技术领域
[0001] 本
发明涉及计算机技术及
物联网领域，特别是涉及一种基于云平台的公务车辆智能化监控监管云平台系统。
背景技术
[0002] 在科技高速发展的当今社会，云计算和
大数据分析已经渗透到了生活的方方面面。基于云端进行设备和人员的管理变得更加普及和方便。公车作为公务用车，存在的初衷是为工作人员提供交通便利，但是在目前的情况来看，随着企业改革的进一步深入和社会主义市场经济的不断完善,公务用车管理制度的弊端日益突显,公车私用现象严重,继而引发企业办事效率低、车辆运行
费用高,成为企业财政支出的包袱。也因公务用车已经成为滋生腐败的温床,影响了企业的和谐发展。加之例如高速公路对公安，消防类公车提供免高速费的服务，使得公车私用的现象变得更加普遍。
[0003] 目前，互联网技术高速发展，衍生出来的车联网行业正在处于蓬勃发展的阶段，现在市面上已有商业化的车载智能盒子，通过OBD
接口与
汽车相连，采集车辆的状态信息，对车辆进行故障检测。但目前该项技术还停留在个人用户使用的阶段，大多数使用于4S店和个人对车辆进行故障检测等方面，尚未应用在对车队和公车管理等方面。
[0004] 目前的公车管理，基本还依靠人
力，通过车钥匙和加油卡的专人看管来规范用车，但是这样存在着很大的弊端，有一些公司和机构，车钥匙和加油卡都掌握在专职司机手中，这也为公车私用这种行为提供了很大的“便利”。即使是专职的人员看管，也会存在着看管不力等行为。随着信息化时代已经到来，生活中各种信息趋向数字化、清晰化，在这样的环境中公务车辆管理系统应运而生。企业单位的公车是由多辆车组成，而且车型也是多样的。随着单位车辆的不断增加，这使得单位的车辆信息的复杂性加大，必须建立一个有效的车辆管理系统来进行管理。因此本发明利用计算机的庞大存储空间和云平台的高性能处理能力，安全的数据存储等优势来建立一个公务车辆管理系统，辅助单位对车辆进行管理，实现资源的合理利用，真正达到减少工作量、提高效率的目的。
发明内容
[0005] 本发明的目的是提供一种基于云端的公务车辆智能化监控监管云平台系统。通过该系统，将实现对公务车辆的全面化、智能化管理，以提高管理的精确度和效率，从而更合理的对公务车辆进行监管并监督是否有公车私用的现象发生。
[0006] 为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
[0007] 本发明所设计的一种公务车辆智能化监控监管云平台系统，包括CAN总线、车载电脑ECU、OBD智能盒子、云平台以及客户端；ECU通过CAN总线采集到车辆的实时状态信息，OBD智能盒子内的GPS
定位模
块采集到车辆的
位置信息，然后OBD智能盒子通过公车上的OBD接口获取ECU采集的车辆实时状态信息，并将车辆实时状态信息与车辆位置信息一起通过GPRS通讯模块传送至云平台，云平台对数据进行处理与分析，然后客户端根据需求从云平台获取数据，并在操控页面上进行实时显示；所述客户端包括WEB客户端与手机APP客户端，其特征在于：
[0008] 所述手机APP客户端用于驾驶员查看自己所使用车辆的运行状态与位置信息，及时发现车辆的故障与是否越界；
[0009] 所述WEB客户端用于公车管理人员对所有的公车进行统一管理，WEB客户端从云平台中获取所有车辆的位置数据包括车辆的历史位置数据与实时位置数据，并在WEB地图显示界面上进行标注与显示，实现车辆的行踪图形化，监视车辆的行驶路线、停泊地点，并对车辆的出车时间、途中所用时间进行统计并进行报表分析；在WEB客户端的地图界面中划定
电子围栏，当公车超出规定范围时，系统检测到车辆信息并自动向公车管理人员发出越界报警
信号；同时在WEB客户端上公车管理人员能看到所有车辆的实时运行状态数据，并且能及时的收到报警信息包括车辆故障报警与越界报警；
[0010] 所述云平台包括数据分析模块、数据存储模块、数据传输模块；
[0011] 所述数据分析模块将OBD智能盒子传送来的车辆实时运行状态数据与系统提前预设好的相应
阈值进行对比与分析，判断出车辆的运行状态是否正常，如超出阈值范围则上传至客户端进行故障报警提示；并且将OBD智能盒子传送来的GPS位置数据与云平台接收到的电子围栏信息指令进行对比与分析，判断当前公车的位置是否越界，如越界则将越界报警信息上传至客户端进行提示；
