基于Android的機(jī)場(chǎng)車輛監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

費(fèi)春國(guó)，王 帥，胡江瑜

（中國(guó)民航大學(xué)電子信息與自動(dòng)化學(xué)院，天津 300300）

基于Android的機(jī)場(chǎng)車輛監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

費(fèi)春國(guó)，王 帥，胡江瑜

（中國(guó)民航大學(xué)電子信息與自動(dòng)化學(xué)院，天津 300300）

針對(duì)目前機(jī)場(chǎng)內(nèi)?？匡w機(jī)數(shù)量爆發(fā)式增長(zhǎng)，所需車輛數(shù)量越來越多，管理難度越來越大，人工管理任務(wù)繁重且管理混亂的現(xiàn)狀，提出基于Android的機(jī)場(chǎng)車輛監(jiān)控終端系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與解決方案。該終端系統(tǒng)用于對(duì)機(jī)場(chǎng)地面特種車輛的實(shí)時(shí)監(jiān)控，采集特種車輛的工作狀態(tài)信息及路徑位置信息，并將采集到的數(shù)據(jù)通過無線局域網(wǎng)絡(luò)回傳到監(jiān)控中心，進(jìn)行數(shù)據(jù)的儲(chǔ)存和處理，闡述基于Android的機(jī)場(chǎng)車輛監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想、開發(fā)模型、主要功能模塊及核心技術(shù)的設(shè)計(jì)，并完成系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)、軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)、GIS平臺(tái)二次開發(fā)及GPS數(shù)據(jù)獲取算法等任務(wù)，測(cè)試結(jié)果表明系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理、穩(wěn)定、可靠。

Android平臺(tái)；機(jī)場(chǎng)車輛；實(shí)時(shí)監(jiān)控；硬件設(shè)計(jì)；軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)；GPS數(shù)據(jù)獲取

近年來，隨著中國(guó)航空事業(yè)的快速發(fā)展，各機(jī)場(chǎng)的年吞吐量逐年增加，而客機(jī)對(duì)于地面保障和服務(wù)需求也愈來愈高。隨著飛機(jī)的起降越來越頻繁，所需地面保障車輛的數(shù)量隨之大大增加，車輛工作頻率也大幅提高。

1 現(xiàn)存問題

目前機(jī)場(chǎng)內(nèi)?？匡w機(jī)數(shù)量的爆發(fā)式增長(zhǎng)，所需的車輛數(shù)量越來越多，管理難度越來越大，靠人工管理任務(wù)繁重且管理混亂，而現(xiàn)存的機(jī)場(chǎng)車輛監(jiān)控系統(tǒng)功能較為局限，還有很大的擴(kuò)展空間。國(guó)外，美國(guó)風(fēng)河系統(tǒng)公司與Clarion攜手開發(fā)新一代Android車載設(shè)備[1]，技術(shù)日趨成熟。國(guó)內(nèi)，北京博維航空設(shè)施管理有限公司開發(fā)了一套車輛監(jiān)控系統(tǒng)，并已應(yīng)用于首都機(jī)場(chǎng)，但現(xiàn)存的系統(tǒng)僅將普通車輛監(jiān)控系統(tǒng)移植應(yīng)用到機(jī)場(chǎng)車輛上，沒有考慮到機(jī)場(chǎng)車輛工作性質(zhì)的特殊性，需要擴(kuò)展傳感器模塊進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，現(xiàn)有車載系統(tǒng)無法對(duì)傳感器信息進(jìn)行采集，不能完全滿足機(jī)場(chǎng)日常運(yùn)行工作需要[2-5]。

本設(shè)計(jì)擬對(duì)基于Android機(jī)場(chǎng)車輛監(jiān)控系統(tǒng)提出解決方案，用以對(duì)機(jī)場(chǎng)車輛的實(shí)時(shí)監(jiān)控，采集車輛的工作狀態(tài)信息。通過實(shí)現(xiàn)這套設(shè)計(jì)方案，可節(jié)省人力物力，提高車輛的工作效率，加強(qiáng)機(jī)場(chǎng)對(duì)車輛的監(jiān)控、管理力度，從而顯著提升機(jī)場(chǎng)整體的運(yùn)行效率。通過車載終端記錄地面車輛的工作狀態(tài)信息和位置信息，經(jīng)無線通信模塊回傳到監(jiān)控中心，保存到本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，提高記錄信息的準(zhǔn)確性，節(jié)省人力物力。

