冷链物流车辆监控终端功能描述

　　冷链物流车辆监控终端的显示界面分为主界面、视频界面和导航界面，通过单片机实现以下功能。

　　图1为车载终端的主界面，实时显示车厢内温度信息、车门状态信息、车内货物信息、油量信息、服务器指令和当前时间。其中在触摸液晶屏上点击温度显示区域可设置温度采集的之间间隔和温度范围;点击指令显示区域可回复服务器指令;点击时间显示区域可手动设置或读取服务器时间;货物显示区域可上下翻页。

　　车载终端的视频界面，该界面只有在驾驶员调用时才会开启，同时开启所有摄像头。主要应用于驾驶员收到警告或提示但不方便停车检查时，查看情况。当退出该界面时，自动关闭该进程和各摄像头，显示主界面。

　　冷链车车载终端的导航界面，驾驶员切换至该界面时，开启导航软件，结合GPS 信息和货物目的地信息或驾驶员输入的目的地，计算出合理行车路线，指导其驾车前往目的地。在退出该界面时，关闭导航软件。

　　如图1，界面的右边有5个模拟按键，从上到下依次是导航键、视频键、退格键、确认键和重启键。导航键和视频键用于切换到相应的界面，在导航界面或视频界面按退格键返回主界面，确认键在驾驶员输入信息需要确认时使用，重启键用于快速重启车载终端。

　　该终端以配合服务器使用为主，以实现远程调度，节省运输成本;也可以不连接网络单独使用。

　　冷链物流车辆监控终端系统结构设计

　　冷链物流车辆智能监控系统装置除界面显示模块外，其系统内部结构还可分为6 个功能模块，分别是：视频监控模块、车厢温度监控模块、车门状态监控模块、油量监控模块、GPS 定位模块和RFID 物品监控模块。运用模块化的思想进行开发以实现各个模块的功能，便于后续的改进和维护。

　　3.1 视频监控模块

      车载摄像头根据实际需求采集车厢门口、油箱周围和驾驶员的图像数据，并对其进行处理。图像数据的采集与压缩包括jpg 格式的图片采集，以及H264格式的视频采集;图像数据的传输，采用3G 网络传输;视频数据的显示，在车载终端显示所开启摄像头的视频也可以选择某个摄像头全屏显示;图像数据的保存，除了在车载终端所带的硬盘存储外还要上传服务器进行保存。

　　视频监控模块具体流程见图2。终端通过限位开关判断车门开还是关，当车门打开时，安装于冷冻车后车门车顶的摄像头进行视频采集，反之则关闭摄像头。通过GPS 获得的车速判断车辆状态是行驶中还是停车状态，当车辆行驶时，关闭监控油箱和车门的摄像头，打开拍摄驾驶员的摄像头采集照片和视频，当车辆停止时，关闭拍摄驾驶员的摄像头，打开监控油箱的摄像头采集视频。采集的同时对数据进行处理，所有视频进行保存和上传处理，拍摄驾驶员的照片进行图像处理通过关键特征的提取判断是否是疲劳驾驶，同时结合驾车时间，如果是则播放提示音“您已驾车疲劳，请停车休息!”并做好历史记录。当驾驶员调用视频界面时，终端除了将视频数据保存上传外，还要显示在终端的显示屏上。

　　3.2 温度监控模块

      在车厢内根据需要布置多个温度采集节点，采集车厢不同厢体位置的温度，把采集到的温度传输至车载终端，同时保存、上传、显示和异常判断，若温度超出设定的温度范围，则报警提示驾驶员调节温度。温度显示通过温度采集模块采集温度信息，车载终端以折线图显示利于驾驶员掌握车厢内的温度变化状态;温度调节分为手动控制和自动控制，根据用户需求自由选择，手动控制需司机根据车载终端显示的温度，调控冷气压缩机;自动控制即通过车载终端对冷气压缩机进行控制。

　　温度监控模块具体流程见图3。每隔1 min( 时间可以自由设定) 采集一次温度，将采集到的数据记录在硬盘中，并上传给服务器和显示在终端主界面的温度折线图上，同时又将其与保存的温度范围进行比较，若超出设定的温度范围则警报“请注意，车厢温度异常!”而后由司机手动或者终端自动调节冷压机以控制车厢温度。

　　3.3 油量监控模块

      油量监控主要用于服务器后期处理和偷油情况，其工作流程见图4。通过车辆自带的油尺(油量传感器) 读取当前的油量，将油量数据上传和保存，同时与上一次测得的数据比较是否异常如油量减少远快于车辆行行驶时的油耗，或者停车时油量减少等。若异常发出报警“请注意，油量异常，请注意检查!”同时，自动打开油箱的视频监控。

　　3.4 RFID 物品监控模块

      RFID具体实现以下操作：①标签中货物信息的录入。货物信息在货物包装时或货物装车时录入，货物信息包括货物的装货地点及卸货地点，货物品种、类型、重量、数目，货物信息录入操作人员代码等。②标签安装。标签信息采集完成后，安装RFID标签至货物上，在货物出入车厢时予以登记，记录信息将上传至服务器，可以供服务器端调度指挥。③读卡器读取标签信息。货物上下车时读取标签信息，存入并显示至车载终端，以提醒驾驶员上货及卸货的目的地，同时上传服务器。

　　RFID物品监控模块流程见图5。在车门没关前，一直读取货物信息然后记录，当车门关上，结合服务器指令和GPS导航信息，对车上货物归类分析，得出车上所载货物和已运达货物的目录，目的地排序以便导航，然后上传信息并显示在终端的主界面上，同时根据货物信息设定温度范围。

　　3. 5 车门状态监控模块

      用于检测车门开关状态，车载终端实时显示车门开关状态，以防止车门意外打开，造成货物丢失等情况，车门异常开启时产生报警信息，以实现主动式报警，供服务器端监控和驾驶员及时处理。

　　如图6 所示，车门状态监控模块以限位开关的断开与接通来判断车门的开关。当车门开时，判断是否是异常开启，即根据GPS 信息和货物信息判断是否是接货和卸货地点。若是异常开启则记录并发出警报，同时上传服务器。

　　3.6 GPS 定位模块

      GPS导航功能通过开源软件代码移植，或者安装导航软件来实现。GPS 定位信息在接收到后上传服务器，同时存储于硬盘，以便终端的其他模块读取使用。