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一种用于 消防车辆自组网多车组网救援的控制系统

阅读：518发布：2020-05-11

专利汇可以提供一种用于消防车辆自组网多车组网救援的控制系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种用于消防车辆自组网多车组网救援的控制系统，包括消防车车载IOBD数据智能终端以及消防车后端管理子系统，消防车车载IOBD终端和消防车后端管理子系统通过通信网络相连，用于消防车辆自组网多车组网救援的控制系统在救援现场通过螺钉、螺柱和支架固定在消防车的预留位置上从而连接至各个消防车辆。该自组网多车组网救援的控制系统，以车联网服务平台为支撑，通过IOBD进行车辆信息采集，实现各作战车型的自动控制，多车型组合作战的自动控制，使多型号消防车组合到一起，实现车辆互联互通。，下面是一种用于消防车辆自组网多车组网救援的控制系统专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于消防车辆自组网多车组网救援的控制系统，其特征在于包括：
消防车车载IOBD数据智能终端以及消防车后端管理子系统，所述消防车车载IOBD终端和所述消防车后端管理子系统通过通信网络相连，所述用于消防车辆自组网多车组网救援的控制系统在救援现场通过螺钉、螺柱和支架固定在所述消防车的预留位置上从而连接至各个消防车辆。
2.根据权利要求1所述的一种用于消防车辆自组网多车组网救援的控制系统，其特征在于：所述消防车车载IOBD终端包括车辆数据采集器、移动通信模块和报警模块，所述车辆数据采集器包括底座、发音孔、反光镜、摄像头、红外灯、拨码开关、SIM卡槽、线束插口、联网端口、定位端口以及状态指示灯，用于采集所述多车中每一辆消防车的信息数据，所述拨码开关包括A例测试模式以及B例工作模式，所述状态指示灯为红灯时表示工作状态，所述状态指示灯为绿灯时表示联网状态；所述移动通信模块与所述车辆数据采集器通过通信网络连接，用于发送所述车辆数据采集器采集的消防车的信息数据，并接收所述消防车后端管理子系统发送的管理信息，所述管理信息包括告警信息和系统参数；所述报警模块与所述车辆数据采集器的联网端口以及所述移动通信模块通过通信网络连接，基于所述消防车车辆后端管理子系统发送的告警信息发出警报，包括声音报警装置和灯光报警装置。
3.根据权利要求3所述的一种用于消防车辆自组网多车组网救援的控制系统，其特征在于：所述每一辆消防车的信息数据包括两部分，即上装部分信息以及车辆底盘信息，其中所述上装部分信息包括消防车工作设备的信息和预留传感器接口采集的信息，包括：先锋车辆的泡沫、温度泵出口压力、泵入口压力、水罐水位、液罐液位、水泵出口管路总流量以及水泵工时；所述车辆底盘信息包括：底盘发动机转速、油箱油位、冷却水温度机油压力、燃油效率、行驶速度、底盘气罐压力和底盘空挡信号。
4.根据权利要求1所述的一种用于消防车辆自组网多车组网救援的控制系统，其特征在于：所述消防车后端管理子系统包括通信模块、后端人机交互模块、数据管理模块以及系统控制模块，所述通信模块与所述消防车车载IOBD数据智能终端连接，用于接收所述消防车车载IOBD终端采集的消防车的信息数据，并将消防车后端管理子系统的管理信息发送给所述消防车车载IOBD终端；所述后端人机交互模块与所述消防车后端管理子模块连接，用于实现所述消防车后端管理子系统与后端管理人员之间的交互；所述数据管理模块包括OBD、CAN数据转换模块与所述消防车车载IOBD数据智能终端连接，用于实现数据的格式转换；所述系统控制模块分别与所述通信模块、后端人机交互模块以及数据管理模块连接，由远程车辆实时监控控制箱以及逻辑控制器组成，基于采集的所述消防车的信息数据实施多车组网救援。
5.根据权利要求4所述的一种用于消防车辆自组网多车组网救援的控制系统，其特征在于：所述消防车车载IOBD终端还包括车载人机交互模块，与所述通信模块、后端人机交互模块和系统控制模块连接，用于实现每辆消防车的司机与车载IOBD终端的交互。
6.根据权利要求5所述的一种用于消防车辆自组网多车组网救援的控制系统，其特征在于：所述后端人机交互模块以及所述车载人机交互模块为数据显示操作屏。
7.根据权利要求2所述的一种用于消防车辆自组网多车组网救援的控制系统，其特征在于：所述车辆数据采集器至少包括获取车辆位置信息数据的车辆定位单元，所述车辆定位单元包括通过外置天线设置的GPS定位模块，支持3G或4G网络下车辆的定位。
8.根据权利要求4所述的一种用于消防车辆自组网多车组网救援的控制系统，其特征在于：所述消防车后端管理子系统还包括Smart OBD系统数据接口模块，与所述数据管理模块以及系统控制模块分别连接，用于提供消防车后端管理系统和其它系统间的数据接口。
9.根据权利要求8所述的一种用于消防车辆自组网多车组网救援的控制系统，其特征在于：所述消防车后端管理子系统还包括车辆数据显示单元，分别与所述数据管理模块和Smart OBD系统数据接口模块连接，用于显示被管理车辆的车辆信息。
10.根据权利要求4所述的一种用于消防车辆自组网多车组网救援的控制系统，其特征在于：所述后端人机交互模块还包括进行系统参数配置的配置单元,分别与所述通信模块、后端人机交互模块、数据管理模块以及系统控制模块连接，所述系统参数包括车载IOBD终端参数以及报警门限参数。

