[发明专利]基于ZigBee的运输车货物运动状态远程监测系统

权利要求书

1.一种基于ZigBee的运输车货物运动状态远程监测系统，包括：ZigBee无线网络、车载终端模块、远程货物运输监控中心，其特征在于，

所述ZigBee无线网络包括一个ZigBee协调器和若干个终端节点，所述ZigBee协调器用于对每个请求加入网络的终端节点进行入网许可、分配物理信道、网络短地址；所述终端节点配置在装载货物的货物箱体上，用于定时采集货物的运动状态并将货物箱体的运动状态数据通过ZigBee无线网络传输给ZigBee协调器；

所述车载终端模块用于从ZigBee协调器处获取货物状态，并将货物的运动状态数据发送到远程货物运输监控中心；

所述远程货物运输监控中心将接收到的数据存储到数据库中，并进行数据的增删查改和实时显示。

2.根据权利要求1所述的一种基于ZigBee的运输车货物运动状态远程监测系统，其特征在于，所述ZigBee协调器包括：主芯片和外围电路，外围电路包括串口、LED指示灯、OLED屏幕、看门狗、电源模块，串口用于和车载终端模块传输数据，LED指示灯用于指示工作状态，OLED屏幕负责显示当前ZigBee无线网络状态，看门狗用于ZigBee无线网络出故障时ZigBee协调器快速复位自身重新组网，电源模块用于给ZigBee协调器供电。

3.根据权利要求1所述的一种基于ZigBee的运输车货物运动状态远程监测系统，其特征在于，所述终端节点包括：主芯片和外围电路，其中外围电路包括电源模块、传感器、串口、LED指示灯，电源模块用于整个终端节点的电，传感器用于获取货物的运动状态，串口负责提供串口通信，便于开发时调试中端节点，LED灯用于指示终端节点的工作状态。

4.根据权利要求3所述的一种基于ZigBee的运输车货物运动状态远程监测系统，其特征在于，所述传感器包括MPU6050姿态传感器和SW-420震动传感器，所述MPU6050姿态传感器内部包括数字运动处理器DMP，MPU6050姿态传感器通过直接测量货物箱体x，y，z三个方向的加速度和角速度作为原始数据，根据DMP将原始数据转换成四元数输出，利用四元数算法解姿态原理计算出欧拉角，获得货物箱体的三个姿态角：俯仰角、偏航角、翻滚角，在进行货物箱体的运动状态判断时，若三个姿态角中的任意两个姿态角同时大于60°，则判定货物箱体水平方向的运动状态为异常；所述SW-420震动传感器通过电压比较器输出电平，发生严重的震荡时输出高电平，正常情况或微小振动时输出低电平，进行货物箱体的运动状态太判断时，若SW-420输出为高电平则判定货物箱体垂直方向的运动状态为异常，当满足货物箱体水平方向的运动状态和/或垂直方向的运动状态为异常则判定为货物箱体运动状态为异常。

5.根据权利要求1所述的一种基于ZigBee的运输车货物运动状态远程监测系统，其特征在于，所述车载终端模块包括处理器、串口、GPS定位模块、GPRS模块、电源模块、LED显示器和蜂鸣器，处理器与ZigBee无线网络的ZigBee协调器通过串口进行通信，实现数据传输；串口用于调试车载终端，所述GPS定位模块用于对车辆的地理位置信息进行实时采集；GPRS模块负责将ZigBee协调器传输过来的数据和GPS定位模块采集的车辆地理位置数据打包并远程发送到货物运输监控中心；电源模块负责给整个车载终端模块供电；LCD显示器负责显示ZigBee协调器发来的数据供驾驶人员查看；蜂鸣器负责在收到ZigBee协调器发来的异常数据时鸣响以提示驾驶员。

6.根据权利要求1所述的一种基于ZigBee的运输车货物运动状态远程监测系统，其特征在于，所述远程货物运输监控中心包括用户操作软件和MySQL数据库，所述用户操作软件包括服务器模块、用户管理模块、车辆信息管理模块、货物运动状态数据管理模块和地图定位模块；服务器模块主要用于通信；用户管理模块用于实现用户操作软件的用户注册、登录和用户信息修改功能；车辆管理模块用于对运输车辆信息登记，修改和删除；货物运动状态数据管理模块用于显示车辆终端实时传输的数据，当出现异常情况时进行报警；地图定位模块将第三方的在线地图嵌入到用户操作软件中，实现地图定位。