基于无线传感器网络实现车辆监控的系统及方法与流程

本发明涉及物联网技术领域，尤其涉及无线传感器网络技术领域，具体是指一种基于无线传感器网络实现车辆监控的系统及方法。

背景技术：

无线传感器网络(Wireless SensorNetworks,WSN)是一种分布式传感网络，它的末梢是可以感知和检查外部世界的传感器。WSN中的传感器通过无线方式通信，因此网络设置灵活，设备位置可以随时更改，还可以跟互联网进行有线或无线方式的连接。近年来，无线传感器网络得到了飞速的发展，广泛应用于军事、智能交通、环境监控和医疗卫生等多个领域。

随着经济的发展，汽车已经成为一个普及的交通工具，市场上也出现了多种多样的车辆监控系统，然而现有技术中的车辆监控系统，往往功能比较单一，无法实现全面有效的车辆监控作用，也无法根据车辆的不同行驶状态对车辆进行管理，无法满足人们日益增长的需求。

技术实现要素：

本发明的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种基于无线传感器网络实现车辆监控的系统及方法，根据车辆行驶状态对车辆进行不同方式的检测管理，并且能够根据声音监测判断是否为车主驾驶车辆，防止车辆被盗无法追溯。

为了实现上述目的，本发明具有如下构成：

该基于无线传感器网络实现车辆监控的方法，在各个被监控车辆中均设置一智能路由器、录像设备、车速传感器、录音设备、车距检测器和GPS定位仪，各个智能路由器与控制中心进行通信，将各个智能路由器与车辆内部的录像设备、车速传感器、录音设备、车距检测器和GPS定位仪相连接；

智能路由器根据所述车速传感器检测到的车速判断车辆运行状态，当车速小于第一限值K1时，智能路由器进入停车等待模式，当车辆前行且车速介于第一限值K1和第二限值K2之间时，智能路由器进入低速管理模式，当车辆前行且车速高于第二限值K2时，智能路由器进入高速管理模式，当车辆后行时，智能路由器进入倒车管理模式；

其中，所述低速管理模式包括声音监测和车速监测，所述高速管理模式包括声音监测、车速监测和行驶区域监测，所述倒车管理模式包括车距监测；

所述声音监测包括如下步骤：

(1-1)智能路由器检测到车内有人说话声时，启动录音设备进行录音，并将录音发送至控制中心，由控制中心对人声进行验证，如果说话声为车主，则结束此次声音监测，如果说话声非车主，则发送确认信息至车主的移动设备，然后继续步骤(1-2)；

(1-2)车主通过移动设备对确认信息进行回复，如果控制中心接收到车主发送的正常借车的确认信息，则结束此次声音监测，如果控制中心接收到车主发送的不正常运行的确认信息，则继续步骤(1-3)；

(1-3)控制中心通过智能路由器获取录像设备的录像以及GPS定位仪的定位数据，并将录像和定位数据发送至车主的移动设备；

所述车速监测包括防瞌睡检测服务，具体为：

智能路由器实时获取各个时段的实时车速，当检测到车速在预设时间范围内一直保持不变时，通过扬声器播放音乐进行防瞌睡提醒服务；

所述行驶区域监测具体为：

控制中心通过智能路由器实时获取录像设备的录像以及GPS定位仪的定位数据，并根据录像和定位数据对车辆当前行驶的位置进行危险评估，当判断为事故高发区域时，向智能路由器发送提醒信息，由所述智能路由器通过扬声器播放提醒语音；

所述车距监测具体为：

智能路由器获取车距检测器的检测数据，当判断车辆与周围障碍物的距离小于预设阈值S1时，智能路由器通过扬声器播放提醒语音。

较佳地，所述的低速管理模式和所述高速管理模式均包括油量监测，所述智能路由器的上表面设置有一显示屏，所述智能路由器还与车辆的电子控制单元相连接，所述油量监测具体为：

所述智能路由器通过电子控制单元获取车辆的油量情况，当判断车辆的油量小于预设油量阈值L1时，智能路由器通过扬声器播放提示语音，并通过显示屏显示当前行驶位置的周边地图，且在地图中标记加油站位置。

较佳地，所述车速监测还包括加速度监测，具体为：

所述智能路由器实时获取各个时段的实时车速，并计算各个时段的加速度，当计算得到的加速度大于预设加速度阈值A1时，智能路由器通过扬声器播放报警语音，并控制录像设备对当前时刻录像进行截屏，智能路由器将截屏的图片、当前时段的录像和加速度值发送至控制中心。