2 基于Android的機(jī)場(chǎng)車輛監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2.1 終端系統(tǒng)平臺(tái)Android的選擇

由于本設(shè)計(jì)的監(jiān)控終端系統(tǒng)最終應(yīng)用到機(jī)場(chǎng)車輛上，并對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控及信息采集，這些屬性要求選擇的平臺(tái)更傾向于便攜性較好的嵌入式平臺(tái)。Android是一種基于Linux的開放源代碼的操作系統(tǒng)，主要應(yīng)用于移動(dòng)操作平臺(tái)的開發(fā)。該平臺(tái)包括操作系統(tǒng)、中間件、用戶界面和應(yīng)用軟件。該系統(tǒng)采用軟件疊層架構(gòu)，如圖1所示。其最底層為L(zhǎng)inux內(nèi)核層，通過C語言進(jìn)行開發(fā)，是硬件和軟件之間通信的橋梁，通過隱藏具體硬件細(xì)節(jié)來為其上層提供統(tǒng)一服務(wù)。通過Android核心庫(kù)，用戶可以使用Java編程語言核心類庫(kù)。Dalvik虛擬機(jī)經(jīng)過優(yōu)化，允許在有限的內(nèi)存中同時(shí)運(yùn)行多個(gè)虛擬機(jī)的實(shí)例，并且每一個(gè)Dalvik應(yīng)用作為一個(gè)獨(dú)立的Linux進(jìn)程執(zhí)行[6]。

圖1 Android系統(tǒng)框架Fig.1 Android system framework

2.2 機(jī)場(chǎng)車輛監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

本文的機(jī)場(chǎng)車輛監(jiān)控系統(tǒng)分為以下幾部分，如圖2所示。

1）客戶端 用于向服務(wù)器端發(fā)送機(jī)場(chǎng)車輛信息，如位置信息、工作狀態(tài)信息等。本系統(tǒng)以Android終端作為客戶端，固定在機(jī)場(chǎng)車輛上，終端通過無線局域網(wǎng)絡(luò)（WLAN，wireless local area networks）連接到服務(wù)器端，與其互相通信，傳遞數(shù)據(jù)。

2）無線網(wǎng)絡(luò) 用于實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端和服務(wù)器的實(shí)時(shí)通信、發(fā)送和接受數(shù)據(jù)。無線網(wǎng)絡(luò)是連接客戶端和服務(wù)器的通道，發(fā)送和接受數(shù)據(jù)。目前，機(jī)場(chǎng)采用的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)通常包括：WLAN、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN，wireless sensor network）、GPRS網(wǎng)絡(luò)等。本系統(tǒng)采用WLAN無線局域網(wǎng)絡(luò)，這是一種利用射頻（RF，radio frequency）技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)南到y(tǒng)。

圖2 機(jī)場(chǎng)車輛監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)Fig.2 Structure of airport vehicle monitoring system

3）服務(wù)器端 用于接收并處理客戶端發(fā)送的請(qǐng)求和信息，包括服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)兩部分。通過開啟監(jiān)聽線程，當(dāng)有客戶端的請(qǐng)求進(jìn)來時(shí)，服務(wù)器會(huì)立即分配一個(gè)連接端口給客戶端并建立一個(gè)線程與其進(jìn)行交互通信。當(dāng)用戶在客戶端界面發(fā)出操作指令，如上傳車輛位置信息和狀態(tài)信息時(shí)，服務(wù)器會(huì)建立一個(gè)新的線程來接收數(shù)據(jù)信息并存儲(chǔ)到本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)[7]。

3 終端系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

3.1 硬件設(shè)計(jì)

基于Android系統(tǒng)的機(jī)場(chǎng)車輛監(jiān)控終端系統(tǒng)由處理及顯示、信號(hào)采集、無線傳輸、定位等部分組成。系統(tǒng)終端硬件整體結(jié)構(gòu)如圖3所示[8]。

圖3 監(jiān)控終端系統(tǒng)硬件整體結(jié)構(gòu)Fig.3 Overall structure of monitoring terminal system hardware

處理及顯示部分主要由基于ARM的處理器和LCD顯示屏組成，本系統(tǒng)處理器采用的是Freescale Cortex-A9 i.MX6Q平臺(tái)，F(xiàn)lash程序存儲(chǔ)器為只讀存儲(chǔ)器，系統(tǒng)程序在這里運(yùn)行并存放處理器發(fā)出的所有指令。SD RAM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器為可隨機(jī)讀寫存儲(chǔ)器，用于存放程序運(yùn)行的臨時(shí)數(shù)據(jù)，可隨程序運(yùn)行而隨時(shí)寫入或讀出數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的內(nèi)容。

