【技术实现步骤摘要】
一种基于全要素管理的危险化学品汽车运输安全监控系统
[0001]本专利技术涉及车辆安全技术，具体涉及危险化学品运输安全监控技术。
技术介绍
[0002]承运危险化学品的运输车辆是流动的重大危险源，相比普通车辆更易发生事故，且危险化学品运输安全事故不同于一般交通运输事故，其往往具有突发性、复杂性和更大危害性，甚至会衍生出燃烧、爆炸、泄漏等严重后果，造成经济损失、环境污染、生态破坏、人员伤亡等一系列社会问题。
[0003]由此可见，做好危险化学品运输车辆及车载危险化学品的全方位安全监测，保证危险化学品运输安全尤为重要。
[0004]现有方案也给出了针对驾驶人、危险化学品运载车辆及车载危险化学品的安全监控方案。但是现有的监控方案存在诸多的局限性。首先现有方案针对驾驶员身份确认仅通过驾驶员IC卡从业资格证进行，对该证是否本人持有并未提出核验要求，存在不具备资格的驾驶人持有他人驾驶员IC卡从业资格证非法驾驶的风险，针对驾驶员状态也只能够监测单次连续驾驶和累计连续驾驶的时间，无法确认驾驶人在驾驶当次车辆之前是否已存在长时...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于全要素管理的危险化学品汽车运输安全监控系统，其特征在于，包括：驾驶人全息管理单元，所述驾驶人全息管理单元与车载网关单元关联，并通过车载网关单元与远程管理单元进行数据交互，所述驾驶人全息管理单元能够针对驾驶人进行多重身份核验以及多维度驾驶人状态监测，并根据身份核验和/或状态监测结果与车辆控制实现联动；车辆自身安全监测单元，所述车辆自身安全监测单元与车载网关单元关联，并通过车载网关单元与远程管理单元进行数据交互，所述车辆自身安全监测单元能够自动监测车辆自身安全状态，并根据监测结果形成预警报警信息；车载危险化学品安全监测单元，所述车载危险化学品安全监测单元与车载网关单元关联，并通过车载网关单元与远程管理单元进行数据交互；所述车载危险化学品安全监测单元能够对承运过程中的车载危险化学品的理化安全性参数以及车载危险化学品防盗抢信息进行全面监测，并根据监测结果形成预警报警信息；车载网关单元，所述车载网关单元分别与驾驶人全息管理单元、车辆自身安全监测单元、车载危险化学品安全监测单元、报警提示单元和远程管理单元关联，在各单元之间建立通信通道，完成数据交互；所述车载网关单元还能够配合驾驶人全息管理单元和/或车辆自身安全监测单元和/或车载危险化学品安全监测单元依据相应单元采集的数据完成数据智能分析和风险预警处理；报警提示单元，所述报警提示单元与车载网关单元连接，能够在车辆上完成本地报警和/或通过车载网关单元关联远程管理单元完成远程报警；远程管理单元，所述远程管理单元采用多级实时同步联动方式部署，与车载网关单元关联，并通过车载网关单元与驾驶人全息管理单元、车辆自身安全监测单元、车载危险化学品安全监测单元和报警提示单元间接关联，能够接收车载网关单元发送的预警报警信息，并在接收到高风险等级预警报警时按应急预案要求形成应急处置、应急救援管理信息；所述远程管理单元还能够配合驾驶人全息管理单元和/或车辆自身安全监测单元和/或车载危险化学品安全监测单元依据相应单元采集的数据完成数据智能分析和风险预警处理。2.根据权利要求1所述的基于全要素管理的危险化学品汽车运输安全监控系统，其特征在于，所述驾驶人全息管理单元包括：驾驶人身份核验子单元，所述驾驶人身份核验子单元可采集当前驾驶人证件信息和生物特征信息，并将当前采集的实时驾驶人身份信息和生物特征信息进行人证一致性比对并与授权驾驶人数据库中已存储驾驶人身份信息和生物特征信息进行比对验证，且根据验证结果控制车辆启动系统的工作状态；驾驶人状态监测子单元，所述驾驶人状态监测子单元实时监控驾驶人的情绪和/或驾驶行为和/或身体疲劳状态，并进行情绪识别和/或行为分析和/或疲劳状态判定，同时依据实时情绪识别结果和/或异常行为分析结果和/或疲劳状态判定结果直接关联车辆控制子单元通过车载网关单元关联车辆控制子单元，控制车辆运行状态；车辆控制子单元，所述车辆控制子单元联动车辆的启动系统、控速系统和制动系统，并与车载网关单元、驾驶人身份核验子单元、驾驶人状态监测子单元关联，所述车辆控制子单元依据驾驶人身份核验子单元发送的或车载网关单元发送的驾驶人身份验证结果控制车辆是否能够启动；依据驾驶人状态监测子单元发送的或车载网关单元发送的驾驶人实时情
