近年来,随着汽车的普及和道路的建设,城际间的经济往来更加频繁,活动的区域也越来越大,由此产生了交通拥挤、车祸增加、废气排放量增加等严重问题。智能交通系统 (Intelligent Transport System) 的出现有效地改善了以上各种交通问题。车载监控系统是智能交通系统的一个分支,它集先进的无线定位技术、地理信息系统和现代移动通信技术于一身,不仅在智能交通系统中担负主要作用,同时还能提供防盗防抢劫报警、紧急医疗求助、娱乐等多种服务。这些都促使各研发机构大力开发车辆监控系统,本文就选取整个系统中的车载终端模块进行设计与实现。
1 车辆监控系统总体结构
整个系统由 GPS 卫星、车载终端、通信网络 (GPRS 和 Internet) 和监控中心组成。车辆在运行过程中,车载终端的 GPS 接收机接收定位数据,计算出车辆当前的经度、纬度、速度、航向和其他信息 ( 时间、状态 ) 等,然后通过 GPRS 网络传送到具有静态 IP 地址的监控中心,并存人中心数据库。监控中心在接到车辆上传的信息后,根据车辆的当前状况科学地进行调度和管理,从而提高运营效率。客户也可以通过 Internet 或电话来查询特定车辆的当前状况。系统的总体结构如图1 所示。
2 车载终端的功能
车载 GPS / GPRS 终端的卫星接收模块采集到 GPS 卫星数据,经过数据处理得到车辆的地理坐标信息。该信息通过车载终端处理之后,由 GPRS 无线通信模块发送到 GPRS 无线通信网上。 GPRS 网络根据相应的协议在车载终端和接人 Internet 网的监控中心之间建立一条支持TCP/lP 的数据通道。车载 GPS / GPRS 终端依靠该数据通道和监控中心之间进行信息的交互。监控中心还可以通过该通道向下发送控制命令和服务信息。另外,除了车辆定位,系统还可以提供诸如防盗防抢、对移动车辆进行断油断电、显示调度信息、医疗求助、移动电话等多种服务。
3 车载终端硬件设计
车载终端硬件系统以单片机和 GPS+GPRS 模块为核心,属于经济型功能终端,其结构如图 2 所示。