基于GPS+GPRS的信息化车辆管理系统设计

2007-03-09 19:03:27来源: 互联网
摘要:针对车辆管理信息化的要求,介绍了一种基于GPS全球定位系统、GPRS通用无线分组业务、嵌入式电子技术和计算机软件的车辆管理系统,实现了车辆的实时动态管理。给出了系统的硬、软件设计,为车辆管理信息化提供了一个低成本的解决方案。 关键词:车辆管理; GPS; GPRS; MCU; 软件开发 随着单位公用车辆的增多,对处于流动状态的车辆进行管理逐渐成为一个复杂的问题。 传统的用车申报、出入登记制度只能对车辆进行静态的管理,对于行驶在外的车辆则无法实施有效管理,难以适应社会信息化的要求。基于GPS+GPRS设计的信息化车辆管理系统既可将用车申报、出入登记电子化,还可实时监控车辆的行驶路线、地理坐标、全车状况和紧急呼叫等,并可根据需要进行应急调度,有效地对车辆进行实时动态管理。 1 系统总体设计 信息化车辆管理系统的总体结构如图1所示,该系统主要由车载设备和控制中心组成,涉及的关键技术包括GPS全球定位系统、GPRS通用无线分组业务、MCU控制技术和C++ Builder软件开发。 2 车载设备设计 作为终端的车载设备安装于每一台车辆上,采用嵌入式方法设计,可以满足系统对实用性、经济性、可靠性的高要求。 2.1 硬件设计 车载设备的硬件结构如图2所示。 其中MCU选用AT89C51,GPS模块选用GARMIN公司的GPS25 LVS,GPRS模块选用Sony-Ericsson公司的GM29, GPS模块和GPRS模块通过TTL/RS232电平转换电路与AT89C51相连,液晶显示电路和键盘输入电路作为人机操作界面,Flash ROM用于存储相关数据。 GPS25 LVS是经典的GPS OEM板,其典型特性包括:采用并行12通道瞬间锁定可视卫星;后备锂电使重捕速度更快;全屏蔽封装可有效抵抗电磁干扰,1PPS秒脉冲输出精度可达%26;#177;1μs,采用单5V供电;可接收实时差分信号以用于精确定位,信号格式为RTCM SC-104;外部通信采用RS232串口,控制时序简单;输出采用NMEA01832.0格式(ASCII字符型),开发非常方便。 GM29为高度集成的GPRS Modem,它有两种工作模式:命令模式和通信模式。在命令模式下,可使用标准的“AT+"命令对其工作参数进行设置, 并进行GPRS网络登录;在通信模式下,模块建立串行总线与Internet网络特定IP地址的数据链路,进行数据的“透明”传输。SIM卡可向中国移动公司申请,登录GPRS网络时使用动态的APN。 2.2 软件控制 车载设备控制核心MCU的软件流程如图3所示。主程序在系统上电后,首先完成初始化,然后进行GPRS登录,再将接收到的GPS卫星数据进行处理后存储,每隔5分钟记录一次。与控制中心的数据传输在中断子程序中进行,产生中断的可以是控制中心的呼叫命令或车载设备的按键输入。 3 控制中心软件设计 控制中心软件示意图如图4所示。该软件采用面向对象的设计方法,根据功能可分为网络通信子系统、车辆管理子系统、报表生成子系统和车辆管理数据库,主要完成数据通信、处理和报表生成等功能。 网络通讯子系统负责接入Internet互联网和单位内部局域网。它包含ISAPI应用程序,可建立网络客户端(车载设备)与中心数据库之间的数据互动,同时还包含局域网接入程序,可与单位内部局域网的其它终端进行数据交换。控制中心与车载设备采用一点对多点通信协议,控制中心在Internet上使用静态IP地址,若干车载设备接入GPRS网络时,使用各自的动态APN与控制中心进行双向数据传输。 车辆管理子系统提供控制中心的人机交互界面,并以图形图像的形式显示每台车辆的地理坐标、行驶路线和车辆状况等信息,并依据车辆管理制度,在办公自动化局域网内实现电子公文的处理,包括用车申报和审批、车辆出入登记等。报表生成子系统用于对相应数据进行处理、存储和打印,生成派车单等纸质文档或证明。 在数据库处理方面,依靠Multi-Tier数据库结构,实现了主从结构中的DataModule、BDE以及SQL Link Drive的可移植性,提高了系统的可维护性和可扩展性。 4 结束语 本文提供了一个低成本的信息化车辆管理系统解决方案,具有较高的经济性和实用性。通过扩展车辆黑匣子、GIS地理信息系统和高可靠通信网络等,实现了基于GPS+GPRS+GIS的车辆管理系统,功能更加强大、界面更加友好。
编辑: 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/designarticles/rfandwireless/200703/10407.html
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