汽車遠程控制管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

劉群

摘要：車輛運行監(jiān)控系統(tǒng)長久以來都是智能交通發(fā)展的重點領(lǐng)域，通過遠程管理和調(diào)配車輛，提高使用效率、節(jié)約成本，為車輛的運營、維護提供便捷高效的安全保障。

關(guān)鍵詞：GPS定位;實時監(jiān)控;車輛控制

車輛運行監(jiān)控系統(tǒng)長久以來都是智能交通發(fā)展的重點領(lǐng)域。當今車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)展主要通過傳感器技術(shù)、無線傳輸技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、數(shù)據(jù)整合技術(shù)相輔相成配合實現(xiàn)。遠程管理和調(diào)配方面，具有提高使用效率、節(jié)約成本等優(yōu)點[1]?，F(xiàn)開發(fā)汽車遠程控制管理系統(tǒng)，利用GPS定位設(shè)備與CAN總線的結(jié)合，將汽車產(chǎn)生的實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控平臺，通過實時數(shù)據(jù)分析，將車輛的基礎(chǔ)信息、定位信息，及緊急報警信息呈現(xiàn)，為整車的研發(fā)部門提供數(shù)據(jù)積累幫助產(chǎn)品的持續(xù)改進升級，為售后服務(wù)部門提供故障及安全預警等相關(guān)服務(wù)[2-3]。

一、功能分析

汽車遠程控制管理系統(tǒng)，利用GPS定位設(shè)備與CAN總線的結(jié)合，將汽車產(chǎn)生的實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控平臺，通過實時數(shù)據(jù)分析，將車輛的基礎(chǔ)信息、定位信息，及緊急報警信息呈現(xiàn)，可以實時監(jiān)控車輛的電池信息、電機信息、車輛基礎(chǔ)信息、車輛運行狀態(tài)信息、故障信息等功能，為車輛的運營、維護提供便捷高效的安全保障，如圖1所示，平臺系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

針對車輛管理及業(yè)務(wù)需要，包括車輛管理，實時數(shù)據(jù)上傳服務(wù)，定位服務(wù)，報警信息上報，數(shù)據(jù)統(tǒng)計及報表分析等。系統(tǒng)涉及企業(yè)內(nèi)相關(guān)部門，運營單位和車輛用戶，涉及用戶角色及職責有企業(yè)-監(jiān)控中心，監(jiān)控管理員，負責平臺基礎(chǔ)數(shù)據(jù)初始化，權(quán)限配置。監(jiān)控員，負責車監(jiān)控大屏展示及業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)查詢。企業(yè)銷售，售后運營，協(xié)調(diào)員，負責車輛上線，分組管理。售后運營員，車輛運營數(shù)據(jù)管理。車用戶，車輛使用信息，車輛位置數(shù)據(jù)信息。

汽車遠程控制管理系統(tǒng)，有車監(jiān)控系統(tǒng)，信息管理系統(tǒng)，車運維系統(tǒng)，數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)等模塊。車監(jiān)控系統(tǒng)有車監(jiān)控主頁面，電子地圖，車統(tǒng)計，車輛展示，車監(jiān)控，車輛信息管理。車監(jiān)控主頁面，導航和功能UI。電子地圖，地圖顯示車輛信息，車牌號，終端號，速度，彈出信息;地圖縮小時對車輛進行統(tǒng)計，地圖可按在線，離線，充電，報警，顯示電子地圖車輛數(shù)據(jù);車統(tǒng)計有區(qū)域統(tǒng)計，充電統(tǒng)計，里程統(tǒng)計;車輛展示，區(qū)域車輛樹展示，按行政區(qū)域展示，區(qū)域內(nèi)有車輛的顯示，區(qū)域上顯示總數(shù)，在線數(shù)據(jù)，車輛車牌，VIN，終端號可以顯示配置車輛展示，顯示總數(shù)，在線數(shù)據(jù);車監(jiān)控有實時顯示地圖可見車輛狀態(tài)，車輛歷史軌跡，車輛跟蹤，終端配置，終端指令，車輛狀態(tài);車輛信息管理有車輛類型管理，車輛基本信息管理，車輛部件管理，車輛用戶關(guān)聯(lián)。

