基于GPS的車輛導航及GPRS網絡監控
- 發布日期: 2010-10-14
- 生成日期: 2022/6/1
- 發 布 人: 衛通達
- 信息來源: GPS報
基于GPS的車輛導航及GPRS網絡監控
引言
近年來,對機動性強、數量眾多的移動目標進行有效監控、緊急救援和提供各種信息服務的需求,在客運、公安、銀行、物流等行業表現得尤為突出。通用分組無線業務(GPRS)的出現,使得人們能夠對移動目標進行全國范圍、實時、全天候的監控調度。將GPS定位技術和GPRS相結合,具有廣泛的應用前景。
系統結構
整個定位導航監控系統主要由車載終端(包括微型工控機、觸摸屏、GPS接收模塊、GPRS通信模塊和電源等)和監控數據中心DSC(TCP/IP的網絡服務器)兩部分組成。
車載終端的GPS模塊實時接收全球定位衛星的位置、時間等數據,一方面發送給車內的微型單板計算機,得到車輛的當前位置并且在電子地圖上顯示;另一方面,數據將通過GPRS終端模塊發送到遠程監控中心服務器,使得監控中心能實時得到所有車輛的位置信息,給車輛的安全監控以及遠程調度提供了基礎。
GPS接收模塊
GPS由三部分組成,空間星座部分、地面監控部分和用戶接收機部分。空間星座部分由24顆導航衛星構成,相當于提供了24個已知空間點。地面監控部分是用來監測衛星的狀態,對衛星軌道信息進行修正。用戶接收機用來接收衛星信號并完成信號的分析與計算,以獲得必要的導航和定位信息。
微型工控機
GPS模塊的數據通過RS-232串口直接發送到微型工控機,通過工控機上運行的電子地圖軟件,能夠顯示出車輛當前的位置和各個主要地理位置。微型工控機不但具有普通計算機所有的功能,并且具有很高的集成度,體積小、重量輕、方便安裝。
GPRS通信模塊
車載終端嵌入了GPRS通信模塊,它將GPS接收模塊的位置信息實時發送到遠程數據庫監控中心,實現了所有車輛的監控和調度。
作為監控調度系統,首先要考慮監控覆蓋范圍、實時性、調度業務、車輛容量、刷新速率等要求,選擇合適的無線數據鏈路和電子地圖,并開發相應的業務軟件。GPRS/IP/TCP/UDP協議棧可以實現數據的實時交換,而且在現有的公用無線通信系統中擁有最大的帶寬,與目前流行的短消息傳輸方式相比,在相同數據長度、相同時間間隔下,其通信費用是短消息方式的1/6,甚至更少。西門子、摩托羅拉等系列無線通信模塊實現GPRS的網絡連接和數據傳輸。當無線通信模塊登陸到GPRS網絡時,將實時地把GPS接收模塊的位置信息發送到遠程監控中心,以供監控和調度使用。
監控中心軟件設計
監控中心就是一臺具有公網IP地址的網絡服務器,通過編寫數據中心的監控系統軟件(主要由通信模塊、電子地圖數據庫、車輛信息數據庫等組成),監控中心將實時接收車載終端通過無線通信模塊發送來的數據,并進行解析和存儲,將所有車輛的位置和運動狀態都顯示在電子地圖上。并針對不同的情況進行提示和報警。
監控中心也可以采用WebGIS技術,使用C/S或者B/S構架,監控中心和數據服務器可以處于不同的物理位置。由于數據服務器對設備的可靠性和相應的運營、維護要求較高,所以從經濟效益上來看,自建一個數據服務器對硬件和軟件的要求都很高。可以利用當前.NET技術的網絡服務,通過本地的監控中心訪問數據服務器,以獲取數據信息、發送命令等。
結語
該系統綜合運用了GPS衛星定位技術和GPRS無線網絡傳輸技術,將兩者結合應用在車載導航和監控調度中。
該系統可以應用于各類營運車輛,現在已在雙人無動力觀光旅游車上應用,取得了良好的效果。
(整理:洪麓豐)