專利名稱：車載無(wú)線傳感器系統(tǒng)及其檢測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種車載無(wú)線傳感器系統(tǒng)及其檢測(cè)方法，是基于ZigBee 無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和GPRS無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的車輛狀態(tài)的檢測(cè)系統(tǒng)及其檢測(cè) 方法，適用于檢測(cè)車輛狀態(tài)的車載無(wú)線傳感系統(tǒng)，尤其適用于運(yùn)輸行業(yè)的車 輛狀態(tài)檢測(cè)。
背景技術(shù)：
目前通過(guò)GPS來(lái)傳輸現(xiàn)場(chǎng)狀況大部份是使用有線傳感器來(lái)采集現(xiàn)場(chǎng)的數(shù) 據(jù)，這樣就導(dǎo)致每一個(gè)傳感器都有一組線束連接到GPS車載終端。如果有四 個(gè)以上的傳感器就有四組線接到GPS車載終端，而且有的傳感器距離GPS車 載終端很遠(yuǎn)，導(dǎo)致GPS車載終端安裝傳感器非常復(fù)雜、成本高、可靠性難以 保證?，F(xiàn)有的GPS車載終端傳感器大部分采用有線形式來(lái)測(cè)量轉(zhuǎn)速、開關(guān)、 信號(hào)，這樣導(dǎo)致每個(gè)傳感器都要有信號(hào)線接到GPS車載終端。如果有多個(gè)傳 感器，就會(huì)有同樣多的線接到GPS車載終端，導(dǎo)致安裝比較麻煩，大量的信 號(hào)線要安裝在車輛，同時(shí)也降低了傳感器的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是結(jié)合現(xiàn)有的傳感器和無(wú)線傳輸技術(shù)提供一 種車載無(wú)線傳感器系統(tǒng)及其檢測(cè)方法，包括至少一個(gè)接收單元以及多個(gè)發(fā)射 單元，發(fā)射單元將實(shí)時(shí)檢測(cè)到的數(shù)據(jù)或異常數(shù)據(jù)與接收單元通信。接收單元 通過(guò)串口和GPS車載終端通信，GPS車載終端再按照一定的格式把發(fā)射單元發(fā)送來(lái)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心的計(jì)算機(jī)上進(jìn)行分析、顯示。
為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明車載無(wú)線傳感器系統(tǒng)及其檢測(cè)方法是采取 以下方案實(shí)現(xiàn)的無(wú)線傳感器系統(tǒng)包括發(fā)射單元和接收單元，發(fā)射單元包括 無(wú)線溫濕度傳感器和無(wú)線開關(guān)門傳感器，無(wú)線溫濕度傳感器設(shè)置在車廂內(nèi)空 調(diào)回風(fēng)口，測(cè)量溫度和濕度的大小，在設(shè)定的時(shí)間間隔內(nèi)向接收單元發(fā)送溫 度和濕度數(shù)據(jù)。無(wú)線開關(guān)門傳感器設(shè)置在車廂內(nèi)，用于檢測(cè)相應(yīng)的門的開關(guān) 狀態(tài)，無(wú)線開關(guān)門傳感器采用門磁信號(hào)觸發(fā)，當(dāng)門的開關(guān)狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)， 門磁信號(hào)被觸發(fā)，向接收單元發(fā)送門開信號(hào)。接收單元采用無(wú)線數(shù)據(jù)采集器。 無(wú)線數(shù)據(jù)采集器隱藏安裝在車身上，接收發(fā)射單元的射頻信號(hào)。
作為本發(fā)明的擴(kuò)展，所述的發(fā)射單元還可以包括無(wú)線壓力傳感器、無(wú)線
位置傳感器和無(wú)線速度傳感器等。
本發(fā)明車載無(wú)線傳感器系統(tǒng)的檢測(cè)方法是
1、 接收單元上電后進(jìn)入工作模式。發(fā)射單元觸發(fā)后發(fā)出射頻信號(hào)。接收 單元接收來(lái)自發(fā)射單元的射頻信號(hào)，對(duì)接收到的數(shù)據(jù)幀首先進(jìn)行校驗(yàn)，校驗(yàn) 正確后再將其中的識(shí)別碼ID分別和事先存入的接收單元的多個(gè)碼模塊中的識(shí) 別碼ID進(jìn)行比較。如果和某個(gè)碼模塊的識(shí)別碼ID相同，即為此碼模塊相對(duì) 應(yīng)的數(shù)據(jù)(接收單元內(nèi)的默認(rèn)ID可以通過(guò)專用的設(shè)備來(lái)輸入)，否則丟棄此 數(shù)據(jù)幀。