信號(hào)采集部分由傳感器模塊和身份識(shí)別模塊組成。根據(jù)所需采集并監(jiān)控的機(jī)場(chǎng)地面車輛的狀態(tài)信息，選擇對(duì)應(yīng)的傳感器模塊。傳感器模塊把采集到的模擬信號(hào)（電壓信號(hào)、電流信號(hào)等）轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，通過RS232串口傳輸?shù)胶诵奶幚砥鬟M(jìn)行信號(hào)處理，如圖4所示。

圖4 傳感器模塊與終端CPU連接結(jié)構(gòu)Fig.4 Sensor module and terminal CPU connection structure

身份識(shí)別模塊采用USB接口的IC讀卡器將操作員無源RFID工作證掃描并傳輸至處理器，處理器根據(jù)此數(shù)據(jù)信息確認(rèn)用戶身份。

無線通信部分主要由無線通信模塊（系統(tǒng)采用WLAN無線局域網(wǎng)絡(luò)）組成并實(shí)現(xiàn)監(jiān)控信息的無線接收和發(fā)送功能。核心處理器將傳感器模塊采集的機(jī)場(chǎng)車輛的狀態(tài)信息進(jìn)行分析處理并由無線通信模塊通過機(jī)場(chǎng)的無線網(wǎng)絡(luò)回傳到監(jiān)控中心。

定位部分主要實(shí)現(xiàn)GPS數(shù)據(jù)采集工作，由GPS接收機(jī)和協(xié)處理器組成，并通過RS232串行接口與處理器連接，數(shù)據(jù)傳送采用異步串行傳送方式，GPS定位數(shù)據(jù)通過串口將數(shù)據(jù)送入數(shù)據(jù)接收緩沖區(qū)，協(xié)處理器每隔一段時(shí)間查看一次數(shù)據(jù)接收緩沖區(qū)，并對(duì)符合要求的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，然后將數(shù)據(jù)傳送到處理器進(jìn)行解析處理，傳輸?shù)綗o線通信模塊，經(jīng)無線網(wǎng)絡(luò)回傳到監(jiān)控中心，并把定位數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到地圖數(shù)據(jù)庫(kù)[9-10]。

3.2 傳輸協(xié)議設(shè)計(jì)

傳感器模塊中單片機(jī)每隔1 s向終端CPU發(fā)送數(shù)據(jù)包，終端CPU接收完一組數(shù)據(jù)包會(huì)向單片機(jī)端發(fā)送一個(gè)ACK包，單片機(jī)接收到ACK包后繼續(xù)發(fā)送下一個(gè)數(shù)據(jù)包。如果沒有接收到ACK包，單片機(jī)會(huì)繼續(xù)發(fā)送當(dāng)前數(shù)據(jù)包到終端CPU，連續(xù)3次無ACK包回應(yīng)，則關(guān)閉發(fā)送，其通訊流程如圖5所示。

為了提高數(shù)據(jù)包的傳輸效率，基于上述通訊流程關(guān)系，設(shè)計(jì)傳感器信號(hào)采集數(shù)據(jù)幀格式如表1所示[11]。

圖5 通訊流程Fig.5 Communication flow

表1 數(shù)據(jù)幀格式Tab.1 Data frame format

SD代表頭標(biāo)志，設(shè)定為字符“$”，占用1 Byte。CTS代表控制位，占用1 Byte，由FR、CNT、LEN組成，其中FR代表數(shù)據(jù)類型，占用2 bit，設(shè)計(jì)規(guī)定：00代表數(shù)據(jù)；01代表重發(fā)數(shù)據(jù)；10代表ACK幀；11保留。CNT為發(fā)送次數(shù)，占用2 bit，代表數(shù)據(jù)第CNT次發(fā)送。LEN代表后面DATA及CRC字段的長(zhǎng)度，占用4 bit。DATA代表數(shù)據(jù)幀，占8 Bytes。CRC代表差錯(cuò)校驗(yàn)位，占2 Bytes，保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼_性和完整性。

4 終端系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

4.1 軟件架構(gòu)

基于Android的機(jī)場(chǎng)車輛監(jiān)控終端系統(tǒng)的軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)包括：Android程序邏輯設(shè)計(jì)和主線程與子線程調(diào)用關(guān)系設(shè)計(jì)。Android程序邏輯流程如圖6所示[12]。

