專利名稱：一種基于物聯(lián)網(wǎng)的車載自動實時監(jiān)控遠程終端的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于物流監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的車載自動實時監(jiān)控遠程終端。
背景技術(shù)：
目前，在物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，射頻識別技術(shù)(RFID)、視頻監(jiān)控技術(shù)、定位技術(shù)等都得到了廣泛應(yīng)用，但在遠程監(jiān)控應(yīng)用中大多應(yīng)用方式單一，不能綜合各種有效手段對車輛及貨物進行監(jiān)控，或者不能及時將監(jiān)控信息傳回監(jiān)控中心，從而造成隱患。射頻識別技術(shù)(RFID)多應(yīng)用于門禁系統(tǒng)，付費系統(tǒng)等，但在車載自動實時監(jiān)控遠程終端中的應(yīng)用不多。如今的車載監(jiān)控終端大多只利用攝像頭的錄像功能，在公安、消防、軍隊、應(yīng)急通信、政府部門得到廣泛的應(yīng)用，但并不能及時將監(jiān)控信息及時傳回監(jiān)控中心，并非真正的實時遠程終端。隨著當前物流行業(yè)的迅速發(fā)展，對于物流過程中貨物信息的跟蹤和安全的監(jiān)控成為研究和應(yīng)用的熱點之一。當前市場上產(chǎn)品的缺點是功能比較單一，不能滿足物流等領(lǐng)域的自動化作業(yè)需求。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的上述不足，提供一種融合了傳感，定位，聯(lián)網(wǎng)三大物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)車載自動實時監(jiān)控遠程終端，該終端能夠解決物流系統(tǒng)中對車輛的情況及車內(nèi)貨物缺乏及時監(jiān)控的問題，能同時監(jiān)控車輛的位置、圖像信息及車內(nèi)貨物的流動情況，并利用已有的高速3G移動網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)回傳至控制中心。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種基于物聯(lián)網(wǎng)的車載自動實時監(jiān)控遠程終端，包括微處理器單元，攝像頭，GPS 定位模塊，無線通信模塊和用于從與貨物相綁定的標簽上讀取信息，跟蹤貨物的去向的 RFID射頻讀寫單元，微處理器單元分別攝像頭接口、UART串口和SPI總線接口與攝像頭、 GPS定位模塊和RFID射頻識別模塊無線通信模塊相連，并通過無線通信模塊與控制中心進行無線通信，將采集的圖像信息、位置信號和射頻信息通過無線通信模塊發(fā)送出去。作為優(yōu)選實施方式，所述的攝像頭是0V9650 CAMERA模組的CMOS攝像頭或USB接口的攝像頭；所述的無線通信模塊為WCDMA通信模塊；所述的GPS定位模塊是采用SIRFIII 芯片組的GPS衛(wèi)星定位模塊；RFID射頻識別模塊是riRF24L01無線射頻模塊。本實用新型的車載自動實時監(jiān)控遠程終端采用WINCE6. 0系統(tǒng)，通過系統(tǒng)軟件控制攝像頭，GPS定位模塊，RFID射頻識別模塊采集相應(yīng)數(shù)據(jù)并通過WCDMA通信模塊傳回控制中心。該終端可以同時實現(xiàn)監(jiān)控貨物流動、上傳實時車輛位置信息、提供車輛及貨物視頻影像。安裝在運輸車輛上，無需人工操作，自動與控制中心進行通信，并可以接受控制中心指令，控制該遠程終端。具體而言，具有如下的技術(shù)效果[0011]實時通信功能有無線移動網(wǎng)絡(luò)覆蓋的區(qū)域，即可實現(xiàn)與控制中心的實時通信，為了增加傳輸速率使用WCDMA 3G通信，同時在沒有3G網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域可以自動切換EDGE/GPRS 網(wǎng)路進行傳輸，增加適用性；貨物高效管理無需增加人工操作，利用射頻模塊實現(xiàn)物流自動化。在裝卸貨物的同時，完成對貨物的識別和管理，監(jiān)控貨物流向，防止貨物丟失；全球定位使用GPS定位系統(tǒng)，實現(xiàn)運輸車輛實時精確定位；視頻數(shù)據(jù)采集通過終端攝像裝置，對車輛整體狀況及貨物裝卸過程進行視頻錄制，并將視頻信息進行壓縮。通過通信模塊傳回遠程監(jiān)控中心，從而高效直觀的對物流過程進行監(jiān)控；數(shù)據(jù)高效處理通過嵌入式平臺高速數(shù)據(jù)處理，可以實時將所需數(shù)據(jù)通過通信模塊上傳到控制中心，滿足實時性需要；該自動遠程終端集以上效果于一體，實現(xiàn)對物流過程的全方位跟蹤，確保貨物安全，提升物流自動化水平。

