專利名稱：一種危險品車輛在途姿態(tài)監(jiān)控裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于危險品在途監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種監(jiān)控裝置，具體涉及一種危險品車輛在途姿態(tài)監(jiān)控裝置。
背景技術(shù)：
隨著信息化技術(shù)的快速發(fā)展，移動通信增值業(yè)務(wù)同時也伴隨著飛速的增長，GPS定位技術(shù)、GPRS無線傳輸技術(shù)在城市交通系統(tǒng)、車輛監(jiān)控系統(tǒng)、汽車導(dǎo)航等系統(tǒng)中廣泛使用。危險品車輛在道路運(yùn)輸中存在著巨大的潛在危險性,安全問題尤其要注意,其中車輛姿態(tài)是車輛監(jiān)控中所需的重要參數(shù)，在對危險品在途運(yùn)輸中，危險品車輛姿態(tài)信息的準(zhǔn)確獲取對危險品狀態(tài)監(jiān)控起著至關(guān)重要的作用。一旦在運(yùn)輸途中，危險品車輛發(fā)生側(cè)翻，將給事故周圍的人民、交通、環(huán)境造成嚴(yán)重的危害。因此，針對車輛對危險品的運(yùn)輸，保證運(yùn)輸?shù)陌踩?，是該領(lǐng)域研究的熱點問題。發(fā)明內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實用新型的目的在于，提供一種能夠?qū)崟r監(jiān)控危險品車輛姿態(tài)的監(jiān)控裝置。為了實現(xiàn)上述任務(wù)，本實用新型采用如下技術(shù)方案予以實現(xiàn):—種危險品車輛在途姿態(tài)監(jiān)控裝置，包括角速度陀螺儀、三軸重力加速度計、GPS定位器、無線發(fā)射模塊、無線接收模塊、數(shù)據(jù)處理器和遠(yuǎn)程發(fā)送模塊，其中，角速度陀螺儀、三軸重力加速度計和GPS定位器分別通過無線發(fā)射模塊與無線接收模塊相連，無線接收模塊與數(shù)據(jù)處理器相連，數(shù)據(jù)處理器與遠(yuǎn)程發(fā)送模塊相連。
本實用新型還具有如下技術(shù)特點:所述的角速度陀螺儀采用L3G4200D芯片。所述的三軸重力加速度計采用MMA7455L芯片。所述的無線發(fā)射模塊和無線接收模塊均采用CC2530F256芯片。所述的數(shù)據(jù)處理器采用ARMllidea6410開發(fā)板。所述的GPS定位器采用SiRF Star III芯片。所述的遠(yuǎn)程發(fā)送模塊采用PTB206GPRS模塊。本實用新型能夠?qū)崟r采集車輛當(dāng)前姿態(tài)，利用陀螺儀判斷出車的轉(zhuǎn)向，利用三軸重力加速度傳感器判斷出車輛的加速度，利用速度信號計算出車輛的行駛距離，從而極大的減少了單靠GPS信號不良產(chǎn)生的誤差，從而提高了導(dǎo)航精度和車輛姿態(tài)監(jiān)控精度。

圖1是本實用新型的連接關(guān)系示意圖。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型的具體內(nèi)容作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
具體實施方式
以下給出本實用新型的具體實施例，需要說明的是本實用新型并不局限于以下具體實施例，凡在本申請技術(shù)方案基礎(chǔ)上做的等同變換均落入本實用新型的保護(hù)范圍。遵從上述技術(shù)方案，如圖1所示，一種危險品車輛在途姿態(tài)監(jiān)控裝置，包括角速度陀螺儀、三軸重力加速度計、GPS定位器、無線發(fā)射模塊、無線接收模塊、數(shù)據(jù)處理器和遠(yuǎn)程發(fā)送模塊，其中，角速度陀螺儀、三軸重力加速度計和GPS定位器分別通過無線發(fā)射模塊與無線接收模塊相連，無線接收模塊與數(shù)據(jù)處理器相連，數(shù)據(jù)處理器與遠(yuǎn)程發(fā)送模塊相連。角速度陀螺儀采用L3G4200D芯片；三軸重力加速度計采用MMA7455L芯片。MMA7455L芯片具有信號調(diào)理、低通濾波、溫度補(bǔ)償、自測等功能，采用串行外設(shè)接口通信，數(shù)字通信，MMA7455L能夠同時測量X/Y/Z三個軸的加速度，它支持SPI/I2C總線。該角速度陀螺儀由高品質(zhì)沉金Pcb組成，機(jī)器焊接工藝，其供電電壓為3V-5V，測量范圍為250/500/2000dps，模塊內(nèi)部包含通信電平轉(zhuǎn)換電路，兼容3-5V系統(tǒng)。角速度陀螺儀和三軸重力加速度計安裝在危險品車輛的車輪軸的垂線上，用來檢測車輛的姿態(tài)。使用陀螺儀來跟蹤車輛沿著X和Y軸的旋轉(zhuǎn)，計算出車輛仰角、橫滾角和方向角。采用三軸重力加速度計對運(yùn)動車輛在三維坐標(biāo)系中X軸、Y軸和Z軸三個方向上的加速度信息進(jìn)行實時采集，利用陀螺儀短時測量準(zhǔn)確的優(yōu)勢和加速度計長時穩(wěn)定的特點，能夠較為準(zhǔn)確對當(dāng)前車輛姿態(tài)進(jìn)行米集。無線發(fā)送模塊和無線接收模塊均采用CC2530F256芯片。數(shù)據(jù)處理器采用ARMllidea6410開發(fā)板。