基于GPRS的長途客車遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計研究

高 樂

（長安大學(xué)，陜西 西安 710064 ）

基于GPRS的長途客車遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計研究

高 樂

（長安大學(xué)，陜西 西安 710064 ）

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和公路網(wǎng)的不斷建設(shè)，我國長途客運業(yè)也得到了迅猛的發(fā)展，但是長途客運車輛交通事故屢屢發(fā)生，本文提設(shè)計了一種基于GPRS的長途客車監(jiān)控系統(tǒng)，它是利用衛(wèi)星定位技術(shù)，無線通訊技術(shù)，谷歌地圖技術(shù)和圖像壓縮等相關(guān)技術(shù)，且在Visual Basic 6.0 開發(fā)平臺上而完成的，該系統(tǒng)將采集到的車輛GPS信息、車內(nèi)圖像信息以及報警等信息通過GPRS網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到監(jiān)控中心，實現(xiàn)監(jiān)控中心對運行中長途客車的監(jiān)控，以確保長途客車安全運行。

長途客運安全；遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)；Visual Basic 6.0

CLC NO.: U463.9 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2015)01-12-03

1、長途客車遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的研究簡介

隨著經(jīng)濟(jì)社會的高速發(fā)展，汽車保有量持續(xù)增加以及公路等基礎(chǔ)設(shè)施大力建設(shè)，我國公路交通運輸行業(yè)得到迅猛發(fā)展。與此同時，道路交通事故也在頻繁發(fā)生，直接危及到人民群眾的生命財產(chǎn)安全。在運輸行業(yè)中，長途客車交通事故發(fā)生更為頻繁，后果也更為嚴(yán)重?？蛙嚦瑔T、超速以及駕駛員疲勞駕駛等是引發(fā)長途客運車輛交通事故的主要因素[1]。

車輛監(jiān)控系統(tǒng)的發(fā)展可以追朔到1950年代，隨著OMEGA、LORAN等用于陸地的無線導(dǎo)航系統(tǒng)的出現(xiàn)，歐美等發(fā)達(dá)國家開始陸續(xù)選擇這些系統(tǒng)作為獲取車輛信息的手段，如1970年代，美國、英國分別開發(fā)出的用于報紙投遞的自動車輛路線管理系統(tǒng)和用于跟蹤警車的自動車輛定位系統(tǒng)。1980年代以后，國外開始采用CARIN、RACS系統(tǒng)來實現(xiàn)自動車輛定位，車輛定位系統(tǒng)開始進(jìn)入實用階段[2]，進(jìn)入1990年代，隨著全球定位技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、移動通訊等科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，車輛監(jiān)控進(jìn)入了一個快速發(fā)展的階段。

而本文提出了利用相關(guān)技術(shù)并利用Visual Basic 6.0[3]軟件設(shè)計了一個基于GPRS的長途客車遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)。

2、長途客車遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的總體設(shè)計

2.1 遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的構(gòu)架

長途客車遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)是集GPS全球定位技術(shù)、圖像采集技術(shù)、無線通信技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信與數(shù)據(jù)處理等技術(shù)于一體的系統(tǒng)。本課題設(shè)計的長途客車遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)由車載端、通信網(wǎng)絡(luò)、監(jiān)控中心三部分組成，如圖（1）所示。

（1）車載端設(shè)計

車載端是長途客車遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的重要組成部分，主要由GPS模塊、串口攝像頭模塊、車載計算機(jī)、GPRS 模塊和輸入輸出設(shè)備等組成。

（2）監(jiān)控中心設(shè)計

監(jiān)控中心主要負(fù)責(zé)對長途客車進(jìn)行監(jiān)控，監(jiān)控中心電腦主要用來對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和顯示；數(shù)據(jù)庫用于數(shù)據(jù)的存儲和調(diào)用；Internet網(wǎng)絡(luò)用于數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。

（3）系統(tǒng)組網(wǎng)的實現(xiàn)方式

考慮各方面因素，本課論文研究的長途客車遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)決定采用監(jiān)控中心Internet公網(wǎng)連接的方式進(jìn)行組網(wǎng)。

3、基于Visual Basic 6.0軟件開發(fā)的長途客車監(jiān)控系統(tǒng)

3.1 車載端軟件設(shè)計

長途客車遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)車載端軟件按模塊劃分主要分為數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊以及數(shù)據(jù)傳輸模塊，三者之間的關(guān)系如圖（2）所示。圖（3）是用visual basic 6.0軟件設(shè)計的車載端軟件主界面。

3.2 監(jiān)控中心軟件設(shè)計

用Visual Basic 6.0建立一個監(jiān)控中心登陸模塊來實現(xiàn)該監(jiān)控軟件的功能如圖（4）所示和監(jiān)控中心主菜單界面如圖（5）。監(jiān)控中心端網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸包括數(shù)據(jù)的接收與發(fā)送。數(shù)據(jù)的接收是指監(jiān)控中心接收來自車載端的數(shù)據(jù)信息；數(shù)據(jù)的發(fā)送是指監(jiān)控中心將一些命令、提醒等信息發(fā)送到車載端。本論文設(shè)計的監(jiān)控中心網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的傳輸是基于Visual Basic 6.0中的Winsock控件實現(xiàn)的。

3.3 數(shù)據(jù)顯示功能的實現(xiàn)

