[发明专利]基于物联网技术的物流通道远程控制系统

摘要

本发明涉及基于物联网技术的物流通道远程控制系统，包括时分双工通信接口、自动充电设备、北斗星导航定位设备、目标检测设备、行驶控制仪和飞思卡尔IMX6处理芯片等。本发明的基于物联网技术的物流通道远程控制系统，既能保证良好密封性，又能保证物流通道的畅通，还能保证物流通道使用者的人身安全的基于物联网技术。

主权项

1.一种基于物联网技术的物流通道远程控制系统，设置于全自动导航式无人驾驶电动汽车，所述电动汽车包括时分双工通信接口、自动充电设备、北斗星导航定位设备、目标检测设备、行驶控制仪和飞思卡尔IMX6处理芯片，飞思卡尔IMX6处理芯片与时分双工通信接口、自动充电设备、北斗星导航定位设备、目标检测设备、行驶控制仪分别连接，用于基于时分双工通信接口和北斗星导航定位设备的输出定位附近充电站，并进一步地基于目标检测设备的输出搜索附近充电桩，行驶控制仪在飞思卡尔IMX6处理芯片的控制下驱动电动汽车赶赴附近充电桩，自动充电设备在飞思卡尔IMX6处理芯片的控制下实现对电动汽车的自动充电；其特征在于，所述电动汽车包括：时分双工通信接口，设置在电动汽车的外侧，用于基于电动汽车的当前北斗星导航位置从远端的充电站管理服务器处接收电动汽车的当前北斗星导航位置附近各个充电站的占用百分比；北斗星导航仪，设置在电动汽车的外侧，用于接收北斗星导航定位卫星实时发送的、电动汽车的当前北斗星导航位置，还用于接收北斗星导航电子地图中、电动汽车的当前北斗星导航位置附近各个充电站的北斗星导航位置；电量检测设备，设置在电动汽车的蓄电池上，用于检测蓄电池的实时剩余电量；目标检测设备，与CCD图像采集器和MMC卡分别连接，用于对前方图像进行图像识别以确定前方是否存在充电桩，相应地，发出存在充电桩信号或不存在充电桩信号；目标检测设备包括边缘增强子设备、Haar小波滤波子设备、自适应递归滤波子设备、尺度变换增强子设备、目标分割子设备和目标识别子设备；MMC卡，用于预先存储了充电桩灰度上限阈值、充电桩灰度下限阈值和各类充电桩基准模版，所述充电桩灰度范围用于将图像中的充电桩与背景分离，所述各类充电桩基准模版为对各类基准充电桩预先进行拍摄所得到的各个图像，所述充电桩灰度上限阈值和所述充电桩灰度下限阈值的取值范围均为0‑255，所述充电桩灰度上限阈值大于所述充电桩灰度下限阈值；CCD图像采集器，用于对电动汽车前方景象进行拍摄，以获得前方图像；行驶控制仪，设置在电动汽车上，与电动汽车的方向电机控制器和速度电机控制器连接，用于接收位置控制信号，基于位置控制信号确定驱动方向和驱动速度，并将驱动方向和驱动速度分别发送给方向电机控制器和速度电机控制器；超声波检测设备，设置在电动汽车前部，用于检测电动汽车前部距离充电桩的实时相差距离；WIFI通信设备，设置在电动汽车上，用于与充电桩的WIFI通信接口进行握手操作，握手成功则发出充电桩合格信号，握手失败则发出充电桩不合格信号；自动充电设备，设置在电动汽车上，包括定位器、位移驱动器、机械手和充电头，定位器、位移驱动器和充电头都设置在机械手上，定位器用于检测机械手与充电桩的充电插座之间的相对距离，位移驱动器与定位器连接，用于基于相对距离驱动机械手前往充电桩的充电插座，机械手用于在抵达充电桩的充电插座后将充电头插入充电桩的充电插座中；飞思卡尔IMX6处理芯片，与时分双工通信接口、电量检测设备、行驶控制仪、北斗星导航仪、目标检测设备、超声波检测设备、WIFI通信设备和自动充电设备分别连接，当实时剩余电量小于等于第一预设电量阈值时，进入自动导航模式；其中，飞思卡尔IMX6处理芯片在自动导航模式中，启动时分双工通信接口、北斗星导航仪和目标检测设备，从北斗星导航仪处接收当前北斗星导航位置和附近各个充电站的北斗星导航位置，将当前北斗星导航位置发送给时分双工通信接口以获得附近各个充电站的占用百分比，基于当前北斗星导航位置和附近各个充电站的北斗星导航位置确定当前北斗星导航位置到附近各个充电站的北斗星导航位置的各个充电站北斗星导航距离，基于附近每一个充电站的占用百分比、占用百分比权重、附近每一个充电站的北斗星导航距离和距离权重计算附近每一个充电站的便利程度，占用百分比越低，便利程度越高，北斗星导航距离越短，便利程度越高，选择便利程度最高的附近充电站作为目标充电站，飞思卡尔IMX6处理芯片还基于当前北斗星导航位置和目标充电站的北斗星导航位置确定位置控制信号，将位置控制信号发送给行驶控制仪以控制电动汽车前往预存电子地图中最近充电站，当从目标检测设备处接收到存在充电桩信号时，启动超声波检测设备和WIFI通信设备，在接收到充电桩合格信号且实时相差距离小于等于预设距离阈值时，启动自动充电设备以将充电头插入充电桩的充电插座中，飞思卡尔IMX6处理芯片退出自动导航模式；其中，飞思卡尔IMX6处理芯片在实时剩余电量大于等于第二预设电量阈值，控制自动充电设备的机械手以将充电头拔离充电桩的充电插座，第二预设电量阈值大于第一预设电量阈值；其中，所述边缘增强子设备与所述CCD图像采集器连接，用于对所述前方图像执行边缘增强处理以获得边缘增强图像；所述Haar小波滤波子设备与所述边缘增强子设备连接，用于对所述边缘增强图像采用基于2阶Haar小波基的小波滤波处理，以滤除所述边缘增强图像中的高斯噪声，获得小波滤波图像；所述自适应递归滤波子设备与所述Haar小波滤波子设备连接，用于对所述小波滤波图像执行自适应递归滤波处理，以获得自适应递归滤波图像；所述尺度变换增强子设备与所述自适应递归滤波子设备连接，用于对所述自适应递归滤波图像执行尺度变换增强处理，以增强图像中目标与背景的对比度，获得对比度增强图像；其中，所述目标分割子设备与所述尺度变换增强子设备连接，将所述对比度增强图像中像素灰度值在所述充电桩灰度范围内的所有像素组成充电桩子图像；所述目标识别子设备与所述目标分割子设备连接，将所述充电桩子图像与各类电动汽车的充电桩基准模版逐一匹配，匹配成功，则输出存在充电桩信号，并输出匹配成功的充电桩基准模版对应的充电桩类型，匹配失败，则输出不存在充电桩信号；其中，MMC卡还与飞思卡尔IMX6处理芯片连接，用于预先存储预设距离阈值、第一预设电量阈值、第二预设电量阈值、占用百分比权重和距离权重，预设距离阈值、第一预设电量阈值、第二预设电量阈值、占用百分比权重和距离权重都为预设固定数值；MMC卡设置在电动汽车前端仪表盘内；飞思卡尔IMX6处理芯片设置在电动汽车前端仪表盘内。