较佳地，各个被监控车辆的内部还设置有第一温度传感器，各个被监控车辆的外部还设置有第二温度传感器，智能路由器实时获取所述第一温度传感器和第二温度传感器的检测数据，并将第一温度传感器和第二温度传感器的检测数据以及GPS定位仪的定位数据上传至控制中心。

较佳地，各个被监控车辆的外部还设置有空气质量检测设备，智能路由器实时获取所述空气质量检测设备的检测数据，并将空气质量检测设备和GPS定位仪的定位数据上传至控制中心。

本发明还涉及一种用以所述的方法的基于无线传感器网络实现车辆监控的系统，所述的系统包括设置于被监控车辆内部的智能路由器、录像设备、车速传感器、录音设备、车距检测器和GPS定位仪，各个智能路由器与控制中心进行通信，且各个智能路由器与所对应的录像设备、车速传感器、录音设备、车距检测器和GPS定位仪相连接，所述智能路由器接收控制中心的控制指令，并将所述录像设备、车速传感器、录音设备、车距检测器和GPS定位仪的检测数据上传至所述的控制中心。

较佳地，所述的系统还包括设置于各个被监控车辆的内部的第一温度传感器，设置于各个被监控车辆的外部的第二温度传感器，所述第一温度传感器和第二温度传感器与所述智能路由器相连接。

较佳地，所述的系统还包括设置于各个被监控车辆的外部的空气质量检测设备，所述空气质量检测设备与所述智能路由器相连接。

采用了该发明中的基于无线传感器网络实现车辆监控的系统及方法，根据车辆行驶状态对车辆进行不同方式的检测管理，并且能够根据声音监测判断是否为车主驾驶车辆，防止车辆被盗无法追溯；在车辆开得很快时，会判断是否行驶于事故高发区域并对用户进行提醒，减小意外发生；在倒车时也增加了车距检测提醒，满足用户在各种时间的驾车需求；另外，增设了温度传感器和空气质量检测设备，对车内温度进行检测的同时，控制中心也可以根据多辆汽车的检测数据和位置信息得到一个温度和空气质量检测的移动地图；应用方便，适用于大规模推广应用。

附图说明

图1为本发明的基于无线传感器网络实现车辆监控的系统的结构示意图。

图2为本发明的基于无线传感器网络实现车辆监控的方法的流程图。

图3为本发明的声音监测的流程图。

具体实施方式

为了能够更清楚地描述本发明的技术内容，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。

如图1所示，本发明提供了一种基于无线传感器网络实现车辆监控的系统，所述的系统包括设置于被监控车辆内部的智能路由器、录像设备、车速传感器、录音设备、车距检测器和GPS定位仪，各个智能路由器与控制中心进行通信，且各个智能路由器与所对应的录像设备、车速传感器、录音设备、车距检测器和GPS定位仪相连接，所述智能路由器接收控制中心的控制指令，并将所述录像设备、车速传感器、录音设备、车距检测器和GPS定位仪的检测数据上传至所述的控制中心。

如图2所示，采用该系统的基于无线传感器网络实现车辆监控的方法，在各个被监控车辆中均设置一智能路由器、录像设备、车速传感器、录音设备、车距检测器和GPS定位仪，各个智能路由器与控制中心进行通信，将各个智能路由器与车辆内部的录像设备、车速传感器、录音设备、车距检测器和GPS定位仪相连接；

智能路由器根据所述车速传感器检测到的车速判断车辆运行状态，当车速小于第一限值K1时，智能路由器进入停车等待模式，当车辆前行且车速介于第一限值K1和第二限值K2之间时，智能路由器进入低速管理模式，当车辆前行且车速高于第二限值K2时，智能路由器进入高速管理模式，当车辆后行时，智能路由器进入倒车管理模式；

其中，所述低速管理模式包括声音监测和车速监测，所述高速管理模式包括声音监测、车速监测和行驶区域监测，所述倒车管理模式包括车距监测；

如图3所示，所述声音监测包括如下步骤：

(1-1)智能路由器检测到车内有人说话声时，启动录音设备进行录音，并将录音发送至控制中心，由控制中心对人声进行验证，如果说话声为车主，则结束此次声音监测，如果说话声非车主，则发送确认信息至车主的移动设备，然后继续步骤(1-2)；

(1-2)车主通过移动设备对确认信息进行回复，如果控制中心接收到车主发送的正常借车的确认信息，则结束此次声音监测，如果控制中心接收到车主发送的不正常运行的确认信息，则继续步骤(1-3)；