说明书全文

一种用于消防车辆自组网多车组网救援的控制系统

技术领域

[0001] 本发明属于消防救援控制领域，具体涉及一种用于消防车辆自组网多车组网救援的控制系统。

背景技术

[0002] 在现实救援现场，一旦发生重大火灾，消防部队往往需要跨地区救援，这样救援现场就会出现多厂家，多型号，多功能的各种消防车辆。在救援现场时间就是生命，面对多型号，多厂家，功能多样的消防车辆如何做到组合灭火救援，就显得尤为重要。如今组合作战中，消防部队还是依靠传统的单队作战，采用对讲机形式指挥作战，每个队负责自己队上的作战车辆和自己的作战车辆的供给。各个队看似组合成了一个目标，实则是单独作战，缺乏总体统筹。

[0003] 此外，在实际灭火作战过程中，往往在作战前方的车辆为：压缩空气泡沫消防车、重型泡沫消防车，举高喷射消防队车和灭火机器人。在救援现场，在作战前方的车辆往往是作为头车出现，冲锋在灭火的最前沿。作为灭火先锋，车辆所配备灭火剂较少，后续就需要有相应的泵浦消防车、供液消防车，供油消防车进行源源不断的供给。保证车辆的燃料和灭火剂的充足，提高作战效率。结合目前现状，作战消防部队均采用的是，人工操作，人工监控燃料和灭火剂的状态，人为加注。致使在救援现场时常出现每个中队协调不畅的情况例如：A队泡沫多，水少；B队水多反而泡沫少；C队专勤类车辆较多。

[0004] 因此有必要提供一种控制系统，实现消防车辆在救援现场的车辆组合作战以及无线远程监控。

发明内容

[0005] 为了克服现有技术存在的上述问题，本发明提供一种自组网多车组网救援的控制系统，以车联网服务平台为支撑，通过IOBD进行车辆信息采集，实现各作战车型的自动控制，多车型组合作战的自动控制，使多型号消防车组合到一起，实现车辆互联互通。

[0006] 本发明的目的在于提供一种用于消防车辆自组网多车组网救援的控制系统，包括：

[0007] 消防车车载IOBD数据智能终端以及消防车后端管理子系统，所述消防车车载IOBD终端和所述消防车后端管理子系统通过通信网络相连，所述用于消防车辆自组网多车组网救援的控制系统在救援现场通过螺钉、螺柱和支架固定在所述消防车的预留位置上从而连接至各个消防车辆。

