，减小了交通事故率，提高了驾驶的安全性，特别对于重卡车来说，由于惯性较大，所以对车速的控制显得更为重要；(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于北斗卫星导航的车辆监控系统，其特征在于：包括总服务器、多个分服务器和多个客户端；所述总服务器用于接收各个客户端采集的数据，并将数据汇总，然后将数据初步处理后分配到不同的分服务器，之后再接收分服务器处理完的数据，并将数据汇总后发送到客户端；所述分服务器用于接收总服务器发送来的数据，并将数据处理后发回给总服务器；所述客户端包括微控制器、储存模块、显示模块、无线通信模块、北斗定位模块、驾驶时长记录模块、预警模块，所述微控制器用于处理储存模块、无线通信模块、北斗定位模块、驾驶时长记录模块采集的数据并向储存模块、显示模块、无线通信模块、驾驶时长记录模块、预警模块发送指令，所述储存模块用于储存车辆的各种数据，所述显示模块用于显示车辆运行的实时数据，所述无线通信模块用于将微控制器处理的数据发送给总服务器和接收总服务器发送来的数据，所述北斗定位模块用于对车辆进行实时定位，所述驾驶时长记录模块用于记录驾驶员连续驾驶车辆的时间，所述预警模块用于为驾驶员发出报警信号，所述显示模块的输入端、预警模块的输入端分别与微控制器的输出端连接，所述北斗定位模块的输出端与微控制器的输入端连接，所述储存模块、无线通信模块、驾驶时长记录模块分别与微控制器进行双向连接。...

【技术特征摘要】
1.一种基于北斗卫星导航的车辆监控系统，其特征在于：包括总服务器、多个分服务器和多个客户端；所述总服务器用于接收各个客户端采集的数据，并将数据汇总，然后将数据初步处理后分配到不同的分服务器，之后再接收分服务器处理完的数据，并将数据汇总后发送到客户端；所述分服务器用于接收总服务器发送来的数据，并将数据处理后发回给总服务器；所述客户端包括微控制器、储存模块、显示模块、无线通信模块、北斗定位模块、驾驶时长记录模块、预警模块，所述微控制器用于处理储存模块、无线通信模块、北斗定位模块、驾驶时长记录模块采集的数据并向储存模块、显示模块、无线通信模块、驾驶时长记录模块、预警模块发送指令，所述储存模块用于储存车辆的各种数据，所述显示模块用于显示车辆运行的实时数据，所述无线通信模块用于将微控制器处理的数据发送给总服务器和接收总服务器发送来的数据，所述北斗定位模块用于对车辆进行实时定位，所述驾驶时长记录模块用于记录驾驶员连续驾驶车辆的时间，所述预警模块用于为驾驶员发出报警信号，所述显示模块的输入端、预警模块的输入端分别与微控制器的输出端连接，所述北斗定位模块的输出端与微控制器的输入端连接，所述储存模块、无线通信模块、驾驶时长记录模块分别与微控制器进行双向连接。2.根据权利要求1所述的一种基于北斗卫星导航的车辆监控系统，其特征在于：所述显示模块包含液晶显示屏。3.根据权利要求2所述的一种基于北斗卫星导航的车辆监控系统，其特征在于：所述液晶显示屏为电容式触摸屏，所述电容式触摸屏的尺寸为9英寸、且分辨率为1024×600。4.根据权利要求1或3所述的一种基于北斗卫星导航的车辆监控系统，其特征在于：所述客户端还包括速度传感器，所述速度传感器的输出端与微控制器的输入端连接。5.根据权利要求4所述的一种基于北斗卫星导航的车辆监控系统，其特征在于：所述驾驶时长记录模块包括计时器和压力传感器，所述压力传感器安装在驾驶座内部，所述计时器的输出端和压力传感器的输出端分别与微控制器的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王立，
申请(专利权)人：重庆两江新区临济信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50