专利名称：运钞车的开门控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于运钞车技术领域，尤其涉及一种运钞车的开门控制系统，并适用
于各种车系，各种车型的汽车以及各类汽车总成系统。
背景技术：
运钞车作为专用汽车的一类，用于运输现金或者贵重物品。由于运输贵重物品，所以运钞车的安全，尤其是在打开门时的安全控制尤为重要。 运钞车开门时，是最容易遇到袭击的，目前，运钞车中普遍还采用的是人防，当运
钞车受到强力武装非法侵入或非法敲击时，运钞车也会被控制，押运人员也会束手就擒，就
会听从不法人员的指挥；而远程控制中心也无法获得运钞车处于危险境地的信息。
因此，现有的运钞车在预防犯罪，设防抢劫方面，还不是很安全，无法通过其自身
的防护阻截攻击时，需要借助外部援助时，在现有的运钞车上却很难实施。现有的运钞车还
不能实现借助计算机网络，无线网络，GSM/GPRS/CDMA网络进行远程控制。 CAN (Controller Area Network,控制器局域网)总线技术一种有效支持分布式控
制或实时控制的串行通信网络，具有通信速率高、开放性好、纠错能力强和系统成本低等优
点，现已在机械工业、汽车等各种领域中得到了广泛的应用，但在运钞车行业内还一直没有
被引入。
发明内容为了实现对运钞车的实时监测和控制，尤其是对运钞开门区域的控制，本实用新
型提供了一种运钞车的开门控制系统，在防范劫持方面，有了更多的技术改进。 本实用新型技术方案，具体如下 —种运钞车的开门控制系统，由车载单元和远程控制中心构成，车载单元包括[0009] 计算机平台，用于作为人机对话的平台，可以加载运钞车允许开门区域的程序，包括计算机主机，人机操作界面， 节点控制器，用于当运钞车停驶时，根据来自远程控制中心的指令，对运钞车的车门锁止执行单元进行控制； 信号发射/接收单元，用于运钞车与远程控制中心之间进行通信和信息的收发；[0012] 运钞车定位单元，用于获取运钞车的实时位置信息，主要由GPS模块构成；[0013] 车门锁止执行单元，用于执行运钞车车门的解锁和上锁功能； 远程控制中心，用于对运钞车进行监测和控制，并可以通过远程控制中心安装的
软件程序与运钞车进行实时通信和对话，如果运钞车停驶位置属于通过计算机平台加载的
运钞车允许开门区域范围内，则远程控制中心下发允许车门打开信号；如果运钞车停驶位
置超出通过计算机平台加载的运钞车允许开门区域范围内，则远程控制中心下发禁止车门
打开信号。 其中，[0016] 节点控制器具有接口模块，所述接口模±央，由通用串口 ，输入/输出接口 ，总线连 接器接口，电源接口构成。 或者，节点控制器的数量至少为2个，远程熄火停驶控制系统还可以包括总线单 元，用于提供节点控制器之间的通信。 通过本实用新型中的技术方案，可以实现对运钞车的实时监测和控制，尤其可以 对运钞车开门时的周围环境进行安全控制，提供了运钞车的安全级别。
图1是实施例中提供的运钞车的开门控制系统组成图； 图2是实施例中提供的包含多个节点控制器的运钞车开门控制系统组成图； 图3是实施例中提供的运钞车的开门控制方法流程图。
具体实施方式为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新 型实施方式作进一步地详细描述。 本实施例提供了一种运钞车的开门控制系统，如图1所示，该系统由车载单元和 远程控制中心构成，车载单元包括计算机平台，节点控制器，信号发射/接收单元，运钞车 定位单元，车门锁止执行单元；远程控制中心； 各个单元的连接关系图如1所示，节点控制器分别与信号发射/接收单元，运钞车 定位单元，车门锁止执行单元，计算机平台连接通信，信号发射/接收单元再与远程控制中 心通信，各个模块具体如下 1、车载计算机平台，用于作为人机对话的平台，可以加载运钞车允许开门区域的 