一种基于智能服务中心的全方位车载监控系统及控制方法

1.一种基于智能服务中心的全方位车载监控系统的控制方法，所述的车载监控系统，是基于3G网络(3)和Internet(6)建立的，包括传感器系统(1)、主控系统(2)、服务中心(7)、手机端(4)和PC端(5)，其中：所述的传感器系统(1)由5路以上的视频采集器(11)、
1路或多路红外接近传感器(8)、1个震动传感器(10)、1个加速度传感器(9)组成，其中：
所述的视频采集器(11)选用BNC接口或者USB接口的摄像头，所述的红外接近传感器(8)选用反射式红外接近开关，所述的震动传感器(10)选用弹簧类或滚珠类震动开关，所述的加速度传感器(9)为二轴或者三轴加速度传感器；所述的主控系统(2)包括计算机模块(12)、电源模块(15)、存储器(18)、报警模块(17)、红外接收模块(16)、GPS模块(14)、3G模块(13)，其中：所述的计算机模块(12)选用ARM9以上的处理器；所述的电源模块(15)的输入直流宽电压范围为6V～36V，输出的电压为5V、12V，电源模块(15)输入端为汽车电源，输出端为传感器系统(1)、主控系统(2)供电；所述的红外接收模块(16)为38KHz红外接收头，有效距离：5米，接收角度：45°，用于接收用户通过红外遥控器传输的操作指令信号；所述的服务中心(7)由若干服务器组成的用户服务系统；服务中心(7)与主控系统(2)基于3G网络(3)通信，实现接收主控系统(2)上传数据和发送给主控系统(2)远程控制操作指令；服务中心(7)与用户，基于3G网络(3)与手机端(4)通信，基于Internet(6)与PC端(5)通信，服务中心(7)为用户的手机端(4)和PC端(5)提供登录服务系统的操作界面，实现用户的实时数据查询、历史数据查询和远程监控操作；其特征在于：
A、由一个包含采集5路以上图像、1路或多路红外接近、1个震动、1个加速度的传感信息的所述传感器系统(1)，采集用户设定的所需传感信息的传感数据，输入给主控系统(2)；
在所述的传感器系统(1)中：
采集图像传感信息由视频采集器(11)采集并输出；
采集红外接近传感信息由红外接近传感器(8)采集并输出；
采集震动传感信息由震动传感器(10)采集并输出；
采集加速度传感信息由加速度传感器(9)采集并输出；
B、输入的传感数据经主控系统(2)中计算机模块(12)处理，当数据大于等于用户设置的自动触发模式的阈值时，计算机模块(12)输出告警、监视、本地存储数据和上传数据工作指令，由以下方式实现：
告警，通过主控系统(2)中的告警模块(17)启动警铃和/或警灯；
监视，开启传感器系统(1)中的视频采集器(11)进行持续监视；
本地存储数据，将传感数据就地存储在主控系统(2)中的存储器(18)接驳的硬盘或SD卡；
上传数据，由主控系统(2)中的3G模块(13)通过3G网络(3)与服务中心(7)通信，上传数据包括车辆告警信息、传感数据和由主控系统(2)中配置的GPS模块(14)采集的GPS定位数据；
C、一个由若干服务器组成的用户服务系统的服务中心(7)，全天侯接收、记录、存贮主控系统(2)的上传数据，为用户提供查询的数据库和远程控制操作系统；所述的服务中心(7)在接收到主控系统(2)上传的车辆告警信息时，即刻通过3G网络(3)向用户手机端(4)发布车辆告警信息；
D、用户在接收车辆告警信息或有查询车辆实时数据和历史数据需要时，通过基于3G网络(3)的手机端(4)和基于Internet(6)的PC端(5)，登录服务中心(7)的服务系统的操作界面，进行安全告警信息查询、实时数据和历史数据查询、远程控制操作；
E、用户通过本地控制操作或者远程控制操作对主控系统(2)实施控制操作，其中：本地控制操作采用红外遥控器直接向主控系统(2)中的红外接收模块(16)发布操作指令，主控系统(2)中的计算机模块(12)响应该操作指令；远程控制操作是用户通过手机端(4)或PC端(5)登录服务中心(7)的服务系统的操作界面实施的远程控制操作，服务中心(7)将用户操作指令通过3G网络(3)向主控系统(2)中的3G模块(13)传输，主控系统(2)中的计算机模块(12)响应该操作指令；