2、 而后接收單元將對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，判斷電池電量低報(bào)警以及 發(fā)射單元故障。無(wú)線溫濕度傳感器每分鐘發(fā)送一次溫濕度數(shù)據(jù)，當(dāng)接收單元 連續(xù)三分鐘未收到已存入碼模塊中的識(shí)別碼ID的無(wú)線溫濕度傳感器發(fā)來(lái)的數(shù) 據(jù)，就判斷該無(wú)線溫濕度傳感器故障。無(wú)線開關(guān)門傳感器每15~25分鐘向接收單元發(fā)送一次狀態(tài)數(shù)據(jù)(無(wú)論門是否開關(guān))，當(dāng)接收單元1小時(shí)內(nèi)未收到無(wú) 線開關(guān)門傳感器發(fā)送的任何數(shù)據(jù)，就判斷該無(wú)線開關(guān)門傳感器故障。
3、接收單元接收到來(lái)自發(fā)射單元的正確數(shù)據(jù)幀后，經(jīng)過(guò)上述步驟2的處 理后，將數(shù)據(jù)通過(guò)RS232電平傳送給GPS車載終端，然后通過(guò)GPRS上傳到 監(jiān)控中心的計(jì)算機(jī)上進(jìn)行分析、顯示。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，由于采用無(wú)線方式， 網(wǎng)絡(luò)可擴(kuò)展性強(qiáng)，通過(guò)該網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)冷藏車輛的大箱溫度進(jìn)行跟蹤，適 時(shí)了解大箱溫度，防止溫度過(guò)高導(dǎo)致貨物變質(zhì)。對(duì)車輛的門進(jìn)行監(jiān)控，防止 車箱門的非正常開關(guān)。適合物流等運(yùn)輸行業(yè)的車輛狀態(tài)檢測(cè)、監(jiān)控。通過(guò)安 裝其他類型傳感器，還可以適用于其他行業(yè)。


以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
圖1是本發(fā)明車載無(wú)線傳感器系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及工作框圖。
圖2是本發(fā)明車載無(wú)線傳感器系統(tǒng)檢測(cè)方法中數(shù)據(jù)傳輸、校驗(yàn)、以及判
斷流程圖。
具體實(shí)施例方式
參照附圖1~2，本發(fā)明無(wú)線傳感器系統(tǒng)包括發(fā)射單元和接收單元。發(fā)射單 元包括無(wú)線溫濕度傳感器和無(wú)線開關(guān)門傳感器。無(wú)線溫濕度傳感器設(shè)置在車 廂內(nèi)空調(diào)回風(fēng)口，測(cè)量溫度和濕度的大小，在設(shè)定的時(shí)間間隔內(nèi)向接收單元 發(fā)送溫度和濕度數(shù)據(jù)。無(wú)線開關(guān)門傳感器設(shè)置在車廂內(nèi)，用于檢測(cè)相應(yīng)的門 的開關(guān)狀態(tài)，無(wú)線開關(guān)門傳感器采用門磁信號(hào)觸發(fā)，當(dāng)門的開關(guān)狀態(tài)發(fā)生變 化時(shí)，門磁信號(hào)被觸發(fā)，向接收單元發(fā)送門開信號(hào)。接收單元采用無(wú)線數(shù)據(jù)采集器。無(wú)線數(shù)據(jù)采集器隱藏安裝在車身上，接收發(fā)射單元的射頻信號(hào)。
本發(fā)明無(wú)線傳感器系統(tǒng)工作時(shí)，無(wú)線溫濕度傳感器將溫濕度數(shù)據(jù)發(fā)送到
接收單元，接收單元通過(guò)RS232接口傳輸給GPS車載終端，再按一定的通信 協(xié)議發(fā)送給監(jiān)控中心的計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析、顯示。同樣，無(wú)線開關(guān)門傳感器將 數(shù)據(jù)發(fā)送到接收單元，接收單元通過(guò)RS232接口傳輸給GPS車載終端，再按 一定的數(shù)據(jù)格式發(fā)送給監(jiān)控中心的計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析、顯示。通過(guò)中心的GIS 和服務(wù)器的工作達(dá)到對(duì)車輛運(yùn)行狀態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)控的目的。 本發(fā)明車載無(wú)線傳感器系統(tǒng)的檢測(cè)方法是-
