基于Linux系统的智能车辆管理系统设计

引言

近年来，随着经济的不断发展、城镇化建设步伐的加快,人们的生活水平有了显著地提高，汽车需求日益加剧，汽车产业获得了飞速发展，我国已于2012年正式迈入汽车社会，每百户家庭私人汽车拥有量超过了20辆。私人汽车保有量增长惊人，汽车使用环境进一步恶化。目前汽车社会管理缺乏系统性和科学性，民众路权意识缺失，文明状况堪忧，汽车社会规则不完善、风险加剧；汽车成为社会分化的象征，许多汽车问题升级为社会问题。目前，研究如何改善交通状况和提高交通设施利用效率是一个大趋势。

在小区、医院、学校、工业园区、科技园区的车辆管理的诸多新的挑战中，特别突出的是高校，这些地方大多位于城市相对繁华的地段，学校大门基本都是面向主干道，经常出现停车困难，有时高校成了社会车辆的临时停车点，给学校的交通造成很大的安全隐患，加上学校目前推出的校企合作,随着与社会企业单位的交流加深，社会车辆进入校园日益增加，加上教师车辆的增多，势必给学校的管理带来很大难度，进入校园后乱行乱放现象十分突出。主要表现在以下几个方面:第一，不能识别进出车辆是否为本区域车辆；第二，非区域车辆不熟悉本区域路况，车速过快，给本区域路人带来安全隐患；第三，区域车辆被盗事件时有发生。

目前，大多小区、医院、学校、工业园区、科技园区的进出车辆管理还停留在人工管理阶段，随着车辆的增多，人工登记弊端日渐凸显出来，人工登记的安全可靠性达不到要求,不同的值班人员在值班室的工作标准有高低之分，每个人工作效率和态度也有所不同，登记的内容很难达到准确客观的标准。人工登记的内容有限，而且查找起来比较不方便。特别是上下班高峰期，经常看到进出口车辆排长龙的现象，究其原因即是车辆进出通关效率低下。因此，“嵌入式智能车辆出入管理系统”项目的开发，可以达到自动、高效、安全的目的,还可以有效的约束车辆进出行驶安全，大大提高区域内车辆出入管理自动化程度、减少人工成本。

1系统设计

本车辆出入管理系统是一个利用先进通讯技术、网络技术、多媒体技术和传感技术，结合嵌入式系统的特点，对车辆出入管理系统所满足的需求进行设计与实现的。

1.1系统整体架构设计

嵌入式智能车辆出入管理系统的整体架构如图1所示。该系统由外围设备、通信控制、数据处理、日常值班管理等几部分组成。

图1嵌入式智能车辆出入管理系统的整体架构图

1.2系统前端通信控制功能的设计与实现

前端设备模块，涉及到系统的信息提示、信息采集器和控制器部件，其主要设备有车检器、LED显示、车辆出入控制、挡车器、采集卡、语音提示、读卡器、语音模块、摄像机、闪光灯等，数据采集使用网络接口方式进行。

1.3系统通信控制功能设计

本系统的前端通信控制结构工程图如图2所示。图3所示是其前端通信工程图。即与park通讯的工程图。

1.4系统功能设计与实现

本系统采用QT和Java语言进行设计并实现对前台结构的搭建，而用PSQL部署主从数据库、基于XML面向服务的PARKSERVER接口设计、外设通用接口RS232/485/IO口；系统采用三层架构，将代码分为：应用层、逻辑层和数据层,充分体现了可扩充性，系统高版本支持低版的硬件及低层前端软件。系统基于Linux操作系统平台，采用QT、PSQL等语言和标准进行二次开发的自主项目，以适应跨平台的需要。

图2前端通信控制结构工程图

图3前端通信工程图

2数据处理功能的实现

2.1系统整体外部结构

Parkadmin是车辆出入数据处理的内核，其外部结构图如图4所示。其中数据库主要与Parkadmin进行信息交换，目的是用来查询和存储数据，以对数据库进行操作并对Parkadmin的分发进行配置，其实时调阅功能还可以通过Parkserver与Parkadmin连接来实现。

图4外部结构图

2.2系统内部整体结构

Parkadmin内部的层次结构如图5所示。Parkadmin主要由系统配置、查询报表、实时调阅、系统帮助等组成。可以满足整个车辆出入系统的需求；查询报表对相关业务数据进行分类筛选来满足工作需求；实时调阅可方便值班人员实时监控小区进出车辆信息；系统帮助用于解决值班人员操作中遇到的问题，并通过系统操作手册来化解遇到的问题。

Parkadmin定义的是通用模块，主要运用QT的图形界面程序架构、PostgreSQL数据库通用接口来访问，可实现数据库配置、读取和连接管理。

3应用系统的实现

本系统总体设计上充分体现了现代化车辆出入管理系统的先进性、可靠性和综合性功能，克服传统设计方案中各系统功能单一、资源浪费、管理烦琐的弊病。系统设计充分考虑将来业务发展需要带来的功能扩充问题。

系统采用低功耗X86的核心体系结构，注重系统在保证高性能的同时提高系统可靠性和功耗的需要，克服了PC架构方式对资源浪费又无法保证其稳定性的巨大缺陷。

4结语

随着科学技术的不断发展和现代化管理手段的不断进步,对小区、医院、学校、工业园区等区域的管理要求越来越先进。旧的管理模式已经不适应信息社会发展的需求。还有开车盗窃现象时有发生，小区各种各样车辆安全事故的发生，最直接的原因即在落后的管理方式，因此，需要利用先进的科技产品和手段来完善管理。

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