[0008] 优选的，所述消防车车载IOBD终端包括车辆数据采集器、移动通信模块和报警模块，所述车辆数据采集器包括底座、发音孔、反光镜、摄像头、红外灯、拨码开关、SIM卡槽、线束插口、联网端口、定位端口以及状态指示灯，用于采集所述多车中每一辆消防车的信息数据，所述拨码开关包括A例测试模式以及B例工作模式，所述状态指示灯为红灯时表示工作状态，所述状态指示灯为绿灯时表示联网状态；所述移动通信模块与所述车辆数据采集器通过通信网络连接，用于发送所述车辆数据采集器采集的消防车的信息数据，并接收所述消防车后端管理子系统发送的管理信息，所述管理信息包括告警信息和系统参数；所述报警模块与所述车辆数据采集器的联网端口以及所述移动通信模块通过通信网络连接，基于所述消防车车辆后端管理子系统发送的告警信息发出警报，包括声音报警装置和灯光报警装置。

[0009] 优选的，所述每一辆消防车的信息数据包括两部分，即上装部分信息以及车辆底盘信息，其中所述上装部分信息包括消防车工作设备的信息和预留传感器接口采集的信息，包括：先锋车辆的泡沫、温度泵出口压力、泵入口压力、水罐水位、液罐液位、水泵出口管路总流量以及水泵工时；所述车辆底盘信息包括：底盘发动机转速、油箱油位、冷却水温度机油压力、燃油效率、行驶速度、底盘气罐压力和底盘空挡信号。

[0010] 优选的，所述消防车后端管理子系统包括通信模块、后端人机交互模块、数据管理模块以及系统控制模块，所述通信模块与所述消防车车载IOBD数据智能终端连接，用于接收所述消防车车载IOBD终端采集的消防车的信息数据，并将消防车后端管理子系统的管理信息发送给所述消防车车载IOBD终端；所述后端人机交互模块与所述消防车后端管理子模块连接，用于实现所述消防车后端管理子系统与后端管理人员之间的交互；所述数据管理模块包括OBD、CAN数据转换模块与所述消防车车载IOBD数据智能终端连接，用于实现数据的格式转换；所述系统控制模块分别与所述通信模块、后端人机交互模块以及数据管理模块连接，由包括远程车辆实时监控控制箱以及逻辑控制器，基于采集的所述消防车的信息数据实施多车组网救援。

[0011] 优选地，所述消防车车载IOBD终端还包括车载人机交互模块，与所述通信模块、后端人机交互模块和系统控制模块连接，用于实现每辆消防车的司机与车载IOBD终端的交互。

[0012] 优选的，所述后端人机交互模块以及所述车载人机交互模块为数据显示操作屏。

[0013] 优选地，所述车辆数据采集器至少包括获取车辆位置信息数据的车辆定位单元，所述车辆定位单元包括通过外置天线设置的GPS定位模块，支持3G或4G网络下车辆的定位。

[0014] 优选地，所述消防车后端管理子系统还包括Smart OBD系统数据接口模块，与所述数据管理模块以及系统控制模块分别连接，用于提供消防车后端管理系统和其它系统间的数据接口。

[0015] 优选的，所述消防车后端管理子系统还包括车辆数据显示单元，分别与所述数据管理模块和Smart OBD系统数据接口模块连接，用于显示被管理车辆的车辆信息。

[0016] 优选地，所述后端人机交互模块还包括进行系统参数配置的配置单元,分别与所述通信模块、后端人机交互模块、数据管理模块以及系统控制模块连接，所述系统参数包括车载IOBD终端参数以及报警门限参数。

[0017] 系统工作原理：在救援现场，将多车组网救援的控制系统通过螺钉、螺柱和支架固定在所述消防车的预留位置上从而连接至各个消防车辆，将消防车的底盘OBD端口、水罐液位、泡沫液位、压力信号、真空信号、转速信号、取力器温度、发动机水温、发动机油温、水泵油温、车辆控制单元CAN总线接至组网救援的控制单元上。进行组网救援单元的编码设定、功能设定先锋车辆1———供液车辆1——供水车辆1——供油车辆1——降温排风车辆1。功能设定完毕，点击系统自运行模式；此时实现消防人员远程对先锋车辆，水炮，消防压力，流量的远程控制：对火灾进行有效控制；自组网控制单元自动检测先锋车辆的燃油、泡沫、水位、压力、温度，自动控制供水、供液、供油、排烟，降温、车辆的自动运行，以保证先锋车辆的持续有效的运行。

