專利名稱：一種基于ZigBee的海關監管車輛監管系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種車輛監管系統，更具體地，涉及一種基于ZigBee的海關監管車輛監管系統。
背景技術：
海關監管車是專門用于運輸海關監管貨物的封關車，用于將海關的監管貨物從一個海關監管區運輸到另一個監管區。如貨物從國外運到口岸，貨物入境時并沒有清關，需要運輸到貨物目的地的海關清關，就需要這種海關監管車。海關監管車需要向海關申請，在海關注冊備案后，才能承運海關監管貨物，裝運貨物后，由海關關員施關鎖，將貨車們鎖上；到目的地后，由當地海關檢查封志無誤后解關鎖，卸貨清關。近年來,無線傳感器網絡(Wireless Sensor Network,WSN)技術和ZigBee技術得·到了較迅速的發展。無線傳感器網絡由大量傳感器節點組成，傳感器節點被密集地放置于測量環境當中，大量的傳感器節點以自組織的方式組成網絡，節點對探測到的信息進行初步處理后，以多跳中繼的方式將信息傳送至匯聚節點，然后通過互聯網等途徑到達用戶終端所在的管理節點，而用戶終端也可以通過管理節點對無線傳感器網絡進行管理。為了滿足小型低成本設備的無線聯網要求，2000年IEEE成立IEEE 802. 15. 4工作組，研究開發了 ZigBee技術，即一種低功耗、低成本、低復雜度、低速率的近程無線網絡通信技術。ZigBee技術利用無線數傳模塊形成一個無線數傳網絡平臺，各個無線數傳模塊之間可以相互通信。基于ZigBee技術的無線傳感器網絡，使數據的自動采集、分析處理，以及網絡組建和數據傳輸變得更加容易。基于ZigBee技術的無線傳感器網絡能夠適用于不需要很高的數據吞吐量和連續狀態更新的工業應用，并且具有低功耗和低成本的優勢。目前，在海關監管車運輸海關貨物的時候，車輛需要由海關關員在車門上施封志，在到達目的海關監管區后，再由海關關員核查封志無誤后解封。所以，添加封志和檢查封志的過程需要人為干預，而隨著海關監管車輛的增多、運輸量增長，需要海關部門投入大量的人力以對海關監管車施封與檢查封志。同時，海關監管車在長途的運輸中有可能被非正常的改變運輸路線或非正常途徑的開啟。現有技術中，采用的機械掛鎖、一次性使用的“封簽”或一般的電子數碼鎖等已不能有效地阻止此類事件的發生，所以如何提高海關監管力度、防止類似事件的發生、降低人力成本，是目前海關工作中的一項重要任務。因此，迫切地需要一種能夠實現信號無線傳輸、海關監管車實時定位、貨柜柜門開閉狀態實時監測、控制精確、成本低的海關監管車監管系統及監管方法。
發明內容本實用新型提供了一種基于ZigBee的海關監管車輛監管系統，自動控制鎖具的開/閉，并結合ZigBee傳輸協議和無線網絡傳輸協議實現海關監管車輛運輸途中的位置及車門的開/關狀態的實時監測，便于精確控制，節約人力成本。為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是一種基于ZigBee的海關監管車輛監管系統，包括控制平臺，包括接收海關監管車輛的出/入關信息、并發出加/解鎖指令的無線通訊及控制模塊；通過無線網絡傳輸協議與所述控制平臺連接的車載控制終端，包括接收所述加/解鎖指令，并發出加/解鎖控制信號的帶有無線通訊接口的主控制模塊；與所述主控制模塊相連、接收并傳遞所述加/解鎖控制信號的ZigBee通訊模塊；設于車門上用于封閉該車門的鎖具，包括通過ZigBee傳輸協議與所述ZigBee通訊模塊連接、接收所述加/解鎖控制信號、并控制所述鎖具的加/解鎖的ZigBee通訊及控制模塊。