[0001] 本发明专利涉及物联网技术领域，具体地说是工程车辆运行状态数据采集方法、系统、计算机设备及计算机可读存储介质。

[0002] 工程车辆的正常工作状态直接关系到工程施工的进度和效率。通过监测工程车辆的工作状态，可以及时发现并排除各种故障，保证工程车辆能够正常运行，提高施工效率。

[0003] 工程车辆在施工现场的使用存在一定的安全隐患，如果出现工作状态异常，可能会引发安全事故。通过监测工程车辆的工作状态，可以及时发现存在的安全隐患，并采取相应的措施，保障施工现场的安全。运行状态主要采集的数据包括工程车辆的位置信息、速度信息、驾驶员信息、水温、机油压力、驾驶员工作视频、水平倾角、车辆前后行驶视频、安全带状态信息、车辆位置和工作时间等信息。这些参数的监测可以反映工程车辆的实际工作情况，有利于对工程车辆进行合理的安全管理和维护。

[0004] 目前现有的运行状态数据采集方法大多是存储在本地终端，状态数据需要定期的进行导出和清除，对状态的监测存在明显的滞后性；采集方式主要是读取车辆现有的状态信息，没有将影响车辆安全使用的状态信息考虑在内，比如车辆水平倾角、驾驶员的工作状态，车辆前后的路况信息；采集的数据分析比较单一，缺乏与司机信息和各个时间阶段车辆之前的大量数据进行分析对比。

[0005] 由于当前工程车辆上的车载终端难以对大量数据进行分析计算，因此仅能实现对驾驶员信息进行认证，无法实时检测工程车辆运行状态数据，授权开车后的车辆控制依赖驾驶员判断工程车辆是否良好，难以准确判断是否具备行车条件。

[0028] 下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

[0029] 实施例1

[0030] 本发明实施例1中提供了工程车辆运行状态数据采集方法。根据高处作业区域应用需求，本发明在使用过程中，可以实时采集工程车辆作业过程中各维度参数和状态，当运行参数超过阈值时，本地声光报警器会进行声光提醒，同时平台服务器会及时发出预警信息至管理人员，可以有效降低工程车辆的事故率，丰富工程车辆安全监管方式。

[0031] 如图1所示，图1为本发明的实现工程车辆运行状态数据采集方法的应用系统原理框架图，工程车辆运行状态数据采集方法，所述的采集方法主要包括工程车辆运行状态数据采集终端、数据传输方式、车载终端及执行器和平台服务端。所述的数据采集终端包括无线速度采集终端、驾驶员信息采集终端、车辆智能通讯终端（水温、机油压力、发动机转速等）、驾驶员工作视频采集终端、水平倾角采集终端、车辆前后行驶视频采集终端、安全带状态采集终端、车辆位置信息采集终端和货物重量采集终端（如叉车）。

[0032] 如图2所示，所述的数据传输方式包括485数据传输、wifi数据传输、4G网络、CAN接口数据传输、2.4G无线数据传输和AHD模拟高清视频信号数据传输。

[0033] 所述的车载终端及执行器包括车载终端、继电器和声光报警器。

[0034] 所述的平台服务端包括驾驶员授权开车、车辆使用记录、车辆实时状态信息、车辆速度、超载预警信息、车辆、驾驶员效率分析和预警信息推送。

[0035] 所述的无线速度采集终端采用2.4G的无线数据传输方式，锂电池供电，安装在工程车辆的轮毂上，实时采集车轮的转动角速度，结合车轮直径参数，获取工程车辆的行驶速度，控制主机接收到传感器上报的数据，经过换算后得到车速信息，并将数据上传到平台服务端。

[0036] 如图3所示，所述工程车辆运行状态数据采集方法还包括：通过检测车辆速度判断是否发出报警信息。具体的，所述通过检测车辆速度判断是否发出报警信息包括：检测车辆速度；判断当前车辆速度是否大于行车提醒值，若否则控制声光报警器不发出报警信息提醒，若是则判断当前车辆速度是否大于超速报警值，若是则控制声光报警器发出报警信息报警，同时所述平台服务端记录所述报警信息，若否则控制声光报警器发出报警信息报警。

