基于物联网的共享汽车司机安防系统及其安防方法与流程

本发明属于出租车安全领域，具体是一种基于物联网的共享汽车司机安防系统及其安防方法。

背景技术：

目前，中国实用新型专利于2016年5月4日授权公告了一种出租车LED空载提示灯，其授权公告号为CN205202831U。该实用新型包括芯片IC1、芯片IC2、继电器J、电阻R1和三极管V1，所述芯片IC1的引脚1连接芯片IC2的引脚1、电阻R1、继电器J、继电器J的触点J-1和电源E，芯片IC1的引脚2连接芯片IC1的引脚2和三极管V2的基极，三极管V2的集电极连接电阻R1的另一端和三极管V1的基极。该实用新型的技术效果是：利用两个人体感应芯片作为检测元件分别布置于出租车的副驾驶和后排位置，只要副驾驶和后排有乘客就会自动关闭“空载”指示灯，无人时会自动开启“空载”指示灯，同时还具有结构简单、元器件少和制作成本低的优点。该专利未提及车上乘客和司机的安全，因此其不能给出租车上乘客和司机的安全带来任何技术启示。

中国发明专利于2016年8月31日公开了一种出租车空载及乘客人数指示系统，其公开公布号为CN105905027A。该发明包括三个应变式压力传感器，A/D转换装置，单片机处理模块，按钮式开关，双色显示屏。应变式压力传感器分别置于副驾驶位和后排两个座位，当压力超过100N时，即认为座位上有乘客；按钮式开关用于控制双色显示屏的开闭；单片机处理模块控制双色显示屏的显示内容；双色显示屏可显示红色与绿色字样。出租车空载时，双色显示屏显示红色的“空载”二字；出租车载客时，可显示载客人数，以绿色字样显示；乘客下车后，单片机处理模块自动复位，还原为初始状态。本发明的技术效果是：方便车下等待乘客及时了解车内情况，选择是否乘坐或拼车。该发明自动化程度高，更贴近人们的日常生活使用习惯，方便人们出行，节约了资源。该专利未提及车上乘客和司机的安全，因此其不能给出租车上乘客和司机的安全带来任何技术启示。

CC3200launchPad控制器是TI无线连接SimpleLink Wi-Fi和物联网(IoT)解决方案最新推出的一款Wi-Fi MCU，是业界第一个具有内置Wi-Fi的MCU，是针对物联网应用、集成高性能ARM Cortex-M4的无线MCU。客户能够使用单个集成电路开发整个应用，借助片上Wi-Fi、互联网和强大的安全协议，无需Wi-Fi经验即可实现快速的开发。CC3200控制器是一个完整平台解决方案，其中包括软件、示例应用、工具、用户和编程指南、参考设计以及TI E2E支持社区。CC3200控制器采用易于布局的四方扁平无引线(QFN)封装。CC3200控制器包括应用MCU、Wi-Fi网络处理器(CC3100)和电源管理3大部分。

(1)应用MCU包含一个运行频率为80MHz的行业标准ARM Cortex-M4内核，包含用于存放代码和数据的内部RAM以及存放引导加载程序和外设驱动程序的ROM，还包含快速并行接口、UART、SPI、I2C、I2S/PCM、SD/MMC、PWM和ADC等多种外设。

(2)Wi-Fi网络处理器(CC3100)包含一个Wi-Fi片上互联网和一个可完全免除应用MCU处理负担的专用ARM MCU。Wi-Fi片上互联网包含802.11b/g/n射频、基带和具有强大加密引擎的MAC，可以实现支持256位加密的快速安全的互联网连接。Wi-Fi片上互联网还包括嵌入式TCP/IP和TLS/SSL协议栈、HTTP服务器和多种互联网协议。CC3200支持站点、接入点和Wi-Fi直连3种模式，支持WPA2个人和企业安全性以及WPS2。

(3)电源管理包括支持宽电源电压范围的集成直流-直流转换器，可以启用低功耗模式，具有RTC的休眠模式所需电流少于4uA。用2节干电池供电，工作时间可以长达1年以上。

目前，现有的出租车上基本都没有考虑司机的人身财产安全，近年来司机遭受不法份子挟持的事情时有发生，给司机的人身财产安全带来了严重的威胁；特别是目前顺风车、快车和专车的盛行，更是让不法分子看到多广阔的目标对象，因此如何保障出租车、顺风车、快车和专车司机的人身财产安全变得尤为重要。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足，本发明提供了一种基于物联网的共享汽车司机安防系统及其安防方法，本发明通过金属传感器、振动装置和一键报警装置的组合引入显著提高了共享汽车司机的人身财产安全，有效避免了不法分子对共享汽车司机的人身财产安全财产造成威胁，真正的做到了智能化、人性化和安全化。

