基于GPS＆GPRS車(chē)輛實(shí)時(shí)監控系統的設計

摘要：基于通用分組無(wú)線(xiàn)服務(wù)技術(shù)(GPRS)、全球衛星定位系統(GPS)、AJAX和Oracle，應用Google Maps API設計出了一套車(chē)輛實(shí)時(shí)監控系統。該系統具有對車(chē)輛實(shí)時(shí)監控、調度管理、限制行使區域、超速報警提醒等功能。與目前市場(chǎng)上出現的車(chē)輛管理系統相比，該系統具有適用范圍廣，穩定性好，靈活，可移植性強以及易操作等優(yōu)點(diǎn)，具有較好的應用前景。
關(guān)鍵詞：通用分組無(wú)線(xiàn)服務(wù)技術(shù)；全球衛星定位系統；Oracle；AJAX；Google Maps API

0 引言
GPS全球定位系統是美國在1994年建成，具有在海、陸、空進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)三維導航與定位能力的衛星導航與定位系統。英國產(chǎn)業(yè)分析機構預測在2008-2013年，定位產(chǎn)業(yè)的年復合成長(cháng)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全球定位系統以及Google Maps API設計了一套車(chē)輛調度管理系統。公司管理人員可以通過(guò)該管理系統平臺對車(chē)輛進(jìn)行實(shí)時(shí)監控、調度管理以及人員管理，從而對車(chē)隊進(jìn)行有效的監控，提高了人車(chē)安全系數，增加了企業(yè)利潤收入，降低交通擁堵幾率，為社會(huì )提供更高水平的服務(wù)。該系統與以GIS，Google earth為平臺進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)的系統相比，有著(zhù)開(kāi)發(fā)流程簡(jiǎn)便，可移植性強等優(yōu)點(diǎn)。只要擁有一臺裝有Web瀏覽器能聯(lián)網(wǎng)的電腦，用戶(hù)就可以通過(guò)本系統對車(chē)輛進(jìn)行實(shí)時(shí)監控。

1 系統的工作原理
本系統通過(guò)GPS進(jìn)行車(chē)輛導航，即應用GPS定位技術(shù)獲取車(chē)輛所在地的經(jīng)度和緯度坐標、行駛車(chē)速、時(shí)間等相關(guān)信息。GPS接收模塊默認為每秒輸出一次定位數據，用戶(hù)通過(guò)設置主控器使其每隔一定時(shí)間向服務(wù)器發(fā)送一次數據。ARM CortexTM-M3為高級的32位微處理器內核，其任務(wù)是負責讀取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)器端程序將車(chē)輛所在的位置和行走的軌跡繪制在Google地圖上。
服務(wù)器端主要分為前臺實(shí)時(shí)監控模塊和基于Web的后臺監控管理模塊。前臺實(shí)時(shí)監控模塊主要采用TCP／IP協(xié)議與車(chē)載終端進(jìn)行通信，解析和自定義編碼各種通信協(xié)議，管理和維護車(chē)載終端日常的運行情況?；赪eb的后臺監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建關(guān)系數據庫模型，結合Google Maps API提供的相當便捷的AJAX技術(shù)獲取查詢(xún)結果，這樣做一方面減少了流量，另一方面使得網(wǎng)頁(yè)實(shí)現了局部自動(dòng)更新的功能，提高了用戶(hù)體驗速度。

2 車(chē)輛實(shí)時(shí)監控系統的結構和功能設計
本系統可以實(shí)現車(chē)輛管理、用戶(hù)管理、數據統計、定位監控、行駛區域限制、數據備份和數據恢復等功能。
車(chē)輛管理功能 通過(guò)搜索設備名稱(chēng)和日期，可從數據庫中查詢(xún)當天車(chē)輛的詳細信息，包括車(chē)牌號、車(chē)載電話(huà)號碼、車(chē)輛種類(lèi)、司機信息及汽車(chē)運行狀態(tài)，從而達到對車(chē)輛的實(shí)時(shí)監控和管理的目的。
用戶(hù)管理功能 不同級別的用戶(hù)可以擁有不同的權限對車(chē)輛進(jìn)行管理和操作，這些權限可以由管理員在網(wǎng)站后臺進(jìn)行相應的設置。
數據統計功能 包括報警統計、超速行駛統計兩個(gè)功能。報警統計將車(chē)輛每次報警的信息，包括報警時(shí)間、報警地點(diǎn)都記錄在數據庫當中。同樣，超速行駛統計也將車(chē)輛每次超速行駛的信息都記錄在數據庫中(把車(chē)輛速度大于120 km／h的視為超速行駛)，用戶(hù)在輸入查詢(xún)日期時(shí)，就可以查詢(xún)到當天的報警信息、超速信息的相關(guān)統計。
定位監控功能 車(chē)載終端固定間隔自動(dòng)將定位數據回傳，通過(guò)GLatLng()函數把車(chē)載終端定位至Google地圖上，采用Google Maps API提供的Gmarker()地標函數把車(chē)載終端的定位信息顯示在地圖上，這樣即可實(shí)現對車(chē)輛的實(shí)時(shí)定位，其所定位的信息包括經(jīng)度、緯度、車(chē)輛信息和行駛狀態(tài)等。
行駛區域限制功能 行駛區域限制需要預先設置車(chē)輛的行駛區域，當車(chē)輛超越行駛區域時(shí)，系統將以報警提示的方式提醒相應公司管理人員。
數據備份和恢復功能 一旦不慎丟失或損壞數據庫里的信息，可以重新導入備份好的后綴名為．Sql的文件，數據即可恢復到原始狀態(tài)。