涉及货物称重的交通运输实时异常监测系统及其监测方法

本发明涉及监控，尤其是涉及一种涉及货物称重的交通运输实时异常监测系统及其监测方法。

背景技术：

1、货物运输是现代运输主要方式之一，也是构成陆上货物运输的两个基本运输方式之一。它在整个运输领域中占有重要的地位，并发挥着愈来愈重要的作用。

2、货物运输由于受气候和自然条件影响较小，且运输能力及单车装载量太大，在运输的经常性和低成本性占据了优势，再加上有多种类型的车辆，使它几乎能承运任何商品，几乎可以不受重量和容积的限制，而这些都是公路和航空运输方式所不能比拟的。但是常见的实时监控系统在使用过程中，未设置便捷的报警系统，从而当货物运输过程中出现了安全意外时，人们不能第一时间得知，从而可能会造成损失。而且目前的异常监控系统往往忽略了货物运输过程中货物承载量的影响。专利cn108973863a公开了一种运输车辆车厢货物实时监控装置及其使用方法，该装置对车厢中货物情况进行监控并同步反馈至调控中心便于进行相应的远程监控，并未对货物承载量进行实时监控。而交通运输货物的过程中若出现承载重量超标或者运输过程中出现了安全意外就无法进行监控，因此需要对货物承载量进行实时监控。

技术实现思路

1、本发明的目的就是为了提供一种实时监控货物承载量和异常报警的涉及货物称重的交通运输实时异常监测系统及其监测方法。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

3、一种涉及货物称重的交通运输实时异常监测系统，包括电源供电模块、信息采集模块、通信传输模块、处理器、数据分析处理模块和报警提示模块，

4、所述电源供电模块用于为所述信息采集模块、通信传输模块、处理器、数据分析处理模块和报警提示模块供电；

5、所述信息采集模块包括称重传感器子模块、视频监控子模块、温度传感器和烟雾传感器，分别用于采集货物称重信号、称重货物运输过程的视频数据、运输环境温度信号以及车厢环境烟雾信号；

6、所述通信传输模块用于将所述信息采集模块采集的所有信号和视频数据传输至所述处理器；

7、所述处理器用于对所述采集的所有信号和视频数据进行初步处理；

8、所述数据分析处理模块用于将经初步处理的所有信号和视频数据进行最终的分析处理，实现对称重货物运输过程的实时异常监测；

9、报警提示模块用于根据异常监测结果发出报警信息。

10、进一步地，称重传感器子模块包括电荷放大器和均与其连接的石英晶体传感器和轨迹检测器，所述石英晶体传感器用于将货物压力转化为电荷信号，所述轨迹检测器用于监测货物的移动轨迹和压力的变化，并转化为电荷信号，所述电荷放大器用于将所述电荷信号进行放大。

11、进一步地，所述视频监控子模块包括高清网络球形摄像机和与其连接的视频记录管理终端，所述高清网络球形摄像用于称重货物运输过程的视频数据，所述视频记录管理终端用于实时监测和管理所述视频数据。

12、进一步地，所述温度传感器采用sht30温湿度传感器。

13、进一步地，所述烟雾传感器采用mq2烟雾气敏传感器。

14、进一步地，所述通信传输模块由多个zigbee模块构成，所述zigbee模块采用cc2530芯片。

15、进一步地，所述处理器采用arm内核的32位单片机进行初步处理，所述初步处理操作包括对所有信号数据进行滤波和模数转换处理，对视频数据进行图像预处理。

16、进一步地，所述数据分析处理模块包括：

17、数据接收子模块：用于接收所述经初步处理后的所有信号和视频数据；

18、数据解析子模块：用于对所有信号和视频数据解析为设定的格式；

19、数据存储子模块：用于将解析后的所有信号和视频数据存储在数据库或数据湖中；

20、数据处理子模块：用于将解析后的所有信号和视频数据进行清洗、数据转换和聚合操作，并进一步处理得到实时货物称重、运输视频、环境温度和烟雾浓度；

21、数据分析子模块：用于对实时货物称重、运输视频、环境温度和烟雾浓度进行分析，得到实时异常监测结果，其中采用的分析方法包括统计分析、机器学习预测和模式识别中的一种或多种；

22、数据分发子模块：用于基于所述实时异常监测结果进行数据结果可视化、生成报告和生成警告信息，并分发给用户。

23、进一步地，所述报警提示模块包括双向语音报警子模块和蜂鸣器报警器，所述双向语音报警子模块采用dtmf双向收/发集成电路mt8880，所述集成电路mt8880芯片设置为双音频模式和中断模式，所述双向语音报警子模块用于根据双音频模式实现自动拨号和呼叫控制以及根据中断模式发出中断请求，所述蜂鸣器报警器用于不同的实时异常监测发出不同的报警声音。

