專利名稱：鐵路貨運棚車/集裝箱防盜報警方法、系統(tǒng)以及車載設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及鐵路貨運領域，更具體而言，涉及一種利用3GI (GPS、 GIS、 GSM、 INTERNET)技術對鐵路貨運棚車/集裝箱實時監(jiān)控的防盜 報警方法、系統(tǒng)以及車載設備。
背景技術：
鐵路運輸部門對所運輸?shù)呢浳?，負責從發(fā)站承運時起至到站交付完 畢時整個過程的安全。目前，在鐵路貨運過程中采用傳統(tǒng)的發(fā)站機械施 封(例如鉛封)、中間站驗封、補封和到站解封、驗貨的操作流程來保 證所運貨物的安全。
然而，對于這種操作流程而言，由于鐵路貨運棚車/集裝箱在施封、 運輸和解封等過程中都缺乏嚴格的信息化監(jiān)控，所以在棚車/集裝箱貨物 被盜時，發(fā)現(xiàn)不及時，反應不靈敏，責任不明確，常常導致事后相互扯 皮，對破案造成許多困難。每年，貨物被盜案件對鐵道部造成上億元的 經濟損失。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種利用3GI技術對鐵路貨運棚車/集裝箱實 時監(jiān)控的防盜報警方法、系統(tǒng)以及車載設備，以便能夠解決上述問題。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種對鐵路貨運棚車/集裝箱實時監(jiān)控 的防盜報警方法，包括以下步驟
Sl:使得在棚車/集裝箱上安裝的車載設備開始監(jiān)視所述棚車/集裝 箱的已關上的車門是否被非法打開；
S2:在步驟Sl之后一直到所述棚車/集裝箱到達貨運的終點站期 間，如果所述棚車/集裝箱的車門被非法打開，則所述車載設備記錄下包 括當時所述棚車/集裝箱的地理坐標、速度以及時間的狀態(tài)信息，并實時 地將所述狀態(tài)信息與車門被非法打開的報警信息通過移動通信網絡發(fā) 送給中央監(jiān)控裝置。
根據(jù)本發(fā)明的另 一方面，提供一種利用3GI技術對鐵路貨運棚車/集裝箱實時監(jiān)控的防盜報警系統(tǒng)，包括在每個棚車/集裝箱上安裝的車載 設備，所述車載設備用于監(jiān)視其所位于的棚車/集裝箱的已關上的車門是
否被非法打開，利用GPS技術獲取棚車/集裝箱的地理坐標、速度、時間； 位于各車站處的車站終端；位于各車站處的供操作者使用的手持機；中 央監(jiān)控裝置，其中，在同一車站處，手持機與車站終端之間以及手持機 與車載設備之間利用近距離無線通信技術進行通信；車載設備與中央監(jiān) 控裝置之間通過移動通信網絡進行通信；各車站終端與中央監(jiān)控裝置通 過因特網/鐵路內部網進行通信。
根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種供利用3GI技術對鐵路貨運棚車/ 集裝箱實時監(jiān)控的防盜報警系統(tǒng)使用的車載設備，包括電源模塊，用 于為車載設備供電；中央處理器；存儲器；實時時鐘；GPS模塊，用于 獲取棚車/集裝箱的地理坐標、速度、時間；遠距離無線通信模塊，用于 通過移動通信網絡收發(fā)信息；近距離無線通信模塊，用于利用近距離無 線通信技術收發(fā)信息；門開關狀態(tài)傳感器，用于監(jiān)視所述棚車/集裝箱的 已關上的車門是否被非法打開。
通過應用本發(fā)明，能夠有效監(jiān)控棚車/集裝箱的狀態(tài)，有效地區(qū)分事 故責任，提高工作效率，降低鐵路貨運偷盜率，并且也可以為未來建立 高精度的貨車動態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)奠定基礎。


圖1是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的鐵路貨運棚車/集裝箱防盜報警系 統(tǒng)的架構的示意圖。