绪状态分析结果及驾驶行为分析结果及疲劳状态判定结果控制车辆行驶状态。3.根据权利要求2所述的基于全要素管理的危险化学品汽车运输安全监控系统，其特征在于，所述驾驶人身份核验子单元包括身份证件读取模块、生物特征信息采集模块和生物特征信息比对模块；所述身份证件读取模块包含且不限于二代居民身份证读取装置、IC卡从业资格证读取装置和/或机动车驾驶证读取装置和/或其它证件(如通行证等)读取装置，用于获取当前驾驶人所持证件的身份信息，并将获取到的所持证件的身份信息传至自身生物特征信息比对模块或车载网关单元生物特征信息比对模块或通过车载网关单元传至远程管理单元生物特征信息比对模块；所述生物特征信息采集模块包含人脸信息采集装置、指纹信息采集装置、虹膜信息采集装置、指静脉信息采集装置、掌静脉信息采集装置、掌纹信息采集装置、视网膜信息采集装置、声音信息采集装置或其他生物特征信息采集装置，用于获取当前驾驶人的生物特征信息，并将获取到的信息传至自身生物特征信息比对模块或车载网关单元生物特征信息比对模块或通过车载网关单元传至远程管理单元生物特征信息比对模块；所述生物特征信息比对模块包含人脸信息比对装置、指纹信息比对装置、虹膜信息比对装置、指静脉信息比对装置、掌静脉信息比对装置、掌纹信息比对装置、视网膜信息比对装置、声音信息比对装置或其他生物特征信息比对装置，用于将获取到的驾驶人所持证件的身份信息对应的生物特征信息与当前驾驶人的生物特征信息进行比对核验，确认信息是否属于同一人员；并用于将获取到的驾驶人所持证件的身份信息、当前驾驶人的生物特征信息与授权驾驶人数据库中已存储的驾驶人身份信息和生物特征信息进行比对验证，确认当前驾驶人是否已获授权。4.根据权利要求2所述的基于全要素管理的危险化学品汽车运输安全监控系统，其特征在于，所述驾驶人状态监测子单元包括实时情绪识别模块和/或异常行为监测模块和/或疲劳状态监测模块；所述实时情绪识别模块包括面部高速摄像装置和情绪智能分析识别装置，用于获取当前驾驶人的面部表情动态，并将获取到的面部表情动态传至自身智能情绪分析模块或车载网关单元智能情绪分析模块或通过车载网关单元传至远程管理单元智能情绪分析模块。其中，所述面部高速摄像装置用于采集当前驾驶人的面部表情动态；所述情绪智能分析识别装置用于对面部高速摄像装置采集到的面部表情动态进行智能分析识别，判定当前驾驶人实时情绪状态；所述异常行为监测模块包括头面部视频采集装置、身体全景视频采集装置和异常行为分析识别装置，用于获取当前驾驶人的面部动作或身体动作，并将获取到的面部动作或身体动作传至自身异常行为分析模块或车载网关单元异常行为分析模块或通过车载网关单元传至远程管理单元异常行为分析模块。其中，所述头面部视频采集装置用于采集当前驾驶人的头面部动作；所述身体全景视频采集装置用于采集当前驾驶人的身体动作姿态；所述异常行为分析识别装置用于对头面部视频采集装置采集到的头面部动作和身体全景视频采集装置采集到的身体动作姿态进行智能分析识别，判定当前驾驶人实时行为状态是否异常；所述疲劳状态监测模块包括头面部视频采集装置、基于视频分析的疲劳状态分析装