接收單元上電后開始初始化進(jìn)入工作模式，發(fā)射單元觸發(fā)后發(fā)出射頻信 號(hào)。接收單元接收來(lái)自發(fā)射單元的射頻信號(hào)，對(duì)接收到的數(shù)據(jù)幀首先進(jìn)行校 驗(yàn)即檢查數(shù)據(jù)是否有效，校驗(yàn)數(shù)據(jù)正確有效再將其中的識(shí)別碼ID分別和事先 存入的接收單元的多個(gè)碼模塊中的識(shí)別碼ID進(jìn)行比較。如果和某個(gè)碼模塊的 識(shí)別碼ID相同，即為此碼模塊相對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)(接收單元內(nèi)的默認(rèn)ID可以通 過(guò)特殊的設(shè)備來(lái)輸入)，此時(shí)狀態(tài)寄存器值為l，否則丟棄此數(shù)據(jù)幀。
接收單元將對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，判斷電池電量低報(bào)警以及發(fā)射單 元故障。無(wú)線溫濕度傳感器每分鐘發(fā)送一次溫度數(shù)據(jù)，當(dāng)接收單元連續(xù)三分 鐘未收到已存入碼模塊中的識(shí)別碼ID的無(wú)線溫濕度傳感器發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)，就判 斷該無(wú)線溫濕度傳感器故障。無(wú)線開關(guān)門傳感器每15~25分鐘向接收單元發(fā) 送一次狀態(tài)數(shù)據(jù)(無(wú)論門是否開關(guān))，當(dāng)接收單元l小時(shí)內(nèi)未收到無(wú)線開關(guān)門 傳感器發(fā)送的任何信息，就判斷該無(wú)線開關(guān)門傳感器故障。
接收單元接收到來(lái)自發(fā)射單元的正確數(shù)據(jù)幀后，經(jīng)過(guò)上述步驟的處理后， 將數(shù)據(jù)通過(guò)RS232電平傳送給GPS車載終端，然后通過(guò)GPRS上傳到監(jiān)控中心的計(jì)算機(jī)進(jìn)行分析、顯示。此時(shí)狀態(tài)寄存器值重新置為0，開始進(jìn)入新一輪
檢測(cè)。 -
所述的無(wú)線溫濕度傳感器為瑞士 sensirion生產(chǎn)的SHTlx溫濕度傳感器， 測(cè)量溫度范圍為-40 125°C。
所述的無(wú)線開關(guān)門傳感器采用鉚釘固定。所述的無(wú)線開關(guān)門傳感器采用 市售的HCT202TG開關(guān)量傳感器等。
所述的無(wú)線溫濕度傳感器和無(wú)線開關(guān)門傳感器均采用3.6V大容量鋰電池 供電，使用壽命至少為5年；采用FSK無(wú)線調(diào)制方式，工作頻率2.4G，數(shù)據(jù) 波特率為9600bps，發(fā)射功率0dBm左右。
所述的無(wú)線數(shù)據(jù)采集器可以不需外接天線?？刹捎蔑w思卡爾(Freescale) 半導(dǎo)體公司的MC13211內(nèi)置MCU的ZigBee無(wú)線模塊，采用汽車ACC供電， 靈敏度至少為一100dBm;可以通過(guò)市售的T7009TZ型PDA (掌上電腦)來(lái) 輔助現(xiàn)場(chǎng)的檢測(cè)和評(píng)估。
作為本發(fā)明的擴(kuò)展，所述的發(fā)射單元還可以包括無(wú)線壓力傳感器、無(wú)線 位置傳感器和無(wú)線速度傳感器等。無(wú)線壓力傳感器、無(wú)線位置傳感器和無(wú)線 速度傳感器均可采用市售傳感器產(chǎn)品。
8
權(quán)利要求
1、一種車載無(wú)線傳感器系統(tǒng)，其特征在于無(wú)線傳感器系統(tǒng)包括發(fā)射單元和接收單元，發(fā)射單元包括無(wú)線溫濕度傳感器和無(wú)線開關(guān)門傳感器，無(wú)線溫濕度傳感器設(shè)置在車廂內(nèi)空調(diào)回風(fēng)口，無(wú)線開關(guān)門傳感器設(shè)置在車廂內(nèi)，采用門磁信號(hào)觸發(fā)，接收單元采用無(wú)線數(shù)據(jù)采集器，無(wú)線數(shù)據(jù)采集器安裝在車身上。
