基于B/S架構(gòu)的客運(yùn)汽車監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

王博　吳姝芹　蘇文新　李佳　崔慶華　陳煥輝

摘 要

現(xiàn)有的客運(yùn)汽車監(jiān)控系統(tǒng)功能不完善，對(duì)于環(huán)境監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程監(jiān)控、聯(lián)動(dòng)報(bào)警等任務(wù)不能很好完成，基于B/S架構(gòu)的客運(yùn)汽車監(jiān)控系統(tǒng)能夠較好實(shí)現(xiàn)這些任務(wù)。整個(gè)系統(tǒng)可分為車載終端、服務(wù)器端、客戶端。車載終端主要實(shí)現(xiàn)對(duì)車內(nèi)環(huán)境參數(shù)、視頻音像的采集傳輸;服務(wù)器端主要負(fù)責(zé)響應(yīng)、處理各請(qǐng)求;客戶端主要實(shí)現(xiàn)人機(jī)數(shù)據(jù)交互。客運(yùn)公司管理中心通過瀏覽器即可隨時(shí)了解車內(nèi)的環(huán)境參數(shù)及人員情況和車輛運(yùn)行的狀況。

關(guān)鍵詞

B/S架構(gòu);實(shí)時(shí)監(jiān)控;智能預(yù)警

中圖分類號(hào)： U492.31 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2020.04.07

0 引言

隨著科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展及5G時(shí)代的到來，現(xiàn)有客運(yùn)汽車視頻監(jiān)控系統(tǒng)的弊端逐漸顯露出來，不能滿足智慧交通、智慧城市的發(fā)展，基于B/S架構(gòu)的客運(yùn)汽車監(jiān)控系統(tǒng)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。

B/S架構(gòu)（Browser/Server）是瀏覽器/服務(wù)器模式，瀏覽器主要是客戶端使用的應(yīng)用軟件，各種復(fù)雜的功能集成到服務(wù)器上，用戶使用瀏覽器通過廣域網(wǎng)就可以同遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，這種結(jié)構(gòu)使得運(yùn)行和維護(hù)都極為方便。客運(yùn)公司只需要在客車上安裝相應(yīng)的終端測(cè)控設(shè)備，其管理中心就可以隨時(shí)了解車內(nèi)的環(huán)境參數(shù)、人員情況和車輛運(yùn)行的情況，及時(shí)對(duì)各種異常情況進(jìn)行處理。對(duì)于車內(nèi)的一些糾紛通過錄像取證得到解決;對(duì)于一些犯罪分子途中換乘，采用聯(lián)網(wǎng)調(diào)取視頻錄像，在很短的時(shí)間內(nèi)將犯罪分子繩之以法;對(duì)于特殊的情況采取聯(lián)動(dòng)報(bào)警，可以最大限度地保護(hù)生命財(cái)產(chǎn)安全。

1 系統(tǒng)功能

基于B/S架構(gòu)的客運(yùn)汽車監(jiān)控系統(tǒng)采用STM32單片機(jī)作為主控制器，對(duì)客車內(nèi)的溫濕度、CO2氣體、CO氣體、TVOC有機(jī)氣體檢測(cè)并采集數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，同時(shí)通過攝像頭檢測(cè)車內(nèi)人員及車輛動(dòng)態(tài)信息，還帶有GPS定位功能及時(shí)定位車輛位置。本系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)以下幾項(xiàng)功能，分別是車內(nèi)環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、車內(nèi)視頻音像采集、智能預(yù)警、遠(yuǎn)程監(jiān)控、車輛調(diào)度。監(jiān)控系統(tǒng)圖如圖1所示。

（1）車內(nèi)環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。系統(tǒng)通過溫濕度、CO2、CO、甲醛等多種氣體濃度傳感器對(duì)車內(nèi)環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，實(shí)時(shí)顯示到駕駛員顯示屏及監(jiān)控后臺(tái)，便于對(duì)每輛車的環(huán)境質(zhì)量進(jìn)行調(diào)控，為乘客提高一個(gè)舒適的乘車環(huán)境。

（2）智能預(yù)警。主控芯片STM32F10ZET6通過對(duì)多路環(huán)境參數(shù)采集傳感器進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，對(duì)比分析，通過LCD顯示屏及聲光報(bào)警器做出智能預(yù)警，提醒駕駛員注意車內(nèi)通風(fēng)換氣。