所述的用户对主控系统(2)的控制操作，内容包括预设参数、工作模式设定，所述的预设参数指对传感器系统(1)的传感器数量、传感信息的阈值设定；所述的工作模式包括持续监视模式、自动触发模式、休眠模式。

一种基于智能服务中心的全方位车载监控系统及控制方法\n技术领域\n[0001] 本发明提供了一种基于智能服务中心的全方位车载监控系统，涉及对车辆安全监控及监控信息的管理，因此，它属于安防监视和控制产品技术领域。\n背景技术\n[0002] 随着人们生活水平的逐步提高，特别是家庭拥有车辆逐渐成为普遍现象，也造成道路交通车辆越来越多。各类车辆，它们在运行和存放期间，对其的安全监护都是车主迫切关心的问题，尤其是豪华轿车或车载有贵重物品，一旦遭受破坏分子的损坏、偷盗等侵害，必将给车主造成巨大的财产损失。因此，采取一种对车辆和财产有效监视方法，不仅对犯罪分子是一种威慑，而且在监视过程中形成相应的图像记录，也为公安部门介入侦破车辆及财产的损害、损坏以及被偷窃的案件，提供有效的证据。\n[0003] 在现有技术中，专利文献CN101533548A公开了一种“基于全方位计算机视觉的财产保护装置”，包括视觉传感器和依据信号进行财产保护监测的微处理器，其所述的视觉传感器为全方位视觉传感器和高速快球抓拍传感器。专利CN201594309U公开了一种“智能家庭防盗装置”，包括摄像头、红外感应器、效应装置和发射装置，监视器和红外感应器通过无线方式与发射装置连接，效应装置和发射装置通过现有通信网络与主人的手机联系。专利文献CN101561942A公开了一种“车载3G远程监控系统”，包括汽车、3G通信模块、3G通讯信道及3G手机，具有3G手机远程监控和车载存储功能。专利文献CN201530360U公开了一种“基于3G移动通信网络的汽车防盗系统”，包括震动传感器、中央处理模块、扩展接口、车载摄像机和3G通信模块，该方案实现了车主通过手机能直观地看到报警时汽车内外的真实状态，做到可视化防盗监视功能。\n[0004] 但是，上述的安全监视控制技术存在以下不足：CN101533548A虽实现了智能化信息处理，但未能实现远程客户端如手机的远程监控；CN201594309U、CN101561942A虽然具有手机客户端信息查询功能，但存储的数据大多数在告警现场，很容易遭到侵害者的破坏、损害或者直接被拿走；CN201530360U是建立在3G网络的汽车防盗系统，其客户服务端功能得到了加强，但仍然是车辆和客户手机端基于3G网络点对点的信号传输，精力再好的车主不可能全天候地对车辆进行监视，因此，最有效的方法是建立具有服务运营商介入的实时跟踪、告警和多种数据备份的有效安全防护监控体系。\n[0005] 本发明提供的技术方案包含传感器系统、主控系统、服务中心、用户端系统，很好地解决了上述存在的问题，为车辆财产所有者提供防盗告警、实时图像跟踪、车辆用户对GPS定位、历史记录查询和远程监控等功能，满足用户对车辆财产安防监控的需要。\n发明内容\n[0006] 本发明的目的是提供一种基于智能服务中心的全方位车载监控系统，该系统是基于3G网络和Internet建立的监控解决方案。本监控解决方案，也可以结合其他如展会、商店、仓库、家居等环境，对类似文物、贵重物品的财产安全以及人居安全实时有效的监控。\n[0007] 技术方案\n[0008] 本发明提供一种基于智能服务中心的全方位车载监控系统，其控制方法是：\n[0009] 由一个包含采集5路以上图像、1路或多路红外接近、1个震动、1个加速度的传感信息的传感器系统，采集用户预先设定的所需的传感信息的传感数据输入主控系统。用户设定所需的传感信息是指用户可以根据需要设定采集上述的四类传感信息中的一类或多类，亦或是同类的传感信息1路或多路。在所述的传感器系统中，当传感信息为图像信息时，由视频采集器采集并输出；当所述的传感信息为红外接近信息时，由红外接近传感器采集并输出；当所述的传感信息为震动信息时，由震动传感器采集并输出；当所述的传感信息为加速度传感信息时，由加速度传感器采集并输出。