[0012] 所述数据存储模块将OBD智能盒子传送来的原始数据包括车辆的实时运行状态数据、GPS位置数据，与通过数据分析模块得到的结果一起进行存储，并且将每一辆公车的相应数据进行
整理与归类，使公车管理人员能按照车辆编号来进行相应信息的查询与管理；
[0013] 所述数据传输模块能接收来自WEB客户端设置的电子围栏信息指令，数据分析模块会根据指令信息来判断公车是否越界；并且能根据客户端的权限与需求，将云平台中采集到的车辆实时状态数据、GPS位置数据以及数据分析结果、报警信息传送至客户端进行实时显示。
[0014] 所述OBD智能盒子包括CPU、GPRS通讯模块、OBD模块、GPS定位模块，GPRS通讯模块、OBD模块与GPS定位模块分别与CPU相连接；GPRS通讯模块将OBD模块采集的车辆实时运行状态数据以及GPS定位模块采集的车辆位置信息向外实时传送至云平台。
[0015] 所述CPU为STM32F103R8T6芯片，其
内核是Cortex-M3。
[0016] 所述的WEB客户端监管界面包含车辆信息管理与后台管理功能。
[0017] 所述车辆信息管理功能包含车辆状态信息查询、车辆实时行踪定位、历史轨迹查询、里程统计，实现对公车的动向查询以及对车辆状况的管理，使用户能够实时了解车辆信息，在车辆出现故障时可以及时维修，保障人员的人身安全。其中，所述车辆状态信息查询功能可以实现实时查看公务车辆的运行状态数据，例如
发动机转速、车速、发动机
冷却液温度等数据。数据采用仪
表盘的方式进行显示，具体数值和各个数据的单位均写在仪表盘下方，使用户可以更加清楚直观的看到车辆的运行状态；所述车辆实时行踪定位功能可以实时监控车辆的所在位置，并在地图界面上进行显示，公车管理人员可以同时选择多个公务车辆进行监控，提高管理效率；所述历史轨迹查询功能通过选中查询车辆，并输入起始时间和结束时间，可以对所选车辆的历史行车轨迹进行查询；所述里程统计功能通过选中所要查询的一个或多个车辆，并输入起始时间和结束时间，可以实现对所选中车辆在
选定时间内的里程进行统计，方便进行油量计算。
[0018] 所述后台管理功能包含电子围栏管理、车辆入库信息管理、报警管理，可以实现单位对公车使用的具体管理。其中所述电子围栏管理功能可以通过在地图界面上设置电子围栏的区域形状、报警类型信息，并将信息指令发送至云平台，云平台在检测到车辆位置超出规定范围时会向客户端发出越界报警信号，公车管理人员可以从客户端上实时了解到当前车辆的报警信息；所述车辆入库信息管理功能可以对所有公车的基本资料进行添加，例如每个车辆的车牌号、生产厂商等信息，在需要时方便进行查询与管理；所述报警管理功能通过选中所要查询的一个或多个车辆，并输入起始时间和结束时间，可以实现对所选中车辆在选定时间内的所有报警信息的查询，例如超速报警、温度报警、越界报警等。
[0019] 本系统充分利用了现有的互联网技术、
计算机系统和
软件技术，实现了车辆信息实时掌握、可控、可管，使车辆管理更为智能化，驾驶人员的安全更具有保障，提高了公务车辆的管理效率。
[0020] 与
现有技术相比，本发明的有益效果为：
[0021] 本发明将STM32
单片机、GPRS通讯模块、OBD模块、GPS定位模块集成在OBD智能盒子中，降低成本，减少了车内空间占用。并通过OBD智能盒子将车况实时传送至云平台，使车辆信息数据分析更及时，便于监督与管理。
[0022] 本发明设计的系统可以在WEB客户端的地图界面中划定电子围栏，当公车超出规定范围时，系统检测到车辆信息并自动向公车管理人员发出越界报警信号。
[0023] 本发明利用OBD智能盒子采集车辆的实时运行状态数据与位置数据，然后利用GPRS通讯模块将数据传送至云平台，公车管理人员以及公车司机可以通过WEB客户端或手机APP进行相应信息的查询。
附图说明
[0024] 为了更清楚地说明本发明
实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
[0027] 图3为本发明的硬件具体工作示意框图。
[0028] 图4为本发明的系统具体实现框图。
