[发明专利]一种基于物联网的危险品大运输智能监测预警系统及方法

权利要求书

1.一种基于物联网的危险品大运输智能监测预警系统，其特征在于：系统包括数据采集单元、移动终端、云端服务器、数据库系统；所述数据采集单元用于采集危险品运输车辆车厢内外温湿度、气体浓度、压强的状态数据；所述移动终端用于将从数据采集单元接收到的状态数据通过无线网络上传到云端服务器，并与车辆驾驶员进行交互；所述云端服务用于将接收到的状态数据结合数据库中保存的历史数据进行基于TensorFlow平台的回归运算并给出实时状态预测。

2.根据权利要求 1 所述的一种基于物联网的危险品大运输智能监测预警系统，其特征在于：所述数据采集单元为基于Android Things平台的Raspberry Pi 3开发板及其所搭载的传感器，所述传感器包括温度传感器、湿度传感器、气体浓度传感器、压强传感器；所述数据采集单元周期性将状态数据发送到基于Android系统的移动终端。

3.根据权利要求2所述的一种基于物联网的危险品大运输智能监测预警系统，其特征在于：所述状态数据包括危险品运输车辆的罐内外的温湿度、罐内的氧气浓度、罐内外以及安全阀的气体浓度、罐内壁的压强、罐内外的空气浓度、安全阀的液体检测。

4.根据权利要求1所述的一种基于物联网的危险品大运输智能监测预警系统，其特征在于：所述移动终端接收所述数据采集单元发来的状态数据，将状态数据与预设的安全阈值进行比较，若超过安全阈值则通过语音交互的方式发出警报提醒车辆驾驶员，无论是否超过安全阈值，所述移动终端都将状态数据上传到所述云端服务器。

5.根据权利要求1所述的一种基于物联网的危险品大运输智能监测预警系统，其特征在于：所述云端服务器进行基于TensorFlow平台的回归运算的步骤为：

（a）接收到状态数据后进行数据预处理；

（b）计算单个采集点的当前危险指数；

（c）结合历史数据和当前数据通过一种时间序列预测方法来预测未来数分钟的危险指数；

（d）映射危险指数的产生原因及解决方法。

6.根据权利要求1所述的一种基于物联网的危险品大运输智能监测预警系统，其特征在于：所述数据采集单元与所述移动终端之间采用蓝牙通信，所述移动终端与所述云端服务器之间通过3G/4G无线网络通信。

7.一种基于物联网的危险品大运输智能监测预警方法，其特征在于利用权利要求1所述的基于物联网的危险品大运输智能监测预警系统，其步骤如下：

（1）车辆驾驶员手动选择危险品种类：易燃易爆液体、易燃易爆气体、有毒物质液体或有毒物质气体；

（2）将数据采集单元置于危险品运输车辆车厢内外相应位置，并供电；

（3）数据采集单元连接蓝牙通信模块，将采集到的车厢内外的状态数据周期性发送到移动终端；

（4）移动终端被驾驶员持有，接收到数据采集单元采集的状态数据，判断有关状态数据是否超过预先设定的安全阈值；若超出预先设定的安全阈值，执行步骤（5），否则执行步骤（6）；

（5）移动终端通过语音交互发出警报提示车辆驾驶员；

（6）移动终端将监测数据通过3G/4G网络上传到云端服务器；

（7）云端服务器运行在TensorFlow平台，结合数据库中存储的历史数据及当前数据进行回归运算，得到实时危险指数，并将运算结果存入数据库；若危险指数超过预先设定的阈值，则将预警信息传回至移动终端，移动终端通过语音交互发出警报及时提示车辆驾驶员。