Android程序邏輯設(shè)計(jì)在功能菜單界面下分成任務(wù)模塊、應(yīng)急模塊及工具模塊等3部分。任務(wù)模塊由工作任務(wù)、導(dǎo)航頁面及查看車況等3部分組成，其中工作任務(wù)包括歷史任務(wù)和當(dāng)前任務(wù)，當(dāng)前任務(wù)顯示在導(dǎo)航頁面的任務(wù)導(dǎo)航上。當(dāng)用戶查看車況發(fā)現(xiàn)有異常情況出現(xiàn)，可通過應(yīng)急模塊里的手動(dòng)報(bào)警或自動(dòng)報(bào)警告知用戶。應(yīng)急模塊由報(bào)警和系統(tǒng)通知兩部分組成，其中報(bào)警分為手動(dòng)報(bào)警和自動(dòng)報(bào)警，其作用是系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況時(shí)，及時(shí)報(bào)警告知用戶。系統(tǒng)通知欄里包含所有當(dāng)前的緊急任務(wù)，點(diǎn)開緊急任務(wù)里面是即時(shí)任務(wù)的詳細(xì)流程。工具模塊由幫助界面、地圖界面及系統(tǒng)設(shè)置組成，其中地圖界面里可以查看車輛信息、飛機(jī)位置信息以及地面車輛運(yùn)行軌跡等。

Android程序主線程根據(jù)需要啟動(dòng)串口監(jiān)測(cè)子線程和心跳子線程，主線程與子線程的調(diào)用關(guān)系如圖7所示[13-15]。

圖6 Android程序邏輯流程圖Fig.6 Android program logic flow

圖7 各線程調(diào)用關(guān)系圖Fig.7 Each thread calling relationship

Android程序開始運(yùn)行時(shí)，會(huì)單獨(dú)啟動(dòng)一個(gè)進(jìn)程（Process），Process下可根據(jù)需要有多個(gè)線程（Thread），本程序設(shè)計(jì)主要包括1個(gè)主線程和2個(gè)子線程，其中串口通信子線程用于實(shí)現(xiàn)模塊間的數(shù)據(jù)傳輸，啟動(dòng)心跳子線程會(huì)按照一定頻率獲取GPS采集的位置坐標(biāo)信息，并將坐標(biāo)信息傳送到GIS接口，最終在地圖上顯示車輛運(yùn)行軌跡信息。

本文設(shè)計(jì)的UI Thread，在Android程序運(yùn)行時(shí)就被創(chuàng)建，是一個(gè)Process當(dāng)中的主線程Main Thread，主要負(fù)責(zé)控制UI界面的顯示、更新、控件交互以及與服務(wù)器通信。通過創(chuàng)建一個(gè)主線程的Handler物件，當(dāng)做Listener讓子線程能將訊息Push到主線程的Message Quene里，以便觸發(fā)主線程的handlerMessage（）函數(shù)，讓主線程知道子線程的狀態(tài)，并在主線程更新UI。主線程啟動(dòng)界面，獲取服務(wù)器任務(wù)數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)于本地SQL庫(kù)，處理數(shù)據(jù)并上傳結(jié)果到服務(wù)器，然后實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)UI更新。啟動(dòng)串口通信子線程，串口開始讀取數(shù)據(jù)，根據(jù)串口協(xié)議將數(shù)據(jù)明文，然后解析數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，判斷數(shù)據(jù)有無異常，若無異常返回繼續(xù)讀取串口數(shù)據(jù)，若有異常則將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到本地SQL庫(kù)。啟動(dòng)心跳子線程，獲取實(shí)時(shí)的時(shí)鐘數(shù)據(jù)，將GPS獲取的位置坐標(biāo)信息傳送到GIS接口，在地圖上完成顯示更新，然后進(jìn)入下一次心跳，按一定頻率進(jìn)行循環(huán)更新顯示，在地圖上實(shí)現(xiàn)車輛運(yùn)行軌跡的打點(diǎn)顯示。

4.2 GIS平臺(tái)選擇及開發(fā)

本設(shè)計(jì)GIS開發(fā)平臺(tái)采用UCMap開發(fā)平臺(tái)，屬于基于Android中間件的組件式開發(fā)平臺(tái)。基于Android平臺(tái)架構(gòu)的Framework框架進(jìn)行API接口式二次開發(fā)，采用Java語言和調(diào)用API接口進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，組成Android客戶端+GIS服務(wù)器端模式，其結(jié)構(gòu)如圖 8所示[16-20]。