程序，包括计算机主机，人机操作界面， a:计算机主机，用于对运钞车上的各个功能模块进行统一控制，和，通过信号发射 /接收单元与远程控制中心通信对话；计算机主机与普通PC具有同样的结构，包括微处理 器(CPU)、存储器(R0M、RAM)、输入/输出接口 (1/0)、模数转换器(A/D)以及整形、驱动等； 输入/输出接口通过总线单元分别与各功能单元相连接，输入/输出接口包括USB接口 ， RS232接口，电源接口，总线单元接口，鼠标接口、键盘接口等，其中，USB接口为四针式插 头，用于与外部USB驱动器转换连接，RS232接口可以与外围设备，如指纹识别器等，总线单 元接口用于与CAN总线连接，实现计算机主机与外部通信的功能； 计算机主机可以为车载计算机，设置于运钞车上，或者，也可以使用移动式计算 机，通过接口连接到总线单元； b :人机操作界面，可以为一触摸屏结构，或者是^0+内置键盘结构，还可以外接 PC机，或移动式计算机，作为人员和控制系统的界面，用于操作人员对各项功能进行操作， 如输入数据和信息等；也可以作为控制系统的监测界面，通过人机操作面板，可以显示控制 系统各个模块的状态，以技术人员对控制系统(如1/0，等)的监测和检测等；显示屏由一 LCD(液晶显示器)构成；屏幕亮度、比例、灰度等视频信息可调整； 运钞车在出发前，管理员通过人机操作界面可以进入允许开门区域加载页，用来 使运钞车开门时要与区域位置匹配，通过插入U盘到车载计算机平台，允许开门区域信息将被加载到车载计算机中； 2、节点控制器(Node Box)，用于当运钞车停驶时，根据来自远程控制中心的指令， 对运钞车的车门锁止执行单元进行控制； 节点控制器是基于总线系统，在PLC基础上，进行了研发和重新定义，内部进行了 重新布线接线，扩展了输入输出接口，接口进行了专用性的定义，使用专用的软件程序，功 能更全面；将软件程序写入节点控制器，对硬件设备发送控制指令，可实现对硬件设备的控 制，它可以根据软件程序控制运钞车的停驶； 节点控制器包括包括微处理器(CPU)、存储器(ROM、 RAM)、接口 、模数转换器(A/ D)以及整形、驱动电路，指示灯等； 其中，接口，主要包括四种接口， a:RS232串口，用于连接串行设备，如，体重检测设备，追踪监测设备，显示设备 等，为一9针插头， b :输入/输出(I/O)接口，用于连接数字或模拟信号的输入输出设备，输入/输出 连接器为一50芯插座，其中16针为输入端，16针为输出端，输出端车门锁止执行单元，具体 接线到运钞车门上的传感器； 不同于PLC的接线方式，节点控制器的输入/输出接口的定义具有专用性，定义端
口布线依照硬件设备路径远近等因素，另外，可以通过人机操作界面，监控并显示输入/输
出接口的工作状态及操作过程； 50芯插座具体的接线方式如下 第l-8针，为输出正电压端； 第9针，为空端； 第10-17针，为输入正电压端，其中，第13针为计数器输入端，第14、15针，为模拟 信号输入； 第18-25针，为输出负电压端； 第26-33针，为输入正电压端； 第34针，为所有输入正电压公共端； 第35-38针，为零级电压公共端； 第39-44针，一般接输出设备，如dallas，旋转门，门锁止机构，传感器等； 第45-50针，为零级电压公共端； c :CAN总线连接器接口 ，用于连接CAN总线，与其他功能模块对话通信，为一组3 针的插头； d:电源接口，用于电源的供应，为一组2针的插头； 输入/输出接口均通过相应的连接转换头联入总线单元。 节点控制器的存储器用于存放软件程序，软件程序是基于运钞车开门控制的执行 程序，事先被写入节点控制器的存储器内。 