基于GPS的车辆智能管控系统实现

0 引言
    全球定位系统GPS是目前被全世界广泛应用的一个导航定位系统，该系统可以为军用、民用领域的用户提供精确的定位、测速、授时服务。目前，大到飞机、舰船，小到人们掌中的手机电话，只要装备必要的GPS模块，都可方便享受GPS提供的精确快捷服务。在汽车上装配GPS终端．只要轻轻一点，人们便可以在GPS的辅助下放心行遍天下。GPS终端除了可以被个人汽车用户使用外，还可以为拥有大量车辆的公司集团用户提供服务，比如出租车公司、公交公司等大集团用户，可以利用GPS的相关服务，对所属车辆进行集中监控管理。本文介绍了一种基于GPS相关服务，为大集团客户量身定作，集车辆管理、定位、安全防盗为一体的车辆智能管控系统(下面简称管控系统)。

1 管控系统硬件平台组成
    系统由车载终端及监控中心两大部分组成。车载终端的主要功能有：GPS定位信息的接收，GSM／GPRS分组数据(短信、电话)的发送及接收，车辆状态的检测，报警信息的处理等。
    车载终端主要由微处理器、GSM／GPRS模块及报警传感器及控制电路三大部分组成，其框图如图1所示。

    监控中心主要功能：分组数据的接收及控制指令的发送，监控、调度车辆运行。监控中心主要由主、副GPRSDTU、监控计算机及软件(含数据库)组成。其框图如图2所示。

2 管控系统主要功能及工作原理
    车辆智能管控系统是一个集成了车辆定位与追踪、车辆管理、车辆安全防盗报警等功能的多功能综合管控系统。
2．1 车辆的定位与追踪
    该系统的监控中心可以实时、动态地显示当前监控车辆的运行位置，可以随时查看车辆的运行轨迹。另外，系统还设有追踪功能：即在特殊情况下，车载终端不发送定位信息时，系统同样可以查看到车辆的位置信息，这就是车辆的追踪功能。启动追踪功能时，监控中心便会发送追踪指令到达车载终端，车载终端收到追踪指令时便自动发送当前位置信息至监控中心。
2．2 车辆管理
    车辆管理功能是系统的一项基本功能，它是一系列系统子功能的统称，包括出车管理、维修管理、加油管理、人员管理等：出车管理包括车辆出车登记、回车登记、出车查询和车辆登记等；车辆的维修管理功能包括维修登记、维修完毕登记及维修查询等；车辆的加油管理功能包括加油登记和加油查询两部分；车辆的人员管理功能包括驾驶员信息登记和驾驶员信息查询两部分。
2．3 车辆安全防盗与报警
    车辆的安全防盗报警功能是系统的一项新型、实用功能。系统设有多项安全检测功能，如车门检测、车辆振动检测、车牌检测等。在启动了安全防盗报警功能后。只要有任意一项异常发生，车载终端就会向监控中心、司机或车管负责人通过短信息或电话报警。另外，车载终端还设有车辆防暴、防抢报警键，司机在受到意外袭击或其它伤害时可按此键向监控中心报警。

3 解决的主要技术难点及解决方案
3．1 GPS信息接收及车辆位置信息数据发送问题
    系统为实现车辆定位功能，车载终端需要接收到GPS卫星定位信息后，把定位信息送至微处理器处理，经加密处理后再送到GSM／GPRS模块发送到监控中心。GPS及GSM／GPRS数据同时需要微处理器处理，所以微处理器需要具有至少两个串口，选择高性能、稳定可靠的且具有两个串口的微处理器是系统设计首先要解决的一个难题。经过对多款微处理器性能进行比较，最终系统选择使用华邦公司的W77LE532微处理器，它是一个8位处理器，具有速度快(一个机器周期为4个时钟周期)，双独立工作串口，存储空间大(128K ROM)等特点。
3．2 监控中心数据接入问题
    监控中心数据接入方式是系统设计的另一主要难题。数据中心的接入方式经分析可分为无线接入方式和有线接入方式两大类，其中无线接入方式又可分为主副GPRS-DTU+移动内网动态IP+移动DNS解析服务方式和主副GPRS-DTU+移动APN专网固定IP方式；有线接入方式也可分为：采用公网固定IP或者公网动态IP+DNS解析服务方式以及APN专线+内网固定IP方式。
    从某些专用系统的应用特殊性需要及使用单位经济负担情况综合考虑，系统设计最终采用了主副GPRS-DTU+移动APN专网固定IP方式。此方式接人方便，监控中心具有无线可移动性，适用于车队的机动、转移等监控中心需移动情况，安全可靠性较高。
3．3 定位信息动态显示问题
    车辆位置信息的动态显示及位置查询显示是监控中心的主要功能，要实现这一重要功能，系统在设计时采用了基于MapX控件的电子地图控制技术，使接收到的GPS位置信息(经度、纬度等)形象直观地显示在电子地图上，实现了车辆位置直接、动态显示，方便管理者实时了解所管车辆运行情况。
3．4 对以往辆管理软件的系统兼容问题
    当前，车辆管理软件比较多，许多单位可能已经有一些管控软件在运行，只是相关软件功能可能比较单一，不能适应车辆管控的新需求。如果将原来的系统甩开，再使用一套新系统则可能使原来的管控数据丢失并且造成资源的严重浪费。因此，为方便用户升级改造旧的管理系统，需要新的系统能够兼容以往管控系统．能够实现数据库的导入及信息兼容，这也是系统设计难题之一。
    监控中心应用软件在设计时应用了Delphi面向对象开发工具及数据库技术，增强了系统数据库导入功能，完全兼容目前常见的各种类型数据库，可方便用户快速进行系统升级及改造。

4 结束语
    车辆管理是大集团用户日常工作的一项重要内容，由于不断面临新的问题，车辆管理的难度正在不断加大，传统的静态式管理已远远不能满足大多数用户管理的需要，急需一种能够实时、动态的具有远程监控能力的新型车辆管控系统。本车辆智能管控系统的开发非常好地解决了上述问题。该系统经过研制开发后，通过反复试验。功能不断改进完善，系统稳定性，可靠性及安全性已经得到大大提高，能够满足相关专用车辆管控系统的各种需求。使用该系统，将极大地提高相关单位车辆管控的管理水平及效率，节约车辆管理经费，必将受到车辆管理部门及广大司机的欢迎。