[发明专利]基于大数据和智慧车联网的运输车辆监管系统和监管方法

权利要求书

1.基于大数据和智慧车联网的运输车辆监管系统，其特征在于：包括数据采集单元(100)、信息处理单元(200)、服务监管单元(300)和安全管理单元(400)；所述数据采集单元(100)、所述信息处理单元(200)、所述服务监管单元(300)与所述安全管理单元(400)依次通过以太网通讯连接并独立运行；所述数据采集单元(100)用于通过各种传感器采集车辆实时运行参数、道路信息及环境参数数据；所述信息处理单元(200)用于通过透明的信息传输技术对输入输出的数据信息进行汇总、分析加工及传输服务；所述服务监管单元(300)用于给各用户提供各种应用服务并进行监管；所述安全管理单元(400)用于对系统内车辆运行过程及通讯信息提供安全防护的服务；所述数据采集单元(100)包括传感基建模块(101)、车辆运行模块(102)、道路环境模块(103)和预测参数模块(104)；所述信息处理单元(200)包括信息汇总模块(201)、信息归类模块(202)、联合分析模块(203)和数据传输模块(204)；所述服务监管单元(300)包括车辆服务模块(301)、车企服务模块(302)、用户服务模块(303)和商家服务模块(304)；所述安全管理单元(400)包括安全驾驶模块(401)、服务平台模块(402)、通信防护模块(403)和数据安全模块(404)；所述传感基建模块(101)、所述车辆运行模块(102)、所述道路环境模块(103)与所述预测参数模块(104)依次通过以太网通讯连接并独立运行；所述传感基建模块(101)用于给运输车辆提供采集状态数据的基础传感设备；所述车辆运行模块(102)用于通过转载在车辆内部的传感器实时采集车辆运行过程中的定位、方向、速度状态信息；所述道路环境模块(103)用于结合车载传感器与公共道路设备来采集交通情况及外界环境状态数据；所述预测参数模块(104)用于对采集的现有参数进行分析以预测运行过程中可能出现的状态变化；所述传感基建模块(101)包括车载感知模块(1011)、车辆标识模块(1012)、路边设备模块(1013)和信息通信模块(1014)；所述车载感知模块(1011)、所述车辆标识模块(1012)、所述路边设备模块(1013)与所述信息通信模块(1014)并列运行；所述车载感知模块(1011)用于通过安装在车辆上的传感器以提供采集车辆运行参数的作用；所述车辆标识模块(1012)用于通过外界识别设备给系统提供对车辆标识进行识别判断的功能；所述路边设备模块(1013)用于通过路边设备对特定地点的车流量进行采集分析以提供道路情况信息；所述信息通信模块(1014)用于通过多种通信服务技术在系统各层应用之间建立传输信息的通道；所述信息汇总模块(201)的信号输出端与所述信息归类模块(202)的信息输入端连接，所述信息归类模块(202)的信号输出端与所述联合分析模块(203)的信号输入端连接，所述联合分析模块(203)的信号输出端与所述数据传输模块(204)的信号输入端连接；所述信息汇总模块(201)用于将定位信号及车载传感器信号上传汇总到后台服务中心；所述信息归类模块(202)用于对汇总的数据进行统计并按特定规则进行归类；所述联合分析模块(203)用于综合多来源的数据进行统计分析以形成车与车之间的各种关系；所述数据传输模块(204)用于将服务器统计分析后的数据传输反馈给用户；所述信息归类模块(202)采用TF-IDF匹配算法，其表达式如下：

式中，tf_i,j为中i和j的文本数量，df_i为包含i的文本数量，N为文本的总数；

所述车辆服务模块(301)、所述车企服务模块(302)、所述用户服务模块(303)与所述商家服务模块(304)依次通过以太网通讯连接并独立运行；所述车辆服务模块(301)用于给驾驶员提供车辆运行状态信息并对驾驶过程进行监管；所述车企服务模块(302)用于给运输车辆企业提供管理车辆流转的服务功能并监管车企的经营过程；所述用户服务模块(303)用于给需要使用运输车辆的用户提供服务功能并监管运输过程；所述商家服务模块(304)用于结合系统内的合作商家以便监管运输车辆的运行轨迹及驾驶员行为；所述车辆服务模块(301)包括车辆定位模块(3011)、路线导航模块(3012)、通信管理模块(3013)和运行监控模块(3014)；所述车辆定位模块(3011)、所述路线导航模块(3012)、所述通信管理模块(3013)与所述运行监控模块(3014)依次通过以太网通讯连接并独立运行；所述车辆定位模块(3011)用于通过车载传感器实时定位车辆的位置并反馈给后台服务中心；所述路线导航模块(3012)用于通过卫星定位技术给车辆运行提供准确的道路规划及导航服务；所述通信管理模块(3013)用于给车辆与后台、车辆与车辆之间提供通信通道；所述运行监控模块(3014)用于对车内驾驶员的驾驶行为进行远程监控；所述安全驾驶模块(401)、所述服务平台模块(402)、所述通信防护模块(403)与所述数据安全模块(404)依次通过以太网通讯连接并独立运行；所述安全驾驶模块(401)用于结合车辆运行状态、交通情况及外界环境合理指导驾驶过程以提高驾驶安全性；所述服务平台模块(402)用于采用网络安全防护技术手段对后台服务平台进行安全加固；所述通信防护模块(403)用于通过采用隔离的方式对通信信息进行安全管理；所述数据安全模块(404)用于通过设置使用权限的方式对系统内各类用户数据进行分级保护。