圖2是說明在圖1所示的系統(tǒng)中的車載設備的結構的框圖。 圖3是說明在圖1所示的系統(tǒng)中的施封過程的流程圖。 圖4是說明在圖1所示的系統(tǒng)中的驗封過程的流程圖。 圖5是說明在圖1所示的系統(tǒng)中的補封過程的流程圖。 圖6是說明在圖1所示的系統(tǒng)中的解封過程的流程圖。 圖7是說明在圖1所示的系統(tǒng)中的防盜報警過程的流程圖。
具體實施例方式
下面將結合附圖詳細說明本發(fā)明的實施例。
參考圖1,其中示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的鐵路貨運棚車/集裝箱防盜報警系統(tǒng)100的架構。由于本發(fā)明對于棚車的應用方式也適用于集
裝箱，所以下文僅以棚車為例進行說明。在貨運的每個棚車102上安裝 車載設備104。車載設備104與手持機106進行近距離通信。手持機106 與位于鐵路車站處的車站終端108進行近距離通信。車站終端108以及 中央監(jiān)控裝置114、路局終端116、報警處理終端U8通過因特網/鐵路 內部網IIO互連并進行信息交互。中央監(jiān)控裝置114與車載設備104通 過移動通信網絡112進行信息交互。
手持機106是車載設備104與車站終端108之間進行信息交互的橋
梁，它是供鐵路系統(tǒng)的現(xiàn)場工作人員例如貨運員使用的手持設備，用于 與車載設備104配合進行施封、解封、驗封、補封等操作。
車站終端108是位于車站處的終端設備，它安裝有包括以下模塊的 軟件貨單信息管理模塊、手持機信息管理模塊、授權模塊、交帳模塊、 報警處理模塊、系統(tǒng)管理模塊、系統(tǒng)日志模塊以及本地數(shù)據(jù)庫。貨單信 息管理模塊用于將要運輸?shù)呢泦涡畔浫胲囌窘K端、保存到本地數(shù)據(jù)庫 中、并通過本地數(shù)據(jù)庫與中央監(jiān)控裝置114的中心數(shù)據(jù)庫的同步操作將 貨單信息更新到中心數(shù)據(jù)庫，并且還用于對已有貨單信息進行修改、查 詢、刪除等。手持機信息管理模塊用于實現(xiàn)對手持機的管理。授權模塊 用于從中央監(jiān)控裝置114的中心數(shù)據(jù)庫接收施封、解封信息，并將這些 信息發(fā)送給手持機，對手持機追加授權時間等。交帳模塊用于從手持機 接收施封、驗封、補封、解封的結果信息并保存到本地數(shù)據(jù)庫中，并且 通過本地數(shù)據(jù)庫與中央監(jiān)控裝置114的中心數(shù)據(jù)庫的同步操作將這些信 息更新到中心數(shù)據(jù)庫。報警處理模塊用來顯示、處理報警信息，并且用 于將報警信息在數(shù)字地圖上實時顯示出來。系統(tǒng)管理模塊用于添加、修 改、查詢、刪除系統(tǒng)用戶、手持機用戶，將手持機用戶與指定的手持機 進行綁定，設置手持機的系統(tǒng)時間，修改手持機上的操作用戶等。系統(tǒng) 日志模塊用于記錄系統(tǒng)用戶所做出的所有操作以及施封信息、解封信 息、報警信息等。本地數(shù)據(jù)庫用于存儲在車站終端本地處與系統(tǒng)的操作 相關的信息，例如貨單信息、施封信息、解封信息等等。
路局終端116是位于路局處的終端設備，它安裝有包括領導管理模 塊的軟件。領導管理模塊能夠提供收發(fā)命令、查詢施封、解封、報警等 信息等功能，從而使得路局領導可以查詢、統(tǒng)計貨單信息、棚車信息、 報警信息等等。報警終端118是位于任何需要顯示報警信息的位置處的終端設備， 它安裝有包括報警處理模塊的軟件。報警處理模塊用于處理、顯示報警
信息等等。
中央監(jiān)控裝置114是安裝有管理軟件和中心數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)處理設
備。管理軟件用于負責中心數(shù)據(jù)庫與各車站終端的本地數(shù)據(jù)庫的同步，
接收、處理通過移動通信網絡112接收到的報警信息等，向各車載設備 發(fā)送控制命令，分發(fā)報警信息，記錄系統(tǒng)操作日志等。中心數(shù)據(jù)庫用于 存儲重要的數(shù)據(jù)信息。
