基于GPS＆GPRS車輛實時監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計

摘要：基于通用分組無線服務(wù)技術(shù)(GPRS)、全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)、AJAX和Oracle，應(yīng)用Google Maps API設(shè)計出了一套車輛實時監(jiān)控系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有對車輛實時監(jiān)控、調(diào)度管理、限制行使區(qū)域、超速報警提醒等功能。與目前市場上出現(xiàn)的車輛管理系統(tǒng)相比，該系統(tǒng)具有適用范圍廣，穩(wěn)定性好，靈活，可移植性強以及易操作等優(yōu)點，具有較好的應(yīng)用前景。
關(guān)鍵詞：通用分組無線服務(wù)技術(shù)；全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)；Oracle；AJAX；Google Maps API

0 引言
GPS全球定位系統(tǒng)是美國在1994年建成，具有在海、陸、空進行全方位實時三維導(dǎo)航與定位能力的衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。英國產(chǎn)業(yè)分析機構(gòu)預(yù)測在2008-2013年，定位產(chǎn)業(yè)的年復(fù)合成長率為21．2％，將會成為Google、微軟、諾基亞等公司未來產(chǎn)品的關(guān)鍵功能。本文基于GPS全球定位系統(tǒng)以及Google Maps API設(shè)計了一套車輛調(diào)度管理系統(tǒng)。公司管理人員可以通過該管理系統(tǒng)平臺對車輛進行實時監(jiān)控、調(diào)度管理以及人員管理，從而對車隊進行有效的監(jiān)控，提高了人車安全系數(shù)，增加了企業(yè)利潤收入，降低交通擁堵幾率，為社會提供更高水平的服務(wù)。該系統(tǒng)與以GIS，Google earth為平臺進行二次開發(fā)的系統(tǒng)相比，有著開發(fā)流程簡便，可移植性強等優(yōu)點。只要擁有一臺裝有Web瀏覽器能聯(lián)網(wǎng)的電腦，用戶就可以通過本系統(tǒng)對車輛進行實時監(jiān)控。

1 系統(tǒng)的工作原理
本系統(tǒng)通過GPS進行車輛導(dǎo)航，即應(yīng)用GPS定位技術(shù)獲取車輛所在地的經(jīng)度和緯度坐標、行駛車速、時間等相關(guān)信息。GPS接收模塊默認為每秒輸出一次定位數(shù)據(jù)，用戶通過設(shè)置主控器使其每隔一定時間向服務(wù)器發(fā)送一次數(shù)據(jù)。ARM CortexTM-M3為高級的32位微處理器內(nèi)核，其任務(wù)是負責讀取GPS的定位信息，由GPRS模塊通過移動通信GPRS網(wǎng)絡(luò)傳送到服務(wù)器中，服務(wù)器端程序?qū)④囕v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時監(jiān)控模塊和基于Web的后臺監(jiān)控管理模塊。前臺實時監(jiān)控模塊主要采用TCP／IP協(xié)議與車載終端進行通信，解析和自定義編碼各種通信協(xié)議，管理和維護車載終端日常的運行情況?；赪eb的后臺監(jiān)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(gòu)建關(guān)系數(shù)據(jù)庫模型，結(jié)合Google Maps API提供的相當便捷的AJAX技術(shù)獲取查詢結(jié)果，這樣做一方面減少了流量，另一方面使得網(wǎng)頁實現(xiàn)了局部自動更新的功能，提高了用戶體驗速度。

2 車輛實時監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能設(shè)計
本系統(tǒng)可以實現(xiàn)車輛管理、用戶管理、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、定位監(jiān)控、行駛區(qū)域限制、數(shù)據(jù)備份和數(shù)據(jù)恢復(fù)等功能。
車輛管理功能 通過搜索設(shè)備名稱和日期，可從數(shù)據(jù)庫中查詢當天車輛的詳細信息，包括車牌號、車載電話號碼、車輛種類、司機信息及汽車運行狀態(tài)，從而達到對車輛的實時監(jiān)控和管理的目的。
用戶管理功能 不同級別的用戶可以擁有不同的權(quán)限對車輛進行管理和操作，這些權(quán)限可以由管理員在網(wǎng)站后臺進行相應(yīng)的設(shè)置。
數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能 包括報警統(tǒng)計、超速行駛統(tǒng)計兩個功能。報警統(tǒng)計將車輛每次報警的信息，包括報警時間、報警地點都記錄在數(shù)據(jù)庫當中。同樣，超速行駛統(tǒng)計也將車輛每次超速行駛的信息都記錄在數(shù)據(jù)庫中(把車輛速度大于120 km／h的視為超速行駛)，用戶在輸入查詢?nèi)掌跁r，就可以查詢到當天的報警信息、超速信息的相關(guān)統(tǒng)計。
定位監(jiān)控功能 車載終端固定間隔自動將定位數(shù)據(jù)回傳，通過GLatLng()函數(shù)把車載終端定位至Google地圖上，采用Google Maps API提供的Gmarker()地標函數(shù)把車載終端的定位信息顯示在地圖上，這樣即可實現(xiàn)對車輛的實時定位，其所定位的信息包括經(jīng)度、緯度、車輛信息和行駛狀態(tài)等。
行駛區(qū)域限制功能 行駛區(qū)域限制需要預(yù)先設(shè)置車輛的行駛區(qū)域，當車輛超越行駛區(qū)域時，系統(tǒng)將以報警提示的方式提醒相應(yīng)公司管理人員。
數(shù)據(jù)備份和恢復(fù)功能 一旦不慎丟失或損壞數(shù)據(jù)庫里的信息，可以重新導(dǎo)入備份好的后綴名為．Sql的文件，數(shù)據(jù)即可恢復(fù)到原始狀態(tài)。