[0018] 本发明的有益效果：

[0019] 1、系统符合CAN2.0B标准的J1939协议，其中，J1939协议用于与底盘及上装通讯,符合OBD-I国际标准,系统具有Smart OBD接口和CAN解析功能，可适配多种车型的工程车,即插即用，简易安装。

[0020] 2、所有元器件采用车规级,符合整车厂前装应用,运行稳定可靠。

[0021] 3、多车自组网，实现多车自动协调作战。

[0022] 4、实现车辆远程自动化，减轻人员工作强度，提升作战效率

[0023] 5、车辆通信采用实时Lora中继，H.264压缩编码方式及COFDM数字调制方式信号加密压缩处理，数据传输快，稳定性好。

[0024] 6、系统配有远程地面指挥台，多车状态实时监控，1键式处理，车辆运行状态实时显示，保证车辆稳定性。

[0025] 7、键图导航、定位寻迹两大功能，数据实时存储，远传指挥中心，方便战后数据分析。

[0026] 8、控制系统兼容任何厂家，任何车型，融合度高。附图说明

[0027] 附图1为根据本发明实施例的整套控制系统装置结构图；

[0028] 附图2为根据本发明实施例的车载智能中断系统结构示意图；

[0029] 附图3为根据本发明实施例的车辆数据采集器结构示意图；

[0030] 附图4为根据本发明实施例的远程车辆实时监控控制箱应用方式示意图；

[0031] 附图5为根据本发明实施例的车辆数据显示单元显示界面图；

[0032] 附图6为根据本发明实施例的系统工作原理图。

具体实施方式

[0033] 下面结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明，但并不用来限制本发明的保护范围。

[0034] 如图1所示一种用于消防车辆自组网多车组网救援的控制系统，以车联网服务平台为支撑，通过IOBD进行车辆信息采集，实现各作战车型的自动控制，多车型组合作战的自动控制，使多型号消防车组合到一起，实现车辆互联互通。如背景技术，在实际灭火作战过程中，往往在作战前方的车辆为，压缩空气泡沫消防车、重型泡沫消防车，举高喷射消防队车，灭火机器人，在救援现场，上述车型往往是作为头车出现。

[0035] 参见图1系统结构图，整套控制系统装置包括：

[0036] 消防车车载IOBD数据智能终端以及消防车后端管理子系统，消防车车载IOBD终端和消防车后端管理子系统通过通信网络相连。

[0037] 如图2所示，消防车车载IOBD终端包括车辆数据采集器、移动通信模块和报警模块，如图3所示，车辆数据采集器包括底座、发音孔、反光镜、摄像头、红外灯、拨码开关、SIM卡槽、线束插口、联网端口、定位端口以及状态指示灯，用于采集多车中每一辆消防车的信息数据，拨码开关包括A例测试模式以及B例工作模式，状态指示灯为红灯时表示工作状态，状态指示灯为绿灯时表示联网状态；移动通信模块用于发送车辆数据采集器采集的消防车的信息数据，并接收消防车后端管理子系统发送的管理信息，管理信息包括告警信息和系统参数；报警模块基于消防车车辆后端管理子系统发送的告警信息发出警报。

[0038] 每一辆消防车的信息数据包括两部分，即上装部分信息以及车辆底盘信息，其中上装部分信息包括消防车工作设备的信息和预留传感器接口采集的信息，包括：先锋车辆的泡沫、温度泵出口压力、泵入口压力、水罐水位、液罐液位、水泵出口管路总流量以及水泵工时；车辆底盘信息包括：底盘发动机转速、油箱油位、冷却水温度机油压力、燃油效率、行驶速度、底盘气罐压力和底盘空挡信号。

