一种基于无线多点传输的分布式叉车报警系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种基于无线多点传输的分布式叉车报警系统，包括多个安装在不同叉车端的车载从机报警系统，以及安装在监控室的主机报警系统，两者之间通过无线网连接；从机报警系统包括安装在叉车端的从机微控制器，从机微控制器信号线连接有激光雷达、GPS模块、本地存储卡、从机无线信号传输模块和从机语音模块；主机报警系统包括主控机微控制器，以及与主控机微控制器连接的主机无线信号传输模块、主机语音播放模块、主机存储卡和PC机；从机微控制器通过SPI接口读取本地存储卡中的缓存数据，并通过从机无线传输模块与主机无线传输模块进行对接。本实用新型专利技术可实现叉车本地对周围安全环境的监控，且后台能实时地获取到叉车的具体位置的信息。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无线多点传输的分布式叉车报警系统
本技术涉及车载周边安全监控和避障
，尤其涉及一种基于无线多点传输的分布式叉车报警系统；具体涉及一种应用于多台叉车或货车分布式监控、通过无线网络传输数据给主控机的远程监控报警系统。
技术介绍
在现代化的物流仓库或搬运环境中，运载重型货物的叉车或者货车都需要时刻监控周围的环境，通过一系列的传感器来识别四周的障碍物的位置和距离、是否有异常闯入等，经过判别后需要进行语言报警提示。但是，现在的叉车或者货车上所装配的监测传感器灵敏度较低、监测范围小，需要安装多个传感器来弥补；而且仅能依靠叉车上的控制器来识别障碍物、进行简单的报警。现有的叉车或者货车监控报警方案中，叉车端的监控系统都是相互独立的，且没有远程监控端的实时监测，完全依赖本地从机的判断和识别，存在一定概率的漏报和误报。且现有的叉车或者货车监控报警方案很少使用到GPS信息，无法告知远端的监控室该叉车的实时状况和位置信息，导致在大厂区或工业园中无法及时找到目标的叉车、发生紧急事故后相关人员不能及时到达现场,无法判断和评估碰撞的风险和隐患；即使叉车或货车发生事故、救护人员也无法第一时间达到现场。
技术实现思路
本技术提出了一种基于无线多点传输的分布式叉车报警系统，实现叉车本地对周围安全环境的监控、智能语音报警，以及通过无线传输上报叉车本地数据到监控端，使得后台能实时地获取到叉车的具体位置、周围障碍物的分布等信息；可有效的解决上述技术问题。本技术通过以下技术方案实现：一种基于无线多点传输的分布式叉车报警系统，包括多个安装在不同叉车端的车载从机报警系统，以及安装在监控室的主机报警系统，主机报警系统和从机报警系统之间通过无线网连接，进行信号传输；所述的从机报警系统包括安装在叉车端的从机微控制器，从机微控制器通过信号线连接有车载的激光雷达、GPS模块、本地存储卡、从机无线信号传输模块和从机语音模块，所述的从机语音模块连接有扬声器；述的主机报警系统包括主控机微控制器，以及通过信号线分别与主控机微控制器连接进行信号传输的主机无线信号传输模块、主机语音播放模块、主机存储卡和PC机；所述的主机语音播放模块通过信号线连接有扬声器；所述的从机微控制器通过SPI接口读取本地存储卡中的缓存数据，并通过从机无线传输模块与主机无线传输模块进行对接，将数据发送到远程端的主控机。进一步的，所述的激光雷达采用UART串口与从机微控制器连接，激光雷达发送的UART串口数据为3.3V-LVTTL电平，经过buffer芯片转换为3.3V-LVCMOS电平后连接至从机微控制器。进一步的，所述激光雷达的转速由从机微控制器的Motor_PWM信号所控制；当平时无明显障碍物时，转速降低到3r/s；当发现异常障碍物闯入时，转速提高到8～10r/s，加快对周边环境的扫查。进一步的，所述的从机微控制器通过UART接口与GPS模块连接，进行数据传输；从机微制控器通过GPS_RX信号发送读取位置信息的指令给GPS模块，GPS模块识别到指令后通过GPS_TX管脚反馈GPS位置信息给从机微制控器。进一步的，所述的主控机微控制器通过通讯接口与PC机连接，主控机微控制器的通讯接口为3.3V-LVCMOS电平。进一步的，所述的通讯接口采用的是RS232接口，或USB2.0接口，或网线接口。进一步的，所述的主控机微控制器经过RS232转发芯片进行电平转换，产生3.3V-LVTTL电平的RS232_TX和RS232_RX信号，并通过DB9连接器外接到PC机。进一步的，所述的UART接口采用UART串口、或SPI、或IIC进行通讯连接。进一步的，所述的主控机微控制器或从机微控制器分别通过各自的SPI接口与主机存储卡或本地存储卡连接进行通讯；当所述的从机微控制器需要往从机存储卡写入雷达点阵数据时，通过MOSI管脚将地址信息和点阵数据传输给存储卡；当激光雷达完成一整圈转动时，从机微控制器需要将缓存在从机存储卡中的数据读取出来，通过MOSI管脚发送读取的地址和指令，而从机存储卡将通过MISO管脚将指定位置的数据发送给从机微控制器。进一步的，所述的主机存储卡和本地存储卡采用SD卡、或大容量Flash芯片、或EEPROM芯片。进一步的，所述的主控机微控制器或从机微控制器分别通过各自的/CS管脚、CLK管脚、MOSI管脚和MISO管脚与主机语音播放模块或从机语音模块连接；主机语音播放模块或从机语音模块将对应的语音数字信息转换为模拟的强驱动信号SPK+和SPK-，从而驱动外部的扬声器。