在根據(jù)本發(fā)明的該實施例中，手持機106與車站終端108之間的通 信以及手持機106與車載設備104之間的通信都是利用藍牙技術實現(xiàn) 的。當然，還可以使用其他近距離無線通信技術，例如Wi-Fi技術、Zigbee 技術，或者使用無線數(shù)傳模塊加上專用通信協(xié)議等方法。
在根據(jù)本發(fā)明的該實施例中，移動通信網絡112可以是GSM/GPRS 網絡、CDMA網絡、或者其他移動通信網絡。中央監(jiān)控裝置114與車載 設備104之間的通信可以利用GSM/GPRS網絡或CDMA網絡的短消息
收發(fā)功能或者移動IP功能。
在圖1所示的系統(tǒng)中的車載設備104的結構如圖2所示。車載設備 104包括電源模塊202、存儲器204、實時時鐘206、中央處理器208、 GSM/GPRS模塊210、 GPS模塊212、藍牙模塊214、門開關狀態(tài)傳感器 216、以及接口轉換模塊218。
電源模塊202對車載設備104的各個模塊進行供電?？紤]到目前棚 車上沒有提供電源的現(xiàn)狀，本發(fā)明采用可充電電池和太陽能接收板相結 合的方式來提供電源。作為選擇，還可以使用風力發(fā)電以及摩擦發(fā)電等 方法來提供電源。在操作中盡可能地降低功耗，以便保證電池的持久 性。另外，由于不同的模塊需要不同的電壓，所以在電源模塊202中需 要通過不同的電源穩(wěn)壓芯片來產生不同的電壓。存儲器204存儲系統(tǒng)的 相關信息，例如施封信息、解封信息、報警信息等。實時時鐘206為車 載設備提供日歷信息。中央處理器208負責車載設備104的信號處理和 邏輯控制。注意，這里所述的中央處理器208包括單片機、數(shù)字信號處 理器、嵌入式處理器等。
GSM/GPRS模塊210用于實現(xiàn)車載設備104與中央監(jiān)控裝置114之 間的遠距離無線通信。當然也可以采用CDMA模塊來實現(xiàn)上述功能。GPS模塊212用于實現(xiàn)地理坐標信息、速度信息、時間信息等的獲取。 藍牙模塊214用于實現(xiàn)車載設備104與手持機106之間的近距離無線通 信。為了解決大部分中央處理器的UART 口不夠用的問題，還使用了接 口轉換模塊218來將SPI接口轉換為UART接口 。
門開關狀態(tài)傳感器216檢測車門被非法打開的觸發(fā)信號，并將其傳 送至中央處理器208。另外，考慮到新型棚車車門多而原有棚車車門少 的情況，還使得能夠擴展檢測信號的給出。
圖1所示系統(tǒng)的基本工作流程是基于鐵路系統(tǒng)現(xiàn)有的業(yè)務操作流 程，下面參考圖3-圖6對其進行詳細說明。圖3說明了在圖1所示的 系統(tǒng)中的施封過程。施封過程的操作發(fā)生在貨運棚車的始發(fā)站處。在進 行施封操作之前，棚車的車門已被關上。首先，在步驟302把貨主要運 輸?shù)呢浳锏呢泦涡畔浫氲绞及l(fā)站的車站終端108的本地數(shù)據(jù)庫中。貨 單信息例如包括貨單號、發(fā)站名稱、到站名稱、貨主名稱、貨主聯(lián)系方 式、貨物名稱、貨物重量、貨物數(shù)量等等。然后，車站終端108通過因 特網/鐵路內部網110將貨單信息發(fā)送到中央監(jiān)控裝置114。具體而言， 通過本地數(shù)據(jù)庫與中央監(jiān)控裝置114的中心數(shù)據(jù)庫的同步操作將貨單信 息更新到中心數(shù)據(jù)庫，該同步操作是自動進行的。
在步驟304,車站終端108基于貨單信息產生施封信息。具體而言， 根據(jù)具體應用的要求，車站終端108從貨單信息中提取全部或部分信 息，并將所提取的信息以適當?shù)母袷綐嫵墒┓庑畔?。為了確保信息傳輸 的安全性，然后對施封信息進行加密，從而產生已加密的施封信息。應 當認識到，在本發(fā)明中對于信息進行加密所用的所有加密算法既可以是 通用算法，例如DES加密算法、RSA加密算法等；也可以是專有加密 算法。在步驟304的上述操作是在車站終端108上進行的，并且在貨單 信息錄入完成后即可完成。已加密的施封信息被存入本地數(shù)據(jù)庫。然 后，車站終端108通過因特網/鐵路內部網IIO將已加密的施封信息發(fā)送 到中央監(jiān)控裝置114。具體而言，通過本地數(shù)據(jù)庫與中心數(shù)據(jù)庫的同步 操作將已加密的施封信息更新到中心數(shù)據(jù)庫，該同步操作是自動進行 的。