\n[0010] 输入传感数据经主控系统中计算机模块处理，当传感数据的数值大于等于用户设置自动触发模式的阈值时，计算机模块输出告警、监视、本地存储数据和上传数据，即：告警，通过主控系统中的告警模块启动警铃和/或警灯，以威慑偷盗和破坏分子；监视，开启传感器系统中的视频采集器进行持续监视，采集视频数据，也可以采用包含音频的视频采集器采集包含音频信息的视频数据；本地存储数据，将传感数据和持续监视采集的视频数据就地存储在主控系统中的存储器；上传数据，由主控系统中的3G模块通过3G网络与服务中心通信，上传数据包括车辆告警信息、传感数据、监视数据和由主控系统中配置的GPS模块采集的GPS定位数据。上述的用户设定的阈值包括移动图像大小变化率、移动物体的红外测距、震动幅度、加速度的设定值。\n[0011] 一个由若干服务器组成的用户服务系统的服务中心，全天侯接收、记录、存贮主控系统的上传数据，为用户提供查询的数据库和远程控制操作系统。即：服务中心全天侯接收主控系统上传的车辆告警信息、传感数据、监视数据、车辆GPS定位数据，记录和存贮在服务中心中，服务中心的用户服务系统为用户建立供查询的数据库，以及基于3G网络的手机用户端和Internet的PC端的用户登录和操作界面，满足用户数据查询和远程控制操作需求。服务中心在收到车辆告警信息时，第一时间内通过3G网络向手机用户发布告警信息。\n[0012] 用户在接收车辆告警信息或有查询车辆实时数据和历史数据需要时，通过基于3G网络的手机端和基于Internet的PC端，登录服务中心的服务系统的操作界面，进行安全告警信息查询、实时数据和历史数据查询、远程控制操作；\n[0013] 用户通过本地控制操作或者远程控制操作对主控系统实施控制操作。其中：本地控制操作，采用红外遥控器直接向主控系统中的红外接收传感器发布操作指令，主控系统中的计算机模块响应该操作指令；远程控制操作，是用户通过手机端或PC端登录服务中心的服务系统的操作界面实施的远程控制操作，即用户通过手机用户端或Internet PC用户端登录界面登录服务中心，并进入远程监控操作界面发布操作指令，服务中心将用户操作指令通过3G网络向主控系统中的3G模块传输，主控系统中的计算机模块响应该操作指令。\n用户对主控系统的控制操作，内容包括预设参数、工作模式设定，所述的预设参数指对传感器系统的传感器数量和传感信息的阈值设定；所述的工作模式包括持续监视模式、自动触发模式、休眠模式。\n[0014] 为实现上述控制方法，本发明提供了一种基于智能服务中心的全方位车载监控系统装置，它是基于3G网络和Internet建立的，包括传感器系统、主控系统、服务中心、和包括手机端和PC端的用户端系统，其特征在于：\n[0015] 1)传感器系统\n[0016] 所述的传感器系统为主控系统提供图像、红外接近、震动、加速度传感信息，依据车辆情况，由5路以上的视频采集器、1路或多路红外接近传感器、1个震动传感器、1个加速度传感器组成。所述传感器系统输出的传感信息通过主控系统的系统总线与主控系统中的计算机模块实现通信。所述的传感器系统响应主控系统的指令，用户可以根据实际需要选择至少一个上述传感器作为向主控系统告警诱发因素，如：夜间轿车防盗，用户只需启动震动传感器，这样也减少车载电池电能的消耗。在传感器系统中，视频采集器根据接入总线的方式选用BNC接口的摄像头，或者USB接口的摄像头，输出格式可以包含D1、HD1、CIF等；\n红外接近传感器选用反射式红外接近开关，专利文献201584955U介绍了这种开关；震动传感器选用弹簧类或滚珠类震动开关；加速度传感器选用二轴或者三轴加速度传感器，优选灵敏度以0.8-1.6V/g，量程2-6g的数字输出加速度传感器。\n[0017] 2)主控系统\n[0018] 所述的主控系统，包括计算机模块、电源模块、存储器、报警模块、红外接收模块、GPS模块、3G模块。在主控系统中：\n[0019] 所述的计算机模块由中央处理器、内存、I/O接口和电路板构成，计算机模块利用主控系统的系统总线分别与报警模块、存储器、GPS模块、3G模块连接实现通信。计算机模块优选ARM9以上的处理器，例如海思H3510、HI3511、HI3512、H13515、HI3520等。\n[0020] 所述的电源模块的输入直流宽电压范围为6V～36V，输出的电压为5V、12V，电源模块输入端为汽车电源，输出端为各系统模块供电，即为传感器系统中的各传感器和主控系统中的各模块供电，其中12V为作为摄像头视频采集器提供电源，5V还可作为外置存储设备及各USB设备的电源。