上述的基于ZigBee的海關監管車輛監管系統還包括固設于海關監管車輛上、實時監測車門的開/關狀態、并通過ZigBee傳輸協議與車載控制終端連接的車門監測模塊，按照ZigBee傳輸協議向所述車載控制終端的ZigBee通訊模塊發出車門的開/關狀態信號;所述ZigBee通訊模塊接收所述車門的開/關狀態信號并傳遞給所述帶有無線通訊接口的主控制模塊；所述主控制模塊按照無線網絡傳輸協議向所述控制平臺發出車門的開/關狀態信息。上述技術方案中，所述車載控制終端還包括實時獲取海關監管車輛的定位信息、與帶有無線通訊接口的主控制模塊連接的GPS衛星定位模塊，將該定位信息輸入至所述帶有無線通訊接口的主控制模塊；所述主控制模塊按照無線網絡傳輸協議向所述控制平臺發出車輛的位置信息。上述的基于ZigBee的海關監管車輛監管系統還包括固設于海關監管車輛上不同位置的、實時監測距監管車輛一定距離內的物體、通過ZigBee傳輸協議與車載控制終端連接的復數個安全監測模塊，按照ZigBee傳輸協議向所述車載控制終端的ZigBee通訊模塊發出危險信號；所述ZigBee通訊模塊接收所述危險信號并傳遞給所述帶有無線通訊接口的主控制豐旲塊;所述主控制模塊按照無線網絡傳輸協議向所述控制平臺發出危險信息。進一步的技術方案，所述控制平臺的無線通訊及控制模塊接收到所述車門的開狀態信號、不同于預設的位置信息、危險信息時發出警示指令；所述控制平臺包括接收所述警示指令，并發出警示信號的報警模塊。優選的，所述鎖具為電子數碼鎖，還包括電源管理模塊、電子鎖具模塊、內置天線，所述ZigBee通訊及控制模塊與內置天線、電子鎖具模塊分別相連。上述技術方案中，所述車載控制終端還包括電源管理模塊、GPS內置天線、ZigBee內置天線、GSM內置天線，所述GPS內置天線與GPS衛星定位模塊相連，所述ZigBee內置天線通過ZigBee通訊模塊與帶有無線通訊接口的主控制模塊相連；[0036]所述主控制模塊為帶有GSM通訊接口的主控制模塊，所述GSM內置天線與主控制模塊相連。上述技術方案中，所述無線網絡為GSM無線網絡、CDMA無線網絡中的一種。優選的，所述車門監測模塊和安全監測模塊均為傳感器。一種上述基于ZigBee的海關監管車輛監管系統的監管方法，包括如下步驟(I)出閘登記，發出海關監管車輛出關信息給控制平臺；(2)控制平臺接收海關監管車輛出關信息，其無線通訊及控制模塊發出加 鎖指令；(3)車載控制終端的帶有無線通訊接口的主控制模塊按照無線網絡傳輸協議接收加鎖指令，主控制模塊發出加鎖控制信號，通過ZigBee通訊模塊傳遞該加鎖控制信號；(4)鎖具的ZigBee通訊及控制模塊按照ZigBee傳輸協議接收所述加鎖控制信號，控制所述鎖具的閉鎖，車輛進入施封狀態；(5)運輸途中，所述GPS衛星定位模塊實時獲取海關監管車輛的定位信息，并將該定位信息輸入至所述帶有無線通訊接口的主控制模塊；主控制模塊按照無線網絡傳輸協議向所述控制平臺發出車輛的位置信息，便于監控；(6)運輸途中，所述車門監測模塊實時監測車門的開/關狀態信號，并按照ZigBee傳輸協議向車載控制終端的ZigBee通訊模塊發出所述車門的開/關狀態信號；所述ZigBee通訊模塊接收所述車門的開/關狀態信號并傳遞給所述帶有無線通訊接口的主控制模塊；所述主控制模塊按照無線網絡傳輸協議向所述控制平臺發出車門的開/關狀態信號，便于監控；(7)運輸途中，所述安全監測模塊實時監測距監管車輛一定距離內的物體，并按照ZigBee傳輸協議向所述車載控制終端的ZigBee通訊模塊發出危險信號；所述ZigBee通訊模塊接收所述危險信號并傳遞給所述帶有無線通訊接口的主控制豐旲塊;所述主控制模塊按照無線網絡傳輸協議向所述控制平臺發出危險信息，便于警示。