在步驟306，手持機106從車站終端108接收已加密的施封信息。 優(yōu)選地，手持機一次可以接收多條已加密的施封信息。手持機對所接收 的已加密的施封信息不作任何處理。在步驟308，手持機106將已加密的施封信息發(fā)送給安裝在棚車102上的車載設備104。
在步驟310，車載設備104在接收到已加密的施封信息之后對其進 行解密，然后記錄解密后得到的施封信息，并且執(zhí)行施封操作。應當注 意，在此所執(zhí)行的施封操作與鐵路系統(tǒng)現(xiàn)有的施封是不同的此處的施 封是指通過電子方式使得車載設備開始監(jiān)視棚車的車門是否被非法打 開；而現(xiàn)有的施封是通過機械方式將車門封住，例如利用施封鎖、施封 環(huán)或鉛制封餅進行施封。然后，車載設備104基于施封操作的結果產生 施封結果信息，并對施封結果信息進行加密，最后將已加密的施封結果 信息發(fā)送給手持機106。應當認識到，在本發(fā)明中，車載設備對信息進 行加密所用的加密算法與車站終端對信息進行加密所用的加密算法可 以相同，也可以不同，這取決于具體的應用。優(yōu)選地，車載設備對信息 進行加密所用的加密算法與車站終端對信息進行加密所用的加密算法 是相同的。
在步驟312,車站終端108從手持機106讀取已加密的施封結果信 息，然后對所讀取的已加密的施封結果信息進行解密，并將解密后得到 的施封結果信息存入本地數(shù)據(jù)庫。然后，車站終端108通過因特網/鐵路 內部網IIO將施封結果信息發(fā)送到中央監(jiān)控裝置114。具體而言，通過 本地數(shù)據(jù)庫與中心數(shù)據(jù)庫的同步操作將施封結果信息更新到中心數(shù)據(jù) 庫，該同步操作是自動進行的。
在步驟314，車站終端108基于施封信息、施封結果信息產生解封 信息。具體而言，根據(jù)具體應用的要求，車站終端108從施封信息、施 封結果信息中提取全部或部分信息，并將所提取的信息以適當?shù)母袷綐?成解封信息。為了確保信息傳輸?shù)陌踩?，然后對解封信息進行加密， 從而產生已加密的解封信息。已加密的解封信息被存入本地數(shù)據(jù)庫。然 后，車站終端108通過因特網/鐵路內部網IIO將已加密的解封信息發(fā)送 到中央監(jiān)控裝置114。具體而言，通過本地數(shù)據(jù)庫與中心數(shù)據(jù)庫的同步 操作將已加密的解封信息更新到中心數(shù)據(jù)庫，該同步操作是自動進行 的。
圖4說明了在圖1所示的系統(tǒng)中的驗封過程。驗封過程的操作發(fā)生 在鐵路貨運的中間站處。本文的中間站是指貨運棚車從始發(fā)站到終點站 所經過的、并且具備鐵路系統(tǒng)要求有驗封、補封需求的中途車站。
首先，在步驟402，手持機106從車站終端108接收驗封授權命令。優(yōu)選地，手持機可以對所有到站棚車進行驗封操作。手持機106對所接 收的驗封授權命令進行解析，并激活驗封、補封功能。在步驟404，手 持機106將驗封命令發(fā)送給安裝在要驗封的棚車102上的車載設備 104。
在步驟406，車載設備104在接收到驗封命令之后執(zhí)行驗封操作。 應當注意，在此所執(zhí)行的驗封操作與鐵路系統(tǒng)現(xiàn)有的驗封是不同的此 處的驗封是指通過電子方式讀取關于棚車的車門是否被非法打開的結 果；而現(xiàn)有的驗封是人工檢查機械施封例如鉛封的狀況。然后，車載設 備104基于驗封操作的結果產生驗封結果信息，并對驗封結果信息進行 加密，最后將已加密的驗封結果信息發(fā)送給手持機。
