基于GPS/GPRS的車(chē)載遠程服務(wù)系統應用概述

　　隨著(zhù)汽車(chē)工業(yè)的發(fā)展，現代電子控制技術(shù)已滲透到汽車(chē)的各個(gè)組成部分，汽車(chē)的結構變得越來(lái)越復雜，自動(dòng)化程度也越來(lái)越高，能跟蹤和掌握汽車(chē)領(lǐng)域高新技術(shù)的維修技師和專(zhuān)家也必然越來(lái)越缺乏。而因特網(wǎng)（ Internet ） 隨著(zhù)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(chē)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)基于計算機網(wǎng)絡(luò )通訊和處理的開(kāi)放性的汽車(chē)遠程故障診斷系統成為可能。遠程服務(wù)系統作為一個(gè)復雜的跨學(xué)科系統，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(kāi)展基礎理論和應用產(chǎn)品方面的研究。近年來(lái)， 隨著(zhù)各種配套技術(shù)的逐步完善， 遠程服務(wù)在許多領(lǐng)域得到廣泛應用。

　　車(chē)載遠程服務(wù)系統是基于先進(jìn)的GPS全球定位技術(shù)和GPRS遠程通訊技術(shù)，集合了汽車(chē)電控技術(shù)、汽車(chē)診斷技術(shù)、遠程通訊技術(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(chē)制造廠(chǎng)家、經(jīng)銷(xiāo)商、車(chē)隊的服務(wù)中心、車(chē)輛和用戶(hù)緊密的聯(lián)系成一個(gè)網(wǎng)絡(luò )，輕松實(shí)現如數據傳遞、目標跟蹤、自動(dòng)報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(hù)提供了車(chē)輛及時(shí)的維修服務(wù)，也能通過(guò)這個(gè)網(wǎng)絡(luò )把自己的服務(wù)推向金融、租賃、保險、再制造和物流、管理等多個(gè)業(yè)務(wù)領(lǐng)域進(jìn)行衍生，擴大了廠(chǎng)家經(jīng)營(yíng)服務(wù)的領(lǐng)域，也能為廠(chǎng)家創(chuàng )造豐厚的經(jīng)濟效益。

　　如何及時(shí)處理發(fā)生故障的車(chē)輛以及對車(chē)輛故障位置的準確定位一直是汽車(chē)售后服務(wù)的難題，遠程服務(wù)系統的應用使這一難題逐步得到解決。在車(chē)輛發(fā)生故障的情況下，車(chē)載的多種傳感器采集車(chē)內的多種信息，為遠程車(chē)輛監控提供豐富的數據資料；通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò )系統可以準確確定車(chē)輛所處的位置，并通過(guò)故障信息來(lái)初步確定故障產(chǎn)生的部位。車(chē)輛維修人員和后臺專(zhuān)家通過(guò)計算機網(wǎng)絡(luò )和數據庫確定最佳的故障解決方案，從而能夠迅速修復車(chē)輛的故障。遠程服務(wù)系統的信息存儲模塊可以為車(chē)輛故障提供科學(xué)依據，同時(shí)對車(chē)輛設計改進(jìn)提供有益的借鑒。

　　圖2是國內某廠(chǎng)家研發(fā)的一款GPS/GPRS車(chē)載遠程服務(wù)系統的產(chǎn)品圖。整個(gè)系統由控制盒、GPS/GPRS天線(xiàn)以及整車(chē)接口線(xiàn)束等組成?？刂坪兄泻蠫PS/GPRS通訊模塊，負責整個(gè)系統的通訊管理以及數據采集。該產(chǎn)品廣泛應用于4S店售后管理、物流車(chē)隊管理、卡車(chē)租賃及貸銷(xiāo)管理、特種行業(yè)車(chē)輛的指揮調度系統等。

　　一個(gè)基于GPS/GPRS的車(chē)載遠程服務(wù)系統常常由在線(xiàn)數據采集、遠程診斷、專(zhuān)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(wú)線(xiàn)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(chē)輛上的終端設備中GPS接收機根據收到的衛星信息計算出車(chē)輛當前的定位信息，通信處理器從GPS接收機輸出的信號中提取所需要的位置、速度、海拔、時(shí)間等相關(guān)信息；車(chē)載移動(dòng)終端對車(chē)輛運行狀態(tài)數據進(jìn)行采集獲取車(chē)輛實(shí)時(shí)信息，同時(shí)從車(chē)輛總線(xiàn)上獲取的各種傳感器信號、車(chē)輛運行狀態(tài)、故障信息等報文形成綜合數據包，然后將收集的實(shí)時(shí)信號送入GPRS網(wǎng)絡(luò )系統，通過(guò)無(wú)線(xiàn)信道發(fā)往監控中心。監控中心接收發(fā)送的數據，并從中提取出車(chē)輛位置信息，在監控中心的電子地圖上顯示出來(lái)，如圖3所示。