节点控制器最大的优点在于运钞车待机的时候，电流非常低，待机电流可以达到 2mA，甚至达到lmA，当运钞车处于待机状态，而节点控制器却依然连续工作，因此，即使运钞 车处于待机状态，监控功能却依然工作，仍然可以获取输入信息；而PC和PLC控制方式需要 更高的电流，因此，对于每一个功能，当执行结束后，就关闭，直至再次被启动，而不能连续工作；由于采用了节电控制器，可以最大可能的节省运钞车的耗电量； 3、信号发射/接收单元，用于运钞车与远程控制中心之间进行通信和信息的收 发，采用基于GSM/GPRS/CDMA通信网络下的信号发射/接收； 信号发射/接收单元由通信模块构成，通信模块具体可以为调制解调器 (Moderm)，运钞车与远程控制中心进行的通信对话通过GSM/GPRS/CDMA任一种模式下的通 信网络进行传递， 调制解调器具有RS232接口 ，调制解调器通过RS232接口与人机操作界面进行通 信，人员可以通过在人机操作界面中输入指令，或记载运钞车行为，对运钞车行为进行控 制，或将运钞车行为发送给远程控制中心； 4、运钞车定位单元，用于获取运钞车的实时位置信息，主要由GPS模块构成；GPS 模块为追踪系统及定位控制提供位置信息，还可以进行数据记录，即使通信连接中断，所有 行使情况也可追溯； 5、车门锁止执行单元，用于执行运钞车车门的解锁和上锁功能，具体为安装于门 上的传感器； 6、远程控制中心，用于对运钞车进行监测和控制，并可以通过远程控制中心安装 的软件程序与运钞车进行实时通信和对话，如果运钞车停驶位置属于通过计算机平台加载 的运钞车允许开门区域范围内，则远程控制中心下发允许车门打开信号；如果运钞车停驶 位置超出通过计算机平台加载的运钞车允许开门区域范围内，则远程控制中心下发禁止车 门打开信号。 此外，安全控制系统各个单元都有独立的电源供电装置， 电源供电装置，主要用来提供能源的供给，包括DC/DC转换器(直流电源转换 器)，电源供电装置一般包括车载蓄电池单元和辅助蓄电池单元，由于在运钞车起动时会有 电压下降，辅助蓄电池单元可保护系统不受其影响，同时，可以使用胶体电池为控制模块供 电，使用铅酸电池为控制模块电池储备电量，通过分电系统，使大功率发电机为所有电池充 电； 对于运钞车而言，不可能仅仅实施一个远程熄灭停火的功能，所以，一般也不仅仅 是一个节点控制器，对于多个(2个或2个以上)节点控制器之间的通信采用了基于总线单 元的总线技术； 如图2所示，为包含多个节点控制器的运钞车的开门控制系统，对于包含2个及以
上节点控制器的运钞车行驶路线的控制系统，在节点控制器之间使用总线单元连接，每个
节点控制器再连接其他功能单元，因此，这样的控制系统，具有极其方便的扩展性； 总线单元，用于连接安全控制系统各个节点控制器，以实现功能模块，多个节点控
制器之间，车载计算机平台，电源单元等多个单元之间的通信，从而将运钞车的安全控制系
统联在一起，优化了线路结构，节约了能耗，提高了稳定性能； 总线单元采用的是CAN-BUS总线技术，CAN总线有三部分组成1)数据传输线，2) 地址传输线，3)发送单元和接收单元之间的传送控制线。数据按CPU的指令以一定的模式 传输到指定的地址，而传输模式是由软件控制的，通过遍布车身的传感器，在收集到车辆行 驶的各种信息后，不需要给出信号接收者的地址，信号发送者就可以将安全编码后的数据 发送给所有的接收者，以短帧多发的方式实现数据的高实时性；高速的CAN-BUS每毫秒内可以传送32字节的有效数据，每个信号接收者从总线上自行读取其所需的数据。 采用CAN-BUS能大幅縮减电线的使用量，相对的也减少了许多线路上的节点，
CAN-BUS依其传输速度的差异进而区分为高速(HSCAN)、中速(MSCAN)与低速(LSCAN)网络。 —般而言，与安全性、操控性相关的计算机架构于高速网络；与音响及空调相关的 于中速网络；而属于辅助性的配备则相接于低速网络。而各个网络间会由担任中继闸门的 计算机相互交换信息。 