圖1是本實用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。本實用新型的目的是提供一種功能齊全，系統(tǒng)穩(wěn)定的適應(yīng)物流業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的的車載自動遠程終端，其在ARM嵌入式平臺上結(jié)合了射頻識別(RFID)功能，衛(wèi)星定位(GPS) 功能，攝像監(jiān)控功能及3G數(shù)據(jù)通信功能。如圖1所示，本實用新型的實施例中，用于車載物流實時監(jiān)控的自動遠程終端13 主要包括嵌入式微處理器單元1，USB通信接口 2，存儲單元3，UART串口 4，電源系統(tǒng)5，CMOS 攝像頭6，攝像頭接口 14，SPI總線接口 15，RFID射頻讀寫單元7，GPS衛(wèi)星定位單元8，WCDMA 通信模塊9。與用于車載物流實時監(jiān)控的自動遠程終端13相關(guān)的設(shè)施還包括控制中心10 和標簽11。嵌入式開發(fā)板12，是以ARM9 S3C2440為核心的天嵌科技TQ2440嵌入式開發(fā)板。 包括嵌入式微處理器單元1，USB通信接口 2，存儲單元3，UART串口 4，攝像頭接口 14，SPI 總線接口 15。微處理器單元1分別于USB通信接口 2，存儲單元3，UART串口 4，攝像頭接口 14，SPI總線接口 15相連接。微處理器單元1通過攝像頭接口 14與CMOS攝像頭6通信連接；微處理器單元1通過USB通信接口 2與WCDMA通信模塊9通信連接，微處理器單元1通過UART串口 4與GPS 衛(wèi)星定位單元8通信連接；微處理器單元1通過SPI總線接口 15與RFID射頻讀寫單元7 通信連接。微處理器單元1，負責分別從攝像頭接口 14、UART串口 4和SPI總線接口 15獲取圖像信息、GPS位置信息和射頻信息，經(jīng)過計算、壓縮、存儲。最后通過USB通信接口 2從 WCDMA通信模塊9傳遞到控制中心10。其核心為三星的ARM9 S3C2440，可以運行在400Mhz 主頻上，操作系統(tǒng)為WINCE6. 0。[0024]USB通信接口 2，包括主從USB接口，為嵌入式開發(fā)板12板載接口。存儲單元3，是一個大容量高速SD卡，用于暫時存儲圖像信息、射頻信息及GPS位
自筆
且I H ； K、寸。UART串口 4，是嵌入式開發(fā)板12的板載接口，支持RS232標準。通過此接口可以進行與GPS衛(wèi)星定位單元8的通信。電源系統(tǒng)5為整個終端供電，通過將汽車電瓶中的直流電轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)中各單元的所需電壓供電。CMOS攝像頭6，是一個0V9650 CAMERA模組的CMOS攝像頭。擁有130萬像素最大分辨率?？梢酝ㄟ^板載的攝像頭接口 14與微處理器單元通信，將視頻信息經(jīng)過壓縮后通過 WCDMA通信模塊傳回控制中心。RFID射頻讀寫單元7，是nRF24L01無線射頻識別讀寫模塊，nRF24L01無線射頻識別讀寫模塊工作于2. 4GHz 2. 5GHz ISM頻段。主要特性為GFSK調(diào)制；硬件集成OSI鏈路層；具有自動應(yīng)答和自動再發(fā)射功能；片內(nèi)自動生成報頭和CRC校驗碼；在本實用新型的實施例中；RFID射頻標簽為有源標簽，從而滿足車載物流中讀寫距離大的特點。GPS衛(wèi)星定位單元8，是GS-91GPS衛(wèi)星定位模塊。通過接受多個衛(wèi)星的信號分析出當前系統(tǒng)所處的位置，速度，海拔等信息。WCDMA通信模塊9，是UT_WCDMA模塊。用于維持用于車載物流實時監(jiān)控的自動遠程終端13與控制中心10的通信。將控制中心10的指令傳遞給用于車載物流實時監(jiān)控的自動遠程終端13，并把用于車載物流實時監(jiān)控的自動遠程終端13收集的信息傳遞給控制中心10。該通信模塊是一款HSUPA/HSDPA/UMTS/EDGE/GPRS/GSM無線模塊，可以同時支持 WCDMA3G高速通信和EDGE/GPRS/GSM等2G數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。