基本信息
- 項(xiàng)目名稱(chēng):
- 公共交通安全遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)
- 來(lái)源:
- 第十一屆“挑戰(zhàn)杯”國(guó)賽作品
- 小類(lèi):
- 信息技術(shù)
- 大類(lèi):
- 科技發(fā)明制作B類(lèi)
- 簡(jiǎn)介:
- 我國(guó)人口眾多,地域廣闊,交通運(yùn)輸壓力大,安全隱患多。超速超載、疲勞駕駛,車(chē)內(nèi)易燃?xì)怏w超標(biāo),以及車(chē)輛故障和其他突發(fā)事件等,對(duì)人民的生命財(cái)產(chǎn)構(gòu)成威脅,對(duì)社會(huì)安定也造成不良影響。該系統(tǒng)針對(duì)此問(wèn)題開(kāi)發(fā),結(jié)合實(shí)際需求,將現(xiàn)代通信技術(shù)、信息處理技術(shù)、控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等想結(jié)合,用于對(duì)車(chē)輛的遠(yuǎn)程安全監(jiān)控、遠(yuǎn)程調(diào)度。 該系統(tǒng)對(duì)提高我國(guó)公共交通安全系數(shù)、規(guī)范化程度以及服務(wù)質(zhì)量具有十分重要的意義。
- 詳細(xì)介紹:
- 我國(guó)人口眾多,地域廣闊,交通運(yùn)輸壓力大,安全隱患多。超速超載、疲勞駕駛,車(chē)內(nèi)易燃?xì)怏w超標(biāo),以及車(chē)輛故障和其他突發(fā)事件等,對(duì)人民的生命財(cái)產(chǎn)構(gòu)成威脅,對(duì)社會(huì)安定也造成不良影響。該系統(tǒng)針對(duì)此問(wèn)題開(kāi)發(fā),結(jié)合實(shí)際需求,將現(xiàn)代通信技術(shù)、信息處理技術(shù)、控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等想結(jié)合,用于對(duì)車(chē)輛的遠(yuǎn)程安全監(jiān)控、遠(yuǎn)程調(diào)度。 系統(tǒng)分為車(chē)載設(shè)備和監(jiān)控中心軟件兩大部分,采用WCDMA作為主通信網(wǎng)絡(luò)。車(chē)載設(shè)備采集車(chē)內(nèi)圖像數(shù)據(jù)、GPS數(shù)據(jù)、易燃?xì)怏w濃度數(shù)據(jù)以及儀表盤(pán)數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)并上傳至監(jiān)控中心,監(jiān)控中心亦可發(fā)送相關(guān)指令控制車(chē)內(nèi)部分設(shè)備。 該系統(tǒng)建立的信息采集模型,功能比較齊全,具有友好的操作性和很好的擴(kuò)展性,方便后續(xù)的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和完善。 該系統(tǒng)對(duì)提高我國(guó)公共交通安全系數(shù)、規(guī)范化程度以及服務(wù)質(zhì)量具有十分重要的意義。
作品專(zhuān)業(yè)信息
設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的和基本思路、創(chuàng)新點(diǎn)、技術(shù)關(guān)鍵和主要技術(shù)指標(biāo)
- ★作品設(shè)計(jì)、發(fā)明的目的: 我國(guó)交通運(yùn)輸壓力大,安全隱患多。如超速超載,疲勞駕駛,酒后駕車(chē),車(chē)內(nèi)易燃?xì)怏w超標(biāo)以及車(chē)輛故障和其他突發(fā)事件等,對(duì)公共安全形成威脅。因此項(xiàng)目小組設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了一種基于WCDMA網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程車(chē)輛安全監(jiān)控系統(tǒng)。 ★基本思路: 采用一個(gè)監(jiān)控中心同時(shí)對(duì)多輛汽車(chē)進(jìn)行監(jiān)控的方式,各功能實(shí)現(xiàn)方式如下: ⑴采用3G網(wǎng)絡(luò)之一的WCDMA高速傳輸網(wǎng)絡(luò)作為主要數(shù)據(jù)傳輸方式。⑵采用攝像頭實(shí)時(shí)采集車(chē)內(nèi)圖像。⑶采用GPS配合GIS定位車(chē)輛。⑷采用多種傳感器采集其他行駛安全相關(guān)數(shù)據(jù)。⑸采用液晶屏顯示監(jiān)控中心發(fā)布的信息。⑹緊急報(bào)警模式應(yīng)對(duì)突發(fā)事件。 ★創(chuàng)新點(diǎn): ⑴利用WCDMA網(wǎng)絡(luò),傳輸速率高,可靠性好。⑵備用GPRS網(wǎng)絡(luò),進(jìn)一步提高系統(tǒng)的可靠性。⑶為了方便多個(gè)部門(mén)的監(jiān)控,車(chē)載設(shè)備隨時(shí)重新連接到另外一臺(tái)電腦。⑷系統(tǒng)的可擴(kuò)展性強(qiáng),可移植性強(qiáng)。