基于3G和行駛記錄儀的車(chē)輛調度監控系統設計

　　引言

　　隨著(zhù)交通運輸業(yè)的日益發(fā)展，如何利用現代科技來(lái)提高車(chē)輛的使用效率、降低耗損，建立集監控、指揮、科學(xué)管理、協(xié)調運營(yíng)、安全防范為一體的監控調度體系，并加強對不可預見(jiàn)危險的安全防范能力，已經(jīng)成為目前迫切需要解決的問(wèn)題。目前采用的GPS只是一種宏觀(guān)管理方法，它與電子地圖結合起來(lái)，可實(shí)現對車(chē)輛的實(shí)時(shí)調度;但GPS系統受外部環(huán)境的影響較大，且存在有信號盲區，例如在山區、高層建筑附近、橋下以及隧道內，GPS都會(huì )出現信號中斷等情況，從而丟掉車(chē)輛運行數據，而且在出現盲區后，重新定位所需時(shí)間較長(cháng)，這樣對車(chē)輛進(jìn)行實(shí)時(shí)監控就存在一定的問(wèn)題;而汽車(chē)行駛記錄儀不存在盲區問(wèn)題，真正能夠對駕駛員和車(chē)輛的運行狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)記錄。

　　為此，本文設計的車(chē)輛動(dòng)態(tài)監控系統集3G(GPS、GSM、GIS)和車(chē)輛行駛記錄儀技術(shù)于一體，它既能實(shí)現GPS調度管理，又能發(fā)揮汽車(chē)行駛記錄儀可有效監管駕駛員的優(yōu)勢，從而可達到預防交通事故的目的，兩者融合還能夠實(shí)現對車(chē)輛的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監控和調度指揮，故可為交通部門(mén)、企事業(yè)單位及個(gè)人用戶(hù)實(shí)現車(chē)輛管理現代化提供強有力的技術(shù)支持。

　　1調度監控系統硬件設計

　　本車(chē)輛調度監控系統集GSM、GPS和車(chē)輛行駛記錄儀接收機為一體，并通過(guò)移動(dòng)監控目標將動(dòng)態(tài)位置(經(jīng)度、緯度)、時(shí)間、狀態(tài)等信息，實(shí)時(shí)地通過(guò)GSM網(wǎng)傳送至監控中心，然后在具有強大地理信息查詢(xún)功能的電子地圖上進(jìn)行移動(dòng)監控目標位置及運動(dòng)軌跡的顯示和回放，從而為車(chē)輛的調度監控提供可視化依據，提高車(chē)輛的運行安全和運營(yíng)效率。

　　1.1 系統硬件組成

　　本車(chē)輛調度監控系統主要由3部分組成。其中車(chē)載終端部分(包括GPS接收機/GPS天線(xiàn)、GSM通訊機/GSM天線(xiàn)、車(chē)輛行駛記錄儀組成)的外部硬件如圖 1所示;其次是GSM通信網(wǎng)絡(luò )部分(包括GSM基站控制器，移動(dòng)交換中心，GSM業(yè)務(wù)支持節點(diǎn)以及GSM骨干網(wǎng)等)以及監控中心部分(包括系統接收端，GIS管理系統、監控終端設備等)，其硬件如圖2所示。本系統中的移動(dòng)目標與監控中心之間的定位信息與控制信息的發(fā)送與接收也可分成兩部分，在移動(dòng)目標與GSM網(wǎng)關(guān)之間利用GSM網(wǎng)，在GSM網(wǎng)關(guān)與車(chē)輛動(dòng)態(tài)監控系統之間則采用串口通信技術(shù)。

　　1.2工作原理

　　本系統的工作原理如圖3所示，其中車(chē)載終端主要負責車(chē)輛的定位、發(fā)送位置信息、接收并處理監控中心下行數據或命令;監控中心則負責接收并處理移動(dòng)單元的上行數據，同時(shí)在監控平臺上形象、直觀(guān)地顯示車(chē)輛的位置和狀態(tài)，并根據需要進(jìn)行指揮調度;GSM通信網(wǎng)絡(luò )負責監控中心和移動(dòng)單元之間數據的無(wú)線(xiàn)傳輸，該傳輸采用GSM短信息方式，GPS車(chē)載臺的定位數據經(jīng)過(guò)格式轉換后，可利用GSM手機的短信息信道傳到監控中心，監控中心亦可通過(guò)GSM短信息信道向車(chē)輛發(fā)送指揮調度信令。GSM短信息方式具備GSM語(yǔ)音調制方式覆蓋范圍大和容量大的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)，短信息業(yè)務(wù)也具備傳輸速度快、不影響語(yǔ)音通話(huà)、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)。

　　2通信實(shí)現

　　2.1 GSM短信息方式

　　通過(guò)短消息可對車(chē)載終端進(jìn)行設備初始化和工作參數設定。監控中心也可對車(chē)載終端進(jìn)行任務(wù)調度。監控中心主要通過(guò)短信息功能發(fā)送漢字信息到車(chē)載顯示屏，從而實(shí)現車(chē)載信息調度功能。這樣，當有信息到達時(shí)，車(chē)載終端就會(huì )提醒駕駛員。車(chē)載顯示屏可顯示漢字信息，并具有信息存儲、顯示功能。系統運行時(shí)，車(chē)輛將根據設定的時(shí)間間隔定時(shí)發(fā)送車(chē)輛信息(含定位信息、車(chē)輛狀態(tài)信息)，時(shí)間間隔可由監控中心遠程調整。這樣，車(chē)輛一旦啟動(dòng)，終端即可開(kāi)始按設定的時(shí)間間隔發(fā)送車(chē)輛定位信息，而且信息可打包發(fā)送，同時(shí)每條信息中都含有中心設定條數的車(chē)輛位置和狀態(tài)信息。