[0029] 图中：1、CPU，2、OBD模块，3、GPS定位模块，4、GPRS通讯模块，5、STM32芯片，6、GPS接口，7、GPS信号指示灯，8、RUN指示灯，9、OBD指示灯，10、启动/复位按钮，11、卡槽，12、GPRS接口，13、USB接口。
具体实施方式
[0030] 下面将结合实施例及附图对本发明进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本
申请权利要求保护的范围。
[0031] 本发明所设计的一种公务车辆智能化监控监管云平台系统构成如图1所示，该系统的组成包括CAN总线、车载电脑ECU、OBD智能盒子、云平台以及客户端。公务车辆智能化监控监管云平台系统主要是ECU通过CAN总线采集到车辆的实时状态信息，OBD智能盒子内的GPS定位模块采集到车辆的位置信息，然后OBD智能盒子通过公车上的OBD接口获取ECU采集的车辆实时状态信息，并将车辆实时状态信息与车辆位置信息一起通过GPRS通讯模块传送至云平台，云平台对数据进行处理与分析，然后客户端根据需求从云平台获取数据，并在操控界面上进行实时显示。
[0032] 所述客户端包括WEB客户端与手机APP客户端。所述WEB客户端主要是方便公车管理人员对所有的公车进行统一管理，在WEB客户端上公车管理人员可以看到所有车辆的信息数据包括车辆当前的运行状态、位置数据，并且可以及时的收到报警信息包括车辆故障报警与越界报警，实现了车辆信息实时掌握、可控、可管，提高了公务车辆的管理效率；所述手机APP客户端主要是方便公车司机的使用，公车司机可以在手机APP上实时查看自己所使用车辆的运行状态与位置信息，及时发现车辆的故障与是否越界等信息。
[0033] 本发明所设计的OBD智能盒子的模块组成如图2所示，包括CPU1、OBD模块2、GPS定位模块3与GPRS通讯模块4。OBD模块2、GPS定位模块3与GPRS通讯模块4分别与STM32单片机的CPU1相连接。OBD智能盒子所使用的CPU1为STM32F103R8T6芯片，其内核是Cortex-M3，工作
频率可达72MHz，具有低功耗的优点；OBD模块2通过公车上的OBD接口将OBD智能盒子与ECU相连接，采集车辆的实时状态信息；GPS定位模块3实时采集车辆的位置信息，再通过GPRS通讯模块4将车辆位置信息传输到云平台，WEB客户端从云平台上获取位置信息并在网页上实时显示车辆位置；GPRS通讯模块4采用M35，是全球最小的四频GSM/GPRS模块，内嵌网络服务协议栈，支持多个Socket及IP地址，可以将OBD模块2采集的车辆实时运行状态数据以及GPS定位模块3采集的车辆位置信息向外实时传送至云平台。
[0034] 本发明所设计OBD智能盒子不仅将车辆信息采集、发送功能集于一体，更是减少了设备的空间占用。GPS定位模块在车辆运行时实时采集车辆的位置信息，并利用GPRS通讯模块将位置数据传送至云平台。WEB客户端从云平台中获取车辆的位置数据包括车辆的历史位置数据与实时位置数据并在地图界面上进行标注与显示，可以实现车辆的行踪图形化，并且可以用以监视车辆的行驶路线、停泊地点等信息,避免不经济地行驶,包括对车辆的出车时间、途中用时等时间进行统计并进行报表分析。公车管理人员通过地图界面可以直观的看到车辆的行驶轨迹、车辆历史轨迹及所在的地理位置，并且可以通过在WEB客户端的地图界面中划定电子围栏，当公车超出规定范围时，系统检测到车辆信息并自动向公车管理人员发出越界报警信号。
[0035] 本发明所设计的OBD智能盒子具体工作示意框图如图3所示。首先在卡槽11中插入中国移动或者中国联通SIM卡，并将GPS定位模块3接到GPS接口6上，将GPRS天线接到GPRS接口12。当将OBD智能盒子上的USB接口13通过OBD转USB
连接线与公务车内OBD接口相连时，按下启动/复位按钮10，OBD智能盒子开始工作。OBD模块2从车辆ECU中实时采集车辆运行状态数据，GPS定位模块3实时进行定位，并将采集到的车辆运行状态数据与位置信息打包成数据包利用GPRS通讯模块4传输到云平台。当GPRS通讯模块4中网络连接成功时RUN指示灯8蓝色闪烁，无网络时RUN指示灯8熄灭；当GPS定位模块有GPS位置信号采集时GPS信号指示灯7蓝色闪烁，没有位置信号采集时GPS信号指示灯7变红；当USB接口13有从车辆ECU中采集到数据时OBD指示灯9蓝色闪烁，没有采集到数据或者采集数据异常时OBD指示灯9红色常亮。