方便安裝于其他需要遠(yuǎn)程監(jiān)控的場(chǎng)合。 ★技術(shù)關(guān)鍵: ⑴采用WCDMA/GPRS雙網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信。⑵多種數(shù)據(jù)采集方式。⑶監(jiān)控中心軟件采用MFC套接字實(shí)現(xiàn)TCP/IP連接。⑷使用自定義數(shù)據(jù)通信協(xié)議。⑸采用地理信息系統(tǒng)(GIS)。 ★主要技術(shù)指標(biāo): ⑴WCDMA網(wǎng)絡(luò)帶寬384kbps。⑵圖像分辨率最高640×480。⑶GPS誤差小于10m。⑷溫度采集精度0.1℃。⑸可燃?xì)怏w檢測(cè)范圍:甲烷5000ppm~20000ppm。⑹呼吸氣體酒精檢測(cè)范圍:20ppm~1000ppm。⑺GPS數(shù)據(jù)采樣間隔10秒,其他數(shù)據(jù)采樣間隔1秒。
科學(xué)性、先進(jìn)性
- 作品科學(xué)性先進(jìn)性: 本項(xiàng)目結(jié)合實(shí)際需求,將現(xiàn)代通信技術(shù)、信息處理技術(shù)、控制技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)對(duì)交通工具安全的遠(yuǎn)程監(jiān)控。和已有的技術(shù)相比,該系統(tǒng)建立的信息采集模型,功能比較齊全,具有友好的操作性和很好的擴(kuò)展性,方便后續(xù)的進(jìn)一步開(kāi)發(fā)和完善 系統(tǒng)采用WCDMA網(wǎng)絡(luò)作為主通信方式,相比于GPRS/EDGE網(wǎng)絡(luò),傳輸速率有了很大的提升。 采集數(shù)據(jù)種類(lèi)多,實(shí)時(shí)性好,涵蓋汽車(chē)行駛的諸多安全參數(shù)。 針對(duì)系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)合,系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中重點(diǎn)考慮了穩(wěn)定性問(wèn)題,電路板材采用厚板,電路設(shè)有看門(mén)狗,電源檢測(cè)及保護(hù)電路。 車(chē)載設(shè)備可根據(jù)需要隨時(shí)連接至其他聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī),方便多個(gè)部門(mén)的監(jiān)控需求。相對(duì)于其他固定終端的監(jiān)控方式,該系統(tǒng)更加適合我國(guó)國(guó)情。 部分參考文獻(xiàn): 【1】吳建平 蔣冰蕾 王渤《英國(guó)智能交通發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)》 【2】鐘茂華 王力爭(zhēng)《改善我國(guó)交通運(yùn)輸企業(yè)安全生產(chǎn)狀況的對(duì)策及建議》交通運(yùn)輸工程與信息學(xué)報(bào)2005年 03期
獲獎(jiǎng)情況及鑒定結(jié)果
- ★該作品在第七屆“挑戰(zhàn)杯”陜西省大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽中榮獲“特等獎(jiǎng)”。(證書(shū)見(jiàn)附加材料) ★教育部科技查新工作站(G10)于2009年6月19日對(duì)該作品查新,結(jié)論為“該查新項(xiàng)目所實(shí)現(xiàn)的將WCDMA技術(shù)用于公共交通車(chē)輛安全監(jiān)控方案未見(jiàn)公開(kāi)報(bào)道”。(查新報(bào)告見(jiàn)附加材料) ★該作品于2009年4月在陜西省渭南市汽車(chē)運(yùn)輸(集團(tuán))有限公司的客運(yùn)車(chē)輛上進(jìn)行實(shí)際測(cè)試時(shí),取得了良好的效果,得到了該客運(yùn)公司的認(rèn)可,并認(rèn)為“已具備推廣應(yīng)用的條件”。(證明見(jiàn)附加材料) ★該作品于2009年6月14日經(jīng)西安市愛(ài)邦電氣有限公司鑒定,具有較高的商業(yè)價(jià)值,并有合作意向?qū)⑵洚a(chǎn)品化。(證明見(jiàn)附加材料)
作品所處階段
- 中試階段
技術(shù)轉(zhuǎn)讓方式
- 暫未進(jìn)行技術(shù)轉(zhuǎn)讓
作品可展示的形式
- 實(shí)物,現(xiàn)場(chǎng)演示,錄像
使用說(shuō)明,技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì),適應(yīng)范圍,推廣前景的技術(shù)性說(shuō)明,市場(chǎng)分析,經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè)