[0039] 消防车后端管理子系统包括通信模块、后端人机交互模块、数据管理模块以及系统控制模块，通信模块与车辆数据采集器通过通信网络连接，用于接收消防车车载IOBD终端采集的消防车的信息数据，并将消防车后端管理子系统的管理信息发送给消防车车载IOBD终端；后端人机交互模块与消防车后端管理子模块连接，用于实现消防车后端管理子系统与后端管理人员之间的交互；数据管理模块包括OBD、CAN数据转换模块，与消防车车载IOBD数据智能终端连接，用于实现数据的格式转换；如图4所示，系统控制模块的工作方式示意图，系统控制模块分别与所述通信模块、后端人机交互模块以及数据管理模块连接，包括远程车辆实时监控控制箱以及逻辑控制器，基于采集的消防车的信息数据实施多车组网救援。

[0040] 消防车车载IOBD终端还包括车载人机交互模块，与通信模块、后端人机交互模块和系统控制模块连接，用于实现每辆消防车的司机与车载IOBD终端的交互。

[0041] 后端人机交互模块以及车载人机交互模块为数据显示操作屏。

[0042] 车辆数据采集器至少包括获取车辆位置信息数据的车辆定位单元，车辆定位单元包括通过外置天线设置的GPS定位模块，支持3G或4G网络下车辆的定位。数据存储支持本地存储卡，具有内置TF卡。如下表1表示车辆智能数据终端设备的参数。

[0043] 表1

[0044]

[0045] 消防车后端管理子系统还包括Smart OBD系统数据接口模块，与数据管理模块以及系统控制模块分别连接，用于提供消防车后端管理系统和其它系统间的数据接口。

[0046] 消防车后端管理子系统还包括车辆数据显示单元，分别与数据管理模块和Smart OBD系统数据接口模块连接，用于显示被管理车辆的车辆信息，如图5所示。

[0047] 后端人机交互模块还包括进行系统参数配置的配置单元,分别与通信模块、后端人机交互模块、数据管理模块以及系统控制模块连接，系统参数包括车载IOBD终端参数，以及报警门限参数。

[0048] 控制系统通过螺钉、螺柱和支架固定在消防车的预留位置上。

[0049] 如图6所示，系统工作原理：在救援现场，将多车组网救援的控制单元，连接至各个消防车辆，将消防车的底盘OBD端口、水罐液位、泡沫液位、压力信号、真空信号、转速信号、取力器温度、发动机水温、发动机油温、水泵油温、车辆控制单元CAN总线接至组网救援的控制单元上。进行组网救援单元的编码设定、功能设定先锋车辆1———供液车辆1——供水车辆1——供油车辆1——降温排风车辆1。功能设定完毕，点击系统自运行模式；此时实现消防人员远程对先锋车辆，水炮，消防压力，流量的远程控制：对火灾进行有效控制；自组网控制单元自动检测先锋车辆的燃油、泡沫、水位、压力、温度，自动控制供水、供液、供油、排烟，降温、车辆的自动运行，以保证先锋车辆的持续有效的运行。

[0050] 本实施例的系统符合CAN2.0B标准的J1939协议，其中，J1939协议用于与底盘及上装通讯,符合OBD-I国际标准,系统具有Smart OBD接口和CAN解析功能，可适配多种车型的工程车,即插即用，简易安装。所有元器件采用车规级,符合整车厂前装应用,运行稳定可靠。多车自组网，实现多车自动协调作战。实现车辆远程自动化，减轻人员工作强度，提升作战效率。车辆通信采用实时Lora中继，H.264压缩编码方式及COFDM数字调制方式信号加密压缩处理，数据传输快，稳定性好。系统配有远程地面指挥台，多车状态实时监控，一键式处理，车辆运行状态实时显示，保证车辆稳定性。采用键图导航、定位寻迹两大功能，数据实时存储，远传指挥中心，方便战后数据分析。控制系统兼容任何厂家，任何车型，融合度高。

[0051] 以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理；同时本领域的一般技术人员，根据本发明的实施例，在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

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