專利名稱：危險貨物運輸車輛動態監控方法及預警裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種車輛監控方法及預警裝置，尤其涉及一種實現對危險貨物運輸車 輛動態實時監控的方法及預警裝置。
背景技術：
隨著社會經濟的發展，危險品不斷出現，道路危險貨物運輸的種類、數量不斷增 加，貨物的危險性質也越來越復雜。與生產、儲存環節一樣，危險貨物的運輸環節也越來越 受到人們的重視。運輸過程中的危險貨物就像一個個流動的潛在危險源，在道路運輸過程 中，危險貨物運輸車輛一旦發生交通事故，與普通運輸車輛相比，不僅會造成人員和財產的 損失，而且由于危險貨物具有怕熱怕撞擊等特性，很有可能會引發泄露、爆炸等二次事故， 造成更大的危害和損失，甚至污染周邊的環境。目前危險貨物監控裝置功能不夠完善，比如缺乏對駕駛員的監控，只對車輛碰撞 進行報警，未對車輛側翻進行報警，只對貨物的泄漏進行報警，不能實現對貨物滑落、丟失 等的實時監控，并且在碰撞、側翻等預警方法的抗干擾性、閾值等方面存在一些問題。
發明內容
針對上述問題，本發明的目的是提供一種能夠對危險貨物運輸過程中的駕駛員、 車輛、貨物同時進行動態監控和預警的方法及裝置。為實現上述目的，本發明采取以下技術方案一種危險貨物運輸車輛動態監控方 法，包括以下步驟1)設置一危險貨物運輸動態實時監控預警裝置，包括加速度傳感器、傾角傳感器、 溫/壓力傳感器、攝像頭、顯示屏、GPS/GPRS、SD卡存儲器、讀卡器，和控制它們的含有微處 理器的電子控制單元，所述微處理器內設置有碰撞、側翻、溫壓的預警模塊，各預警模塊中 預置有預警算法及閾值；2)采集貨車車架的加速度信號、貨車車架的傾角信號、貨物的溫/壓力信號、駕駛 室和貨物的圖像信號，采集的信號都存儲到預警模塊；3)所述碰撞、側翻、溫壓的預警模塊將輸入信號與預設閾值進行比較，發出相應 的報警指令，并將異常信號及圖片進行存儲；4)報警信息在顯示屏顯示，并通過GPS/GPRS模塊發送至遠程監控中心；5)完成報警后，返回步驟2;6)駕駛員通過顯示屏實時監測貨物狀態和報警信息。步驟3)中，關于碰撞的識別過程按以下步驟進行①設置采樣頻率；②采集X、Y、Z三個方向的加速度；③進行A/D轉換；④濾除小于2g的信號；
⑤大于2g的信號按三軸向合成加速度碰撞報警算法進行計算，并與設定的閾值 進行比較，判斷是否發生碰撞；⑥不是碰撞返回②；⑦是碰撞，判斷碰撞類型；⑧進行預警。所述三軸向合成加速度碰撞報警算法表達式為
權利要求
1.一種危險貨物運輸車輛動態監控方法，它包括以下步驟1)設置一危險貨物運輸動態實時監控預警裝置，包括加速度傳感器、傾角傳感器、溫/ 壓力傳感器、攝像頭、顯示屏、GPS/GPRS、SD卡存儲器、讀卡器，和控制它們的含有微處理器 的電子控制單元，所述微處理器內設置有碰撞、側翻、溫壓的預警模塊，各預警模塊中預置 有預警算法及閾值；2)采集貨車車架的加速度信號、貨車車架的傾角信號、貨物的溫/壓力信號、駕駛室和 貨物的圖像信號，采集的信號都存儲到預警模塊；3)所述碰撞、側翻、溫壓的預警模塊將輸入信號與預設閾值進行比較，發出相應的報警 指令，并將異常信號及圖片進行存儲；4)報警信息在顯示屏顯示，并通過GPS/GPRS模塊發送至遠程監控中心；5)完成報警后，返回步驟2;6)駕駛員通過顯示屏實時監測貨物狀態和報警信息。
2.如權利要求1所述的危險貨物運輸車輛動態監控方法，其特征在于所述步驟3) 中，關于碰撞的識別過程按以下步驟進行①設置采樣頻率；②采集X、Y、Z三個方向的加速度；③進行A/D轉換；④濾除小于2g的信號；⑤大于2g的信號按三軸向合成加速度碰撞報警算法進行計算，并與設定的閾值進行 比較，判斷是否發生碰撞；⑥不是碰撞返回②；⑦是碰撞，判斷碰撞類型；⑧進行預警。
