GPS/GPRS/GSM車輛監控管理系統的設計

段景輝 袁敏

【摘要】通過對GPS車輛定位監控系統及相關技術的深入研究，設計實現了中心監控調度系統對GSM通信方式數據的接收、處理和通信。整個系統基于C/S（客戶端/服務器）結構實現。

【關鍵詞】GPS；GPRS；GSM

1.引言

隨著無線通信技術、地理信息技術、GPS定位技術的發展以及當前社會經濟發展的需要，GPS車輛定位監控系統已經在智能交通、物流調運及特種車輛的監控調度等方面得到了廣泛的應用，并且帶來了很大的經濟效益和社會效益。當前的監控系統基本是依靠計算機網絡以及相關的終端設備來實現，尤其是對終端設備要求極高，還受到信號強弱的影響。例如，車載導航儀、監控器等，這些這設備價格較高、不宜攜帶，受限較多，且花費較大。基于此，本文提出了利用手機，免費進行定位監控。

2.設計思路、開發過程

2.1 設計原理及其功能

該系統主要的兩個模塊分別為終端和監控中心。終端利用GPRS將車輛的地理信息轉給谷歌服務器，然后監控中心從谷歌服務器提取信息，并將信息顯示在終端屏幕上。該系統能提供定位監控管理功能、調度功能、遠程圖像監控、輔助決策、信息發布功能，提高處理突發事件的應急能力。在保證系統安全的前提下，采用國際通用的系統規范和傳輸協議，較容易地提供接口給其他系統，和其他系統或多信號終端實現連接和數據共享。該系統采用分布式處理技術，使系統具有強大的數據處理能力，能對大規模數據進行及時處理。

2.2 設計思路，結構規劃開發

2.2.1 終端

終端主要由GPS、GPRS、GSM三個模塊所組成，首先利用GPS技術實現車輛的定位，來獲取車輛的地理信息，然后利用GPRS將定位的信息傳給谷歌服務器，GSM接收從監控中心發來的警告信息。數據通信由車載終端和監控中心都可以主動發起，也可以由終端定時向中心發相關信息，發送信息的時間和空間間隔可由用戶設定。車載終端的基本功能為跟蹤、報警和調度，輔助功能為導航和其它管理控制功能。

定位跟蹤功能：捕捉GPS衛星信號并計算出當前所處位置，具體為經緯度、速度、方向、時間信息等；能根據用戶設定或服務中心規定的工作方式，定時向中心發送位置、速度、時間、狀態等信息以及報警、求援信號等；需要時，可以對車輛進行實時監控和動態跟蹤。終端的實現，主要是利用手機。

2.2.2 監控中心

監控中心是系統開發的核心模塊，它實現了從谷歌服務器提取信息，從服務器獲得的信息主要為車輛所處的經緯度、用戶所對應的服務號碼等，并將該信息進行處理與分析，最后會對所監控的車輛發出一些警告，比如對超速的車輛，違規的車輛的發出警告等。其功能結構如圖2所示。

（1）GPS分析管理模塊

此模塊主要從車輛的定位、跟蹤方面進行處理，對被監控車輛接受移動端發來的位置、速度等信息以圖形方式顯示在地圖上，并以文本方式做詳細記錄；依據記錄的數據在需要時進行回放，回放功能的設計上包括開始、暫停、繼續、結束四個狀態。另外還包括基本的車輛信息處理查詢功能，如車輛信息查詢、駕駛員信息查詢、車輛監控查詢、車輛調度等。

3.結論

本文以GPS/GPRS/GSM車輛定位監控系統的開發為背景，深入研究了GPS、GPRS、GSM技術，分析當前車輛監控系統的特點，提出了基于GPS/GPRS/GSM車輛定位監控系統的設計與開發。該系統的優點在于GSM短消息通信方式覆蓋范圍廣，通信可靠性高；可以永久時時在線，通信費用低。

本系統采用了Motorola公司開發的嵌入TCP/IP協議處理的GPRS模塊G20，GPS模塊M12和MapInfo公司所提供的Mapx控件進行開發，整個系統成功的利用了GPS/GPRS/GSM的功能和特點，實現了車輛實時監控。

參考文獻

[1]吳允平，蔡銀河，蘇偉達，吳進營，蔡聲震.一種單片機應用系統的GPRS上網方案.

本文屬公交智能管理系統的設計與開發項目（編號：2012YD57）。

作者簡介：

段景輝（1979—），男，講師，研究方向：算法設計與人工智能。

袁敏（1980—），女，講師，研究方向：信號處理。