　　同時(shí)，在控制中心的專(zhuān)業(yè)工程師可以根據車(chē)輛的運行狀況數據以及故障信息對車(chē)輛進(jìn)行遠程分析診斷，通過(guò)網(wǎng)絡(luò )系統與遠程故障診斷中心實(shí)現雙向交互，最終得到診斷結果，再將解決方案以及最近的服務(wù)站反饋給用戶(hù)，從而實(shí)現遠程服務(wù)。

　　GPS是英文Global PositiONingSystem的縮寫(xiě)。GPS系統包括三大部分：空間部分--GPS衛星星座；地面控制部分--地面支持系統；用戶(hù)設備部分--GPS信號接收機，如圖4所示。

　　GPS信號接收機通過(guò)捕獲按一定衛星高度截止角所選擇的待測衛星的信號，并跟蹤這些衛星的運行，對所接收到的GPS信號進(jìn)行變換、放大和處理，以便測量出GPS信號從衛星到接收機天線(xiàn)的傳播時(shí)間，解析出GPS衛星所發(fā)送的信息報文，實(shí)時(shí)地計算出測站的三維位置、速度和時(shí)間等信息。

　　GPRS的英文全稱(chēng)為General PacketRadio Service,中文含意為通用分組無(wú)線(xiàn)服務(wù)。它是利用"包交換"（Packet-Switched）的概念所發(fā)展出的一套無(wú)線(xiàn)傳輸方式。即將需要傳送的信息劃分為一定長(cháng)度的包（分組），每個(gè)分組信息都載有接受地址和發(fā)送地址的標識；在傳送數據之前，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，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)現異地數據的無(wú)線(xiàn)傳輸，并且價(jià)格十分低廉。GPRS 具有以下優(yōu)點(diǎn)：

　?、儆肋h在線(xiàn)：只要激活GPRS 應用后，將永遠保持在線(xiàn)，不存在掉線(xiàn)問(wèn)題，類(lèi)似于一種無(wú)線(xiàn)的專(zhuān)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )。

　?、诎戳髁坑嬞M：雖然保持永遠在線(xiàn)，但不必擔心費用問(wèn)題，因為只有產(chǎn)生通信流量時(shí)才計費。它是一種面向使用的計費，計費方式更加科學(xué)合理。

　?、劭焖俚卿洠喝碌姆纸M服務(wù)，無(wú)需以往長(cháng)時(shí)間的撥號建立連接過(guò)程。

　?、茏匀缜袚Q：話(huà)音和數據業(yè)務(wù)可以切換使用，電話(huà)上網(wǎng)兩不誤。

　?、莞咚賯鬏敚篏PRS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。

　　在國內重型卡車(chē)市場(chǎng)上，基于GPS/GPRS車(chē)載遠程診斷系統已經(jīng)得到逐步應用。在杭州拱墅區一家混凝土企業(yè)，將旗下的1800余輛混凝土攪拌車(chē)加裝GPS/GPRS系統。拱墅區、下沙（經(jīng)開(kāi)區）、西湖區以及江干區已經(jīng)分別建立了GPS定位系統監測工作站，利用統一的平臺，對車(chē)輛實(shí)施遠程監控，規范混凝土攪拌車(chē)行駛路線(xiàn)、車(chē)速。對于存在故障隱患的"殘疾"車(chē)輛拒絕駛入市區。通過(guò)加裝GPS/GPRS系統的混凝土攪拌車(chē)，將給"狂奔"的工程車(chē)套上"韁繩".據統計，該公司2008年1~7月發(fā)生車(chē)輛安全事故次數9起，傷人事故0起，死亡事故1起，經(jīng)濟損失42.28萬(wàn)元；而2009 年加裝GPS/GPRS系統后1~7月發(fā)生車(chē)輛安全事故次數6起，傷人事故0起，死亡事故0起，經(jīng)濟損失1.39 萬(wàn)元，同比下降了328%.

　　汽車(chē)遠程服務(wù)系統是一個(gè)復雜的網(wǎng)絡(luò )系統，涉及計算機網(wǎng)絡(luò )、通訊技術(shù)、虛擬現實(shí)技術(shù)、電子技術(shù)、汽車(chē)故障診斷技術(shù)等多方面的細節問(wèn)題。一個(gè)實(shí)用的遠程服務(wù)系統只有在汽修企業(yè)、科研院所、汽車(chē)生產(chǎn)廠(chǎng)的協(xié)同支持下才能不斷地發(fā)展和完善。但是可以確信，由于其準確性和高效性，這一新興技術(shù)必將隨著(zhù)我國的汽車(chē)工業(yè)飛速發(fā)展有著(zhù)廣闊的應用前景。