[0001] 本实用新型涉及物联网技术领域，尤其涉及一种应用于紧急救援的物联网车载物资传感系统。

[0002] 目前，物联网技术不断与互联网、通讯等技术相结合，已被应用于工业自动化、商业自动化、交通运输、物流、供应链管理、公共信息服务等众多领域，其中，物联网技术在物资运输车载传感器中得到了较好的应用。

[0003] 然而，现存物资运输车载传感器集成设备体积较大，无法满足便携式管理要求；在特殊辐射环境救援情况下，无法对救援人员受到的辐射进行评估和预警；现存的物资运输车载传感器功能单一，综合成本较高，无法实现多功能集成综合应用。实用新型内容

[0004] 本实用新型意在提供一种应用于紧急救援的物联网车载物资传感系统，以解决现有技术中存在的不足，本实用新型要解决的技术问题通过以下技术方案来实现。

[0005] 本实用新型提供的应用于紧急救援的物联网车载物资传感系统，包括：

[0006] 外壳；

[0007] 设置在所述外壳上的转接结构；

[0008] 设置在所述外壳上的人机交互模块；

[0009] 设置在所述外壳内部的处理器，所述处理器与所述人机交互模块连接；

[0010] 设置在所述外壳内部的电源模块、射频读写模块、传感器模块以及第一天线，其中，所述传感器模块与所述第一天线连接；

[0011] 所述电源模块、射频读写模块以及传感器模块均与所述处理器相连接。

[0012] 在上述的方案中，所述人机交互模块包括按键和警示灯。

[0013] 在上述的方案中，所述电源模块包括锂电池和DC/DC稳压单元，所述锂电池为所述DC/DC稳压单元提供+5V电压，所述DC/DC稳压单元输出+3V稳定电压。

[0014] 在上述的方案中，所述射频读写模块包括第二天线、第一放大器、滤波器和ADC单元，所述第一放大器与所述第二天线相连接，所述滤波器与所述第一放大器相连接，所述ADC单元与所述滤波器相连接，其中，所述第二天线采用线圈天线。

[0015] 在上述的方案中，所述传感器模块包括北斗定位单元、远距离无线通信单元、磁场感应单元及电离辐射传感器。

[0016] 在上述的方案中，北斗定位单元包括放大器及北斗定位芯片，所述放大器与所述第一天线相连接，所述北斗定位芯片与所述放大器相连接，其中，所述第一天线采用螺旋天线。

[0017] 在上述的方案中，所述远距离无线通信单元包括第三天线及GPIO转串口模块，所述GPIO转串口模块与所述第三天线相连接，其中，所述第三天线采用高增益天线、定向天线、全向天线以及第一天线中的一种或多种。

[0018] 在上述的方案中，所述磁场感应单元采用霍尔元件。

[0019] 在上述的方案中，所述电离辐射传感器采用硅PIN光电二极管。

[0020] 本实用新型实施例包括以下优点：

[0021] 本实用新型实施例提供的应用于紧急救援的物联网车载物资传感系统，通过北斗定位单元进行北斗授时和实时定位，解决物资救援车辆定位难题；通过射频读写模块可以实现传感器与智能终端设备连接，解决救援物资信息缺乏智能化管理和物资信息难以实时获取、更改的问题；通过磁场感应单元、电离辐射传感器及人机交互模块能够对车辆所处磁场和辐射环境实时监测，确保车辆周围环境安全；本实用新型将物资救援系统与物联网技术相结合，可进一步提高物资救援效率、高效完成各种业务操作，清晰化管理运输物资，通过对车辆进行实时定位跟踪，并且在救援过程中进行危险警示，确保了车辆和物资安全，解决了物资救援车辆定位困难、救援物资信息缺乏智能化管理、物资信息难以实时获取、更改以及特殊辐射环境对救援人员造成的辐射损伤难以评估的难题。

[0025] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

[0026] 如图1所示，本实用新型提供一种应用于紧急救援的物联网车载物资传感系统，该系统包括：

[0027] 外壳1，其中，所述外壳1采用黑色硬质塑料材质制作而成；

[0028] 设置在所述外壳1上的转接结构2，其中，所述转接结构2采用金属夹具，所述转接结构2用于将所述外壳1固定在物资车身或车内的任意位置；

[0029] 设置在所述外壳1上的人机交互模块3，其中，所述人机交互模块3包括按键31和警示灯32；

[0030] 设置在所述外壳1内部的处理器4，所述处理器4与所述人机交互模块3连接；

[0031] 设置在所述外壳1内部的电源模块5、射频读写模块6、传感器模块7以及第一天线8，其中，所述传感器模块7与所述第一天线8连接，所述第一天线8采用螺旋鞭状天线，具备双频段信号通信及定位功能。

[0032] 如图2所示，人机交互模块3、电源模块5、射频读写模块6、传感器模块7均与所述处理器4相连接，所述传感器模块7包括北斗定位单元、远距离无线通信单元、磁场感应单元及电离辐射传感器。