圖8 Android客戶端與GIS服務(wù)器結(jié)構(gòu)圖Fig.8 Android client and GIS server architecture

用戶通過Android客戶端進(jìn)入地圖界面，發(fā)出操作請(qǐng)求，后臺(tái)線程根據(jù)協(xié)議處理解析數(shù)據(jù)向GIS服務(wù)器端的地理信息服務(wù)層發(fā)送地圖數(shù)據(jù)請(qǐng)求，地理信息服務(wù)層依照OGC WMTS、WFS-G、WPF等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的地理信息服務(wù)根據(jù)需要從空間數(shù)據(jù)集調(diào)用基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、街景全景數(shù)據(jù)及地圖瓦片數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換成JSON（JavaScript object notation）數(shù)據(jù)，后臺(tái)線程根據(jù)協(xié)議處理解析數(shù)據(jù)，把結(jié)果數(shù)據(jù)傳回地圖界面，根據(jù)得到的結(jié)果數(shù)據(jù)更新地圖界面。

4.3 GPS信息獲取算法

終端在天津?yàn)I海國(guó)際機(jī)場(chǎng)進(jìn)行試驗(yàn)測(cè)試，地圖選取天津?yàn)I海國(guó)際機(jī)場(chǎng)停機(jī)坪（包括各個(gè)廊橋位置和遠(yuǎn)機(jī)位停機(jī)坪），獲取的GPS數(shù)據(jù)包括無效數(shù)據(jù)和有效數(shù)據(jù)[21]，如：

$GNGGA，023843.55，，，，，0，00，99.99，，，，，，*76代表一個(gè)無效數(shù)據(jù)，GPS芯片未搜索到衛(wèi)星定位信號(hào)，輸出的數(shù)據(jù)不完整，絕大多數(shù)“，”與“，”之間數(shù)據(jù)為空。

$GNGGA，054235.00，3913.64195，N，1734.82879，E，1，03，3.05，4.2，M，-5.1，M，，*56代表一個(gè)有效數(shù)據(jù)，GPS芯片搜索到衛(wèi)星定位信號(hào)，“，”與“，”之間均為有效數(shù)據(jù)。每個(gè)數(shù)據(jù)條的起始符都是“$”，而之后的數(shù)據(jù)以“，”分開。根據(jù)GPS數(shù)據(jù)輸出特點(diǎn)，設(shè)計(jì)一個(gè)獲取GPS有效數(shù)據(jù)的邏輯方法，如圖9所示。

圖9 GPS數(shù)據(jù)獲取流程圖Fig.9 GPS data acquisition process

系統(tǒng)每觸發(fā)一次心跳線程將會(huì)執(zhí)行一次GPS數(shù)據(jù)獲取操作，緯度str等于數(shù)據(jù)條第2個(gè)“，”與第3個(gè)“，”之間的內(nèi)容，方向等于數(shù)據(jù)條第3個(gè)“，”與第4個(gè)“，”之間的內(nèi)容；經(jīng)度str等于數(shù)據(jù)條第4個(gè)“，”與第5個(gè)“，”之間的內(nèi)容，方向等于數(shù)據(jù)條第5個(gè)“，”與第6個(gè)“，”之間的內(nèi)容。以天津?yàn)I海國(guó)際機(jī)場(chǎng)測(cè)試的GPS數(shù)據(jù)為例，緯度str=3 913.641 95，方向=N；經(jīng)度str= 11 734.828 79，方向=E。第3個(gè)“，”前的十位數(shù)據(jù)代表緯度，小數(shù)點(diǎn)前的4位為度和分，各占2位，小數(shù)點(diǎn)后的5位單位是分；第4個(gè)“，”之前的字母代表緯度方向，“N”為北緯、“S”為南緯；后面數(shù)據(jù)代表經(jīng)度，讀取方法與緯度數(shù)據(jù)相同，上述數(shù)據(jù)定位在北緯39°13.641 95′，東經(jīng)117°34.828 79′。

4.4 本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)