[0037] 所述的平台服务端将速度分为三种速度管理模式，对应的报警信息也分为三种，分别为行车提醒（当前车速度超过该速度时，声光报警器闪灯+声音提示）、超速提醒（当前车速度超过该速度时，声光报警器闪灯+语音提示）、超速报警（当前车速度超过该速度时，声光报警器闪灯+语音提示+后台记录）。

[0038] 所述的驾驶员信息采集终端是通过本地的车载终端和人脸识别相机将驾驶员的人员信息（指纹、工卡信息、人脸信息）采集到本地设备，并通过4G网络将驾驶员信息上传至平台服务端。

[0039] 本申请针对现有的工程车辆运行状态数据采集技术的不足，在传统的运行状态数据采集的方法基础上，利用物联网技术可以实时采集工程车辆作业过程中各维度参数和状态，当运行参数超过阈值时，本地声光报警器会进行声光提醒，同时平台服务器会及时发出预警信息至管理人员，可以有效降低工程车辆的事故率，丰富工程车辆安全监管方式。

[0040] 如图4所示，所述的驾驶员授权开车流程为：打开钥匙，车辆终端上电，先判断是否系带安全带，再进行驾驶员身份认证，只有当两者同时满足要求时车辆才可以正常启动。

[0041] 所述的车辆智能通讯终端通过CAN接口数据传输接口与车辆的主控电脑板连接，读取车辆的水温、机油压力、发动机转速等工作状态数据，传递到车载终端，并通过4G网络将数据上传至平台服务端，平台服务端经过对车辆的的数据进行解析后将车辆的实时状态展示在网页端。

[0042] 所述的驾驶员工作视频采集终端驾驶室内安装DMS摄像头，将驾驶员的工作视频储存在本地，平台服务端可以主动查询驾驶员实时工作视频。

[0043] 所述的水平倾角采集终端安装在工程车辆车身底板处，使用前先进行校零，通过485通讯方式将车身的工作倾角数据传递到车载终端，并通过4G网络将数据上传至平台服务端，平台服务端可以将水平倾角值进行展示，设置车辆倾角的预警值，一旦超过预警值，声光报警器和平台服务端会同时进行预警提醒。

[0044] 所述的车辆前后行驶视频采集终端安装在车辆顶部前后处，实时记录车辆前后的工作视频，并储存在本地，平台服务端可以主动查询实时工作视频。

[0045] 所述的安全带状态采集终端是将具有开关量的安全带插座替换掉车辆自身的插座，通过485通讯线与车载终端相连，实时记录安全带的工作状态信息，并通过4G网络将数据上传至平台服务端，安全带的状态关联车辆启动的状态，没有监测到安全带的系带动作，车辆无法启动。

[0046] 所述的车辆位置信息采集终端安装在车辆的外部无遮挡的位置，有GPS和北斗两种定位模块，实时将车辆的位置信息传递给车载终端，并通过4G网络将位置信息上传至平台服务端，平台端将车辆上传的位置储存在数据库，可以按照时间端叉车车辆的运行轨迹。

[0047] 所述的货物重量采集终端以工程车辆的叉车为例，安装在车辆叉车的链条固定处的螺栓处，使用前利用标准货物重量进行标定，车辆在载货过程中实时将货物的重量传递给车载终端，并通过4G网络将数据上传至平台服务端，平台服务端设置车辆的载重报警阈值，一旦当载重参数超过阈值时，本地声光报警器会进行声光提醒，同时平台服务器会及时发出预警信息至管理人员，如图5所示，图5为本发明以叉车的油车为例的继电器的接线图。所述的继电器是为了采集驾驶员信息，增加的一个控制装置，以油车为例，它的工作原理是继电器控制车辆的点火信号线，当车辆上电后，继电器处于常开的状态，车辆无法启动，当安全带监测和人员授权通过后，继电器处于闭合的状态，车辆正常启动。