可以在全國大部分地區(qū)使用。標簽11，是符合IS015693標準的射頻標簽，與物流貨物相綁定，可以由RFID射頻讀寫單元7讀取與寫入信息。用于跟蹤貨物的去向。攝像頭接口 14，是嵌入式開發(fā)板12上板載的CMOS攝像頭接口。SPI總線接口 15，是微處理器單元1上的SPI總線I/O接口。在本實用新型實施例中的GS-91GPS衛(wèi)星定位模塊通過串口與TQ2440嵌入式開發(fā)板通信連接。并通過UT_WCDMA模塊實時將位置信息傳回控制中心。nRF24L01是一款工業(yè)級內(nèi)置硬件鏈路層協(xié)議的低成本無線收發(fā)器。該器件工作于 2. 4GHz全球開放ISM頻段，內(nèi)置頻率合成器、功率放大器、晶體振蕩器、調(diào)制器等功能模塊， 并融合增強型ShockBurst技術(shù)，其輸出功率和通信頻道可通過程序配置?？芍苯优c單片機 I/O連接，外接元件數(shù)目少。nRF24L01功耗低，以_6dBm的功率發(fā)射時，工作電流僅9mA ；接收時，工作電流僅12. 3mA，多種低功率工作模式(掉電和空閑模式)更利于節(jié)能設(shè)計。在本實用新型實施例中的nRF24L01無線射頻模塊能夠讀取在物流車輛上的有源標簽數(shù)據(jù)，監(jiān)控貨物安全，并可以實時將車輛內(nèi)貨物的上下流動狀況發(fā)回控制中心，實現(xiàn)物理的自動化。
權(quán)利要求1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)的車載自動實時監(jiān)控遠程終端，包括微處理器單元，攝像頭，GPS定位模塊，無線通信模塊，其特征在于，所述的終端還包括RFID射頻讀寫單元，用于從與貨物相綁定的標簽上讀取信息，跟蹤貨物的去向，微處理器單元分別與攝像頭接口、UART串口和 SPL總線接口與攝像頭、GPS定位模塊和RFID射頻識別模塊無線通信模塊相連，并通過無線通信模塊與控制中心進行無線通信，將采集的圖像信息、位置信號和射頻信息通過無線通信模塊發(fā)送出去。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載自動實時監(jiān)控遠程終端，其特征在于，所述的攝像頭是 0V9650CAMERA模組的CMOS攝像頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載自動實時監(jiān)控遠程終端，其特征在于，所述的攝像頭模塊是帶有USB接口的攝像頭。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載自動實時監(jiān)控遠程終端，其特征在于，所述的無線通信模塊為WCDMA通信模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載自動實時監(jiān)控遠程終端，其特征在于，所述的GPS定位模塊是采用SIRFIII芯片組的GS-91GPS衛(wèi)星定位模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的車載自動實時監(jiān)控遠程終端，其特征在于，所述的RFID射頻識別模塊是nRF24L01無線射頻模塊。
專利摘要本實用新型屬于物流監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的車載自動實時監(jiān)控遠程終端，包括微處理器單元，攝像頭，GPS定位模塊，無線通信模塊和用于從與貨物相綁定的標簽上讀取信息，跟蹤貨物的去向的RFID射頻讀寫單元，微處理器單元分別攝像頭接口、UART串口和SPI總線接口與攝像頭、GPS定位模塊和RFID射頻識別模塊無線通信模塊相連，并通過無線通信模塊與控制中心進行無線通信，將采集的圖像信息、位置信號和射頻信息通過無線通信模塊發(fā)送出去。本實用新型的監(jiān)控遠程終端，可以同時實現(xiàn)監(jiān)控貨物流動、上傳實時車輛位置信息、提供車輛及貨物視頻影像，無需人工操作，自動與控制中心進行通信，并可以接受控制中心指令，控制該遠程終端。
文檔編號G06K19/07GK202050496SQ201120017468
公開日2011年11月23日 申請日期2011年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月19日
發(fā)明者于潔瀟, 劉開華, 潘勇, 陳征 申請人:天津大學