置、座椅承压状态采集装置、基于传感器网络分析的疲劳状态分析装置，用于获取当前驾驶人的疲劳状态监测信息，并将获取到的信息传至自身疲劳状态判定模块或车载网关单元疲劳状态判定模块或通过车载网关单元传至远程管理单元疲劳状态判定模块。其中，所述头面部视频采集装置用于采集当前驾驶人的头面部动作；所述基于视频分析的疲劳状态分析装置用于对头面部视频采集装置采集到的头面部动作进行智能分析识别，判定当前驾驶人实时状态的疲劳程度；所述座椅承压状态集装置用于对驾驶人身下座椅不同点位的承压分布情况及承压状态变化情况进行采集；所述基于传感器网络分析的疲劳状态分析装置用于对座椅承压状态采集装置采集到的驾驶人身下座椅不同点位的承压情况及承压状态变化情况进行智能分析识别，判定当前驾驶人实时状态的疲劳程度。5.根据权利要求2所述的基于全要素管理的危险化学品汽车运输安全监控系统，其特征在于，所述车辆控制子单元包括ACC车辆启动控制模块和/或防抱死模块和/或限速管理模块和/或智能制动管理模块和/或电子控制制动辅助模块；所述ACC车辆启动控制模块用于根据收到的驾驶人身份核验结果后确定是否允许启动车辆开关，驾驶人身份核验结果通过时允许车辆启动，驾驶人身份核验结果未通过时不允许车辆启动；所述防抱死模块用于在收到的驾驶人状态异常监测结果时防止紧急刹车时可能出现的车辆行驶方向失控或侧滑现象；所述限速管理模块用于在收到驾驶人状态异常监测结果时控制车辆最高行驶速度；所述智能制动管理模块用于在收到的驾驶人状态异常监测结果时启动智能刹车装置降低车辆实时行驶速度；所述电子控制制动辅助模块用于在收到的驾驶人状态异常监测结果时需紧急制动时快速启动全部制动力。6.根据权利要求1所述的基于全要素管理的危险化学品汽车运输安全监控系统，其特征在于，所述车辆自身安全监测单元包括：轮胎压力实时监测预警子单元，所述轮胎压力实时监测预警子单元与车载网关单元关联，并通过车载网关单元与报警提示单元、远程管理单元关联；所述轮胎压力实时监测预警子单元可实时采集与轮胎压力相关各项信息，并依据采集到的信息直接或与车载网关单元配合进行轮胎是否漏气、轮胎内压力以及轮胎内温度分析以及风险预警；车辆自身过热监测预警子单元，所述车辆自身过热监测预警子单元与车载网关单元关联，并通过车载网关单元与报警提示单元、远程管理单元关联；所述车辆自身过热监测预警子单元可实时采集当前车辆上与车辆运行状态直接相关部件的温度信息，并依据采集到的信息直接或与车载网关单元配合进行判定车辆自身是否过热存在燃爆或损坏风险；新能源汽车锂离子动力电池爆炸防控子单元，所述新能源汽车锂离子动力电池爆炸防控子单元的传感器设置在新能源汽车锂离子动力电池单体内及电池舱内，与车载网关单元关联，并通过车载网关单元与报警提示单元、远程管理单元关联；所述新能源汽车锂离子动力电池爆炸防控子单元可采集当前车辆的电池单体温度、电池单体形变、电池单体气压、电池单体漏液情况及电池舱爆炸性气体浓度、电池舱环境温度、电池舱烟雾信息；并依据采集到的信息直接或与车载网关单元配合进行车辆动力电池是否存在爆炸风险或燃烧风险的计算判定，能够在判定监测信息分析结果高于相关设定阈值触发动力电池单体危险或电池
舱危险报警时，启动电池爆炸抑制功能。7.根据权利要求6所述的基于全要素管理的危险化学品汽车运输安全监控系统，其特征在于，所述轮胎压力实时监测预警子单元包括轮胎漏气监测模块、轮胎低气压监测模块和轮胎温度监测模块；所述轮胎漏气监测模块包含轮胎气门芯漏气监测装置、轮胎沙眼漏气监测装置、轮胎异物监测装置、轮胎侧面及内沿破损监测装置、轮毂凸缘变形监测装置、轮毂破裂监测装置及其对应的传感发射装置，用于获取车辆各轮胎是否存在漏气情况的实时信息，并将获取到的信息传至车载网关单元或通过车载网关单元传至远程管理单元。其中，所述轮胎气门芯漏气监测装置用于采集轮胎气门芯附近气流信息；所述轮胎沙眼漏气监测装置用于采集轮胎表面是否存在缓慢漏气的沙眼；所述轮胎异物监测装置用于监测轮胎是否扎进可能造成轮胎漏气的异物；所述轮胎侧面及内沿破损监测装置用于监测轮胎侧面及内沿是否出现破损；所述轮毂凸缘变形监测装置用于监测轮毂凸缘的变形状态；所述轮毂破裂监测装置用于监测车辆轮毂是否出现破裂状况；所述轮胎低气压监测模块包含直接式胎压监测装置和间接式胎压监测装置及其对应的传感发射装置，用于获取车辆各轮胎气压情况的实时信息，并将获取到的信息传至车载网关单元或通过车载网关单元传至远程管理单元。