本發明涉及一種使用通過車聯網防止盜換煤的裝置、預警方法及應用，屬于運輸系統中的車輛監控系統。
背景技術：
1、在煤炭運輸過程中，存在著一定程度的安全隱患，其中煤炭被盜換的問題尤為突出。煤炭盜換現象不僅導致企業經濟損失，還可能影響煤炭品質，給下游企業帶來生產風險。
2、傳統的煤炭運輸安全管理主要依賴于人工監管和物理防護措施，如加鎖、封條等。然而，這些方法在實際操作中存在以下不足：
3、監管難度大：煤炭運輸路線長、環節多，人工監管難以做到全程無死角監控。
4、防護措施易被破壞：物理防護措施如鎖具、封條等容易被破壞，且不易被發現。
5、發現問題滯后：在煤炭到達目的地后，若發現煤炭被盜換，往往已無法追溯源頭，導致損失難以追回。
技術實現思路
1、本發明的目的是提供一種利用車聯網設備實時監控煤炭運輸車輛的地理位置、行駛軌跡、車廂篷布開合狀態等信息，由監管的數據模型對車輛是否存在盜煤換煤現象進行分析，進而發出預警提醒的防止盜換煤的裝置、預警方法及應用。
2、本發明的技術解決方案如下：
3、本發明的使用通過車聯網防止盜換煤的裝置，包括：車輛側設備、數據分析服務器，車輛側設備由主機、用于采集車輛的實時位置數據和車速的gnss定位模塊、車廂篷布開合狀態傳感器、前向監控攝像頭、貨箱監控攝像頭組成，主機內部包含有mcu計算模塊、4g通訊模塊，數據分析服務器中安裝有存儲車輛的歷史位置信息的車輛定位數據庫、存儲發貨方貨物數據和車輛的異常事件記錄的車輛預警數據庫、負責數據傳輸與協議轉換的車聯網數據網關，主機的mcu計算模塊通過4g通信模塊與數據分析服務器的車聯網數據網關連接。
4、所述gnss定位模塊、車廂篷布開合狀態傳感器、前向監控攝像頭、貨箱監控攝像頭、4g通信模塊分別通過相應的通信接口與mcu計算模塊連接。
5、所述車聯網數據網關采用jtt808標準數據網關。
6、一種使用通過車聯網防止盜換煤的裝置的預警方法，包括如下步驟：
7、（1）數據采集與處理：gnss定位模塊采集車輛的實時位置數據和車速信息、車廂篷布開合狀態傳感器獲取篷布開合狀態信號、前向監控攝像頭和貨箱監控攝像頭分別實時監測車輛前方的道路狀況和貨箱狀況，mcu計算模塊接收來自各攝像頭的圖像和視頻數據及發貨方貨物數據，并結合gnss定位模塊的數據和傳感器信號進行進行綜合處理；
8、（2）數據上傳與分析：?mcu計算模塊通過4g通信模塊和車聯網數據網關將處理后的信息上傳到數據分析服務器；數據分析服務器接收信息后，通過數據模型對車輛是否存在盜煤換煤現象進行分析，進而向收貨方的業務系統發出預警提醒。
9、本發明的使用通過車聯網防止盜換煤的裝置在煤炭運輸車輛上的應用。
10、本發明的有益效果是：
11、（1）全程無死角監控：傳統的煤炭運輸安全管理依賴于人工監管，難以實現全程無死角的監控；本發明可以實時追蹤車輛的地理位置和行駛軌跡，確保從起點到終點的全程監控，大大降低了監管難度，提高了監控的全面性和連續性；
12、（2）防護措施的升級：傳統的物理防護措施如加鎖、封條容易被破壞且不易被發現；本發明通過監控車廂篷布的開合狀態，提供了一種更為可靠的保護手段，減少了物理防護措施的局限性，提高了防范盜換行為的有效性；
13、（3）實時預警與及時響應：傳統方法在煤炭到達目的地后才能發現盜換問題，此時往往已無法追溯；本發明可以實時采集數據并進行分析，一旦發現異常立即發出預警，實現了問題的及時發現和預警，為采取及時措施提供了可能，減少了損失；
14、（4）數據驅動的決策支持：傳統管理缺乏數據分析支持，決策往往基于經驗和直覺；本發明可以收集大量數據，通過數據模型進行分析，為企業提供了數據驅動的決策支持，幫助企業優化運輸流程，提高運輸效率；
15、（5）提高追溯能力：在傳統方法中，一旦煤炭被盜換，很難追溯源頭；本發明記錄了煤炭運輸的詳細數據，包括時間、地點、狀態等，增強了事后追溯的能力，有助于查明原因，追究責任，甚至追回損失；
16、（6）降低人力成本：傳統方法需要大量人力進行監管；本發明自動化程度高，減少了對人工的依賴，降低了人力成本，提高了監控的效率和成本效益。
1.一種使用通過車聯網防止盜換煤的裝置，其特征是：包括：車輛側設備、數據分析服務器，車輛側設備由主機、用于采集車輛的實時位置數據和車速的gnss定位模塊、車廂篷布開合狀態傳感器、前向監控攝像頭、貨箱監控攝像頭組成，主機內部包含有mcu計算模塊、4g通訊模塊，數據分析服務器中安裝有存儲車輛的歷史位置信息的車輛定位數據庫、存儲發貨方貨物數據和車輛的異常事件記錄的車輛預警數據庫、負責數據傳輸與協議轉換的車聯網數據網關，主機的mcu計算模塊通過4g通信模塊與數據分析服務器的車聯網數據網關連接。
2.根據權利要求1所述的使用通過車聯網防止盜換煤的裝置，其特征是：所述gnss定位模塊、車廂篷布開合狀態傳感器、前向監控攝像頭、貨箱監控攝像頭、4g通信模塊分別通過相應的通信接口與mcu計算模塊連接。
3.根據權利要求1所述的使用通過車聯網防止盜換煤的裝置，其特征是：所述車聯網數據網關采用jtt808標準數據網關。
4.一種根據權利要求1所述的使用通過車聯網防止盜換煤的裝置的預警方法，其特征是：包括如下步驟：
5.根據權利要求1所述的使用通過車聯網防止盜換煤的裝置在煤炭運輸車輛上的應用。
6.根據權利要求5所述的使用通過車聯網防止盜換煤的裝置在煤炭運輸車輛上的應用，其特征是：用于煤炭運輸車輛對盜換煤的預警。