基于GPS/GPRS的車載遠(yuǎn)程服務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用概述

　　隨著汽車工業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)代電子控制技術(shù)已滲透到汽車的各個(gè)組成部分，汽車的結(jié)構(gòu)變得越來越復(fù)雜，自動(dòng)化程度也越來越高，能跟蹤和掌握汽車領(lǐng)域高新技術(shù)的維修技師和專家也必然越來越缺乏。而因特網(wǎng)（ Internet ） 隨著全球信息化進(jìn)程的推進(jìn)得到了飛速的發(fā)展，這就為汽車維修行業(yè)間的資源共享、信息交流提供了快捷和自由的途徑，也使建立一個(gè)基于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通訊和處理的開放性的汽車遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)成為可能。遠(yuǎn)程服務(wù)系統(tǒng)作為一個(gè)復(fù)雜的跨學(xué)科系統(tǒng)，涉及眾多研究領(lǐng)域，一直被各國科研人員和政府重視，并投入大量資金開展基礎(chǔ)理論和應(yīng)用產(chǎn)品方面的研究。近年來， 隨著各種配套技術(shù)的逐步完善， 遠(yuǎn)程服務(wù)在許多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。

　　車載遠(yuǎn)程服務(wù)系統(tǒng)是基于先進(jìn)的GPS全球定位技術(shù)和GPRS遠(yuǎn)程通訊技術(shù)，集合了汽車電控技術(shù)、汽車診斷技術(shù)、遠(yuǎn)程通訊技術(shù)而研發(fā)的全新的高科技產(chǎn)品，如圖1所示。它能將汽車制造廠家、經(jīng)銷商、車隊(duì)的服務(wù)中心、車輛和用戶緊密的聯(lián)系成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，輕松實(shí)現(xiàn)如數(shù)據(jù)傳遞、目標(biāo)跟蹤、自動(dòng)報(bào)警以及駕乘者獲取各種公眾信息、實(shí)用信息服務(wù)的功能，不僅為客戶提供了車輛及時(shí)的維修服務(wù)，也能通過這個(gè)網(wǎng)絡(luò)把自己的服務(wù)推向金融、租賃、保險(xiǎn)、再制造和物流、管理等多個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域進(jìn)行衍生，擴(kuò)大了廠家經(jīng)營服務(wù)的領(lǐng)域，也能為廠家創(chuàng)造豐厚的經(jīng)濟(jì)效益。

　　如何及時(shí)處理發(fā)生故障的車輛以及對(duì)車輛故障位置的準(zhǔn)確定位一直是汽車售后服務(wù)的難題，遠(yuǎn)程服務(wù)系統(tǒng)的應(yīng)用使這一難題逐步得到解決。在車輛發(fā)生故障的情況下，車載的多種傳感器采集車內(nèi)的多種信息，為遠(yuǎn)程車輛監(jiān)控提供豐富的數(shù)據(jù)資料；通過GPRS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以準(zhǔn)確確定車輛所處的位置，并通過故障信息來初步確定故障產(chǎn)生的部位。車輛維修人員和后臺(tái)專家通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)庫確定最佳的故障解決方案，從而能夠迅速修復(fù)車輛的故障。遠(yuǎn)程服務(wù)系統(tǒng)的信息存儲(chǔ)模塊可以為車輛故障提供科學(xué)依據(jù)，同時(shí)對(duì)車輛設(shè)計(jì)改進(jìn)提供有益的借鑒。

　　圖2是國內(nèi)某廠家研發(fā)的一款GPS/GPRS車載遠(yuǎn)程服務(wù)系統(tǒng)的產(chǎn)品圖。整個(gè)系統(tǒng)由控制盒、GPS/GPRS天線以及整車接口線束等組成。控制盒中含有GPS/GPRS通訊模塊，負(fù)責(zé)整個(gè)系統(tǒng)的通訊管理以及數(shù)據(jù)采集。該產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于4S店售后管理、物流車隊(duì)管理、卡車租賃及貸銷管理、特種行業(yè)車輛的指揮調(diào)度系統(tǒng)等。

　　一個(gè)基于GPS/GPRS的車載遠(yuǎn)程服務(wù)系統(tǒng)常常由在線數(shù)據(jù)采集、遠(yuǎn)程診斷、專家診斷、信息檢索服務(wù)等主要部分組成。主要包括GPS接收器、GPRS無線通信模塊、中央控制器、電源模塊等部件。其工作原理是：安裝在車輛上的終端設(shè)備中GPS接收機(jī)根據(jù)收到的衛(wèi)星信息計(jì)算出車輛當(dāng)前的定位信息，通信處理器從GPS接收機(jī)輸出的信號(hào)中提取所需要的位置、速度、海拔、時(shí)間等相關(guān)信息；車載移動(dòng)終端對(duì)車輛運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集獲取車輛實(shí)時(shí)信息，同時(shí)從車輛總線上獲取的各種傳感器信號(hào)、車輛運(yùn)行狀態(tài)、故障信息等報(bào)文形成綜合數(shù)據(jù)包，然后將收集的實(shí)時(shí)信號(hào)送入GPRS網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，通過無線信道發(fā)往監(jiān)控中心。監(jiān)控中心接收發(fā)送的數(shù)據(jù)，并從中提取出車輛位置信息，在監(jiān)控中心的電子地圖上顯示出來，如圖3所示。

