商砼車輛管理系統的設計與應用

摘? 要：商砼管理系統是利用北斗定位系統、移動通訊技術、視覺識別技術、智能傳感器等先進技術手段，并結合商砼行業的實際經營狀況，建立的一套能夠在商砼車輛運行過程中實時監控管理、智能調度管理的系統，可以通過GIS地理信息系統、遠程視頻監控系統，精確地了解商砼車輛的各種運行狀態、減少因車輛安全駕駛所造成的損失，在保障企業安全生產的同時也提高車輛的運行效率。

關鍵詞：車聯網云平臺;北斗定位系統;ADAS技術;傳感器

中圖分類號：TP311.52? ? ? 文獻標識碼：A 文章編號：2096-4706（2019）15-0188-03

Design and Application of Commercial Concrete Vehicle Management System

WU Weizhong

（Guangzhou Yuefeng High & New Technology Co.，Ltd.，Guangzhou? 510663，China）

Abstract：Commercial concrete management system is the use of Beidou positioning system，mobile communication technology，visual recognition technology，smart sensors and other advanced technology，combining with the actual operation situation of commercial concrete industry，a set of real-time monitoring and intelligent dispatching management system for commercial concrete vehicles is established，which can be achieved through GIS geographic information system and remote video monitoring system，accurate understanding of the commercial concrete vehicles of all kinds of running state，reduce the loss caused by vehicle driving safety，ensure enterprise production safety as well as improve the operating efficiency of the vehicle.

Keywords：internet of vehicles cloud platform;Beidou positioning system;ADAS technology;sensor

0? 引? 言

建筑業的迅猛發展及商砼相關政策的出臺，給商砼生產行業帶來前所未有的巨大商機，同時商砼行業間的競爭也日趨白熱化。商砼生產商迫切需要應用先進、科學的現代化管理手段來降低運輸成本，提高服務水平和作業效率，樹立良好的企業形象，以求在市場競爭中再創佳績。在高油價時代，商砼企業在日常經營運輸過程中的運營成本管理對商砼企業效益的影響也是越來越大，運輸作業車輛缺乏安全監控及有效調度所造成的直接間接經濟損失也十分驚人。據調查，在運輸過程中駕駛員超速行駛現象屢禁不止，車輛安全事故屢有發生，保險費用居高不下;同時由于調度不能實時掌握車輛狀態信息和道路交通信息，往往會造成工地的“壓車”和“斷料”現象。前者會造成過度的油料消耗，后者會影響的施工質量及產生客戶投訴問題。

1? 車聯網云平臺為商砼車輛管理系統設計提供基礎

商砼車輛管理系統的設計是基于車聯網云平臺的，車聯網云平臺是以電子技術、計算機技術、互聯網技術、無線傳輸技術為基礎，結合北斗衛星定位系統、無線通訊等新技術的車輛信息服務系統平臺。車聯網平臺的出現全面實現了對車輛的檔案、位置服務、車輛實時運行狀態等多方面綜合信息的管理，有效地遏制了車輛超速、繞道行駛、應急響應慢等問題，充分實現車輛綜合信息的動態管理，進一步提高了車輛的動態監控和應急指揮調度能力，有效地提高了車輛管理水平和管理效率，為車輛的安全行駛和科學管理提供保障。車聯網云平臺同時具有功能強大、架構穩定、兼容性好、擴展豐富，有效地保證系統的穩定和未來升級擴展的方便，不僅可以有效地實現終端設備的遠程管理，同時可以方便的將終端數據和其他平臺聯網，共享數據。車聯網云平臺滿足部標平臺協議JT/T 808、JT/T 809;部標視頻協議JT/T 1077、JT/T 1078;蘇標主動安全智能防控系統協議T/JSATL 11-2017、T/JSATL 12-2017等協議的接入。

2? 商砼車載系統的組成

車載系統是多種先進技術的一個融合，對車輛運營過程進行安全預警、動態監控保障了企業日常安全生產的同時也降低了企業用車成本，提升了企業的經營效益。整車系統的組成如圖1所示，包括：車載視頻監控系統、ADAS駕駛安全預警系統、DSM駕駛員行為分析系統、正反轉傳感器、載重傳感器、胎壓傳感器、線路指示牌等。

車載視頻監控系統：采用嵌入式操作系統，結合了IT領域中最新的H.265音視頻編解碼技術、符合國家標準JT/T 1078協議、北斗全球衛星定位技術、4G移動無線通訊技術、車載電源管理技術、GIS地理信息技術，適用于對各類車型進行24小時移動視頻監控，可進行音視頻同步錄像、北斗衛星定位系統、無線音視頻實時傳輸，可以支持接入多種傳感器實時了解商砼車輛運行的狀態。同時還可以根據商砼運輸車輛的特殊性，通過檢測汽車右轉向或倒車信號即時切換中控7寸監視器調度屏的右轉盲區、后攝像頭的視頻通道，避免因駕駛員在右轉向及倒車作業過程中因視覺盲區所造成的安全事故。