为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案：

一种基于物联网的共享汽车司机安防系统，包括微控制器，通过A/D转换器与微控制器输入端连接的金属传感器，以及与微控制器输出端连接振动装置；所述金属传感器用于采集是否有黑色金属进入车内，所述微控制器用于接收金属传感器所采集的信号，以及控制振动装置执行动作，所述振动装置安装在共享汽车的驾驶座上；在共享汽车的空载标识上还内嵌有一键报警装置，所述一键报警装置与微控制器的Wi-Fi模块连接，所述微控制器与报警中心通讯。

作为本发明进一步的改进方案：所述的微控制器的输入端连接还通过A/D转换器连接有用于采集乘客座位上压力信号的应变式压力传感器，微控制器的输出端还连接有语音模块和用于驱动空载标识旋转的驱动机构；当应变式压力传感器采集的压力信号从无到有时，所述微控制器控制驱动机构将空载标识旋转成水平状态，同时所述微控制器控制语音模块发出上车提示语；当应变式压力传感器采集的压力信号从有到无时，所述微控制器控制驱动机构将空载标识旋转成竖直状态，同时所述微控制器控制语音模块发出下车提示语。

作为本发明进一步的改进方案：所述的微控制器通过CAN总线分别与应变式压力传感器、金属传感器、语音模块、振动装置和驱动机构电连接。

作为本发明进一步的改进方案：所述的微控制器采用CC3200launchPad。

作为本发明进一步的改进方案：所述的一键报警装置的按键设置在空载标识的左侧。

一种采用所述基于物联网的共享汽车司机安防系统的安防方法，当金属传感器采集到有黑色金属进入车内时，微控制器控制振动装置启动，司机感受到振动信号后，先做好自我防备，然后询问乘客是否携带铁器，并要求查看，若乘客携带的铁器不能给司机的人身财产安全造成威胁，则司机即可正常载客；若乘客携带的铁器能给司机的人身财产安全造成威胁，则司机拒绝载客，若乘客执意乘车或直接要挟司机，则司机即可按下一键报警装置，通过微控制器向报警中心发出报警信息。

作为本发明进一步的改进方案：在行车过程中，如司机遇到危险，按下一键报警装置，均可通过微控制器向报警中心发出报警信息。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明结构简单，通过金属传感器、振动装置和一键报警装置的组合引入显著提高了共享汽车司机的人身财产安全，有效避免了不法分子对共享汽车司机的人身财产安全财产造成威胁。另外，本发明不仅实现了空载标识的全自动化控制，还通过语音模块提醒乘客上下车的注意事项，更加人性化；真正做到了智能化、人性化和安全化。

附图说明

图1为本发明基于物联网的出租车智能安全系统的原理框图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1，本发明提供了一种基于物联网的共享汽车司机安防系统，包括微控制器，与微控制器输入端连接的金属传感器，以及与微控制器输出端连接振动装置；所述金属传感器用于采集是否有黑色金属进入车内，所述微控制器用于接收金属传感器所采集的信号，以及控制振动装置执行动作，所述振动装置安装在共享汽车的驾驶座上；在共享汽车的空载标识上还内嵌有一键报警装置，所述一键报警装置与微控制器的Wi-Fi模块连接，所述微控制器与报警中心通讯。

一种采用所述基于物联网的共享汽车司机安防系统的安防方法，当金属传感器采集到有黑色金属进入车内时，微控制器控制振动装置启动，司机感受到振动信号后，先做好自我防备，然后询问乘客是否携带铁器，并要求查看，若乘客携带的铁器不能给司机的人身财产安全造成威胁，则司机即可正常载客；若乘客携带的铁器能给司机的人身财产安全造成威胁，则司机拒绝载客，若乘客执意乘车或直接要挟司机，则司机即可按下一键报警装置，通过微控制器向报警中心发出报警信息；另外，在行车过程中，如司机遇到危险，按下一键报警装置，均可通过微控制器向报警中心发出报警信息。

本发明中，所述的微控制器的输入端连接还连接有用于采集乘客座位上压力信号的应变式压力传感器，微控制器的输出端还连接有语音模块和用于驱动空载标识旋转的驱动机构；当应变式压力传感器采集的压力信号从无到有时，所述微控制器控制驱动机构将空载标识旋转成水平状态，同时所述微控制器控制语音模块发出“为了您的乘车安全，请系好安全带”或类似提示语；当应变式压力传感器采集的压力信号从有到无时，所述微控制器控制驱动机构将空载标识旋转成竖直状态，同时所述微控制器控制语音模块发出“下车请带好自己的物品，注意来往行车，欢迎下次乘坐”或类似提示语。本发明不仅实现了空载标识的全自动化控制，还通过语音模块提醒乘客上下车的注意事项，更加人性化。

本发明中，所述的微控制器采用CC3200launchPad；所述的微控制器通过CAN总线分别与应变式压力传感器、金属传感器、语音模块、振动装置和驱动机构电连接，CAN总线可以很好的保证微控制器与各传感器和执行部件之间的通信。所述金属传感器和应变式压力传感器通过A/D转换器连接微控制器。

本发明中，所述的一键报警装置的按键设置在空载标识的左侧，便于司机随时按下一键报警装置。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。