在步驟408，車站終端108從手持機106讀取已加密的驗封結果信 息，然后對所讀取的已加密的驗封結果信息進行解密，并將解密后得到 的驗封結果信息存入本地數(shù)據(jù)庫。然后，車站終端108通過因特網/鐵路 內部網IIO將驗封結果信息發(fā)送到中央監(jiān)控裝置114。具體而言，通過 本地數(shù)據(jù)庫與中心數(shù)據(jù)庫的同步操作將驗封結果信息更新到中心數(shù)據(jù) 庫，該同步操作是自動進行的。
如果在步驟406執(zhí)行驗封操作時發(fā)現(xiàn)棚車102的車門被非法打開，則 隨后在上述中間站進行圖5所示的補封過程。在步驟502,手持機106將 補封命令發(fā)送給安裝在要補封的棚車102上的車載設備104。在步驟 504,車載設備104在接收到補封命令后執(zhí)行補封操作。應當注意，在此 所執(zhí)行的補封操作與鐵路系統(tǒng)現(xiàn)有的補封是不同的此處的補封是指通 過電子方式記錄補封信息；而現(xiàn)有的補封是重新通過機械方式將車門封 住。最后，車載設備104對補封操作的結果信息進行加密，并將已加密 的補封結果信息發(fā)送給手持機106 。
在步驟506，車站終端108從手持機106讀取已加密的補封結果信 息，然后對所讀取的已加密的補封結果信息進行解密，并將解密后得到 的補封結果信息存入本地數(shù)據(jù)庫。然后，車站終端108通過因特網/鐵路 內部網110將補封結果信息發(fā)送到中央監(jiān)控裝置114。具體而言，通過本 地數(shù)據(jù)庫與中心數(shù)據(jù)庫的同步操作將補封結果信息更新到中心數(shù)據(jù) 庫，該同步操作是自動進行的。
圖6說明了在圖1所示的系統(tǒng)中的解封過程。解封過程的操作發(fā)生 在鐵路貨運的終點站處。首先，在步驟602，中央監(jiān)控裝置114將在步
13驟314所產生的已加密的解封信息發(fā)送到終點站的車站終端108的本地 數(shù)據(jù)庫中。這一操作在步驟314之后即被執(zhí)行。在步驟604，手持機106 從車站終端108接收已加密的解封信息。優(yōu)選地，手持機一次可以接收 多條已加密的解封信息。手持機106對所接收的已加密的解封信息不作 任何處理。在步驟606，手持機106將已加密的解封信息發(fā)送給安裝在 要解封的棚車102上的車載設備104。
在步驟608，車載設備104在接收到已加密的解封信息之后對其進 行解密，然后記錄解密后得到的解封信息，并且執(zhí)行解封操作。應當注 意，在此所執(zhí)行的解封操作與鐵路系統(tǒng)現(xiàn)有的去除鉛封有所不同此處 的解封是指通過電子方式使得車載設備不再監(jiān)視棚車的車門是否被非 法打開；而去除鉛封是指將鉛封徹底破壞。最后，車載設備104對解封 操作的結果信息進行加密，并將已加密的解封結果信息發(fā)送給手持機 106。
在步驟610，車站終端108從手持機106讀取已加密的解封結果信 息，然后對所讀取的已加密的解封結果信息進行解密，并將解密后得到 的解封結果信息存入本地數(shù)據(jù)庫。然后，車站終端108通過因特網/鐵路 內部網110將解封結果信息發(fā)送到中央監(jiān)控裝置114。具體而言，通過本 地數(shù)據(jù)庫與中心數(shù)據(jù)庫的同步操作將解封結果信息更新到中心數(shù)據(jù) 庫，該同步操作是自動進行的。
以上參考圖3-圖6詳細說明了通過電子的方式對棚車進行施封、驗 封、補封、解封的操作。下面參考圖7說明在圖1所示的系統(tǒng)中的防盜報 警過程。
在貨運的始發(fā)站對貨運棚車102進行施封之后，位于棚車102上的車 載設備104就始終處于監(jiān)視棚車102的車門是否被非法打開的狀態(tài)。這 樣，在步驟702,在貨運棚車從始發(fā)站開往終點站的路途中， 一旦棚車 102的車門被非法打開，車載設備104上的中央處理器就會檢測到門開關 狀態(tài)傳感器發(fā)送來的觸發(fā)信號。中央處理器的檢測可以采用中斷方式， 也可以采用查詢方式。然后，在步驟704，中央處理器根據(jù)由GPS模塊獲 得的當時棚車的地理坐標、速度、時間等信息以及車載設備中所記錄的 施封信息等來產生報警信息。為了信息傳輸?shù)陌踩?，中央處理器對?警信息進行加密。