正反轉傳感器：采用雙霍爾傳感器檢測安裝在滾筒上的磁鐵實現正反轉的檢測，用來判斷滾筒的作業狀態，如正轉表示是在運輸作業過程中，反轉則是在卸料作業，數據通過車載視頻監控系統上傳至平臺，結合GIS地理信息技術，通過對比生產區地理位置與目的區的地理信息位置為依據用來判斷運輸作業過程中的合法性。

載重傳感器：目前的卡車懸架是鋼板彈簧懸架，對于鋼板彈簧車輛，通過在鋼板彈簧旁邊安裝高度傳感器，檢測鋼板彈簧受壓后的變形量，結合多軸加速度傳感器獲得車輛的運動方向與加速度狀態等因素，再結合鋼板彈簧的壓力變形曲線系數及傾斜補償等算法可以計算出鋼板彈簧的承載重量，其主要的目的是使司機可以實時了解當前滾筒內還有多少余料，載重的數據也是實時上傳至平臺。也可以結合GIS地理信息技術，對全流程重量信息進行分析，方便企業及客戶實時了解當前用料、運料的信息統計分析。

胎壓傳感器：通過在商砼運輸車的每一個輪胎上安裝高靈敏度內置的傳感器，在車輛運行或停車的狀態下，實時對車輛輪胎的壓力、溫度等數據進行監測，并將監測到的數據通過無線通訊的方式傳輸到接收主機，并在接收主機的顯示器上實時展示各種數據變化并通過語音提醒的方式，提醒駕駛員輪胎的壓力、溫度。當車輛輪胎的氣壓和溫度的變化值超過預設的門限值時進行報警提醒，用于保障車輛的安全行駛。

油量傳感器：可以有效監控油箱油位，防止盜油偷油，記錄油箱油量情況、加油次數等。數量數據實時上傳、結合GIS地理信息技術，商砼車輛的用油狀況統計分析，優化運輸線路、降低成本。

ADAS駕駛安全預警系統：采用視覺智能識別方式，可以感知車輛運行過程中的一些非正常操作，實時提醒駕駛員注意;與前車距離過近報警、前方有障礙物報警、識別前方有行人報警、偏離行車道報警、違規變道報警、頻繁變道報警等來提高駕駛的安全性、減少交通事故的發生。

DSM駕駛員行為分析系統：采用視覺識別技術并結合深度學習對環境感知、駕駛決策、駕駛員生理圖像的反應，采集駕駛員行車過程中的臉部特征、眼部信號、頭部運動特性等來推斷駕駛人員的精神狀態、不良駕駛習慣，并進行報警提示，對駕乘者給予主動智能的安全保障，結合大數據對駕駛人行為進行分析，從而提高駕駛人技術的駕駛的輔助功能，全程為駕乘者、營運單位及監管部門提供安全保障服務分析，有效規避危險情況的發生。

3? 業務管理系統

商砼業務管理系統如圖2所示由三部分組成：定位管理系統、安全管理系統和作業管理系統。

定位管理系統：主要是通過車聯網云平臺獲取車載終端的定位功能對車輛進行實時定位跟蹤，查看車輛運行的位置及車輛傳感器的狀態信息和歷史數據，實時掌握車輛在途中運輸的進度和過程，調度示意圖就是在途運輸監控的最直接的方式。

安全管理系統：主要是針對車隊和車輛駕駛人員的安全，同時對駕駛員的安全進行保障，也是對公司的業務和權益的保障，主要是通過實時預警、視頻監控、視頻回放、視頻分析對駕駛員行為、超速、疲勞駕駛等方面的管控來實現。

作業管理系統：是商砼企業針對作業的效率、效益和效果，通過載重監控來監督車輛是否正確裝料、卸料和是否偷料，通過裝卸料狀態監控來監督車輛是否在正確的地點卸料和非法卸料，調度LED直觀顯示車輛的調度任務，降低和排除錯誤率，在提高工地作業效率的同時提高客戶的接受程度。

4? 結? 論

商砼車輛管理系統借助車聯網云平臺并結合商砼企業的行業特性進行動態位置信息化，系統地解決了商砼車輛安全駕駛、規范運輸和科學調度等問題，實時掌控車輛動態信息，通過傳感器數據的采集比如儲料罐的正反轉信息、車輛載重信息、速度信息、燃油使用信息、駕駛員行為分析、數據統計分析、運行報表等進行挖掘分析，服務于客戶的管理與決策。

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作者簡介：吳偉忠（1987.09-），男，漢族，廣東蕉嶺人，技術總監，本科，研究方向：車聯網汽車電子技術。