[0048] 所述的485数据传输主要是水平倾角采集、安全带状态采集、车辆位置信息采集、货物重量采集、继电器和声光报警器。

[0049] 所述的声光报警器在工程车辆运行状态数据采集的过程中，根据平台设置的运行状态参数阈值，提供语音播报和灯光提醒。

[0050] 所述的车载终端是工程车辆运行状态数据采集的本地处理器，工作电压处于12‑48V之间，具有视频存储功能，用户可以通过wifi的方式连接终端，查看视频内容。

[0051] 所述的车载终端具有延时断电的功能，车辆停车熄火后，车载终端会将车辆熄火后的工作状态相关参数以关机事件上传至平台。

[0052] 所述平台服务端是将从车载终端收到的工作状态数据进行处理，并以相应的数据模版进行展示。

[0053] 所述的车辆使用记录，包含车辆开始工作、结束工作、驾驶员信息和持续时长等信息。

[0054] 所述的车辆实时状态信息，包括车辆在离线信息、位置信息、水平倾角信息和车辆速度等实时状态信息。

[0055] 所述的车辆速度、超载预警信息是平台通过设置速度和载重的阈值，一旦实际速度和载重超过阈值，平台会生成对应预警记录，记录信息主要包括车辆信息、驾驶员信息、预警类型、时间、位置和持续时长。

[0056] 所述的车辆、驾驶员效率分析主要是平台端对车载终端的工作时间以车辆和驾驶员为统计对象，得到的效率统计图表。

[0057] 所述的预警信息推送是指平台服务端会将车辆的超速、超载、水平倾角过大、安全带未系带等不安全信息推送至管理人员。

[0058] 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：与传统的运行状态数据采集相比，本发明解决了工作状态数据仅储存在本地，无法通过平台端进行实时查看的弊端；在使用范围上，以车载终端为车辆运行状态数据采集的处理器，通过增加速度采集器、水平倾角仪、载重仪、GPS/北斗定位模块等数据采集器，解决车辆主控板内无法读取到的状态信息；针对部分车辆没有电脑主控板，无法同步获取运行状态数据的情况，本发明中车载终端预留485和CAN总线接口，通过增加对应的监测模块将数据采集到终端，并上传至平台进行处理。

[0059] 实施例2

[0060] 如图6所示，本申请提供一种工程车辆运行状态数据采集方法，包括：S1、在工程车辆中设置数据采集终端用于采集工程车辆运行状态数据；
S2、将所述数据采集终端与车载终端连接，所述车载终端与平台服务端连接，设置所述数据采集终端、所述车载终端与所述平台服务端之间的数据传输方式；
S3、所述车载终端将所述数据采集终端采集的工程车辆运行状态数据上传至所述平台服务端，并根据所述平台服务端下发的指令进行车辆控制；
S4、所述平台服务端根据所述工程车辆运行状态数据并基于驾驶员信息进行认证生成驾驶员授权开车指令并下发至所述车载终端。

[0061] 进一步的，所述数据采集终端包括无线速度采集终端、驾驶员信息采集终端、车辆智能通讯终端、驾驶员工作视频采集终端、水平倾角采集终端、车辆前后行驶视频采集终端、安全带状态采集终端、车辆位置信息采集终端和货物重量采集终端；所述车辆智能通讯终端用于采集水温、机油压力、发动机转速数据。

[0062] 所述数据采集终端监测的信息包括车辆速度、驾驶员工作视频、水平倾角、车辆前后视频、安全带状态、位置信息、货物重量信息、水温、发动机转速等，可以通过平台设置运行状态阈值信息，进行报警提醒，同时平台服务器会及时发出预警信息至管理人员，可以有效降低工程车辆的事故率，丰富工程车辆安全监管方式。