\n[0021] 所述的存储器包括内置硬盘、存储卡、其他USB存储设备。\n[0022] 所述的报警模块与车载的警铃和/或警灯连接。另外，本发明还增加了手动报警按钮，方便用户在紧急情况下自主触发报警，所采用的手动报警按钮为手动按钮式开关，直接向计算机模块发送报警开关信号。\n[0023] 所述的红外接收模块采用通用38KHz红外接收头，有效距离：5米，接收角度：\n45°，用于接收用户通过红外遥控器传输的操作指令信号。\n[0024] 所述的GPS模块采用定位精度10m左右，数据输出波特率至少4800bps为宜。GPS模块负责采集车辆GPS定位数据，即采集当前汽车的地理信息，为主控系统提供用户车辆的地理信息。\n[0025] 所述的3G模块选用CDMA2000制式或者WCDMA制式或者TD-SCDMA制式的通讯模块。3G模块响应计算机模块的指令，通过3G网络与服务中心实现通信，如上传数据和接收传输对主控系统的操作指令，上传数据包括告警信息、监视数据、传感数据和GPS定位数据。\n[0026] 3)服务中心\n[0027] 所述的服务中心是基于Internet平台建立包括若干服务器组成的用户服务系统，服务中心与主控系统基于3G网络实现通信，接收主控系统上传数据和发送给主控系统远程控制操作指令；服务中心与用户，基于3G网络与手机端通信，基于Internet与PC端通信，服务中心为用户的手机端和PC端提供登录服务系统的操作界面，实现用户的实时数据查询、历史数据查询和远程监控操作。具体的说，服务中心通过3G网络与车载的主控系统进行实时数据交互，即接收主控系统上传数据和对车载的主控系统实现远程控制操作；服务中心通过3G网络、Internet分别与用户系统的手机端、PC端实现通信，服务中心为用户提供平台化的服务，即向用户手机端发布安全告警信息和为用户通过用户端操作界面提供GPS定位、实时监视数据查询、历史数据查询、分析统计以及对主控制系统进行远程监控操作。\n[0028] 4)用户端系统\n[0029] 所述的用户端系统包括手机端、Internet PC端。用户应用手机端或Internet PC端的操作界面与服务中心进行通信，包括接收服务中心提示信息、通过服务中心查询记录和对主控系统实现远程监控操作。\n[0030] 通过上述一种基于智能服务中心的全方位车载监控系统装置及控制方法，车主实现了从车辆安全监控设定、告警信息的发布、实时视频查询、GPS定位信息查询、历史数据查询以及有效的控制操作，满足了用户对车辆安全进行有效地监控和管理；特别是当发生告警事件时，不仅现场有实时的记录信息，用户通过基于3G网络建立服务中心可以实时了解和读取有关信息，为告警事件的处理和事后公安部门介入取证提供依据；本方案基于3G网络建立服务中心，除上述服务功能外，还可为用户开发和提供更多增值的服务。另外，本方案提供电源模块，具有6V～36V宽幅的直流电压输入，和5.0V～12V输出直流电压的电源，为车载电池向主控系统和传感器系统提供电源的完整解决方案。\n附图说明\n[0031] 图1：基于智能服务中心的全方位车载监控系统\n[0032] 1——传感器系统；2——主控系统；3——3G网络；4——手机端；5——PC端；\n6——Internet；7——服务中心。\n[0033] 图2：传感器系统及主控系统逻辑结构图\n[0034] 8——红外接近传感器；9——加速度传感器；10——震动传感器；11——视频采集器；12——计算机模块；13——3G模块；14——GPS模块；15——电源模块；16——红外接收模块；17——报警模块；18——存储器。\n具体实施方式\n[0035] 一种基于智能服务中心的全方位车载监控系统装置，是建立在3G网络和Internet平台上，它由传感器系统1、主控系统2、服务中心7、和手机端4、PC端5构成的用户端系统组成。具体构成为：\n[0036] 传感器系统1：包括红外接近传感器8、加速度传感器9、震动传感器10、视频采集器11。