基于GPS＆GPRS車輛實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

摘要：基于通用分組無(wú)線服務(wù)技術(shù)(GPRS)、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)、AJAX和Oracle，應(yīng)用Google Maps API設(shè)計(jì)出了一套車輛實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有對(duì)車輛實(shí)時(shí)監(jiān)控、調(diào)度管理、限制行使區(qū)域、超速報(bào)警提醒等功能。與目前市場(chǎng)上出現(xiàn)的車輛管理系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)具有適用范圍廣，穩(wěn)定性好，靈活，可移植性強(qiáng)以及易操作等優(yōu)點(diǎn)，具有較好的應(yīng)用前景。
關(guān)鍵詞：通用分組無(wú)線服務(wù)技術(shù)；全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)；Oracle；AJAX；Google Maps API

0 引言
GPS全球定位系統(tǒng)是美國(guó)在1994年建成，具有在海、陸、空進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航與定位能力的衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。英國(guó)產(chǎn)業(yè)分析機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)在2008-2013年，定位產(chǎn)業(yè)的年復(fù)合成長(zhǎng)率為21．2％，將會(huì)成為Google、微軟、諾基亞等公司未來(lái)產(chǎn)品的關(guān)鍵功能。本文基于GPS全球定位系統(tǒng)以及Google Maps API設(shè)計(jì)了一套車輛調(diào)度管理系統(tǒng)。公司管理人員可以通過(guò)該管理系統(tǒng)平臺(tái)對(duì)車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、調(diào)度管理以及人員管理，從而對(duì)車隊(duì)進(jìn)行有效的監(jiān)控，提高了人車安全系數(shù)，增加了企業(yè)利潤(rùn)收入，降低交通擁堵幾率，為社會(huì)提供更高水平的服務(wù)。該系統(tǒng)與以GIS，Google earth為平臺(tái)進(jìn)行二次開發(fā)的系統(tǒng)相比，有著開發(fā)流程簡(jiǎn)便，可移植性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。只要擁有一臺(tái)裝有Web瀏覽器能聯(lián)網(wǎng)的電腦，用戶就可以通過(guò)本系統(tǒng)對(duì)車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。

1 系統(tǒng)的工作原理
本系統(tǒng)通過(guò)GPS進(jìn)行車輛導(dǎo)航，即應(yīng)用GPS定位技術(shù)獲取車輛所在地的經(jīng)度和緯度坐標(biāo)、行駛車速、時(shí)間等相關(guān)信息。GPS接收模塊默認(rèn)為每秒輸出一次定位數(shù)據(jù)，用戶通過(guò)設(shè)置主控器使其每隔一定時(shí)間向服務(wù)器發(fā)送一次數(shù)據(jù)。ARM CortexTM-M3為高級(jí)的32位微處理器內(nèi)核，其任務(wù)是負(fù)責(zé)讀取GPS的定位信息，由GPRS模塊通過(guò)移動(dòng)通信GPRS網(wǎng)絡(luò)傳送到服務(wù)器中，服務(wù)器端程序?qū)④囕v所在的位置和行走的軌跡繪制在Google地圖上。
服務(wù)器端主要分為前臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊和基于Web的后臺(tái)監(jiān)控管理模塊。前臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)控模塊主要采用TCP／IP協(xié)議與車載終端進(jìn)行通信，解析和自定義編碼各種通信協(xié)議，管理和維護(hù)車載終端日常的運(yùn)行情況?；赪eb的后臺(tái)監(jiān)控管理模塊主要采用PHP+Ora-tie，JavaScript及XML技術(shù)，采用自頂向下的思想構(gòu)建關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)模型，結(jié)合Google Maps API提供的相當(dāng)便捷的AJAX技術(shù)獲取查詢結(jié)果，這樣做一方面減少了流量，另一方面使得網(wǎng)頁(yè)實(shí)現(xiàn)了局部自動(dòng)更新的功能，提高了用戶體驗(yàn)速度。

2 車輛實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)車輛管理、用戶管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、定位監(jiān)控、行駛區(qū)域限制、數(shù)據(jù)備份和數(shù)據(jù)恢復(fù)等功能。
車輛管理功能 通過(guò)搜索設(shè)備名稱和日期，可從數(shù)據(jù)庫(kù)中查詢當(dāng)天車輛的詳細(xì)信息，包括車牌號(hào)、車載電話號(hào)碼、車輛種類、司機(jī)信息及汽車運(yùn)行狀態(tài)，從而達(dá)到對(duì)車輛的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理的目的。
用戶管理功能 不同級(jí)別的用戶可以擁有不同的權(quán)限對(duì)車輛進(jìn)行管理和操作，這些權(quán)限可以由管理員在網(wǎng)站后臺(tái)進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置。
數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)功能 包括報(bào)警統(tǒng)計(jì)、超速行駛統(tǒng)計(jì)兩個(gè)功能。報(bào)警統(tǒng)計(jì)將車輛每次報(bào)警的信息，包括報(bào)警時(shí)間、報(bào)警地點(diǎn)都記錄在數(shù)據(jù)庫(kù)當(dāng)中。同樣，超速行駛統(tǒng)計(jì)也將車輛每次超速行駛的信息都記錄在數(shù)據(jù)庫(kù)中(把車輛速度大于120 km／h的視為超速行駛)，用戶在輸入查詢?nèi)掌跁r(shí)，就可以查詢到當(dāng)天的報(bào)警信息、超速信息的相關(guān)統(tǒng)計(jì)。
定位監(jiān)控功能 車載終端固定間隔自動(dòng)將定位數(shù)據(jù)回傳，通過(guò)GLatLng()函數(shù)把車載終端定位至Google地圖上，采用Google Maps API提供的Gmarker()地標(biāo)函數(shù)把車載終端的定位信息顯示在地圖上，這樣即可實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的實(shí)時(shí)定位，其所定位的信息包括經(jīng)度、緯度、車輛信息和行駛狀態(tài)等。
行駛區(qū)域限制功能 行駛區(qū)域限制需要預(yù)先設(shè)置車輛的行駛區(qū)域，當(dāng)車輛超越行駛區(qū)域時(shí)，系統(tǒng)將以報(bào)警提示的方式提醒相應(yīng)公司管理人員。
數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)功能 一旦不慎丟失或損壞數(shù)據(jù)庫(kù)里的信息，可以重新導(dǎo)入備份好的后綴名為．Sql的文件，數(shù)據(jù)即可恢復(fù)到原始狀態(tài)。