[0063] 进一步的，所述数据传输方式包括485数据传输、wifi数据传输、4G网络、CAN接口数据传输、2.4G无线数据传输和AHD模拟高清视频信号数据传输。

[0064] 进一步的，所述无线速度采集终端采用2.4G的无线数据传输方式，锂电池为所述无线速度采集终端供电，所述无线速度采集终端安装在工程车辆的轮毂上，实时采集车轮的转动角速度，结合车轮直径参数，获取工程车辆的行驶速度，所述车载终端接收到所述无线速度采集终端上报的数据，经过换算后得到车速信息数据，并将车速信息数据上传到所述平台服务端。

[0065] 进一步的，所述驾驶员信息采集终端通过本地的车载终端和人脸识别相机将驾驶员信息采集到所述车载终端，并通过4G网络将驾驶员信息上传至所述平台服务端；所述驾驶员信息包括指纹、工卡信息、人脸信息中的至少一种。

[0066] 进一步的，所述车辆智能通讯终端通过CAN接口数据传输接口与所述工程车辆的主控电脑板连接，读取车辆的水温、机油压力、发动机转速作为工作状态信息数据，传递到所述车载终端，并通过4G网络将所述工作状态信息数据上传至所述平台服务端。

[0067] 进一步的，所述驾驶员工作视频采集终端为在所述工程车辆的驾驶室内安装的DMS摄像头，用于将驾驶员的工作视频储存在本地的车载终端，所述平台服务端能够主动查询驾驶员实时工作视频。

[0068] 进一步的，所述水平倾角采集终端安装在所述工程车辆的车身底板处，通过485通讯方式将车身的工作倾角数据传递到所述车载终端，并通过4G网络将数据上传至所述平台服务端。

[0069] 进一步的，所述车辆前后行驶视频采集终端安装在所述工程车辆的顶部前后处，用于实时记录所述工程车辆前后的工作视频，并储存在本地的车载终端，所述平台服务端能够主动查询实时工作视频。

[0070] 进一步的，所述安全带状态采集终端为具有开关量的安全带插座，通过485通讯线与所述车载终端相连，用于实时记录安全带的工作状态信息数据，并通过4G网络将所述安全带的工作状态信息数据上传至所述平台服务端。

[0071] 进一步的，所述车辆位置信息采集终端安装在所述工程车辆的外部无遮挡的位置，所述车辆位置信息采集终端设有GPS定位模块和北斗定位模块，用于实时将所述工程车辆的位置信息传递给所述车载终端，并通过4G网络将所述工程车辆的位置信息上传至所述平台服务端。

[0072] 进一步的，所述货物重量采集终端安装在所述工程车辆的货物承载架上，用于在所述工程车辆载货过程中实时将货物的重量数据传递给所述车载终端，并通过4G网络将货物的重量数据上传至所述平台服务端。

[0073] 进一步的，所述485数据传输用于报文数据的传输；所述wifi数据传输用于所述车载终端的本地视频查看；所述4G网络数据传输用于所述车载终端与所述平台服务端的数据传输；所述CAN接口数据传输用于车辆智能通讯终端与所述工程车辆之间的数据传输；所述2.4G无线数据传输用于速度采集终端与所述车载终端之间的通讯；所述AHD模拟高清视频信号数据传输用于视频采集终端与所述车载终端之间的视频通讯。

[0074] 如图6所示，所述工程车辆运行状态数据采集方法还包括：S5、设置所述车载终端还连接至继电器，所述继电器工作状态受所述车载终端控制，所述继电器根据所述驾驶员授权开车指令控制车辆启动；所述驾驶员授权开车指令是所述平台服务端基于驾驶员信息进行驾驶员的认证后生成的开车指令。

[0075] 如图6所示，所述工程车辆运行状态数据采集方法还包括：S6、所述平台服务端对所述工程车辆运行状态数据进行解析，存储车辆使用记录、车辆实时状态信息、车辆速度、超载预警信息，对车辆及驾驶员效率进行分析和预警信息推送；所述预警信息推送为所述平台服务端将所述工程车辆的超速、超载、水平倾角过大、安全带未系带的不安全信息推送至管理人员。

