商砼车辆管理系统的设计与应用

摘  要：商砼管理系统是利用北斗定位系统、移动通讯技术、视觉识别技术、智能传感器等先进技术手段，并结合商砼行业的实际经营状况，建立的一套能够在商砼车辆运行过程中实时监控管理、智能调度管理的系统，可以通过GIS地理信息系统、远程视频监控系统，精确地了解商砼车辆的各种运行状态、减少因车辆安全驾驶所造成的损失，在保障企业安全生产的同时也提高车辆的运行效率。

关键词：车联网云平台;北斗定位系统;ADAS技术;传感器

中图分类号：TP311.52      文献标识码：A 文章编号：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

建筑業的迅猛发展及商砼相关政策的出台，给商砼生产行业带来前所未有的巨大商机，同时商砼行业间的竞争也日趋白热化。商砼生产商迫切需要应用先进、科学的现代化管理手段来降低运输成本，提高服务水平和作业效率，树立良好的企业形象，以求在市场竞争中再创佳绩。在高油价时代，商砼企业在日常经营运输过程中的运营成本管理对商砼企业效益的影响也是越来越大，运输作业车辆缺乏安全监控及有效调度所造成的直接间接经济损失也十分惊人。据调查，在运输过程中驾驶员超速行驶现象屡禁不止，车辆安全事故屡有发生，保险费用居高不下;同时由于调度不能实时掌握车辆状态信息和道路交通信息，往往会造成工地的“压车”和“断料”现象。前者会造成过度的油料消耗，后者会影响的施工质量及产生客户投诉问题。

1  车联网云平台为商砼车辆管理系统设计提供基础

商砼车辆管理系统的设计是基于车联网云平台的，车联网云平台是以电子技术、计算机技术、互联网技术、无线传输技术为基础，结合北斗卫星定位系统、无线通讯等新技术的车辆信息服务系统平台。车联网平台的出现全面实现了对车辆的档案、位置服务、车辆实时运行状态等多方面综合信息的管理，有效地遏制了车辆超速、绕道行驶、应急响应慢等问题，充分实现车辆综合信息的动态管理，进一步提高了车辆的动态监控和应急指挥调度能力，有效地提高了车辆管理水平和管理效率，为车辆的安全行驶和科学管理提供保障。车联网云平台同时具有功能强大、架构稳定、兼容性好、扩展丰富，有效地保证系统的稳定和未来升级扩展的方便，不仅可以有效地实现终端设备的远程管理，同时可以方便的将终端数据和其他平台联网，共享数据。车联网云平台满足部标平台协议JT/T 808、JT/T 809;部标视频协议JT/T 1077、JT/T 1078;苏标主动安全智能防控系统协议T/JSATL 11-2017、T/JSATL 12-2017等协议的接入。

2  商砼车载系统的组成

车载系统是多种先进技术的一个融合，对车辆运营过程进行安全预警、动态监控保障了企业日常安全生产的同时也降低了企业用车成本，提升了企业的经营效益。整车系统的组成如图1所示，包括：车载视频监控系统、ADAS驾驶安全预警系统、DSM驾驶员行为分析系统、正反转传感器、载重传感器、胎压传感器、线路指示牌等。

车载视频监控系统：采用嵌入式操作系统，结合了IT领域中最新的H.265音视频编解码技术、符合国家标准JT/T 1078协议、北斗全球卫星定位技术、4G移动无线通讯技术、车载电源管理技术、GIS地理信息技术，适用于对各类车型进行24小时移动视频监控，可进行音视频同步录像、北斗卫星定位系统、无线音视频实时传输，可以支持接入多种传感器实时了解商砼车辆运行的状态。同时还可以根据商砼运输车辆的特殊性，通过检测汽车右转向或倒车信号即时切换中控7寸监视器调度屏的右转盲区、后摄像头的视频通道，避免因驾驶员在右转向及倒车作业过程中因视觉盲区所造成的安全事故。

正反转传感器：采用双霍尔传感器检测安装在滚筒上的磁铁实现正反转的检测，用来判断滚筒的作业状态，如正转表示是在运输作业过程中，反转则是在卸料作业，数据通过车载视频监控系统上传至平台，结合GIS地理信息技术，通过对比生产区地理位置与目的区的地理信息位置为依据用来判断运输作业过程中的合法性。