- ★使用說(shuō)明:通過(guò)SMS指定監(jiān)控中心計(jì)算機(jī)IP地址后,車(chē)載設(shè)備將通過(guò)WCDMA網(wǎng)絡(luò)連接至監(jiān)控中心,開(kāi)始實(shí)時(shí)監(jiān)控。在WCDMA未連接情況下,車(chē)載設(shè)備處于脫機(jī)監(jiān)視狀態(tài),可將行駛參數(shù)保存,若監(jiān)視到參數(shù)超出安全范圍,通過(guò)SMS報(bào)警。 ★技術(shù)特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì): ⑴利用WCDMA網(wǎng)絡(luò)傳輸速率高。 ⑵多參數(shù)采集,涵蓋了車(chē)輛的諸多安全因素。 ⑶具備脫機(jī)數(shù)據(jù)保存功能。 ★適應(yīng)范圍及推廣前景:該系統(tǒng)適合用于各類(lèi)民用車(chē)輛的遠(yuǎn)程安全監(jiān)控,可有效減少多種事故的發(fā)生。該系統(tǒng)模塊化強(qiáng),可升級(jí)性好,可根據(jù)不同場(chǎng)合,不同車(chē)輛的具體情況改進(jìn)??梢杂行У亩糁扑郊臆?chē)飚車(chē)、被劫、被盜,也可用于物流行業(yè)的貨物監(jiān)控。 ★市場(chǎng)分析和經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測(cè):該系統(tǒng)適用范圍廣,功能較為全面,具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。該系統(tǒng)整套車(chē)載設(shè)備成本約1200元,相對(duì)于整車(chē)造價(jià)成本很低。我國(guó)目前有運(yùn)營(yíng)客車(chē)200萬(wàn)輛,若進(jìn)行推廣,將對(duì)我國(guó)的交通安全的改善起到巨大的推動(dòng)作用,可以很大程度挽回由交通事故造成的損失,產(chǎn)生較大的社會(huì)效益。
同類(lèi)課題研究水平概述
- 智能交通、數(shù)字交通是近幾年全球交通行業(yè)發(fā)展的趨勢(shì),它為大流量的交通提供調(diào)度、安全以及服務(wù)質(zhì)量提供了有力的保障措施。注重安全第一的交通運(yùn)輸行業(yè)對(duì)數(shù)字、智能遠(yuǎn)程監(jiān)控設(shè)備的需求也在日益增高。但目前國(guó)內(nèi)在此方面投入雖多,但收效甚微,公共交通安全形勢(shì)日益嚴(yán)峻。 當(dāng)前國(guó)內(nèi)類(lèi)似產(chǎn)品功能簡(jiǎn)單,成本偏高,推廣受到局限,無(wú)法對(duì)公共交通安全形成有力的保障。 國(guó)內(nèi)已存在的產(chǎn)品如北京恒森防盜器材有限公司的“GSM智能語(yǔ)音遠(yuǎn)程控制汽車(chē)防盜報(bào)警器”,其僅有短信和語(yǔ)音防盜功能;GSM短信無(wú)法對(duì)車(chē)輛進(jìn)行實(shí)時(shí)性較強(qiáng)的監(jiān)控,無(wú)法對(duì)車(chē)內(nèi)實(shí)時(shí)狀況進(jìn)行控制,對(duì)于突發(fā)的情況如遭遇搶劫、交通事故等沒(méi)有較好的應(yīng)急措施,更無(wú)法對(duì)其它危險(xiǎn)情況如可燃性氣體濃度過(guò)高、超員、超載以及司機(jī)疲勞駕駛進(jìn)行監(jiān)控和報(bào)警,沒(méi)有完善的系統(tǒng)監(jiān)控中心,使此類(lèi)產(chǎn)品僅能適用于私家車(chē)的安全監(jiān)控從而根本無(wú)法在情況復(fù)雜多變的公共交通運(yùn)輸中扮演安全監(jiān)控的作用。此外,國(guó)內(nèi)的龍安天下公司正在測(cè)試“客運(yùn)車(chē)輛定位監(jiān)控調(diào)度終端”,該設(shè)備使用GPRS作為傳輸手段,面對(duì)3G即將普及的形勢(shì),GPRS在傳輸速率上的劣勢(shì)無(wú)法滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)數(shù)字交通龐大的信息吞吐量,再者其單純?yōu)榉奖丬?chē)輛調(diào)度做出的設(shè)計(jì)而沒(méi)有對(duì)易燃?xì)怏w、司機(jī)呼吸氣體中酒精濃度等危及安全的因素進(jìn)行有效檢測(cè)報(bào)警,不能對(duì)公共交通運(yùn)輸工具進(jìn)行全方位的安全監(jiān)控保護(hù)。 目前國(guó)外的類(lèi)似產(chǎn)品因?yàn)橹R(shí)產(chǎn)權(quán)以及產(chǎn)品性?xún)r(jià)比等問(wèn)題,暫時(shí)難以在國(guó)內(nèi)推廣使用. 如日本由政府出資建設(shè)的車(chē)載GPS/GPRS公交運(yùn)輸監(jiān)控平臺(tái),其采用的GPRS傳輸手段不能勝任我國(guó)海量交通數(shù)據(jù)傳輸任務(wù),并且由于國(guó)際問(wèn)題與知識(shí)產(chǎn)權(quán)等問(wèn)題,使其性?xún)r(jià)比大大降低,無(wú)法滿(mǎn)足我國(guó)部分中小型運(yùn)輸公司的經(jīng)濟(jì)承受能力,缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),難以在國(guó)內(nèi)進(jìn)行推廣。 因此本系統(tǒng)在國(guó)內(nèi)外產(chǎn)品中均具有創(chuàng)新和競(jìng)爭(zhēng)力,能夠?qū)?guó)內(nèi)目前公共交通安全現(xiàn)狀的改善起到一定的作用。