在步驟706，車載設備104使用GSM/GPRS模塊將已加密的報警信息通過移動通信網絡112發(fā)送給中央監(jiān)控裝置114。注意，這里的移動通信
網絡112可以是GSM/GPRS網絡、CDMA網絡、或者其他移動通信網絡。 在步驟708,中央監(jiān)控裝置114在接收到已加密的報警信息后對其進 行解密，并將解密后得到的報警信息發(fā)送給各相關車站與部門。例如， 中央監(jiān)控裝置114可以使用GSM/GPRS調制解調器將報警信息發(fā)送給貨 運列車車頭的GSM/GPRS調制解調器，然后通過聲、光等方式通知列車 司機。中央監(jiān)控裝置114還可以通過因特網/鐵路內部網11 O將報警信息發(fā) 送給貨運的始發(fā)站、終點站、發(fā)生報警的位置的前一站和后一站、路局 領導、距發(fā)生報警的位置最近的派出所等等。位于以上位置的終端在接 收到報警信息之后通過顯示裝置將發(fā)生報警的位置在地圖上實時顯示 出來，并提醒相關人員采取最及時的抓捕工作以及補救措施。
除了對棚車車門被非法打開進行報警之外，為了保證系統(tǒng)的正常工 作，車載設備還進行電量低報警和車載設備被破壞報警。車載設備的中 央處理器每隔一定時間查詢車載設備的供電電池的電量。當電量低于某 個設定的閾值時，系統(tǒng)采取與棚車車門被非法打開后所采取的動作相同 的動作進行報警。同樣，車載設備的中央處理器每隔一定時間查詢車載 設備是否工作正常。當發(fā)現(xiàn)異常時，例如當發(fā)現(xiàn)用于檢測車門狀態(tài)的連 接電纜被非法剪斷，太陽能接收板被非法破壞時，系統(tǒng)采取與棚車車門 被非法打開后所采取的動作相同的動作進行報警。
以上參考附圖示出并描述了本發(fā)明的實施例，但是本發(fā)明不限于
而不脫離;本發(fā)明-精神范圍。^!此，'只要本發(fā)明:這些修改、變型和替 換屬于本發(fā)明的權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發(fā)明也意圖包 含這些修改、變型和替換。
1權利要求
1、一種利用3GI技術對鐵路貨運棚車/集裝箱實時監(jiān)控的防盜報警方法，包括以下步驟S1使得在所述棚車/集裝箱上安裝的車載設備(104)開始監(jiān)視所述棚車/集裝箱的已關上的車門是否被非法打開；S2在步驟S1之后一直到所述棚車/集裝箱到達貨運的終點站期間，如果所述棚車/集裝箱的車門被非法打開，則所述車載設備記錄下包括當時所述棚車/集裝箱的地理坐標、速度以及時間的狀態(tài)信息，并實時地將所述狀態(tài)信息與車門被非法打開的報警信息通過移動通信網絡(112)發(fā)送給中央監(jiān)控裝置(114)。
2、 根據(jù)權利要求l所述的方法，其中，在貨運的始發(fā)站處通過以下 步驟來實現(xiàn)步驟S1:始發(fā)站的車站終端基于所輸入的與要運輸?shù)呢浳镉嘘P的信息產生 施封信息；始發(fā)站的手持機從所述始發(fā)站的車站終端無線地接收所述施封信 息，并將所述施封信息無線地發(fā)送給所述車載設備；所述車載設備基于所述施封信息執(zhí)行施封操作，從而開始監(jiān)視所述 車載設備所位于的棚車/集裝箱的車門是否被非法打開。
3、 根據(jù)權利要求2所述的方法，還包括以下步驟所述車載設備將所述施封操作的結果信息無線地發(fā)送給所述始發(fā) 站的手持機；所述始發(fā)站的車站終端從所述始發(fā)站的手持機無線地接收所述施 封結果信息，并將所述施封結果信息通過因特網/鐵路內部網發(fā)送給所述 中央監(jiān)控裝置。
4、 根據(jù)權利要求3所述的方法，還包括以下步驟中間站的手持機從中間站的車站終端無線地4姿收驗封授4又命令，并 將驗封命令無線地發(fā)送給所述車載設備；所述車載設備基于所述驗封命令執(zhí)行驗封操作，從而利用所述車載 設備所位于的棚車/集裝箱的車門是否被非法打開的結果來響應，并且將 所述驗封操作的結果信息無線地發(fā)送給所述中間站的手持機；所述中間站的車站終端從所述中間站的手持機無線地接收所述驗 封結果信息，并將所述驗封結果信息通過因特網/鐵路內部網發(fā)送給所述中央監(jiān)控裝置。