（三）有益效果本技术提出的一种基于无线多点传输的分布式叉车报警系统，与现有技术相比较，其具有以下有益效果：（1）本技术方案通过安装在各个叉车的从机端装配有GPS模块，并通过从机微控制器实时地获取当前的GPS位置信息，并通过无线的方式远距离地传输给监控端，使得每台叉车的GPS位置都能在监控端中得到呈现，实现真正的后台实时监控。（2）本技术方案采用了3G/4G无线传输的方式，将多台叉车的数据信息通过无线、远距离传输的方式发送给监控室的主控机。分布式从机微控制器可在第一时间识别异常闯入情况，而监控端主机通过二维雷达图、GPS位置图的方式呈现给监控人员，这两处的监控方式相互补充，极大概率地降低了漏报和误报的情况，而且监控端能实时获取到叉车的GPS位置，使得相关人员具备了发生意外事故、首先到达现场的条件。（3）本技术方案实现了激光雷达数据的获取、GPS位置数据的获取、数据本地缓存、智能语音报警、通过3G/4G进行无线长距离传输，不但实现了分布式从机的自主智能报警，而且实现了后台主机实时监控各个叉车的安全环境和GPS位置，为叉车或货车的实时监控提供更多的信息。附图说明图1是本技术的总体系统架构示意框图。图2是本技术中从机微控制器与激光雷达的电路连接示意图。图3是本技术中从机微控制器与GPS模块的电路连接示意图。图4是本技术中从机微控制器与SD卡的电路连接示意图。图5是本技术中从机微控制器与从机语音模块的连接示意图。图6是本技术中从机微控制器与3G模块的电路连接示意图。图7是本技术中从机微控制器与4G模块的电路连接示意图。图8是本技术中从机报警系统的结构示意框图。图9是本技术中主机报警系统的结构示意框图。图10是本技术中主控机微控制器与PC机的电路连接示意图。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。在不脱离本技术设计构思的前提下，本领域普通人员对本技术的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本技术的保护范围。实施例：如图1所示，一种基于无线多点传输的分布式叉车报警系统，包括多个安装在不同叉车端的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于无线多点传输的分布式叉车报警系统，包括多个安装在不同叉车端的车载从机报警系统，以及安装在监控室的主机报警系统，主机报警系统和从机报警系统之间通过无线网连接，进行信号传输；其特征在于：所述的从机报警系统包括安装在叉车端的从机微控制器，从机微控制器通过信号线连接有车载的激光雷达、GPS模块、本地存储卡、从机无线信号传输模块和从机语音模块，所述的从机语音模块连接有扬声器；所述的主机报警系统包括主控机微控制器，以及通过信号线分别与主控机微控制器连接，进行信号传输的主机无线信号传输模块、主机语音播放模块、主机存储卡和PC机；所述的主机语音播放模块通过信号线连接有扬声器；所述的从机微控制器通过SPI接口读取本地存储卡中的缓存数据，并通过从机无线传输模块与主机无线传输模块进行对接，将数据发送到远程端的主控机。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于无线多点传输的分布式叉车报警系统，包括多个安装在不同叉车端的车载从机报警系统，以及安装在监控室的主机报警系统，主机报警系统和从机报警系统之间通过无线网连接，进行信号传输；其特征在于：所述的从机报警系统包括安装在叉车端的从机微控制器，从机微控制器通过信号线连接有车载的激光雷达、GPS模块、本地存储卡、从机无线信号传输模块和从机语音模块，所述的从机语音模块连接有扬声器；所述的主机报警系统包括主控机微控制器，以及通过信号线分别与主控机微控制器连接，进行信号传输的主机无线信号传输模块、主机语音播放模块、主机存储卡和PC机；所述的主机语音播放模块通过信号线连接有扬声器；所述的从机微控制器通过SPI接口读取本地存储卡中的缓存数据，并通过从机无线传输模块与主机无线传输模块进行对接，将数据发送到远程端的主控机。


2.根据权利要求1所述的一种基于无线多点传输的分布式叉车报警系统，其特征在于：所述的激光雷达采用UART串口与从机微控制器连接，激光雷达发送的UART串口数据为3.3V-LVTTL电平，经过buffer芯片转换为3.3V-LVCMOS电平后连接至从机微控制器；所述激光雷达的转速由从机微控制器的Motor_PWM信号所控制。


3.根据权利要求1所述的一种基于无线多点传输的分布式叉车报警系统，其特征在于：所述的从机微控制器通过UART接口与GPS模块连接，进行数据传输；从机微制控器通过GPS_RX信号发送读取位置信息的指令给GPS模块，GPS模块识别到指令后通过GPS_TX管脚反馈GPS位置信息给从机微制控器。


4.根据权利要求1所述的一种基于无线多点传输的分布式叉车报警系统，其特征在于：所述的主控机微控制器通过通讯接口与PC机连接，主控机微控制器的通讯接口为3.3V-LVCMOS电平。

【专利技术属性】
技术研发人员：吴丽钰，刘军，颜秀梅，刘辉，江锋，
申请(专利权)人：江苏自然数智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32