[0033] 具体地，人机交互模块3、电源模块5、射频读写模块6、北斗定位单元、远距离无线通信单元及磁场感应单元与所述处理器4之间通过串口或输入输出接口连接。

[0034] 具体地，图3示出了人机交互模块3、处理器4、电源模块5、射频读写模块6、北斗定位单元、远距离无线通信单元、磁场感应单元及电离辐射传感器的具体组成。

[0035] 具体地，所述处理器4采用HC32F460KETA芯片，HC32F460KETA芯片利用电源模块5输出的+3V电压进行供电，其主要功能为接收和存储来自射频读写模块6的信息指令、接收北斗定位单元的定位信号并进行存储，在当人机交互模块3中的按键31启动时，所述处理器4将位置信息和求救信息传入远距离无线通信单元，当磁场感应单元和电离辐射传感器接收到来自环境的磁场或辐射异常信号时，输出电流到所述处理器4，所述处理器4接收到异常电流后控制人机交互模块3中的警示灯32亮起。

[0036] 具体地，当物资救援途中遭遇险情时，用户可以启动人机交互模块3中的按键31，发送信号给所述处理器4，通过所述处理器4生成求救信息，再经由远距离无线通信单元传送给网关，磁场感应单元和电离辐射传感器接收到来自环境的磁场或辐射异常信号时，输出电流到所述处理器4，所述处理器4接收到异常电流后控制人机交互模块3中的警示灯32亮起，实现对运输人员安全警示的功能。

[0037] 具体地，电源模块5具体包括锂电池和DC/DC稳压单元，锂电池支持+5V充电并可以通过开关控制，锂电池为DC/DC稳压单元提供+5V电压，DC/DC稳压单元输出+3V稳定电压，为所述处理器4进行供电。

[0038] 具体地，射频读写模块6包括第二天线、第一放大器、滤波器和ADC单元等，所述第一放大器与所述第二天线相连接，所述滤波器与所述第一放大器相连接，射频读写模块6可以获取所述处理器4中的存储信息，将所述处理器4中的存储信息依次经过数模转换、放大、滤波之后，通过第二天线与外部设备连接，其中，外部设备包括智能手机、腕表等，射频读写模块6还可以支持智能设备写入功能，接收来自智能设备的信息后，经过放大滤波后存储到所述处理器4中。

[0039] 其中，所述第二天线采用线圈天线。

[0040] 具体地，北斗定位单元包括放大器及北斗定位芯片，所述放大器与所述第一天线8相连接，所述北斗定位芯片与所述放大器相连接，所述北斗定位单元采用无源时间测距的技术，可以同时接收至少四颗导航卫星发出的电磁波信号，根据信号传输时间测定车载物资传感系统到这些卫星的距离，然后通过数学运算得到用户的三维坐标与移动速度，并将坐标信息和速度信息存储到所述处理器4中。

[0041] 北斗定位芯片采用的芯片种类为超导体芯片或半导体芯片，超导体芯片采用IBM TrueNorth芯片、Intel SQUID芯片或Rigetti Forest芯片。

[0042] 具体地，远距离无线通信单元包括第三天线及GPIO转串口模块，所述GPIO转串口模块与所述第三天线相连接，远距离无线通信单元通过所述第三天线向移动通信基站或网关收发电磁波信号，当物资救援途中遭遇险情时，可以启动人机交互模块3中的按键31，发送信号给所述处理器4，通过所述处理器4生成求救信息，再经由远距离无线通信单元传送给网关；正常运输途中，远距离无线通信单元可以与基站或网关进行远距离实时通信。

[0043] 其中，所述第三天线采用高增益天线、定向天线、全向天线以及第一天线中的一种或多种。

[0044] 具体地，磁场感应单元主要采用霍尔元件，其功能为检测出环境磁通量变化，当环境磁场变化时，霍尔元件内磁通量变化，于是，在阻碍磁通量增加/减少的方向产生诱导电动势/诱导电流；当环境磁场未发生改变时，因为没有改变磁通量，所以不会产生诱导电动势/诱导电流，由磁场环境变化产生的诱导电流传入到所述处理器4中，所述处理器4触发人机交互模块3中的警示灯32的开关，人机交互模块3中的警示灯32亮起，为运输人员提供环境磁场变化提示。

[0045] 其中，所述霍尔元件采用线性霍尔元件，线性霍尔元件的型号为A1302KUA‑T、A1321LUA‑T、AH49E、HAL502或UAH114。

[0046] 具体地，电离辐射传感器采用硅PIN光电二极管，电离辐射传感器根据晶格内辐射吸收深度效应直接检测α、β、γ或X射线辐射信号，在电离辐射传感器检测α、β、γ或X射线辐射信号时，输出电流到所述处理器4，所述处理器4接收到异常电流后控制人机交互模块3中的警示灯32亮起，为运输人员提供环境辐射异常提示。

[0047] 应该指出，上述详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语均具有与本申请所属技术领域的普通技术人员的通常理解所相同的含义。

[0048] 需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

[0049] 需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

[0050] 此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

[0051] 为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位，如旋转90度或处于其他方位，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

[0052] 在上面详细的说明中，参考了附图，附图形成本文的一部分。在附图中，类似的符号典型地确定类似的部件，除非上下文以其他方式指明。在详细的说明书、附图及权利要求书中所描述的图示说明的实施方案不意味是限制性的。在不脱离本文所呈现的主题的精神或范围下，其他实施方案可以被使用，并且可以作其他改变。

[0053] 以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。