其中，所述直接式胎压监测装置用于直接采集轮胎内实时压力值信息；所述间接式胎压监测装置用于采集车辆不同轮胎的实时速度差，通过转速差判定车轮滚动半径的一致性，以此来判定某只轮胎是否处于低气压状态；所述轮胎温度监测模块包含各轮胎内的温度传感监测装置及其对应的传感发射装置，用于获取车辆各轮胎内部温度情况的实时信息，并将获取到的信息传至车载网关单元或通过车载网关单元传至远程管理单元。8.根据权利要求6所述的基于全要素管理的危险化学品汽车运输安全监控系统，其特征在于，所述车辆自身过热监测预警子单元包括发动机/电机温度监测模块、差速锁系统温度监测模块、轮胎温度监测模块和/或排气管温度监测模块；所述发动机/电机温度监测模块用于获取车辆发动机/电机的实时温度信息，并将获取到的信息传至车载网关单元或通过车载网关单元传至远程管理单元；所述差速锁系统温度监测模块用于获取车辆差速锁系统的实时温度信息，并将获取到的信息传至车载网关单元或通过车载网关单元传至远程管理单元；所述轮胎温度监测模块用于获取车辆轮胎的实时温度信息，并将获取到的信息传至车载网关单元或通过车载网关单元传至远程管理单元；所述排气管温度监测模块用于获取燃油车辆排气管的实时温度信息，并将获取到的信息传至车载网关单元或通过车载网关单元传至远程管理单元。9.根据权利要求6所述的基于全要素管理的危险化学品汽车运输安全监控系统，其特征在于，所述新能源汽车锂离子动力电池爆炸防控子单元包括电池单体温度监测模块、电池单体形变监测模块、电池单体气压监测模块、电池单体漏液监测模块、电池舱爆炸性气体监测模块、电池舱环境温度监测模块、电池舱烟雾探测模块、电池爆炸抑制模块中一种或多种；所述电池单体温度监测模块包含电池单体内温度传感监测装置和/或电池单体内电阻层析成像装置及其对应的传感发射装置，用于获取车辆动力电池的单体实时温度信息，并
将获取到的信息传至车载网关单元或通过车载网关单元传至远程管理单元；所述电池单体形变监测模块包含电池单体内形变传感监测装置和/或电池单体表面可变电阻监测装置及其对应的传感发射装置，用于获取车辆动力电池的单体实时形变信息，并将获取到的信息传至车载网关单元或通过车载网关单元传至远程管理单元；所述电池单体气压监测模块包含电池单体内气压监测装置及其对应的传感发射装置，用于获取车辆动力电池的单体实时气压信息，并将获取到的信息传至车载网关单元或通过车载网关单元传至远程管理单元；所述电池单体漏液监测模块包含电池母线绝缘阻抗监测装置和/或电池正、负母线电流监测装置和/或VOC挥发物检测装置及其对应的传感发射装置，用于获取车辆动力电池的单体实时漏液信息，并将获取到的信息传至车载网关单元或通过车载网关单元传至远程管理单元；所述电池舱爆炸性气体监测模块包含CO爆炸气体探测传感监测装置、H2爆炸气体探测传感监测装置、CH4爆炸气体探测传感监测装置、VOC挥发物检测装置等及其对应的传感发射装置中一种或多种，用于获取车辆动力电池舱的爆炸性气体的成分及实时浓度信息，并将获取到的信息传至车载网关单元或通过车载网关单元至远程管理单元；所述电池舱环境温度监测模块用于获取车辆动力电池舱的环境温度信息，并将获取到的信息传至车载网关单元或通过车载网关单元传至远程管理单元；所述电池舱烟雾探测模块包含离子感烟式探测器、光电感烟探测器、红外光束感烟探测器、视频分析式烟雾探测器、感光式火灾探测器、视频分析式火焰探测器中一种或多种及其对应的传感发射装置，用于获取车辆动力电池舱是否存在烟雾的信息，并将获取到的信息传至车载网关单元或通过车载网关单元传至远程管理单元；所述电池舱电池爆炸抑制模块包括电路控制器和/或智能断路器和/或锂离子电池箱火灾抑制装置和/或自动灭火联动控制装置，用于当出现锂离子动力电池爆炸预警信息时切断...
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