其中：红外接近传感器8选用反射式红外接近开关，数量为1路或2路，红外接近传感器8输出端与主控系统2的计算机模块12连接；加速度传感器9选用二轴或者三轴的加速度传感器，优选灵敏度以0.8-1.6V/g，量程2-6g的数字输出加速度传感器，数量为1个，加速度传感器11输出端与主控系统2的计算机模块12连接；震动传感器10可选用弹簧类或滚珠类震动开关，数量为1个，震动传感器10输出端与主控系统2的计算机模块12连接；视频采集器11选用BNC接口或者USB接口摄像头，数量依据车辆采集视频信息角度数确定，选择5路，采集图像的视频采集器11固定安装在车辆需要采集视频部位视频采集模块输出端与向主控系统2的计算机模块12连接。\n[0037] 主控系统2：本系统以计算机模块12为核心，包括3G模块13、GPS模块14、电源模块15、红外接收模块16、报警模块17、存储器18。其中：计算机模块12选用海思H3515主板其微处理器为ARM9系列，H3515主板内置了存储器18的接口，可连接外置硬盘、SD卡及USB存储设备；3G模块13选用CDMA2000制式或者WCDMA制式或者TD-SCDMA制式的通讯模块；GPS模块14选用定位精度为10m左右，数据输出波特率大于等于4800bps的GPS接收模块；电源模块15采用输入直流电压范围为6～36V，输出直流电压为5V、12V，其输入电源为车载电池，其中：输出12V电源向视频采集器11供电，5V向除视频采集器11以外的其他各种传感器、模块供电；红外接收模块16采用通用38KHz红外接收头，有效距离：5米，接收角度：45°。\n[0038] 服务中心7是基于Internet6建立包括若干服务器组成的用户服务系统，服务中心7基于3G网络3与主控系统2通信，基于3G网络3和Internet6平台与用户端系统通信；用户端系统包括手机端4、PC端5。\n[0039] 基于智能服务中心的全方位车载监控系统运行方法如下：\n[0040] 在具体实施中，车载的传感器系统1将采集的移动图片、红外接近、震动、加速度传感数据信息输入主控系统2，主控系统2中的计算机模块12分析处理传感数据信息，当某项传感数据信息达到预先设定的阈值，计算机模块12输出告警、监视、本地数据存储、上传数据，即告警模块17启动警铃和/或警灯；视频采集器11进行持续监视；本地将传感数据和监视数据就地存储在存储器18，为硬盘或SD卡；上传服务中心7数据，包括车辆告警信息、传感数据、监视数据和由主控系统2中配置的GPS模块14采集的GPS定位数据，上传数据经数据加密、打包压缩。\n[0041] 服务中心7通过Internet6接收、记录和存储上传数据，服务中心7创建了用户数据库和远程监控操作系统，用户数据库提供用户安全告警信息查询、实时监视数据查询、传感信息查询、GPS定位信息查询以及历史数据查询；远程监控操作系统实现用户对车载主控系统2的远程控制操作。服务中心7在接收车辆告警信息后，即刻通过3G网络3向用户手机端4发布告警信息。\n[0042] 用户在接到车辆告警信息或者需要查询历史数据时，应用手机端4或PC端5登陆服务中心7的用户端界面，查看用户数据库或进行远程控制操作。\n[0043] 用户对主控系统2的控制操作包括应用红外遥控器进行本地控制操作和应用手机端4或PC端5进行的远程控制操作，服务中心7基于3G网络3和Internet6实现了用户对主控系统2的远程控制操作。用户对主控系统2的控制操作包括预设参数、工作模式设定，预设参数指对传感器系统的传感器数量和传感信息的阈值设定，工作模式包括持续监视模式、自动触发模式、休眠模式。通过上述控制操作，也实现了用户对车辆有效监控。\n[0044] 由于本发明同时具有多种形式的传感设备，为客户提供了多种触发告警服务的选择，当发现有人实施侵害行为时，自动触发告警和启动实时监控，现场警铃起着威慑作用，而用户则可在手机接收告警信息时，第一时间可以远程通过基于3G网络的手机端或Internet的PC端登录服务中心查询实时视频信息，又由于同时具有本地存储数据和服务中心存储的数据，为事后公安部门介入提供了证据的双保险，为保护车主的合法权益提供保证，本发明基于Internet而建立服务中心，为用户提供了平台化的服务，服务内容已经包括告警信息查询、GPS定位查询、实时监视数据查询、历史数据查询、对主控制系统进行远程监控操作等，基于该服务系统还可以不断开发新的增值服务，满足用户多种服务的需求。