(8)海關監管車輛行至目的地，入閘登記，發出海關監管車輛入關信息給控制平臺；(9)控制平臺接收海關監管車輛入關信息，其無線通訊及控制模塊發出解鎖指令；( 10)車載控制終端的帶有無線通訊接口的主控制模塊按照無線網絡傳輸協議接收所述解鎖指令，主控制模塊發出解鎖控制信號，通過ZigBee通訊模塊傳遞該解鎖控制信號；(11)鎖具的ZigBee通訊及控制模塊按照ZigBee傳輸協議接收所述解鎖控制信號，控制所述鎖具的解鎖，車輛進入解封狀態，完成海關監管車輛的監管。由于上述技術方案運用，本實用新型與現有技術相比具有下列優點[0069]I.本實用新型基于ZigBee傳輸協議和無線網絡傳輸協議自動控制電子數碼鎖的加/解鎖，控制精確、快速，節約人力成本。2.本實用新型結合ZigBee傳輸協議和無線網絡傳輸協議實現海關監管車輛運輸途中的位置及車門的開/關狀態的實時監測，確保運輸過程中物品的安全性。3.本實用新型的鎖具能夠遠程無線監控，遠程無線控制加/解鎖具。鎖具和車載控制終端通過ZigBee傳輸協議通信，功耗低、成本低、擴展性好。以下結合附圖
和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明圖I本發明實施例的基于ZigBee的海關監管車輛監管系統的結構示意圖。
具體實施方式
為了使本技術領域的人員更好地理解本發明的技術方案，并使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合實施例及實施例附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。圖I是本實用新型實施例的基于ZigBee的海關監管車輛監管系統的結構示意圖。如圖所示，一種基于ZigBee的海關監管車輛監管系統，包括控制平臺1，包括接收/發送無線信號的無線通訊及控制模塊10，與無線通訊及控制模塊10相連的報警模塊11。通過GSM無線網絡傳輸協議與所述控制平臺I連接的車載控制終端2，包括電源管理模塊、帶有無線通訊接口的主控制模塊20、GPS內置天線、GPS衛星定位模塊22、ZigBee內置天線、ZigBee通訊模塊21、GSM內置天線，本實施例中，所述主控制模塊20為帶有GSM通訊接口的主控制模塊；所述GSM內置天線與主控制模塊20相連，所述GPS內置天線與GPS衛星定位模塊相連，GPS衛星定位模塊的定位信息輸入至帶有GSM通訊接口的主控制模塊；所述ZigBee內置天線通過ZigBee通訊模塊與帶有GSM通訊接口的主控制模塊相連。設于車門上用于封閉該車門的鎖具3為電子數碼鎖，包括電源管理模塊、電子鎖具模塊、內置天線、與電子鎖具模塊、內置天線分別相連的ZigBee通訊及控制模塊30，按照ZigBee傳輸協議接收所述加/解鎖控制信號，控制所述鎖具3的加/解鎖。本實施例的加/解鎖原理如下所述所述控制平臺I的無線通訊及控制模塊10，接收海關監管車輛的出/入關信息，并發出加/解鎖指令；所述車載控制終端2的帶有GSM通訊接口的主控制模塊20接收所述加/解鎖指令，并發出加/解鎖控制信號；與所述主控制模塊20相連的ZigBee通訊模塊21接收并傳遞所述加/解鎖控制信號；所述鎖具3的ZigBee通訊及控制模塊30,按照ZigBee傳輸協議接收所述加/解鎖控制信號，控制所述鎖具3的加/解鎖。本實施例的基于ZigBee的海關監管車輛監管系統還包括固設于海關監管車輛上、通過ZigBee傳輸協議與車載控制終端2連接的車門監測模塊4，實時監測車門的開/關狀態，并按照ZigBee傳輸協議向所述車載控制終端2的ZigBee通訊模塊21發出車門的開