（3）車內(nèi)視頻音像采集。車內(nèi)視頻音像采集模塊主要由車載DVR、多路攝像頭組成，多路攝像頭對(duì)車內(nèi)情況進(jìn)行采集并存儲(chǔ)到硬盤中，方便對(duì)車內(nèi)監(jiān)控視頻的調(diào)用。

（4）遠(yuǎn)程監(jiān)控。視頻編碼器對(duì)視頻格式進(jìn)行處理，主控芯片STM32F103ZET6通過USART與4G模塊進(jìn)行通信，控制4G模塊通過TCP/IP協(xié)議將已經(jīng)編碼完成的車內(nèi)視頻實(shí)時(shí)傳輸?shù)椒?wù)器端，服務(wù)端收到編碼后對(duì)其進(jìn)行解碼處理，存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫，web瀏覽器向服務(wù)器請(qǐng)求調(diào)用已解碼視頻，并將其實(shí)時(shí)顯示到監(jiān)控后臺(tái)。

（5）車輛調(diào)度。系統(tǒng)帶有GPS+BD雙模定位模塊，對(duì)車輛進(jìn)行精準(zhǔn)定位，并將其位置坐標(biāo)傳輸?shù)椒?wù)器，web瀏覽器通過調(diào)用百度API將車輛位置實(shí)時(shí)顯示出來，方便對(duì)車輛的調(diào)度。

2 系統(tǒng)架構(gòu)

該系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)，系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)的核心部分集中到服務(wù)器上，服務(wù)端負(fù)責(zé)響應(yīng)客戶端及各個(gè)終端的請(qǐng)求，服務(wù)器端上安裝MySQL數(shù)據(jù)庫負(fù)責(zé)處理存放各終端的數(shù)據(jù)信息;客戶端的安裝和維護(hù)工作量大大減小，后臺(tái)人員通過瀏覽器即可獲得各客運(yùn)車輛的數(shù)據(jù)信息。簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的開發(fā)、維護(hù)和使用，避免了C/S架構(gòu)客戶端需要不斷更新的麻煩。

本系統(tǒng)采取三層架構(gòu)。分別是表示層、應(yīng)用層、數(shù)據(jù)層，架構(gòu)圖如圖2所示，具體工作原理如下：

（1）表示層。表示層是人機(jī)交互的橋梁，后臺(tái)人員可通過瀏覽器以管理員的身份登錄管理后臺(tái)，監(jiān)視各客運(yùn)車輛的實(shí)時(shí)情況;

（2）應(yīng)用層。應(yīng)用層是系統(tǒng)的核心，它負(fù)責(zé)應(yīng)答瀏覽器的訪問請(qǐng)求及各車載終端的連接請(qǐng)求，接受其傳輸?shù)膶?shí)時(shí)信息;

（3）數(shù)據(jù)層。數(shù)據(jù)層負(fù)責(zé)按ID將服務(wù)器解碼后的車輛信息存放到數(shù)據(jù)庫，等待MySQL請(qǐng)求的指令，之后向應(yīng)用層服務(wù)器發(fā)送指定信息，服務(wù)器封裝好之后通過HTTP協(xié)議發(fā)送給Web瀏覽器界面，后臺(tái)人員即可觀測(cè)到各車輛的實(shí)時(shí)信息。

3 結(jié)語

“基于B/S架構(gòu)的客運(yùn)汽車監(jiān)控系統(tǒng)”是一套集車內(nèi)環(huán)境實(shí)時(shí)采集、智能分析、車輛調(diào)度、無線傳輸、遠(yuǎn)程監(jiān)控于一體的智能化設(shè)備，是網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、高清編碼技術(shù)的發(fā)展、智慧交通發(fā)展的產(chǎn)物。隨著移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)的不斷發(fā)展，交通移動(dòng)通信技術(shù)的需求也逐漸增高，4G移動(dòng)通信的不足會(huì)逐漸顯現(xiàn)出來。

基于5G網(wǎng)絡(luò)上建設(shè)智慧交通，可以構(gòu)建交通應(yīng)急聯(lián)動(dòng)和安全保障，構(gòu)建綜合性交通智能服務(wù)體系，同時(shí)還可以構(gòu)建智能化調(diào)控系統(tǒng)。伴隨5G時(shí)代的到來，智慧交通不斷發(fā)展，客運(yùn)公司規(guī)模日益擴(kuò)大，交通狀況日漸復(fù)雜，客運(yùn)汽車監(jiān)控系統(tǒng)不斷協(xié)助客運(yùn)公司在日常運(yùn)營管理中更有效地管理和調(diào)控運(yùn)行車輛，成為推動(dòng)構(gòu)建智慧城市的利器。

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