[0076] 在使用范围上，以车载终端为车辆运行状态数据采集的处理器，通过增加速度采集器、水平倾角仪、载重仪、GPS/北斗定位模块等数据采集器，解决车辆主控板内无法读取到的状态信息；针对部分车辆没有电脑主控板，无法同步获取运行状态数据的情况，本发明中车载终端预留485和CAN总线接口，通过增加对应的监测模块将数据采集到终端，并上传至平台进行处理。

[0077] 应该理解的是，虽然图3、图4、图6的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图3、图4、图6中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

[0078] 实施例3

[0079] 本申请实施例3提供一种工程车辆运行状态数据采集系统，其包括数据采集终端、车载终端和平台服务端；所述数据采集终端设置在工程车辆中，用于采集工程车辆运行状态数据；
所述数据采集终端与车载终端连接，所述车载终端与平台服务端连接，所述数据采集终端、所述车载终端与所述平台服务端之间采用数据传输方式传输数据；
所述车载终端用于将所述数据采集终端采集的工程车辆运行状态数据上传至所
述平台服务端，并根据所述平台服务端下发的指令进行车辆控制；
所述平台服务端用于根据所述工程车辆运行状态数据并基于驾驶员信息进行认
证生成驾驶员授权开车指令并下发至所述车载终端。

[0080] 所述工程车辆运行状态数据采集系统能够实现实施例1或实施例2所述的工程车辆运行状态数据采集方法的步骤。

[0081] 关于所述工程车辆运行状态数据采集系统实现所述工程车辆运行状态数据采集方法的步骤的具体限定可以参见上文中对于工程车辆运行状态数据采集方法的方法的限定，在此不再赘述。

[0082] 实施例4

[0083] 本申请实施例4提供一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现前文所述工程车辆运行状态数据采集方法的步骤。

[0084] 关于计算机程序被处理器执行时实现步骤的具体限定可以参见上文中对于工程车辆运行状态数据采集方法的方法的限定，在此不再赘述。

[0085] 在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是服务器，其内部结构图可以如图7所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口和数据库。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统、计算机程序和数据库。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的数据库用于存储工程车辆运行状态数据采集方法数据。该计算机设备的网络接口用于与外部的终端通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种工程车辆运行状态数据采集方法方法。

[0086] 本领域技术人员可以理解，图7中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

[0087] 实施例5

[0088] 本申请实施例5提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现前文所述工程车辆运行状态数据采集方法的步骤。

[0089] 关于计算机程序被处理器执行时实现步骤的具体限定可以参见上文中对于工程车辆运行状态数据采集方法的方法的限定，在此不再赘述。

[0090] 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器（ROM）、可编程ROM（PROM）、电可编程ROM（EPROM）、电可擦除可编程ROM（EEPROM）或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器（RAM）或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM（SRAM）、动态RAM（DRAM）、同步DRAM（SDRAM）、双数据率SDRAM（DDRSDRAM）、增强型SDRAM（ESDRAM）、同步链路（Synchlink） DRAM（SLDRAM）、存储器总线（Rambus）直接RAM（RDRAM）、直接存储器总线动态RAM（DRDRAM）、以及存储器总线动态RAM（RDRAM）等。

[0091] 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：与传统的运行状态数据采集相比，本发明解决了工作状态数据仅储存在本地，无法通过平台端进行实时查看的弊端；在使用范围上，以车载终端为车辆运行状态数据采集的处理器，通过增加速度采集器、水平倾角仪、载重仪、GPS/北斗定位模块等数据采集器，解决车辆主控板内无法读取到的状态信息；针对部分车辆没有电脑主控板，无法同步获取运行状态数据的情况，本发明中车载终端预留485和CAN总线接口，通过增加对应的监测模块将数据采集到终端，并上传至平台进行处理。

[0092] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。