基本信息
- 项目名称：
- 公共交通安全远程监控系统
- 来源：
- 第十一届“挑战杯”国赛作品
- 小类：
- 信息技术
- 大类：
- 科技发明制作B类
- 简介：
- 我国人口众多，地域广阔，交通运输压力大，安全隐患多。超速超载、疲劳驾驶，车内易燃气体超标，以及车辆故障和其他突发事件等，对人民的生命财产构成威胁，对社会安定也造成不良影响。该系统针对此问题开发，结合实际需求，将现代通信技术、信息处理技术、控制技术和计算机技术等想结合，用于对车辆的远程安全监控、远程调度。 该系统对提高我国公共交通安全系数、规范化程度以及服务质量具有十分重要的意义。
- 详细介绍：
- 我国人口众多，地域广阔，交通运输压力大，安全隐患多。超速超载、疲劳驾驶，车内易燃气体超标，以及车辆故障和其他突发事件等，对人民的生命财产构成威胁，对社会安定也造成不良影响。该系统针对此问题开发，结合实际需求，将现代通信技术、信息处理技术、控制技术和计算机技术等想结合，用于对车辆的远程安全监控、远程调度。 系统分为车载设备和监控中心软件两大部分，采用WCDMA作为主通信网络。车载设备采集车内图像数据、GPS数据、易燃气体浓度数据以及仪表盘数据等数据并上传至监控中心，监控中心亦可发送相关指令控制车内部分设备。 该系统建立的信息采集模型，功能比较齐全，具有友好的操作性和很好的扩展性，方便后续的进一步开发和完善。 该系统对提高我国公共交通安全系数、规范化程度以及服务质量具有十分重要的意义。
作品图片
作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- ★作品设计、发明的目的： 我国交通运输压力大，安全隐患多。如超速超载，疲劳驾驶，酒后驾车，车内易燃气体超标以及车辆故障和其他突发事件等，对公共安全形成威胁。因此项目小组设计开发了一种基于WCDMA网络的远程车辆安全监控系统。 ★基本思路： 采用一个监控中心同时对多辆汽车进行监控的方式，各功能实现方式如下： ⑴采用3G网络之一的WCDMA高速传输网络作为主要数据传输方式。⑵采用摄像头实时采集车内图像。⑶采用GPS配合GIS定位车辆。⑷采用多种传感器采集其他行驶安全相关数据。⑸采用液晶屏显示监控中心发布的信息。⑹紧急报警模式应对突发事件。 ★创新点： ⑴利用WCDMA网络，传输速率高，可靠性好。⑵备用GPRS网络，进一步提高系统的可靠性。⑶为了方便多个部门的监控，车载设备随时重新连接到另外一台电脑。⑷系统的可扩展性强，可移植性强。方便安装于其他需要远程监控的场合。 ★技术关键： ⑴采用WCDMA/GPRS双网络数据通信。⑵多种数据采集方式。⑶监控中心软件采用MFC套接字实现TCP/IP连接。⑷使用自定义数据通信协议。⑸采用地理信息系统(GIS)。 ★主要技术指标： ⑴WCDMA网络带宽384kbps。⑵图像分辨率最高640×480。⑶GPS误差小于10m。⑷温度采集精度0.1℃。⑸可燃气体检测范围：甲烷5000ppm～20000ppm。⑹呼吸气体酒精检测范围：20ppm～1000ppm。⑺GPS数据采样间隔10秒，其他数据采样间隔1秒。
科学性、先进性
- 作品科学性先进性： 本项目结合实际需求，将现代通信技术、信息处理技术、控制技术和计算机技术等相结合，实现对交通工具安全的远程监控。和已有的技术相比，该系统建立的信息采集模型，功能比较齐全，具有友好的操作性和很好的扩展性，方便后续的进一步开发和完善 系统采用WCDMA网络作为主通信方式，相比于GPRS/EDGE网络，传输速率有了很大的提升。 采集数据种类多，实时性好，涵盖汽车行驶的诸多安全参数。 针对系统应用场合，系统设计过程中重点考虑了稳定性问题，电路板材采用厚板，电路设有看门狗，电源检测及保护电路。 车载设备可根据需要随时连接至其他联网计算机，方便多个部门的监控需求。相对于其他固定终端的监控方式，该系统更加适合我国国情。 部分参考文献： 【1】吴建平 蒋冰蕾 王渤《英国智能交通发展现状与趋势》 【2】钟茂华 王力争《改善我国交通运输企业安全生产状况的对策及建议》交通运输工程与信息学报2005年 03期