系統(tǒng)中的本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)使用的是MySyl數(shù)據(jù)庫(kù)，存儲(chǔ)了地圖數(shù)據(jù)以及屬性數(shù)據(jù)。地圖數(shù)據(jù)包括機(jī)場(chǎng)跑道與停機(jī)坪分布圖和機(jī)場(chǎng)區(qū)域劃分圖兩項(xiàng)數(shù)據(jù)。機(jī)場(chǎng)跑道與停機(jī)坪分布圖由橫坐標(biāo)、縱坐標(biāo)組成，機(jī)場(chǎng)區(qū)域劃分圖則由區(qū)域名、橫坐標(biāo)范圍、縱坐標(biāo)范圍構(gòu)成。屬性數(shù)據(jù)則包括用戶列表與權(quán)限列表，其中用戶列表包括所有機(jī)場(chǎng)車輛操作人員的用戶名和對(duì)應(yīng)的密碼，權(quán)限列表將所有用戶劃分等級(jí)，分為高級(jí)管理員和一般用戶。高級(jí)管理員負(fù)責(zé)對(duì)這2個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)的查詢和維護(hù)工作，保證本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)正常運(yùn)行[22]。

5 測(cè)試與結(jié)果分析

本系統(tǒng)只有在本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)的賬戶信息才能登陸，用戶分為普通賬號(hào)和管理員賬號(hào)，一般機(jī)場(chǎng)的員工使用普通賬號(hào)，維護(hù)人員可使用管理員賬號(hào)來應(yīng)對(duì)突發(fā)問題，確保系統(tǒng)安全運(yùn)行，如圖10所示。

圖10 系統(tǒng)界面圖Fig.10 System interface

賬號(hào)登錄成功后，默認(rèn)主界面實(shí)時(shí)顯示所有行駛中的車輛狀態(tài)信息，包括車輛編號(hào)、終端號(hào)、車輛位置信息。點(diǎn)擊終端屏幕左下角顯示的所有車輛，選擇需要查看的車輛編號(hào)，系統(tǒng)會(huì)顯示此車輛的狀態(tài)信息，如車速、油耗、水溫、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等。地圖上面的狀態(tài)欄里有狀態(tài)顯示、車輛跟蹤、飛機(jī)位置、車輛運(yùn)行軌跡、告警通信等功能，用戶可根據(jù)需要自由切換，全面掌握終端車輛的狀態(tài)信息。測(cè)試和初步試用效果表明：該系統(tǒng)設(shè)計(jì)合理、便捷、界面操作簡(jiǎn)單、數(shù)據(jù)信息準(zhǔn)確可靠，初步應(yīng)用中的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性較好，滿足機(jī)場(chǎng)車輛管理需求。

6 結(jié)語

本文對(duì)基于Android平臺(tái)的機(jī)場(chǎng)車輛監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)的需求分析與設(shè)計(jì)，重點(diǎn)研究設(shè)計(jì)了車載終端系統(tǒng)的軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)，并對(duì)終端系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)測(cè)試與數(shù)據(jù)分析。測(cè)試與分析結(jié)果表明：系統(tǒng)能滿足日常機(jī)場(chǎng)地面車輛監(jiān)控與調(diào)度工作，具有開發(fā)便利、成本較低、擴(kuò)展性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，說明系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性，為機(jī)場(chǎng)管理部門對(duì)機(jī)場(chǎng)地面車輛管理工作提供支持和保障。

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（責(zé)任編輯：黃 月）

Design of airport vehicle monitoring system based on Android

FEI Chunguo,WANG Shuai,HU Jiangyu
（College of Electronic Information and Automation,CAUC,Tianjin 300300,China）

Along with the explosive growth of docking aircrafts,required vehicles increases a lot,resulting in more difficulties for airport management,manual management tasks are getting arduous and chaotic.Android-based vehicle monitoring terminal of airport is presented with solutions to current problems.This data terminal system is used for airport ground real-time monitoring of special vehicles,collecting their working state information and route position,and giving feedback to monitoring center through a wireless local area network for storage and processing of data.Main function modules and core technology design of the current system are elaborated.Meanwhile,the design of hardware system and software architecture,GIS platform secondary development and GPS data acquisition algorithms and other tasks are completed.Test result shows that the system design is reasonable,stable and reliable.

Android platform;airport vehicles;real-time monitoring;hardware design;software architecture design;GPS data acquisition

V35；TP334.1

A

1674－5590（2017）02－0035－06

2016-09-01；

2016-10-13

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（61403395）

費(fèi)春國(guó)（1974—），男，浙江慈溪人，副教授，博士，研究方向?yàn)樯窠?jīng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化算法、機(jī)場(chǎng)車輛調(diào)度優(yōu)化算法、電力系統(tǒng)負(fù)載優(yōu)化和工業(yè)控制等.