论文研究-基于ARM的GPS/GPRS/GIS车辆监控管理系统的设计 .pdf

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基于ARM的GPS/GPRS/GIS车辆监控管理系统的设计,汝程鹏,,针对传统基于单片机、GSM技术、ArcGIS(MapInfo或Google Map)的车辆监控系统功能单一、通信费用高、可移植性差、定位精度不高、开发周期�
山国武花论文在丝 实现远程数据无线传输功能。GPS模块将接收到的数据通过串∏传送到主控芯片进行预处理。 Flash存储器用于存放已调试好的应用程序和嵌入式 Linux操作系统;LCD液晶显示屏用于显 示系统信息和相关指令代码。检测控制线路获取外接传感器采集到的不同状态数据,经GPIO 接口传送至CPU进行回送等处理 监控中心 监控中心从功能结构上可以分为模块、数据库信息管理模块以及客户端通信模块 三大部分。其结构设计如图所示。 地图显示k 行驶记录 吹山 数据库 实时位置 功 心软件 信息管 里程报表 能模块系统平 历史轨迹 理模块 报警记录 车辆查询 监控照片 指下客户端通,调远 怜发鬥信模块度程 语音通 话 图3监控屮心软件结构示意图 GIS模块为调度指挥人员提供一系列操作电子地图的功能,同时负责车辆信恳的实时显 小、跟踪及电子围栏区琙显小;数据库信息管理模块完成数据库的信息管理功能,冋时为调 度人员提供系统运行环境改置、系统登陆、数据备你、数摭恢复、权限分配、日志査询等功 能;客户端通信模块完成玍衲的迒程控制、实时调度和报警提示、确认、取消、越界处等 功能。 中心服务器 系统设计基于 ,表()是其主要存储单位,用户可以通 过表来访问数据。系统中常用数据表如表1所示。 表1车辆监控系统常用数据表 数据表名称 数据表含义 功能说明 车辆信息 受控车辆详细信息 车辆状态 车辆状态信息 定位信息 车辆实时坐标位置 照片信息 午毂摄像头抓拍图像 超速记录 受控车辆超速行驶信息记录 越界记录 车辆跨越电子围栏记录 报警记录 车辆报警信息记录 下发指令记录 眙中心下发的指令信息 驾驶员信息 驾驶员的个人详细资料 访问客户信息 系统管珥人员信息 山国武花论文在丝 中心服务器是整个系统的中枢,它是车辆和监控中心进行互连的柝梁,它方面负责接 收乍辆通过网络传送來的实时信息,并存储在服务器的数据库中,然后由监控中心进行访问; 另一方面,它负责从数据库中提取监控中心发出的命令信息,传送到相应的车辆。 中心服务器由服务器软件和服务器数据库构成,软件负责接收、解析、存储以及发送信 息。经过解析后的车辆信息或中心命令分别存储在数据库中,由监控中心进行访问或者由服 务器发送给相应的车载单元。 关键技术分析 远程数据库访问实现 本系统釆用 Web service技术实现客户端对数据库访问功能。当监控中心访问中心服务 尜数据库的时候,首先通过 Web service问服务器发出申请,通过SQL语句读取数据库中的数 据,然后利用ADO.NET的组件 DataSet生成XM文件存放在本地磁盘中。监控中心软件通过读 取ⅪML文件,取得相应的字段值,从而完成对中心服务器数据库的访问。其软件实现流程如 图4所示 开始 新建连接 打开数据库 新建 Datas 新建查询谙句 查找数据记录 添加到 Dataset Ob jDatare 回NULL 生成ⅪML文件 (结束 图4远程数据库访问流程图 中心服务器通信功能实现 在车辆监控管理系统中,监控中心需要与车载终端进行数据的双冋传输,系统采用 通信,它是一种基」地址的网终通信方式,由 (套接字)实现。当车载 单元与监控中心之间有通讯请求时,主控制器就通过相应指令来完成指定的通信过程, 软件流程如图所示 山国武技论文在丝 开始 GPRS初始化 发送A指令请求 GPRS服务 <拨号成功、N 进行PPP协商 协商成功 Y 传输数据 结束 图5GPRS通讯软件流程图 当车载单元与中心服务器进行数据交换时,采用基于 协议的十六进制字符串 格式进行数据的收发。为了操作的简便性及软件改计的简化性, 上下行数据米用统 的封装格式,基本格式如衣所示。 表2通信数据封装格式 数据字段名 内容含义 开始标志位 卡卡号,每辆车对应唯一卡号 消息数据的小容数据、传感器数据 午辆状态等 结束标志位 系统试验结果 经过严格汎试,本系统运行稳定,在网络情况良好的条件下系统响应时间小于。图 图给出部分试验结果,图为通信服务器软件界面,图为监控工作站软件界面。实验 结果表明:系统软硬件设计可行,具有可操作性,且系统性能稳定可靠 山国武技论文在丝 告百邂舌监听巨子 指令解狀]1 取消 G 图通信服务器软件界面 也工具以表t1 重坛巾区·南山公四求又陌又南到米见,苫门杯受 图监控工作站软件界面 结束语 本文设计的基于ARM的GS/GPRS/GIS车辆监控系统采用GPRS和 Internet网络作为数 据通信平台,解决了传统基于单片杋和技术的车辆唫控系统传输速度慢、易产生阻塞、 功能单一、不便扩展等问题;且以数据库,51ditu和 Web service技术为依托,实现了对 车辆的动态监控功能,降低了运营成本,缩短了项目开发周期,提髙了监控系统的整体性能。 实践结果表明:本文提出的系统结构合理,软硬件设计可行,并且具有良好的实用性、可扌 展性和可操作性,可棖据只体需求对系统的硬件和软件进行灵活旳配萓,在车辆的调度和管 理、保证行车安全等方面只有广泛的应用前景和非常重要的现实意义。下一步需要针对服务 器端程序的优化和功能的完善做深入的研究。 参考文献 张风传苗玉彬刘印锋等基于 的智能公交监控系统计算机工程 程一沛基于 的车枘监控管理系统的设计与廾发陕西戊安科技大学, 朱丽娜结合与 的车辆监控系统设计与分析计算技术与自动化 赵敏廖孝勇孙棣华等基于浮动车数据的矢量地图校正算法计算机工程与应 用 陈斌李德华姚迅一种基于 技术的可扩展车辆监控系统的设计与实现计算机应用研 究 山国武花论文在丝 今洪姚光强陈立平基于 和的农机监控调度系统农业程学报 翟战强蔡少华基于 的车辆导航与监搾系统测绘通报 L俊胡平施涛等基于 的车辆监控系统灼实现微计算机信息

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