0 引言
全球定位系統(tǒng)GPS是目前被全世界廣泛應用的一個導航定位系統(tǒng),該系統(tǒng)可以為軍用、民用領域的用戶提供精確的定位、測速、授時服務。目前,大到飛機、艦船,小到人們掌中的手機電話,只要裝備必要的GPS模塊,都可方便享受GPS提供的精確快捷服務。在汽車上裝配GPS終端.只要輕輕一點,人們便可以在GPS的輔助下放心行遍天下。GPS終端除了可以被個人汽車用戶使用外,還可以為擁有大量車輛的公司集團用戶提供服務,比如出租車公司、公交公司等大集團用戶,可以利用GPS的相關服務,對所屬車輛進行集中監(jiān)控管理。本文介紹了一種基于GPS相關服務,為大集團客戶量身定作,集車輛管理、定位、安全防盜為一體的車輛智能管控系統(tǒng)(下面簡稱管控系統(tǒng))。
1 管控系統(tǒng)硬件平臺組成
系統(tǒng)由車載終端及監(jiān)控中心兩大部分組成。車載終端的主要功能有:GPS定位信息的接收,GSM/GPRS分組數據(短信、電話)的發(fā)送及接收,車輛狀態(tài)的檢測,報警信息的處理等。
車載終端主要由微處理器、GSM/GPRS模塊及報警傳感器及控制電路三大部分組成,其框圖如圖1所示。
監(jiān)控中心主要功能:分組數據的接收及控制指令的發(fā)送,監(jiān)控、調度車輛運行。監(jiān)控中心主要由主、副GPRSDTU、監(jiān)控計算機及軟件(含數據庫)組成。其框圖如圖2所示。
2 管控系統(tǒng)主要功能及工作原理
車輛智能管控系統(tǒng)是一個集成了車輛定位與追蹤、車輛管理、車輛安全防盜報警等功能的多功能綜合管控系統(tǒng)。
2.1 車輛的定位與追蹤
該系統(tǒng)的監(jiān)控中心可以實時、動態(tài)地顯示當前監(jiān)控車輛的運行位置,可以隨時查看車輛的運行軌跡。另外,系統(tǒng)還設有追蹤功能:即在特殊情況下,車載終端不發(fā)送定位信息時,系統(tǒng)同樣可以查看到車輛的位置信息,這就是車輛的追蹤功能。啟動追蹤功能時,監(jiān)控中心便會發(fā)送追蹤指令到達車載終端,車載終端收到追蹤指令時便自動發(fā)送當前位置信息至監(jiān)控中心。
2.2 車輛管理
車輛管理功能是系統(tǒng)的一項基本功能,它是一系列系統(tǒng)子功能的統(tǒng)稱,包括出車管理、維修管理、加油管理、人員管理等:出車管理包括車輛出車登記、回車登記、出車查詢和車輛登記等;車輛的維修管理功能包括維修登記、維修完畢登記及維修查詢等;車輛的加油管理功能包括加油登記和加油查詢兩部分;車輛的人員管理功能包括駕駛員信息登記和駕駛員信息查詢兩部分。
2.3 車輛安全防盜與報警
車輛的安全防盜報警功能是系統(tǒng)的一項新型、實用功能。系統(tǒng)設有多項安全檢測功能,如車門檢測、車輛振動檢測、車牌檢測等。在啟動了安全防盜報警功能后。只要有任意一項異常發(fā)生,車載終端就會向監(jiān)控中心、司機或車管負責人通過短信息或電話報警。另外,車載終端還設有車輛防暴、防搶報警鍵,司機在受到意外襲擊或其它傷害時可按此鍵向監(jiān)控中心報警。
3 解決的主要技術難點及解決方案
3.1 GPS信息接收及車輛位置信息數據發(fā)送問題
系統(tǒng)為實現車輛定位功能,車載終端需要接收到GPS衛(wèi)星定位信息后,把定位信息送至微處理器處理,經加密處理后再送到GSM/GPRS模塊發(fā)送到監(jiān)控中心。GPS及GSM/GPRS數據同時需要微處理器處理,所以微處理器需要具有至少兩個串口,選擇高性能、穩(wěn)定可靠的且具有兩個串口的微處理器是系統(tǒng)設計首先要解決的一個難題。經過對多款微處理器性能進行比較,最終系統(tǒng)選擇使用華邦公司的W77LE532微處理器,它是一個8位處理器,具有速度快(一個機器周期為4個時鐘周期),雙獨立工作串口,存儲空間大(128K ROM)等特點。
3.2 監(jiān)控中心數據接入問題
監(jiān)控中心數據接入方式是系統(tǒng)設計的另一主要難題。數據中心的接入方式經分析可分為無線接入方式和有線接入方式兩大類,其中無線接入方式又可分為主副GPRS-DTU+移動內網動態(tài)IP+移動DNS解析服務方式和主副GPRS-DTU+移動APN專網固定IP方式;有線接入方式也可分為:采用公網固定IP或者公網動態(tài)IP+DNS解析服務方式以及APN專線+內網固定IP方式。
從某些專用系統(tǒng)的應用特殊性需要及使用單位經濟負擔情況綜合考慮,系統(tǒng)設計最終采用了主副GPRS-DTU+移動APN專網固定IP方式。此方式接人方便,監(jiān)控中心具有無線可移動性,適用于車隊的機動、轉移等監(jiān)控中心需移動情況,安全可靠性較高。
3.3 定位信息動態(tài)顯示問題
車輛位置信息的動態(tài)顯示及位置查詢顯示是監(jiān)控中心的主要功能,要實現這一重要功能,系統(tǒng)在設計時采用了基于MapX控件的電子地圖控制技術,使接收到的GPS位置信息(經度、緯度等)形象直觀地顯示在電子地圖上,實現了車輛位置直接、動態(tài)顯示,方便管理者實時了解所管車輛運行情況。
3.4 對以往輛管理軟件的系統(tǒng)兼容問題
當前,車輛管理軟件比較多,許多單位可能已經有一些管控軟件在運行,只是相關軟件功能可能比較單一,不能適應車輛管控的新需求。如果將原來的系統(tǒng)甩開,再使用一套新系統(tǒng)則可能使原來的管控數據丟失并且造成資源的嚴重浪費。因此,為方便用戶升級改造舊的管理系統(tǒng),需要新的系統(tǒng)能夠兼容以往管控系統(tǒng).能夠實現數據庫的導入及信息兼容,這也是系統(tǒng)設計難題之一。
監(jiān)控中心應用軟件在設計時應用了Delphi面向對象開發(fā)工具及數據庫技術,增強了系統(tǒng)數據庫導入功能,完全兼容目前常見的各種類型數據庫,可方便用戶快速進行系統(tǒng)升級及改造。
4 結束語
車輛管理是大集團用戶日常工作的一項重要內容,由于不斷面臨新的問題,車輛管理的難度正在不斷加大,傳統(tǒng)的靜態(tài)式管理已遠遠不能滿足大多數用戶管理的需要,急需一種能夠實時、動態(tài)的具有遠程監(jiān)控能力的新型車輛管控系統(tǒng)。本車輛智能管控系統(tǒng)的開發(fā)非常好地解決了上述問題。該系統(tǒng)經過研制開發(fā)后,通過反復試驗。功能不斷改進完善,系統(tǒng)穩(wěn)定性,可靠性及安全性已經得到大大提高,能夠滿足相關專用車輛管控系統(tǒng)的各種需求。使用該系統(tǒng),將極大地提高相關單位車輛管控的管理水平及效率,節(jié)約車輛管理經費,必將受到車輛管理部門及廣大司機的歡迎。