现有的运钞车上还没有采用CAN-BUS技术，那么就需要大量线路，线路具有包装， 如塑胶包装，而且里面包有铜丝，那么塑胶用久了以后会老化，更何况车在行使的过程中温 度那么高，所以塑胶会破损，就会产生短路现象，所以使用一年两年三年以上的车的时候， 不是这里就是那里出毛病，其实都是线路出问题， 数据在串联总线上可以一个接一个的传送，所有参加CAN总线的分系统都可以通 过其控制单元上的CAN总线接口进行数据的发送和接收，CAN总线是一个多路传输系统，当 某一单元出现故障时不会影响其他单元的工作，CAN总线对不同数据的传输速率不一样，对 发动机电控系统和ABS等实时控制用数据实施高速传输，速率为125K波特-一IM波特，对 车身调节系统(如空调)的数据实施低速传输，传输速率在10-125K波特，其他如多媒体系 统和诊断系统则为中速传输，速率在两者之间，这样的区分提高了总线的传输效率。 如图3所示，运钞车的开门控制方法流程为 步骤一、管理员通过车载计算机平台，进行初始化设置，加载允许开门区域地图信 息到车载计算机平台内； —般在运钞车出发前，管理员先进行初始化设置，通过人机操作界面进入允许开 门区域加载页面进行加载，用来限制运钞车车门打开的区域，通过插入U盘到车载计算机 平台，允许运钞车开门区域的信息将被加载到车载计算机中； 步骤二、运钞车定位单元对运钞车开门区域进行监控； 步骤三、通过运钞车定位单元获取运钞车停驶的位置信息，如果运钞车停驶位置 在管理员事先设置的允许开门区域范围内，则运钞车车门门锁解锁，使用钥匙即可打开车 门；如果运钞车停驶位置超出管理员事先设置的允许开门区域范围，则运钞车车门上锁，即 使使用钥匙也无法打开车门，直至运钞车行驶到符合的区域为止； 通过本实施例中的技术方案，可以实现对运钞车的实时监测和控制，尤其可以对 运钞车开门时的周围环境进行安全控制，提供了运钞车的安全级别。 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用 新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保 护范围之内。
权利要求一种运钞车的开门控制系统，其特征在于，所述控制系统由车载单元和远程控制中心构成，所述车载单元包括计算机平台，用于作为人机对话的平台，可以加载运钞车允许开门区域的程序，包括计算机主机，人机操作界面，节点控制器，用于当运钞车停驶时，根据来自远程控制中心的指令，对运钞车的车门锁止执行单元进行控制；信号发射/接收单元，用于运钞车与远程控制中心之间进行通信和信息的收发；运钞车定位单元，用于获取运钞车的实时位置信息，主要由GPS模块构成；车门锁止执行单元，用于执行运钞车车门的解锁和上锁功能；远程控制中心，用于对运钞车进行监测和控制，并可以通过远程控制中心安装的软件程序与运钞车进行实时通信和对话，如果运钞车停驶位置属于通过计算机平台加载的运钞车允许开门区域范围内，则远程控制中心下发允许车门打开信号；如果运钞车停驶位置超出通过计算机平台加载的运钞车允许开门区域范围内，则远程控制中心下发禁止车门打开信号。
2. 根据权利要求1所述的运钞车的开门控制系统，其特征在于，所述节点控制器具有 接口模块，所述接口模块，由通用串口 ，输入/输出接口 ，总线连接器接口 ，电源接口构成。
3. 根据权利要求1或2中任一项所述的运钞车的开门控制系统，其特征在于，所述节点 控制器的数量至少为2个，远程熄火停驶控制系统还可以包括总线单元，用于提供节点控 制器之间的通信。
专利摘要本实用新型公开了一种运钞车的开门控制系统，属于运钞车技术领域。本实用新型中的运钞车开门控制系统由车载单元和远程控制中心构成，车载单元包括计算机平台，节点控制器，信号发射/接收单元，运钞车定位单元，停驶执行单元，远程控制中心。通过本实用新型中的技术方案，可以实现对运钞车的实时监测和控制，尤其可以对运钞车开门时的周围环境进行安全控制，提供了运钞车的安全级别。
文档编号G05B19/418GK201535873SQ20092024702
公开日2010年7月28日 申请日期2009年11月19日 优先权日2009年11月19日
发明者崔玉清, 汪飞 申请人:四维-约翰逊实业股份有限公司