载重传感器：目前的卡车悬架是钢板弹簧悬架，对于钢板弹簧车辆，通过在钢板弹簧旁边安装高度传感器，检测钢板弹簧受压后的变形量，结合多轴加速度传感器获得车辆的运动方向与加速度状态等因素，再结合钢板弹簧的压力变形曲线系数及倾斜补偿等算法可以计算出钢板弹簧的承载重量，其主要的目的是使司机可以实时了解当前滚筒内还有多少余料，载重的数据也是实时上传至平台。也可以结合GIS地理信息技术，对全流程重量信息进行分析，方便企业及客户实时了解当前用料、运料的信息统计分析。

胎压传感器：通过在商砼运输车的每一个轮胎上安装高灵敏度内置的传感器，在车辆运行或停车的状态下，实时对车辆轮胎的压力、温度等数据进行监测，并将监测到的数据通过无线通讯的方式传输到接收主机，并在接收主机的显示器上实时展示各种数据变化并通过语音提醒的方式，提醒驾驶员轮胎的压力、温度。当车辆轮胎的气压和温度的变化值超过预设的门限值时进行报警提醒，用于保障车辆的安全行驶。

油量传感器：可以有效监控油箱油位，防止盗油偷油，记录油箱油量情况、加油次数等。数量数据实时上传、结合GIS地理信息技术，商砼车辆的用油状况统计分析，优化运输线路、降低成本。

ADAS驾驶安全预警系统：采用视觉智能识别方式，可以感知车辆运行过程中的一些非正常操作，实时提醒驾驶员注意;与前车距离过近报警、前方有障碍物报警、识别前方有行人报警、偏离行车道报警、违规变道报警、频繁变道报警等来提高驾驶的安全性、减少交通事故的发生。

DSM驾驶员行为分析系统：采用视觉识别技术并结合深度学习对环境感知、驾驶决策、驾驶员生理图像的反应，采集驾驶员行车过程中的脸部特征、眼部信号、头部运动特性等来推断驾驶人员的精神状态、不良驾驶习惯，并进行报警提示，对驾乘者给予主动智能的安全保障，结合大数据对驾驶人行为进行分析，从而提高驾驶人技术的驾驶的辅助功能，全程为驾乘者、营运单位及监管部门提供安全保障服务分析，有效规避危险情况的发生。

3  业务管理系统

商砼业务管理系统如图2所示由三部分组成：定位管理系统、安全管理系统和作业管理系统。

定位管理系统：主要是通过车联网云平台获取车载终端的定位功能对车辆进行实时定位跟踪，查看车辆运行的位置及车辆传感器的状态信息和历史数据，实时掌握车辆在途中运输的进度和过程，调度示意图就是在途运输监控的最直接的方式。

安全管理系统：主要是针对车队和车辆驾驶人员的安全，同时对驾驶员的安全进行保障，也是对公司的业务和权益的保障，主要是通过实时预警、视频监控、视频回放、视频分析对驾驶员行为、超速、疲劳驾驶等方面的管控来实现。

作业管理系统：是商砼企业针对作业的效率、效益和效果，通过载重监控来监督车辆是否正确装料、卸料和是否偷料，通过装卸料状态监控来监督车辆是否在正确的地点卸料和非法卸料，调度LED直观显示车辆的调度任务，降低和排除错误率，在提高工地作业效率的同时提高客户的接受程度。

4  结  论

商砼车辆管理系统借助车联网云平台并结合商砼企业的行业特性进行动态位置信息化，系統地解决了商砼车辆安全驾驶、规范运输和科学调度等问题，实时掌控车辆动态信息，通过传感器数据的采集比如储料罐的正反转信息、车辆载重信息、速度信息、燃油使用信息、驾驶员行为分析、数据统计分析、运行报表等进行挖掘分析，服务于客户的管理与决策。

参考文献：

[1] 卢凯旋.基于车载信息融合的驾驶行为分析 [D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2014.

[2] 汤一良，许少杰，章魏.三种先进驾驶辅助系统ADAS方案 [J].集成电路应用，2017，34（12）：72-74.

[3] 李月华.道路超载车辆的动态称重设计 [J].科学之友（B版），2008（5）：59-60.

[4] 李志峰，郭雅静.混凝土搅拌站GPS系统应用探讨 [J].科技风，2011（2）：117-118.

[5] 科技应用助推交管行业智能化发展 [J].汽车与安全，2018（9）：48-49.

作者简介：吴伟忠（1987.09-），男，汉族，广东蕉岭人，技术总监，本科，研究方向：车联网汽车电子技术。