2、 權(quán)利要求1所述的車載無(wú)線傳感器系統(tǒng)的檢測(cè)方法，其特征在于1) 接收單元上電后進(jìn)入工作模式，發(fā)射單元觸發(fā)后發(fā)出射頻信號(hào)，接收 單元接收來(lái)自發(fā)射單元的射頻信號(hào)，對(duì)接收到的數(shù)據(jù)幀首先進(jìn)行校驗(yàn)，校驗(yàn)正確后再將其中的識(shí)別碼ID分別和事先存入的接收單元的多個(gè)碼模塊中的識(shí) 別碼ID進(jìn)行比較，如果和某個(gè)碼模塊的識(shí)別碼ID相同，即為此碼模塊相對(duì) 應(yīng)的數(shù)據(jù)，否則丟棄此數(shù)據(jù)幀；2) 而后接收單元將對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，判斷電池電量低報(bào)警以及 發(fā)射單元故障，無(wú)線溫濕度傳感器每分鐘發(fā)送一次溫度數(shù)據(jù)，當(dāng)接收單元連 續(xù)三分鐘未收到已存入碼模塊中的識(shí)別碼ID的無(wú)線溫濕度傳感器發(fā)來(lái)的數(shù) 據(jù)，就判斷該無(wú)線溫濕度傳感器故障，無(wú)線開關(guān)門傳感器每15 25分鐘向接 收單元發(fā)送一次狀態(tài)數(shù)據(jù)，當(dāng)接收單元1小時(shí)內(nèi)未收到無(wú)線開關(guān)門傳感器發(fā) 送的任何信息，就判斷該無(wú)線開關(guān)門傳感器故障；3) 接收單元接收到來(lái)自發(fā)射器的正確數(shù)據(jù)幀后，經(jīng)過(guò)上述步驟2)的處 理后，將數(shù)據(jù)通過(guò)RS232電平傳送給GPS車載終端，然后通過(guò)GPRS上傳到 監(jiān)控中心的計(jì)算機(jī)上進(jìn)行分析、顯示。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車載無(wú)線傳感器系統(tǒng)，其特征在于所述的 無(wú)線開關(guān)門傳感器采用鉚釘固定。
4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種車載無(wú)線傳感器系統(tǒng)，其特征在于所述的 發(fā)射單元為無(wú)線壓力傳感器、無(wú)線位置傳感器和無(wú)線速度傳感器。
全文摘要
本發(fā)明涉及的是一種車載無(wú)線傳感器系統(tǒng)及其檢測(cè)方法，是基于ZigBee無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)和GPRS無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)的車輛狀態(tài)的檢測(cè)系統(tǒng)及其檢測(cè)方法。包括發(fā)射單元和接收單元，發(fā)射單元包括無(wú)線溫濕度傳感器和無(wú)線開關(guān)門傳感器，無(wú)線溫濕度傳感器設(shè)置在車廂內(nèi)空調(diào)回風(fēng)口，無(wú)線開關(guān)門傳感器設(shè)置在車廂內(nèi)，采用門磁信號(hào)觸發(fā)，接收單元采用無(wú)線數(shù)據(jù)采集器，無(wú)線數(shù)據(jù)采集器安裝在車身上。車載無(wú)線傳感器系統(tǒng)的檢測(cè)方法包括1)接收單元上電后由發(fā)射單元觸發(fā)后發(fā)出射頻信號(hào)，接收單元接收該射頻信號(hào)并進(jìn)行校驗(yàn)；2)接收單元將對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析；3)接收單元接收到來(lái)自發(fā)射器的正確數(shù)據(jù)幀后經(jīng)過(guò)步驟2)處理，將數(shù)據(jù)通過(guò)RS232電平傳送給GPS車載終端。
文檔編號(hào)G08C17/00GK101540094SQ20091003108
公開日2009年9月23日 申請(qǐng)日期2009年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月27日
發(fā)明者葉柏桓, 夏仲鐘, 進(jìn) 陳 申請(qǐng)人:江蘇天澤信息產(chǎn)業(yè)有限公司