24、本发明还提供一种根据上述所述的涉及货物称重的交通运输实时异常监测系统的监测方法，包括以下步骤：

25、开启电源供电模块为信息采集模块、通信传输模块、处理器、数据分析处理模块和报警提示模块供电；

26、信息采集模块采集货物运输过程中的货物称重信号、称重货物运输过程的视频数据、运输环境温度信号以及车厢环境烟雾信号；

27、通过通信传输模块将采集的所有信号和视频数据传输至处理器进行初步处理；

28、数据分析处理模块根据初步处理结果进行最后的分析处理，得到实时异常监测结果，并通过报警提示模块进行实时反馈。

29、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

30、(1)本发明系统的信息采集模块采集货物称重信号以及其他视频数据和信号，经过处理器和数据分析模块进行处理分析，得到实时的处理数据和对应的异常监测结果，并通过报警提示模块进行报警，实现了货物运输过程中的货物实时承载量监测和异常监测。

31、(2)本发明报警提示模块采用多种报警方式，其中双向语音报警子模块在发生异常时能够自动拨打电话，蜂鸣器报警器对于不同的实时异常监测发出不同的报警声音，及时提醒相关人员对货物的运输状态进行查看，进一步保证了货物的安全。

32、(3)本发明系统的信息采集模块内部设置的多种数据采集子模块，对整个交通运输货物承载过程中的各种参数进行采集，配合通信传输模块的无线传输，使得整个系统在使用过程中更加便利，从而使得整个系统在使用过程中更加的便利可靠。

技术特征：

1.一种涉及货物称重的交通运输实时异常监测系统，其特征在于，包括电源供电模块(1)、信息采集模块(2)、通信传输模块(3)、处理器(4)、数据分析处理模块(5)和报警提示模块(6)，

2.根据权利要求1所述的一种涉及货物称重的交通运输实时异常监测系统，其特征在于，所述称重传感器子模块(7)包括电荷放大器和均与其连接的石英晶体传感器和轨迹检测器，所述石英晶体传感器用于将货物压力转化为电荷信号，所述轨迹检测器用于监测货物的移动轨迹和压力的变化，并转化为电荷信号，所述电荷放大器用于将所述电荷信号进行放大。

3.根据权利要求1所述的一种涉及货物称重的交通运输实时异常监测系统，其特征在于，所述视频监控子模块(8)包括高清网络球形摄像机和与其连接的视频记录管理终端，所述高清网络球形摄像用于称重货物运输过程的视频数据，所述视频记录管理终端用于实时监测和管理所述视频数据。

4.根据权利要求1所述的一种涉及货物称重的交通运输实时异常监测系统，其特征在于，所述温度传感器(9)采用sht30温湿度传感器。

5.根据权利要求1所述的一种涉及货物称重的交通运输实时异常监测系统，其特征在于，所述烟雾传感器(10)采用mq2烟雾气敏传感器。

6.根据权利要求1所述的一种涉及货物称重的交通运输实时异常监测系统，其特征在于，所述通信传输模块(3)由多个zigbee模块构成，所述zigbee模块采用cc2530芯片。

7.根据权利要求1所述的一种涉及货物称重的交通运输实时异常监测系统，其特征在于，所述处理器(4)采用arm内核的32位单片机进行初步处理，所述初步处理操作包括对所有信号数据进行滤波和模数转换处理，对视频数据进行图像预处理。

8.根据权利要求1所述的一种涉及货物称重的交通运输实时异常监测系统，其特征在于，所述数据分析处理模块(5)包括：

9.根据权利要求1所述的一种涉及货物称重的交通运输实时异常监测系统，其特征在于，所述报警提示模块(6)包括双向语音报警子模块(11)和蜂鸣器报警器，所述双向语音报警子模块(11)采用dtmf双向收/发集成电路mt8880，所述集成电路mt8880芯片设置为双音频模式和中断模式，所述双向语音报警子模块(11)用于根据双音频模式实现自动拨号和呼叫控制以及根据中断模式发出中断请求，所述蜂鸣器报警器用于不同的实时异常监测发出不同的报警声音。

10.一种根据权利要求1-9任一所述的涉及货物称重的交通运输实时异常监测系统的监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

技术总结本发明涉及一种涉及货物称重的交通运输实时异常监测系统及其监测方法，该系统包括：电源供电模块用于为各个模块供电；信息采集模块包括称重传感器子模块、视频监控子模块、温度传感器和烟雾传感器，分别用于采集货物称重信号、称重货物运输过程的视频数据、温度信号以及车厢烟雾信号；通信传输模块用于将采集的所有信号和视频数据传输至处理器；处理器用于对所有信号和视频数据进行初步处理；数据分析处理模块用于进行最终的分析处理，实现对称重货物运输过程的实时异常监测；报警提示模块用于根据异常监测结果发出报警信息。与现有技术相比，本发明具有实时监控、异常报警等优点。技术研发人员：张丽,郭梦雨,宋慧,熊浩受保护的技术使用者：上海工程技术大学技术研发日：技术公布日：2024/7/15