　　同時(shí)，在控制中心的專業(yè)工程師可以根據(jù)車輛的運(yùn)行狀況數(shù)據(jù)以及故障信息對(duì)車輛進(jìn)行遠(yuǎn)程分析診斷，通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)與遠(yuǎn)程故障診斷中心實(shí)現(xiàn)雙向交互，最終得到診斷結(jié)果，再將解決方案以及最近的服務(wù)站反饋給用戶，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程服務(wù)。

　　GPS是英文Global PositiONingSystem的縮寫。GPS系統(tǒng)包括三大部分：空間部分--GPS衛(wèi)星星座；地面控制部分--地面支持系統(tǒng)；用戶設(shè)備部分--GPS信號(hào)接收機(jī)，如圖4所示。

　　GPS信號(hào)接收機(jī)通過捕獲按一定衛(wèi)星高度截止角所選擇的待測(cè)衛(wèi)星的信號(hào)，并跟蹤這些衛(wèi)星的運(yùn)行，對(duì)所接收到的GPS信號(hào)進(jìn)行變換、放大和處理，以便測(cè)量出GPS信號(hào)從衛(wèi)星到接收機(jī)天線的傳播時(shí)間，解析出GPS衛(wèi)星所發(fā)送的信息報(bào)文，實(shí)時(shí)地計(jì)算出測(cè)站的三維位置、速度和時(shí)間等信息。

　　GPRS的英文全稱為General PacketRadio Service,中文含意為通用分組無線服務(wù)。它是利用"包交換"（Packet-Switched）的概念所發(fā)展出的一套無線傳輸方式。即將需要傳送的信息劃分為一定長(zhǎng)度的包（分組），每個(gè)分組信息都載有接受地址和發(fā)送地址的標(biāo)識(shí)；在傳送數(shù)據(jù)之前，先建立虛連接，然后依序發(fā)送。目前中國移動(dòng)GPRS網(wǎng)絡(luò)已覆蓋全國所有省、直轄市、自治區(qū)，網(wǎng)絡(luò)遍及240多個(gè)城市。利用分布廣泛的GPRS網(wǎng)絡(luò)，可以很容易地實(shí)現(xiàn)異地?cái)?shù)據(jù)的無線傳輸，并且價(jià)格十分低廉。GPRS 具有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　①永遠(yuǎn)在線：只要激活GPRS 應(yīng)用后，將永遠(yuǎn)保持在線，不存在掉線問題，類似于一種無線的專線網(wǎng)絡(luò)。

　?、诎戳髁坑?jì)費(fèi)：雖然保持永遠(yuǎn)在線，但不必?fù)?dān)心費(fèi)用問題，因?yàn)橹挥挟a(chǎn)生通信流量時(shí)才計(jì)費(fèi)。它是一種面向使用的計(jì)費(fèi)，計(jì)費(fèi)方式更加科學(xué)合理。

　　③快速登錄：全新的分組服務(wù)，無需以往長(zhǎng)時(shí)間的撥號(hào)建立連接過程。

　?、茏匀缜袚Q：話音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可以切換使用，電話上網(wǎng)兩不誤。

　　⑤高速傳輸：GPRS最高理論傳輸速度為171.2kbit/s,目前使用GPRS可以支持40kbit/s左右的傳輸速率。

　　在國內(nèi)重型卡車市場(chǎng)上，基于GPS/GPRS車載遠(yuǎn)程診斷系統(tǒng)已經(jīng)得到逐步應(yīng)用。在杭州拱墅區(qū)一家混凝土企業(yè)，將旗下的1800余輛混凝土攪拌車加裝GPS/GPRS系統(tǒng)。拱墅區(qū)、下沙（經(jīng)開區(qū)）、西湖區(qū)以及江干區(qū)已經(jīng)分別建立了GPS定位系統(tǒng)監(jiān)測(cè)工作站，利用統(tǒng)一的平臺(tái)，對(duì)車輛實(shí)施遠(yuǎn)程監(jiān)控，規(guī)范混凝土攪拌車行駛路線、車速。對(duì)于存在故障隱患的"殘疾"車輛拒絕駛?cè)胧袇^(qū)。通過加裝GPS/GPRS系統(tǒng)的混凝土攪拌車，將給"狂奔"的工程車套上"韁繩".據(jù)統(tǒng)計(jì)，該公司2008年1~7月發(fā)生車輛安全事故次數(shù)9起，傷人事故0起，死亡事故1起，經(jīng)濟(jì)損失42.28萬元；而2009 年加裝GPS/GPRS系統(tǒng)后1~7月發(fā)生車輛安全事故次數(shù)6起，傷人事故0起，死亡事故0起，經(jīng)濟(jì)損失1.39 萬元，同比下降了328%.

　　汽車遠(yuǎn)程服務(wù)系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，涉及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、通訊技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)、電子技術(shù)、汽車故障診斷技術(shù)等多方面的細(xì)節(jié)問題。一個(gè)實(shí)用的遠(yuǎn)程服務(wù)系統(tǒng)只有在汽修企業(yè)、科研院所、汽車生產(chǎn)廠的協(xié)同支持下才能不斷地發(fā)展和完善。但是可以確信，由于其準(zhǔn)確性和高效性，這一新興技術(shù)必將隨著我國的汽車工業(yè)飛速發(fā)展有著廣闊的應(yīng)用前景。