5、 根據(jù)權利要求4所述的方法，如果在執(zhí)行所述驗封操作時發(fā)現(xiàn)所述車門被非法打開，則還包括以下步驟所述中間站的手持機將補封命令無線地發(fā)送給所述車載設備； 所述車載設備基于所述補封命令執(zhí)行補封操作，從而記錄補封信息，并且將所述補封操作的結果信息無線地發(fā)送給所述中間站的手持 機；所述中間站的車站終端從所述中間站的手持機無線地接收所述補 封結果信息，并將所述補封結果信息通過因特網/鐵路內部網發(fā)送給所述 中央監(jiān)控裝置。
6、 根據(jù)^又利要求3所述的方法，還包括以下步驟所述始發(fā)站的車站終端基于所述施封信息、所述施封結果信息產生 解封信息，并將所述解封信息通過因特網/鐵路內部網發(fā)送給所述中央監(jiān) 控裝置；所述中央監(jiān)控裝置通過因特網/鐵路內部網將所述解封信息發(fā)送給 終點站的車站終端；終點站的手持機從所述終點站的車站終端無線地4妄收所述解封信 息，并將所述解封信息無線地發(fā)送給所述車載設備；所述車載設備基于所述解封信息執(zhí)行解封操作，從而不監(jiān)視所述車 載設備所位于的棚車/集裝箱的車門是否被非法打開，并且將所述解封操 作的結果信息無線地發(fā)送給所述終點站的手持機；所述終點站的車站終端從所述終點站的手持機無線地接收所述解 封結果信息，并將所述解封結果信息通過因特網/鐵路內部網發(fā)送給所述 中央監(jiān)控裝置。
7、 根據(jù)權利要求l-6中任何一項所述的方法，還包括所述車載設 備每隔一段時間監(jiān)視其供電電池的電量，并且當電量低于設定閾值時， 所述車載設備記錄下包括當時所述棚車/集裝箱的地理坐標、速度以及時 間的狀態(tài)信息，并實時地將所述狀態(tài)信息與電量低的報警信息通過移動 通信網絡發(fā)送給中央監(jiān)控裝置。
8、 根據(jù)權利要求l-6中任何一項所述的方法，還包括所述車載設 備每隔一段時間監(jiān)視它自己是否被破壞，并且當發(fā)現(xiàn)異常時，所述車載 設備記錄下包括當時所述棚車/集裝箱的地理坐標、速度以及時間的狀態(tài)信息，并實時地將所述狀態(tài)信息與車載設備被破壞的報警信息通過移動 通信網絡發(fā)送給中央監(jiān)控裝置。
9、 根據(jù)權利要求8所述的方法，其中，所述異常包括下列的其中之 一檢測車門狀態(tài)的連接電纜被非法剪斷，太陽能接收板被非法破壞。
10、 根據(jù)權利要求l-6中任何一項所述的方法，其中，所述狀態(tài)信息 是所述車載設備利用GPS技術獲取的。
11、 根據(jù)權利要求l-6中任何一項所述的方法，其中，所述移動通信 網絡是下列網絡的其中之一GSM/GPRS網絡、CDMA網絡。
12、 根據(jù)權利要求ll所述的方法，其中，所述車載設備與所述中央 監(jiān)控裝置之間的通信利用了 GSM/GPRS網絡或CDMA網絡的短消息收發(fā)功能或者移動IP功能。
13、 根據(jù)權利要求2-6中任何一項所述的方法，其中，所述手持機與所述車站終端之間的通信以及所述手持機與所述車載設備之間的通信 可以利用下列技術的其中之一藍牙、Wi-Fi、 Zigbee、以及無線數(shù)傳模 塊與專用通信協(xié)議的結合。
14、 根據(jù)權利要求l-6中任何一項所述的方法，其中，所述車載設備的電源利用下列之一或其組合來提供可充電電池、太陽能接收板、風 力發(fā)電、摩擦發(fā)電。
15、 一種利用3GI技術對鐵路貨運棚車/集裝箱實時監(jiān)控的防盜報警 系統(tǒng)(100)，包括在每個棚車/集裝箱上安裝的車載設備(104)，所述車載設備用于 監(jiān)視其所位于的棚車/集裝箱的已關上的車門是否被非法打開，利用GPS 技術獲取棚車/集裝箱的地理坐標、速度、時間；位于各車站處的車站終端(108);位于各車站處的供操作者使用的手持機(106);中央監(jiān)控裝置(114)，其中，在同一車站處，手持機與車站終端之間以及手持機與車載設 備之間利用近距離無線通信技術進行通信；車載設備與中央監(jiān)控裝置之間通過移動通信網絡(112)進行通信； 各車站終端與中央監(jiān)控裝置通過因特網/鐵路內部網(110)進行通信。