數(shù)據(jù)信息的顯示主要指GPS信息、報警信息、圖像信息的顯示。本論文選擇的地圖是Google在線地圖，通過調(diào)用Google Maps API實現(xiàn)車輛位置在Google Maps上實時顯示并且通過調(diào)用數(shù)據(jù)庫中的地理位置信息實現(xiàn)客車位置信息的查詢回放，具體地說地圖顯示又可分為普通地圖顯示和衛(wèi)星地圖顯示兩種方式。報警信息、圖像信息分別借助ListView控件、PictureBox控件顯示。數(shù)據(jù)顯示功能基本操作過程：單擊軟件主菜單中的“客車監(jiān)控”，在其下拉菜單中選擇“客車實時監(jiān)控”即可進(jìn)入圖（6）所示的客車實時位置信息和圖像信息監(jiān)控界面；選擇“客車位置信息查詢”即可進(jìn)入圖（7）所示的長途客車位置信息查詢界面：選擇“客車圖像信息查詢”即可進(jìn)入圖（8）所示的長途客車圖像信息查詢界面。

4、監(jiān)控系統(tǒng)的測試

4.1 車載端程序測試

將車載端的GPS模塊、串口攝像頭模塊、GPRS模塊與車載計算機(jī)正確連接后，啟動電源。然后然后在車載計算機(jī)上運行圖（3）所示的車載端程序，設(shè)置好各參數(shù)以后，根據(jù)監(jiān)控中心的IP和監(jiān)聽端口登錄到監(jiān)控中心。單擊圖（3）主菜單中的“監(jiān)控界面”進(jìn)入圖（9）所示的車載端監(jiān)控界面，而且從圖（9）中可以看到車載端實現(xiàn)了對GPS數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)的采集，并且接收到了來自監(jiān)控中心的提醒信息。

4.2 監(jiān)控中心程序測試

首先在監(jiān)控中心端首先給監(jiān)控中心電腦分配一個公網(wǎng)IP；然后在監(jiān)控中心電腦上運行長途客車遠(yuǎn)程監(jiān)控中心程序，啟動服務(wù)器監(jiān)聽，等待來自車載端程序的連接。

（1）長途客車實時監(jiān)控功能測試

單擊圖（5）軟件主菜單中的“客車監(jiān)控”，在其下拉菜單中選擇“客車實時監(jiān)控”進(jìn)入圖（10）所示的長途客車實時監(jiān)控界面。

從圖（10）中可以看到監(jiān)控中心成功地實現(xiàn)了GPS數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)的接收及顯示功能。

（2）長途客車位置信息查詢功能測試

在“客車監(jiān)控”下拉菜單中選擇“客車位置信息查詢”進(jìn)入圖（11）所示的長途客車位置信息查詢界面，根據(jù)客車編號進(jìn)行搜索，可以查詢出任一時間段內(nèi)客車的地理位置信息，這些地理位置信息能夠通過地圖的形式顯示出來。

（2）長途客車圖像信息功能查詢

在“客車監(jiān)控”下拉菜單中點擊 “客車圖像信息查詢”進(jìn)入圖（12）所示的長途客車圖像信息查詢界面點擊“設(shè)置”按鈕進(jìn)入圖（13）所示圖像查詢參數(shù)設(shè)置界面，設(shè)置好各參數(shù)，點擊“確定”按鈕完成圖像查詢參數(shù)設(shè)置。接著單擊圖（12）中的“播放”。

圖（13） 圖像查詢參數(shù)設(shè)置

按鈕進(jìn)行圖像播放，從圖中可以看到監(jiān)控中心成功實現(xiàn)了圖像信息的查詢功能。

5、總結(jié)

本文設(shè)計的長途客車遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)了GPS位置及圖像等信息的監(jiān)控，滿足了長途客運行業(yè)的基本需求，通過對長途客車實時監(jiān)控，位置查詢以及客車的圖像查詢，從而掌握了長途客車的運行狀態(tài)，確保了長途客車的運行安全。

[1] 蘇鑾，李高波，呂光輝. 長途客車交通事故原因及實例分析[J].交通企業(yè)管理，2013，28(8)：71-72.

[2] 吳海峰，袁彥玲，張寶杰. GPS在車輛定位導(dǎo)航系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].科技信息，2008,25(6)：341-342.

[3] 劉必雄. Visual Basic程序設(shè)計[M].北京：科學(xué)出版社，2012.

[4] 張輝，李榮利，王和平. Visual Basic 串口通信及編程實例[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2011.

[5] 龔安.基于VB的Winsock控件實現(xiàn)C_S網(wǎng)絡(luò)通信[J].科學(xué)技術(shù)與工程，2006，6(10)：1447-1450.

[6] 李昌達(dá). 基于GPS/GPRS車載圖像監(jiān)控終端的設(shè)計與實現(xiàn)[D].成都：電子科技大學(xué)，2008.

[7] 丁學(xué)鈞，溫秀梅. Visual Basic語言程序設(shè)計教程與實驗[M].北京：清華大學(xué)出版社，2005.

Design of Remote Monitoring System Based on GPRS for Long-distance Buses

Gao Le
（Chang'an University, Shaanxi Xi'an 710064）

with the development of economy and continuous construction of highway network, the long-distance passenger transportation in our country has achieved rapid growth, but the traffic accidents related to long-distance buses occur frequently, In view of these security risks existing in long-distance passenger transportation, a remote monitoring system based on GPRS for long-distance buses is designed in this dissertation, which uses technology of satellite positioning, wireless communication, Google Maps, image compression, and so on , and finally accomplished basing on Visual Basic 6.0 exploitation platform, this system can achieve the remote monitoring through sending information of speed, position, image and alarm collected from the long-distance bus to the monitoring center in order to insure the long-distance bus safety.

long-distance passenger transportation safety; remote monitoring system; visual basic 6.0

U463.9

A

1671-7988(2015)01-12-03

高樂，碩士研究生，就讀于長安大學(xué)汽車學(xué)院。