(1-3)控制中心通过智能路由器获取录像设备的录像以及GPS定位仪的定位数据，并将录像和定位数据发送至车主的移动设备；

通过对驾驶人员进行声音监测，判断驾驶人员是否是车主，在不是车主时发送至车主进行确认，如果车主确认为非正常运行，则将录像和定位数据发送至车主的移动设备，这样即使车辆被盗，也可以准确获知车辆的位置和车辆所处的环境，方便车主找回。在声音监测过程中，并非采用主动要求驾驶人员进行主动输入语音，避免引起盗车人员的警惕，而是在整个过程中一直监听，当车主确认为正常运行后则不再监听声音。

所述车速监测包括防瞌睡检测服务，具体为：

智能路由器实时获取各个时段的实时车速，当检测到车速在预设时间范围内一直保持不变时，通过扬声器播放音乐进行防瞌睡提醒服务；

这是针对于现在有些车辆增设了定速巡航的功能，定速巡航时，可以设定一个不变的速度，而不必再使用脚踏板加油门，但是这样很容易引起驾驶惰性，容易引起瞌睡，因此，当监测到实时车速一段时间内没有变化时，说明客户开启了定速巡航的功能，及时进行提醒服务，避免因为瞌睡引起交通事故。

所述行驶区域监测具体为：

控制中心通过智能路由器实时获取录像设备的录像以及GPS定位仪的定位数据，并根据录像和定位数据对车辆当前行驶的位置进行危险评估，当判断为事故高发区域时，向智能路由器发送提醒信息，由所述智能路由器通过扬声器播放提醒语音；

所述车距监测具体为：

智能路由器获取车距检测器的检测数据，当判断车辆与周围障碍物的距离小于预设阈值S1时，智能路由器通过扬声器播放提醒语音。

在一种优选的实施方式中，所述的低速管理模式和所述高速管理模式均包括油量监测，所述智能路由器的上表面设置有一显示屏，所述智能路由器还与车辆的电子控制单元相连接，所述油量监测具体为：

所述智能路由器通过电子控制单元获取车辆的油量情况，当判断车辆的油量小于预设油量阈值L1时，智能路由器通过扬声器播放提示语音，并通过显示屏显示当前行驶位置的周边地图，且在地图中标记加油站位置。

通过油量检测，方便用户实时知道油量情况，并且在缺油时能够尽快找到加油地点，避免因为缺油而影响驾驶。

在一种优选的实施方式中，所述车速监测还包括加速度监测，具体为：

所述智能路由器实时获取各个时段的实时车速，并计算各个时段的加速度，当计算得到的加速度大于预设加速度阈值A1时，智能路由器通过扬声器播放报警语音，并控制录像设备对当前时刻录像进行截屏，智能路由器将截屏的图片、当前时段的录像和加速度值发送至控制中心。

这是针对当出现紧急刹车或者交通事故时，车辆会有一个很大的加速度，这时需要对事故现场及时截屏和录像，保存证据，并且上传到控制中心进行备份。

在一种优选的实施方式中，各个被监控车辆的内部还设置有第一温度传感器，各个被监控车辆的外部还设置有第二温度传感器，智能路由器实时获取所述第一温度传感器和第二温度传感器的检测数据，并将第一温度传感器和第二温度传感器的检测数据以及GPS定位仪的定位数据上传至控制中心。

在一种优选的实施方式中，各个被监控车辆的外部还设置有空气质量检测设备，智能路由器实时获取所述空气质量检测设备的检测数据，并将空气质量检测设备和GPS定位仪的定位数据上传至控制中心。

设置在车辆内部的温度传感器可以对车内温度进行监控，而设置在车外的温度传感器则可以实时检测环境温度。空气质量检测设备可以实时检测当前环境空气质量，由此和定位数据一起上传到控制中心。控制中心可以根据接收到的数据进行整合，得到一份有温度和空气质量的移动地图，测量数据更加精准，并且可以通过多种渠道进行发布。

采用了该发明中的基于无线传感器网络实现车辆监控的系统及方法，根据车辆行驶状态对车辆进行不同方式的检测管理，并且能够根据声音监测判断是否为车主驾驶车辆，防止车辆被盗无法追溯；在车辆开得很快时，会判断是否行驶于事故高发区域并对用户进行提醒，减小意外发生；在倒车时也增加了车距检测提醒，满足用户在各种时间的驾车需求；另外，增设了温度传感器和空气质量检测设备，对车内温度进行检测的同时，控制中心也可以根据多辆汽车的检测数据和位置信息得到一个温度和空气质量检测的移动地图；应用方便，适用于大规模推广应用。

在此说明书中，本发明已参照其特定的实施例作了描述。但是，很显然仍可以作出各种修改和变换而不背离本发明的精神和范围。因此，说明书和附图应被认为是说明性的而非限制性的。