[發明專利]工程機械遠程及本地視頻監控車載裝置

無效

• 申請號: 201310180462.1
• 申請日: 2013-05-14
• 公開（公告）號: CN103313033A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 高宇;潘軍威;邱清盈
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;G01M17/007
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 杜軍

技術領域

本發明屬于工程機械車載監控技術領域，特別涉及一種工程機械遠程及本地視頻監控車載裝置。

背景技術

進入21世紀以來，國家提出了一系列加強鐵路、公路、電力、水利水電等基礎設施建設的政策，使得我國工程機械行業呈現高速發展態勢。由于工程機械單臺銷售價格昂貴、本身結構復雜、施工載荷不穩定、工作環境惡劣，造成其故障發生率非常高。因此，對于工程機械的工作狀況監測和故障診斷越來越受到重視。同時，隨著無線移動通訊技術的不斷完善，網絡覆蓋率的提高，基于無線通訊網絡的遠程監控技術也得到了更大的應用。

目前市場上工程機械車載監控裝置有以下不足：①?監控方式大多比較單一，不能同時兼顧本地監控和遠程監控，這樣勢必限制了監控系統的功能，對工程機械的工況監測和故障診斷帶來諸多不便；②?采集的信息數據比較單調，以發動機轉速、燃油油位、液壓油溫度、冷卻水水溫等工況參數為主，往往忽略了工程機械實際工作的周圍環境因素；③?對于周圍環境沒有主動預警功能，操作人員駕駛工程機械工作過程中，尤其是倒車和轉臺回轉時，由于精神高度集中，加之視野范圍有限，容易發生安全事故；④?對于遠程監控系統，普遍采用了基于GPRS網絡的數據傳輸方式，而GPRS網絡實際數據傳輸速度只有40Kbit/s，無法解決視頻等實時大數據量的傳輸，使得監控中心接收的數據延時嚴重，視頻顯示不連貫，無法滿足用戶需求。

發明內容

本發明針對背景技術中的不足和缺陷，提供一種基于3G網絡的車載監控裝置。該裝置具有較高的集成度，兼顧遠程及本地監控功能；引入了視頻監控方式，方便操作人員觀察工程機械周圍環境，尤其是視角盲區的環境情況；增加了基于膚色特征的人臉檢測功能，對工作范圍（危險區域）內的人員進行識別，并主動發出預警信號，降低安全事故發生率；同時利用WCDMA/GPRS網絡的混合數據傳輸方式以及MPEG-4編碼方案可以有效解決視頻等大數據量的傳輸，保證數據傳輸的可靠性。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

該工程機械遠程及本地視頻監控車載裝置主要包括：工程機械數據采集輸入單元；基于Linux系統的微控制器；LCD人機交互界面；3G無線通訊模塊和數據存儲器。

數據采集輸入單元將采集到的工程機械工作參數和周圍環境信息經微控制器分析、處理后輸出至LCD人機交互界面，以圖形化的方式顯示，實現系統的本地視頻監控。

數據采集輸入單元將采集到的工程機械工作參數和周圍環境信息經微控制器分析、處理后由3G無線通訊模塊發送給遠程監控中心，并接收和執行來自遠程監控中心的控制指令，實現系統的遠程視頻監控。

其中，所述數據采集輸入單元包括：用于采集工程機械工況參數信息的工況參數采集模塊；用于采集工程機械室外工作環境參數的視頻信息采集模塊；用于采集工程機械地理位置信息的GPS模塊。

上述工況參數采集模塊包括：RS-232接口和CAN總線接口。

上述視頻信息采集模塊包括四路CCD攝像頭，分別為：安裝在駕駛室前端的前攝像頭、安裝在駕駛室后端的后攝像頭、安裝在駕駛室左端的左攝像頭和安裝在駕駛室右端的右攝像頭。

其中，所述基于Linux系統的微控制器主要功能包括：

對工況參數采集模塊和視頻信息采集模塊輸入的工況和視頻數據進行處理后，發送到LCD人機交互界面。

對工況參數采集模塊、視頻信息采集模塊以及GPS模塊輸入的數據進行處理、封裝后，發送到3G無線通訊模塊。

對工況參數采集模塊和GPS模塊輸入的數據進行處理后，發送到數據儲存器。

其中，所述LCD人機交互界面是在Qt/Embedded平臺基礎上設計的GUI界面，包括：用于顯示工程機械工況參數、視頻信息和工作模式的狀態顯示界面；用于故障報警和人臉識別報警的預警提示界面；用于設置工程機械常見參數的系統參數設置界面。

上述狀態顯示界面分成圖形顯示層和視頻顯示層，兩層之間可以手動切換。工況參數和工作模式分別以儀表盤和圖標形式呈現在圖形顯示層；四路CCD攝像頭采集的視頻數據經微處理器處理后，根據視覺習慣進行位置排布，分塊呈現在視頻顯示層。

上述預警提示界面中增加了人臉檢測功能，可以對工程機械工作范圍（危險區域）內的人員進行人臉識別，并標定人臉位置，主動發出報警信號，降低安全事故發生率。