/關狀態信號。固設于海關監管車輛上不同位置的、通過ZigBee傳輸協議與車載控制終端2連接的復數個安全監測模塊5，實時監測距監管車輛一定距離內的物體，并按照ZigBee傳輸協議向所述車載控制終端2的ZigBee通訊模塊21發出危險信號。所述車載控制終端2的ZigBee通訊模塊21接收所述車門的開/關狀態信號和所述危險信號，并傳遞給所述帶有GSM通訊接口的主控制模塊20 ;所述主控制模塊20按照無線網絡傳輸協議向所述控制平臺I發出車門的開/關狀態信息和危險信息。所述車載控制終端2的GPS衛星定位模塊22實時獲取海關監管車輛的定位信息，并將該定位信息輸入至所述帶有GSM通訊接口的主控制模塊20 ;所述主控制模塊20按照無線網絡傳輸協議向所述控制平臺I發出車輛的位置信息，實現海關監管車輛運輸途中的位置及車門的開/關狀態的實時監測，確保運輸過程中物品的安全性。運輸過程中，當所述控制平臺I的無線通訊及控制模塊10接收到所述車門的開狀態信號、不同于預設的位置信息、危險信息時發出警示指令；所述報警模塊11接收所述警示指令，并發出警示信號。本實施例中，所述車門監測模塊4為傳感器，可選用位置傳感器，安裝于海關監管車輛兩扇車門結合處附近的車廂內壁上，當監測到車門距傳感器的距離大于車門關閉時的理論距離時，發出車門的開狀態信號。所述安全監測模塊5為傳感器，可選用位置傳感器，海關監管車輛的除底面和前面的4個側面均安裝一個安全監測模塊，當任何一個安全監測模塊監測到距海關監管車輛一定距離內有物體時，發出危險信號。本實施例的基于ZigBee的海關監管車輛監管系統監管方法，其特征在于，包括如下步驟(I)出閘登記，發出海關監管車輛出關信息給控制平臺；(2)控制平臺接收海關監管車輛出關信息，其無線通訊及控制模塊發出加鎖指令；(3)車載控制終端的帶有無線通訊接口的主控制模塊按照無線網絡傳輸協議接收加鎖指令，主控制模塊發出加鎖控制信號，通過ZigBee通訊模塊傳遞該加鎖控制信號；(4)鎖具的ZigBee通訊及控制模塊按照ZigBee傳輸協議接收所述加鎖控制信號，控制所述鎖具的閉鎖，車輛進入施封狀態；(5)運輸途中，所述GPS衛星定位模塊實時獲取海關監管車輛的定位信息，并將該定位信息輸入至所述帶有無線通訊接口的主控制模塊；主控制模塊按照無線網絡傳輸協議向所述控制平臺發出車輛的位置信息，便于監控；(6)運輸途中，所述車門監測模塊實時監測車門的開/關狀態信號，并按照ZigBee傳輸協議向車載控制終端的ZigBee通訊模塊發出所述車門的開/關狀態信號；所述ZigBee通訊模塊接收所述車門的開/關狀態信號并傳遞給所述帶有無[0114]線通訊接口的主控制模塊；所述主控制模塊按照無線網絡傳輸協議向所述控制平臺發出車門的開/關狀態信號，便于監控；(7)運輸途中，所述安全監測模塊實時監測距監管車輛一定距離內的物體，并按照ZigBee傳輸協議向所述車載控制終端的ZigBee通訊模塊發出危險信號；所述ZigBee通訊模塊接收所述危險信號并傳遞給所述帶有無線通訊接口的主控制豐旲塊;所述主控制模塊按照無線網絡傳輸協議向所述控制平臺發出危險信息，便于警示。 (8)海關監管車輛行至目的地，入閘登記，發出海關監管車輛入關信息給控制平臺；(9)控制平臺接收海關監管車輛入關信息，其無線通訊及控制模塊發出解鎖指令；(10)車載控制終端的帶有無線通訊接口的主控制模塊按照無線網絡傳輸協議接收所述解鎖指令，主控制模塊發出解鎖控制信號，通過ZigBee通訊模塊傳遞該解鎖控制信號；(11)鎖具的ZigBee通訊及控制模塊按照ZigBee傳輸協議接收所述解鎖控制信號，控制所述鎖具的解鎖，車輛進入解封狀態，完成海關監管車輛的監管。以上所述，僅為發明的具體實施方式
。本發明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明揭露的技術范圍內，可輕易想到的變化或替換，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此，本發明的保護范圍應該以權利要求所界定的保護范圍為準。