ARMllidea6410開發(fā)板是一款低功耗、高性能、高性價比的ARMll處理器開發(fā)板，利用其低功耗、高性能等特點，實現(xiàn)對車輛位置信息和車輛姿態(tài)信息的處理。GPS定位器采用SiRF Star III芯片，速度精度達(dá)到0.3米/秒，重捕獲時間2.0秒；冷啟動60秒、溫啟動40秒、熱啟動3秒，具有較高的定位精度，安裝在危險品車輛駕駛臺中，能夠較為準(zhǔn)確的得到當(dāng)前危險品車輛的位置。遠(yuǎn)程發(fā)送模塊采用PTB206GPRS模塊。連接外部GSM天線，電源接口為5V，采用RS232串口進(jìn)行連接，支持GSM07.07AT指令標(biāo)準(zhǔn)。利用其遠(yuǎn)程無線通信的優(yōu)點，實現(xiàn)對本實用新型所述的車載姿態(tài)監(jiān)控裝置和遠(yuǎn)程監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)交互。如上所述的裝置采用充電電池和車載電源供電。本實用新型的工作過程如下所述:車輛啟動時，車載電源供電，充電電池開始供電，然后數(shù)據(jù)處理器、無線接收模塊和無線發(fā)送模塊開始初始化，同時角速度陀螺儀、三軸重力加速度計、GPS定位器也開始初始化，整個裝置開始工作。首先，危險品車輛在行駛的過程中，安裝在車輛上的角速度陀螺儀跟蹤車輛沿著X和Y軸的旋轉(zhuǎn)，計算出車輛仰角、橫滾角和方向角；三軸重力加速度計對運(yùn)動車輛在三維坐標(biāo)系中X軸、Y軸和Z軸三個方向上的加速度信息進(jìn)行實時采集；車載GPS裝置，通過采集當(dāng)前車輛所處位置經(jīng)緯度信息，準(zhǔn)確獲取車輛當(dāng)前位置；其次，通過無線發(fā)送模塊將數(shù)據(jù)采集模塊采集到的車輛姿態(tài)位置發(fā)送到無線接收模塊；然后，無線接收模 塊通過串口 232將采集到車輛姿態(tài)信息發(fā)送到數(shù)據(jù)處理器進(jìn)行處理；最后數(shù)據(jù)處理器對數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和判斷，并把結(jié)果通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給遠(yuǎn)程監(jiān)控中心，完成對 車輛姿態(tài)的實時監(jiān)控。
權(quán)利要求1.一種危險品車輛在途姿態(tài)監(jiān)控裝置，包括角速度陀螺儀、三軸重力加速度計、GPS定位器、無線發(fā)射模塊、無線接收模塊、數(shù)據(jù)處理器和遠(yuǎn)程發(fā)送模塊，其特征在于，角速度陀螺儀、三軸重力加速度計和GPS定位器分別通過無線發(fā)射模塊與無線接收模塊相連，無線接收模塊與數(shù)據(jù)處理器相連，數(shù)據(jù)處理器與遠(yuǎn)程發(fā)送模塊相連。
2.如權(quán)利要求1所述的危險品車輛在途姿態(tài)監(jiān)控裝置，其特征在于，所述的角速度陀螺儀采用L3G4200D芯片。
3.如權(quán)利要求1所述的危險品車輛在途姿態(tài)監(jiān)控裝置，其特征在于，所述的三軸重力加速度計采用MMA7455L芯片。
4.如權(quán)利要求1所述的危險品車輛在途姿態(tài)監(jiān)控裝置，其特征在于，所述的無線發(fā)射模塊和無線接收 模塊均采用CC2530F256芯片。
5.如權(quán)利要求1所述的危險品車輛在途姿態(tài)監(jiān)控裝置，其特征在于，所述的數(shù)據(jù)處理器采用ARMllidea6410開發(fā)板。
6.如權(quán)利要求1所述的危險品車輛在途姿態(tài)監(jiān)控裝置，其特征在于，所述的GPS定位器采用SiRF Star III芯片。
7.如權(quán)利要求1所述的危險品車輛在途姿態(tài)監(jiān)控裝置，其特征在于，所述的遠(yuǎn)程發(fā)送模塊采用PTB206GPRS模塊。
專利摘要本實用新型公開了一種危險品車輛在途姿態(tài)監(jiān)控裝置，包括角速度陀螺儀、三軸重力加速度計、GPS定位器、無線發(fā)射模塊、無線接收模塊、數(shù)據(jù)處理器和遠(yuǎn)程發(fā)送模塊，角速度陀螺儀、三軸重力加速度計、GPS定位器通過無線發(fā)送模塊將采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送給無線接收模塊，無線接收模塊與數(shù)據(jù)處理器相連，數(shù)據(jù)處理器通過對采集的車輛姿態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，采用GPRS無線網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程監(jiān)控中心通信。當(dāng)危險品車輛處于危險狀態(tài)時，該裝置實時向司機(jī)和遠(yuǎn)程監(jiān)控中心發(fā)出警報，從而實現(xiàn)危險品車輛在途姿態(tài)監(jiān)控。
文檔編號G07C5/00GK203133959SQ20122073446
公開日2013年8月14日 申請日期2012年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月27日
發(fā)明者王健, 陳皓, 周思浩, 郭迎, 王小樂, 穆柯南, 惠飛, 趙祥模 申請人:長安大學(xué)