16、 根據(jù)權利要求15所述的系統(tǒng)，其中，所述移動通信網絡是下列網絡的其中之一GSM/GPRS網絡、CDMA網絡。
17、 根據(jù)權利要求16所述的系統(tǒng)，其中，所述車載設備與所述中央 監(jiān)控裝置之間的通信利用了 GSM/GPRS網絡或CDMA網絡的短消息收發(fā)功能或者移動IP功能。
18、 根據(jù)權利要求15-17中任何一項所述的系統(tǒng)，其中，在同一車站處，手持機與車站終端之間的通信以及手持機與車載設備之間的通信可 以利用下列技術的其中之一藍牙、Wi-Fi、 Zigbee、以及無線數(shù)傳模塊與專用通信協(xié)議的結合。
19、 根據(jù)權利要求15-17中任何一項所述的系統(tǒng)，其中，所述車載設備的電源利用下列之一或其組合來提供可充電電池、太陽能接收板、 風力發(fā)電、摩擦發(fā)電。
20、 一種供利用3GI技術對鐵路貨運棚車/集裝箱實時監(jiān)控的防盜報 警系統(tǒng)使用的車載設備，包括電源模塊(202)，用于為車載設備供電； 中央處理器(208); 存儲器(204); 實時時鐘(206);GPS模塊(212),用于獲取棚車/集裝箱的地理坐標、速度、時間； 遠距離無線通信模塊(210),用于通過移動通信網絡(112)收發(fā) 信息；近距離無線通信模塊(214)，用于利用近距離無線通信技術收發(fā) 信息；以及門開關狀態(tài)傳感器(216),用于檢測所述棚車/集裝箱的已關上的 車門是否被非法打開。
21、 根據(jù)權利要求20所述的車載設備，其中，所述移動通信網絡包 括下列網絡的其中之一GSM/GPRS網絡、CDMA網絡。
22、 根據(jù)權利要求21所述的車載設備，其中，所述遠距離無線通信 模塊利用了 GSM/GPRS網絡或CDMA網絡的短消息收發(fā)功能或者移動IP功能來收發(fā)信息。
23、 根據(jù)權利要求20-22中任何一項所述的車載設備，其中，所述近 距離無線通信技術是下列技術的其中之一藍牙、Wi-Fi、 Zigbee、以及 無線數(shù)傳模塊與專用通信協(xié)議的結合。
24、 根據(jù)權利要求20-22中任何一項所述的車載設備，其中，所述電 源模塊利用下列之一或其組合來提供可充電電池、太陽能接收板、風 力發(fā)電、摩擦發(fā)電。
25、 根據(jù)權利要求20-22中任何一項所述的車載設備，還包括接口 轉換模塊(218),用于將SPI接口轉換為UART接口。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鐵路貨運棚車/集裝箱防盜報警方法、系統(tǒng)以及車載設備。所述方法包括以下步驟S1)使得在所述棚車/集裝箱上安裝的車載設備(104)開始監(jiān)視所述棚車/集裝箱的已關上的車門是否被非法打開；S2)在步驟S1之后一直到所述棚車/集裝箱到達貨運的終點站期間，如果所述棚車/集裝箱的車門被非法打開，則所述車載設備記錄下包括當時所述棚車/集裝箱的地理坐標、速度以及時間的狀態(tài)信息，并實時地將所述狀態(tài)信息與車門被非法打開的報警信息通過移動通信網絡(112)發(fā)送給中央監(jiān)控裝置(114)。通過應用本發(fā)明，能夠有效地區(qū)分事故責任，提高工作效率，降低鐵路貨運偷盜率，有效監(jiān)控棚車/集裝箱的狀態(tài)。
文檔編號G08B13/08GK101470934SQ200710308548
公開日2009年7月1日 申請日期2007年12月29日 優(yōu)先權日2007年12月29日
發(fā)明者劉卓炎, 強 張, 李元景, 津 林, 俊 梁, 衡 王, 羅平安, 苗高峰 申請人:同方威視技術股份有限公司;清華大學