3.如權利要求2所述的危險貨物運輸車輛動態監控方法，其特征在于所述三軸向合 成加速度碰撞報警算法表達式為
4.如權利要求2所述的危險貨物運輸車輛動態監控方法，其特征在于所設定的閾值 為 Sth = 0. 2g · s。
5.如權利要求2所述的危險貨物運輸車輛動態監控方法，其特征在于所述碰撞類型 的識別表達式為d|ax(t) |/dt > d|ay(t) |/dt，如果關系式成立，則為正面碰撞；否則為側面碰撞。
6.如權利要求1所述的危險貨物運輸車輛動態監控方法，其特征在于所述步驟3) 中，關于側翻的識別過程按如下步驟進行①設置采樣頻率和帶寬；②采集傾角信號，進行A/D轉換；③判斷帶寬內的傾角信號是否全部大于閾值；④全部大于則進行報警，否則返回②。
7.如權利要求1所述的危險貨物運輸車輛動態監控方法，其特征在于所述步驟3) 中，溫壓預警過程按如下方式判斷①溫度報警第一級報警閥值Ttl為當地歷史最高溫度40°C，當最高溫度高于運載物質 閃點時，取物質閃點為報警值Ttl，第二級為第一級報警閥值的1. 5 2倍，第一級為現場報 警，無須上報監控中心，第二級以上必須同時在線上報監控中心；②壓力報警高位設置兩級，第一級報警閥值為容器正常工作壓力0.8的上限P1，第二 級為容器設計壓力P2的80%，第一級為現場報警，無須上報給監控中心，第二級以上必須同 時在線上報監控中心；低位設置至少為一級，報警閥值為正常工作壓力的下限Ρ『
8.一種危險貨物運輸車輛動態監控預警裝置，其特征在于它包括GPS/GPRS、攝像頭、 讀卡器、三軸加速度傳感器、顯示屏、人工報警、蜂鳴報警、溫/壓傳感器、傾角傳感器、SD卡 存儲器、含有微處理器的電子控制單元；所述電子控制單元分別控制連接上述各件；所述 微處理器內設置有碰撞、側翻、溫壓的預警模塊，預警模塊中預置有預警算法及閾值。
9.如權利要求8所述的危險貨物運輸車輛動態監控預警裝置，其特征在于所述三軸加速度傳感器固定安裝在車身框架鋼板上，并避開有液體溢出或直接噴濺的 區域；所述傾角傳感器水平固定在車輛質心位置，因此，傾角傳感器可與碰撞傳感器固定在 相近位置，水平放置；所述溫/壓傳感器安裝在容器內；所述攝像頭為兩個，一個安裝在掛車前端，另一個安裝在駕駛室，與三軸加速度傳感器 固定在相近位置，水平放置。
10.如權利要求8所述的危險貨物運輸車輛動態監控預警裝置，其特征在于所述 電子控制單元采用ΜΑΧ232芯片進行電平轉換；采用LM3S^48芯片進行數模轉換；采用 AT45DB161串行存儲芯片進行數據記錄；采用FMMCL64芯片進行行駛過程中的疑點數據記 錄。
全文摘要
本發明涉及一種危險貨物運輸車輛動態監控方法及預警裝置，包括步驟1)設置一預警裝置，含有碰撞、側翻、溫壓的預警模塊及預警算法、閾值；2)采集貨車加速度、傾角、溫/壓、圖像信號；3)將各信號進行演算與預設閾值進行比較，發出相應的報警指令；4)報警信息顯示并通過GPS/GPRS發送至遠程監控中心；5)完成報警后，返回步驟2；6)駕駛員通過顯示實時監測貨物狀態和報警信息。相應的預警裝置包括GPS/GPRS、攝像頭、讀卡器、三軸加速度傳感器、顯示屏、人工報警、蜂鳴報警、溫/壓傳感器、傾角傳感器、SD卡存儲器、含有微處理器的電子控制單元；微處理器內設置有碰撞、側翻、溫壓的預警模塊。本發明能對碰撞、側翻、溫壓等實時進行監控，有利于行車安全及救援工作。
文檔編號G08B25/00GK102069769SQ20101059468
公開日2011年5月25日 申請日期2010年12月17日 優先權日2010年12月17日
發明者周煒, 李文亮, 李臣, 董軒 申請人:交通運輸部公路科學研究所