[0036] 本发明所设计的一种公务车辆智能化监控监管云平台系统具体工作流程如图4所示。OBD智能盒子将采集到的车辆数据包括公车的运行状态数据、实时位置数据通过GPRS通讯模块上传至云平台中进行处理与分析。云平台包括数据分析模块、数据存储模块、数据传输模块。
[0037] 所述数据分析模块将OBD智能盒子传送来的车辆实时运行状态数据与系统提前预设好的相应车辆运行阈值进行对比与分析，判断出车辆的运行状态是否正常，如超出阈值范围则上传至客户端进行报警提示；并且将OBD智能盒子传送来的GPS位置数据与云平台接收到的电子围栏信息指令进行对比与分析，判断当前公车的位置是否越界，如越界则将报警信息上传至客户端进行提示。
[0038] 所述数据存储模块将OBD智能盒子传送来的原始数据包括车辆的实时运行状态数据、GPS位置数据，与通过数据分析模块得到的结果一起进行存储，并且将每一辆公车的相应数据进行整理与归类，以便公车管理人员可以按照车辆编号来进行相应信息的查询与管理，客户端可以根据需求从云平台中获取这些数据进行查询与显示。
[0039] 所述数据传输模块可以接收来自客户端设置的电子围栏信息指令，数据分析模块会根据指令信息来判断公车是否越界；并且可以根据客户端的权限与需求，将云平台中采集到的车辆实时状态数据、GPS位置数据以及数据分析结果、报警信息包括车辆故障报警信息与越界报警信息传送至相应权限的客户端进行实时显示。
[0040] 所述WEB客户端具有监管界面，包含车辆信息管理与后台管理功能。
[0041] 所述车辆信息管理功能包含车辆状态信息查询、车辆实时行踪定位、历史轨迹查询、里程统计，实现对公车的动向查询以及对车辆状况的管理，使用户能够实时了解车辆信息，在车辆出现故障时可以及时维修，保障人员的人身安全。其中，所述车辆状态信息查询功能可以实现实时查看公务车辆的运行状态数据，例如
发动机转速、车速、发动机冷却液温度等数据。数据采用仪表盘的方式进行显示，具体数值和各个数据的单位均写在仪表盘下方，使用户可以更加清楚直观的看到车辆的运行状态；所述车辆实时行踪定位功能可以实时监控车辆的所在位置，并在地图界面上进行显示，公车管理人员可以同时选择多个公务车辆进行监控，提高管理效率；所述历史轨迹查询功能通过选中查询车辆，并输入起始时间和结束时间，可以对所选车辆的历史行车轨迹进行查询；所述里程统计功能通过选中所要查询的一个或多个车辆，并输入起始时间和结束时间，可以实现对所选中车辆在选定时间内的里程进行统计，方便进行油量计算。
[0042] 所述后台管理功能包含电子围栏管理、车辆入库信息管理、报警管理，可以实现单位对公车使用的具体管理。其中所述电子围栏管理功能可以通过在地图界面上设置电子围栏的区域形状、报警类型信息，并将信息指令发送至云平台，云平台在检测到车辆位置超出规定范围时会向WEB客户端发出越界报警信号，公车管理人员可以从客户端上实时了解到当前车辆的越界报警信息；所述车辆入库信息管理功能可以对所有公车的基本资料进行添加，例如每个车辆的车牌号、生产厂商等信息，在需要时方便进行查询与管理；所述报警管理功能通过选中所要查询的一个或多个车辆，并输入起始时间和结束时间，可以实现对所选中车辆在选定时间内的所有报警信息的查询，例如超速报警、温度报警、越界报警等。
[0043] 所述WEB客户端可以为触摸工业显示器或者个人PC机、笔记本等，可以通过
触摸屏幕输入指令，也可以通过
鼠标键盘输入相关指令。
[0044] 本系统充分利用了现有的互联网技术、计算机系统和软件技术，实现了车辆信息实时掌握、可控、可管，使车辆管理更为智能化，驾驶人员的安全更具有保障，提高了公务车辆的管理效率。
[0045] 本发明未述及之处适用于现有技术，所涉及的元器件均可通过商购获得。
[0046] 尽管已经出示和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、
修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
