引言

　　隨著交通運輸業(yè)的日益發(fā)展，如何利用現(xiàn)代科技來提高車輛的使用效率、降低耗損，建立集監(jiān)控、指揮、科學(xué)管理、協(xié)調(diào)運營、安全防范為一體的監(jiān)控調(diào)度體系，并加強對不可預(yù)見危險的安全防范能力，已經(jīng)成為目前迫切需要解決的問題。目前采用的GPS只是一種宏觀管理方法，它與電子地圖結(jié)合起來，可實現(xiàn)對車輛的實時調(diào)度；但GPS系統(tǒng)受外部環(huán)境的影響較大，且存在有信號盲區(qū)，例如在山區(qū)、高層建筑附近、橋下以及隧道內(nèi)，GPS都會出現(xiàn)信號中斷等情況，從而丟掉車輛運行數(shù)據(jù)，而且在出現(xiàn)盲區(qū)后，重新定位所需時間較長，這樣對車輛進行實時監(jiān)控就存在一定的問題；而汽車行駛記錄儀不存在盲區(qū)問題，真正能夠?qū)︸{駛員和車輛的運行狀況進行實時記錄。

　　為此，本文設(shè)計的車輛動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)集3G(GPS、GSM、GIS)和車輛行駛記錄儀技術(shù)于一體，它既能實現(xiàn)GPS調(diào)度管理，又能發(fā)揮汽車行駛記錄儀可有效監(jiān)管駕駛員的優(yōu)勢，從而可達到預(yù)防交通事故的目的，兩者融合還能夠?qū)崿F(xiàn)對車輛的實時動態(tài)監(jiān)控和調(diào)度指揮，故可為交通部門、企事業(yè)單位及個人用戶實現(xiàn)車輛管理現(xiàn)代化提供強有力的技術(shù)支持。

　　1調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)硬件設(shè)計

　　本車輛調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)集GSM、GPS和車輛行駛記錄儀接收機為一體，并通過移動監(jiān)控目標(biāo)將動態(tài)位置(經(jīng)度、緯度)、時間、狀態(tài)等信息，實時地通過GSM網(wǎng)傳送至監(jiān)控中心，然后在具有強大地理信息查詢功能的電子地圖上進行移動監(jiān)控目標(biāo)位置及運動軌跡的顯示和回放，從而為車輛的調(diào)度監(jiān)控提供可視化依據(jù)，提高車輛的運行安全和運營效率。

　　1.1 系統(tǒng)硬件組成

　　本車輛調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)主要由3部分組成。其中車載終端部分(包括GPS接收機／GPS天線、GSM通訊機／GSM天線、車輛行駛記錄儀組成)的外部硬件如圖 1所示；其次是GSM通信網(wǎng)絡(luò)部分(包括GSM基站控制器，移動交換中心，GSM業(yè)務(wù)支持節(jié)點以及GSM骨干網(wǎng)等)以及監(jiān)控中心部分(包括系統(tǒng)接收端，GIS管理系統(tǒng)、監(jiān)控終端設(shè)備等)，其硬件如圖2所示。本系統(tǒng)中的移動目標(biāo)與監(jiān)控中心之間的定位信息與控制信息的發(fā)送與接收也可分成兩部分，在移動目標(biāo)與GSM網(wǎng)關(guān)之間利用GSM網(wǎng)，在GSM網(wǎng)關(guān)與車輛動態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)之間則采用串口通信技術(shù)。

　　1.2工作原理

　　本系統(tǒng)的工作原理如圖3所示，其中車載終端主要負責(zé)車輛的定位、發(fā)送位置信息、接收并處理監(jiān)控中心下行數(shù)據(jù)或命令；監(jiān)控中心則負責(zé)接收并處理移動單元的上行數(shù)據(jù)，同時在監(jiān)控平臺上形象、直觀地顯示車輛的位置和狀態(tài)，并根據(jù)需要進行指揮調(diào)度；GSM通信網(wǎng)絡(luò)負責(zé)監(jiān)控中心和移動單元之間數(shù)據(jù)的無線傳輸，該傳輸采用GSM短信息方式，GPS車載臺的定位數(shù)據(jù)經(jīng)過格式轉(zhuǎn)換后，可利用GSM手機的短信息信道傳到監(jiān)控中心，監(jiān)控中心亦可通過GSM短信息信道向車輛發(fā)送指揮調(diào)度信令。GSM短信息方式具備GSM語音調(diào)制方式覆蓋范圍大和容量大的優(yōu)點，同時，短信息業(yè)務(wù)也具備傳輸速度快、不影響語音通話、價格便宜等優(yōu)點。

　　2通信實現(xiàn)

　　2.1 GSM短信息方式

　　通過短消息可對車載終端進行設(shè)備初始化和工作參數(shù)設(shè)定。監(jiān)控中心也可對車載終端進行任務(wù)調(diào)度。監(jiān)控中心主要通過短信息功能發(fā)送漢字信息到車載顯示屏，從而實現(xiàn)車載信息調(diào)度功能。這樣，當(dāng)有信息到達時，車載終端就會提醒駕駛員。車載顯示屏可顯示漢字信息，并具有信息存儲、顯示功能。系統(tǒng)運行時，車輛將根據(jù)設(shè)定的時間間隔定時發(fā)送車輛信息(含定位信息、車輛狀態(tài)信息)，時間間隔可由監(jiān)控中心遠程調(diào)整。這樣，車輛一旦啟動，終端即可開始按設(shè)定的時間間隔發(fā)送車輛定位信息，而且信息可打包發(fā)送，同時每條信息中都含有中心設(shè)定條數(shù)的車輛位置和狀態(tài)信息。

　　2.2 系統(tǒng)接收端與監(jiān)控中心的接口通信

　　本接口主要解決GPS接收機與計算機串口的實時通信問題，以實時讀取串口信息，再經(jīng)計算機分類、編碼處理，轉(zhuǎn)換成用戶所需信息后，自動標(biāo)繪在電子地圖上。接口處理方法是首先打開通信口，然后根據(jù)GPS接收機設(shè)置通信波特率、傳輸格式，并清除接收隊列，接著在串口事件發(fā)生時提出請求，最后由主窗口響應(yīng)并檢查所產(chǎn)生事件，讀取串口信息。