获奖情况及鉴定结果
- ★该作品在第七届“挑战杯”陕西省大学生课外学术科技作品竞赛中荣获“特等奖”。(证书见附加材料) ★教育部科技查新工作站（G10）于2009年6月19日对该作品查新，结论为“该查新项目所实现的将WCDMA技术用于公共交通车辆安全监控方案未见公开报道”。(查新报告见附加材料) ★该作品于2009年4月在陕西省渭南市汽车运输（集团）有限公司的客运车辆上进行实际测试时，取得了良好的效果，得到了该客运公司的认可，并认为“已具备推广应用的条件”。（证明见附加材料） ★该作品于2009年6月14日经西安市爱邦电气有限公司鉴定，具有较高的商业价值，并有合作意向将其产品化。（证明见附加材料）
作品所处阶段
- 中试阶段
技术转让方式
- 暂未进行技术转让
作品可展示的形式
- 实物，现场演示，录像
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- ★使用说明：通过SMS指定监控中心计算机IP地址后，车载设备将通过WCDMA网络连接至监控中心，开始实时监控。在WCDMA未连接情况下，车载设备处于脱机监视状态，可将行驶参数保存，若监视到参数超出安全范围，通过SMS报警。 ★技术特点和优势： ⑴利用WCDMA网络传输速率高。 ⑵多参数采集，涵盖了车辆的诸多安全因素。 ⑶具备脱机数据保存功能。 ★适应范围及推广前景：该系统适合用于各类民用车辆的远程安全监控，可有效减少多种事故的发生。该系统模块化强，可升级性好，可根据不同场合，不同车辆的具体情况改进。可以有效的遏制私家车飚车、被劫、被盗，也可用于物流行业的货物监控。 ★市场分析和经济效益预测：该系统适用范围广，功能较为全面，具有较好的经济效益和社会效益。该系统整套车载设备成本约1200元，相对于整车造价成本很低。我国目前有运营客车200万辆，若进行推广，将对我国的交通安全的改善起到巨大的推动作用，可以很大程度挽回由交通事故造成的损失，产生较大的社会效益。
同类课题研究水平概述
- 智能交通、数字交通是近几年全球交通行业发展的趋势，它为大流量的交通提供调度、安全以及服务质量提供了有力的保障措施。注重安全第一的交通运输行业对数字、智能远程监控设备的需求也在日益增高。但目前国内在此方面投入虽多，但收效甚微，公共交通安全形势日益严峻。 当前国内类似产品功能简单，成本偏高，推广受到局限，无法对公共交通安全形成有力的保障。 国内已存在的产品如北京恒森防盗器材有限公司的“GSM智能语音远程控制汽车防盗报警器”，其仅有短信和语音防盗功能；GSM短信无法对车辆进行实时性较强的监控，无法对车内实时状况进行控制，对于突发的情况如遭遇抢劫、交通事故等没有较好的应急措施，更无法对其它危险情况如可燃性气体浓度过高、超员、超载以及司机疲劳驾驶进行监控和报警，没有完善的系统监控中心，使此类产品仅能适用于私家车的安全监控从而根本无法在情况复杂多变的公共交通运输中扮演安全监控的作用。此外，国内的龙安天下公司正在测试“客运车辆定位监控调度终端”，该设备使用GPRS作为传输手段，面对3G即将普及的形势，GPRS在传输速率上的劣势无法满足国内数字交通庞大的信息吞吐量，再者其单纯为方便车辆调度做出的设计而没有对易燃气体、司机呼吸气体中酒精浓度等危及安全的因素进行有效检测报警，不能对公共交通运输工具进行全方位的安全监控保护。 目前国外的类似产品因为知识产权以及产品性价比等问题，暂时难以在国内推广使用. 如日本由政府出资建设的车载GPS/GPRS公交运输监控平台，其采用的GPRS传输手段不能胜任我国海量交通数据传输任务，并且由于国际问题与知识产权等问题，使其性价比大大降低，无法满足我国部分中小型运输公司的经济承受能力，缺乏市场竞争优势，难以在国内进行推广。 因此本系统在国内外产品中均具有创新和竞争力，能够对国内目前公共交通安全现状的改善起到一定的作用。