權利要求1.一種基于ZigBee的海關監管車輛監管系統，其特征在于，包括 控制平臺，包括接收海關監管車輛的出/入關信息、并發出加/解鎖指令的 無線通訊及控制模塊； 通過無線網絡傳輸協議與所述控制平臺連接的車載控制終端，包括接收所述加/解鎖指令，并發出加/解鎖控制信號的帶有無線通訊接口的主控制模塊；與所述主控制模塊相連、接收并傳遞所述加/解鎖控制信號的ZigBee通訊模塊； 設于車門上用于封閉該車門的鎖具，包括通過ZigBee傳輸協議與所述ZigBee通訊模塊連接、接收所述加/解鎖控制信號、并控制所述鎖具的加/解鎖的ZigBee通訊及控制模塊。
2.根據權利要求I所述的基于ZigBee的海關監管車輛監管系統，其特征在于，還包括固設于海關監管車輛上、實時監測車門的開/關狀態、并通過ZigBee傳輸協議與車載控制終端連接的車門監測模塊。
3.根據權利要求I所述的基于ZigBee的海關監管車輛監管系統，其特征 在于，所述車載控制終端還包括實時獲取海關監管車輛的定位信息、與帶有無線通訊接口的主控制模塊連接的GPS衛星定位模塊。
4.根據權利要求I所述的基于ZigBee的海關監管車輛監管系統，其特征 在于，還包括固設于海關監管車輛上不同位置的、實時監測距監管車輛一定距離內的物體、通過ZigBee傳輸協議與車載控制終端連接的復數個安全監測模塊。
5.根據權利要求2、3或4中任一項所述的基于ZigBee的海關監管車輛監 管系統，其特征在于，所述控制平臺還包括接收警示指令，并發出警示信號的報警模塊。
6.根據權利要求I所述的基于ZigBee的海關監管車輛監管系統，其特征 在于，所述鎖具為電子數碼鎖，還包括電源管理模塊、電子鎖具模塊、內置天線，所述ZigBee通訊及控制模塊與內置天線、電子鎖具模塊分別相連。
7.根據權利要求1、2或3中任一項所述的基于ZigBee的海關監管車輛監 管系統，其特征在于，所述車載控制終端還包括電源管理模塊、GPS內置天線、ZigBee內置天線、GSM內置天線，所述GPS內置天線與GPS衛星定位模塊相連，所述ZigBee內置天線通過ZigBee通訊模塊與帶有無線通訊接口的主控制模塊相連； 所述主控制模塊為帶有GSM通訊接口的主控制模塊，所述GSM內置天線與 主控制模塊相連。
8.根據權利要求I至4中任一項所述的基于ZigBee的海關監管車輛監管 系統，其特征在于，所述無線網絡為GSM無線網絡、CDMA無線網絡中的一種。
9.根據權利要求2或4所述的基于ZigBee的海關監管車輛監管系統，其特征在于，所述車門監測模塊和安全監測模塊均為傳感器。
專利摘要本實用新型提供了一種基于ZigBee的海關監管車輛監管系統，包括控制平臺，包括接收海關監管車輛的出/入關信息、并發出加/解鎖指令的無線通訊及控制模塊；通過無線網絡傳輸協議與所述控制平臺連接的車載控制終端，包括帶有無線通訊接口的主控制模塊，接收所述加/解鎖指令，并發出加/解鎖控制信號；與所述主控制模塊相連的ZigBee通訊模塊，接收并傳遞所述加/解鎖控制信號；設于車門上用于封閉該車門的鎖具，包括ZigBee通訊及控制模塊，按照ZigBee傳輸協議接收所述加/解鎖控制信號，控制所述鎖具的加/解鎖。本實用新型基于ZigBee傳輸協議和無線網絡傳輸協議自動控制電子數碼鎖的加/解鎖，控制精確、快速，節約人力成本。
文檔編號H04W84/18GK202771242SQ201220464578
公開日2013年3月6日 申請日期2012年9月13日 優先權日2012年9月13日
發明者唐小冬, 辛克瑜, 史夢華, 楊靜 申請人:蘇州天澤信息科技有限公司