信息管理系統(tǒng)有權(quán)限管理，車輛信息管理，車輛周期管理，告警事件管理。權(quán)限管理有菜單權(quán)限配置，可以配置角色菜單，多級角色有企業(yè)監(jiān)控中心、企業(yè)售后運營、企業(yè)研發(fā)、企業(yè)銷售，車輛資源管理。車輛信息管理有車輛類型，車輛基本信息管理，車輛部件管理，車輛用戶關(guān)聯(lián)。車輛周期管理有車輛出廠信息，車輛銷售信息，車主信息，車輛使用信息有使用年限、電池使用年限、充放電次數(shù)。告警事件管理有顯示車輛告警地圖，顯示告警事件列表。數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)有行車數(shù)據(jù)分析，電池分析。行車數(shù)據(jù)分析有里程統(tǒng)計，速度分析，工作時間統(tǒng)計，上下線明細，數(shù)據(jù)導出。電池分析有充放電曲線，soc時間曲線，數(shù)據(jù)導出。

二、系統(tǒng)構(gòu)思

（一）遠程控制管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

遠程控制管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，如圖1所示。服務(wù)組有平臺數(shù)據(jù)庫，Redis，服務(wù)容器，歷史數(shù)據(jù)庫。平臺數(shù)據(jù)庫是平臺基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，有車輛數(shù)據(jù)，權(quán)限數(shù)據(jù)，經(jīng)銷商數(shù)據(jù)，供應商數(shù)據(jù)，服務(wù)數(shù)據(jù)。Redis做為平臺數(shù)據(jù)交換服務(wù)，有車輛報文及數(shù)據(jù)，原始GPS數(shù)據(jù)，車輛GPS數(shù)據(jù)，命令數(shù)據(jù)。服務(wù)容器是服務(wù)模塊化接入服務(wù)容器，服務(wù)狀態(tài)可以監(jiān)測，服務(wù)支持分布式部署，具體有接入服務(wù)，數(shù)據(jù)分析服務(wù)，GPS服務(wù)，數(shù)據(jù)保存服務(wù)。歷史數(shù)據(jù)庫是存放平臺數(shù)據(jù)原始數(shù)據(jù)及解析完成車輛數(shù)據(jù)，有車輛原始數(shù)據(jù)，車輛數(shù)據(jù)，車輛GPS數(shù)據(jù)。

（二）前端界面原型設(shè)計

建立車輛監(jiān)控中心，可根據(jù)平臺設(shè)立的不同角色用戶，登錄相應界面監(jiān)控車輛狀態(tài)?？赏ㄟ^樹形結(jié)構(gòu)按區(qū)域和經(jīng)銷商兩種方式查看全國的車輛狀態(tài)，可選擇單臺車輛查看其狀態(tài)，企業(yè)監(jiān)控中心管理展示，基于百度地圖，顯示全國地圖。企業(yè)管理統(tǒng)計報表展示，使用jschart圖表實現(xiàn)。車輛管理頁面、用戶中心和車輛信息，使用列表方式展示。

三、模塊功能實現(xiàn)

該系統(tǒng)總體思路就是利用GPS定位設(shè)備與CAN總線的結(jié)合，將汽車產(chǎn)生的實時數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控平臺，下面對主要模塊車輛控制功能和防拆功能作簡要說明。

（一）車輛控制功能

針對車輛開展的不同業(yè)務(wù)，平臺可對車輛進行分組/分級別處理，然后利用不同的管理方法對車輛進行管理與控制。不同級別/級別對應不同的管理策略與控制策略。根據(jù)管理策略中各項分析，得出信用級別分數(shù)，決定所在級別/組別，例如車輛大于3天不在線，級別自動上升1級;系統(tǒng)通訊正常后可降回原級。車輛控制，具體方式為通過平臺下發(fā)指令，由終端通過CAN總線傳輸數(shù)據(jù)至車載控制器，由車載控制器根據(jù)設(shè)定的條件，執(zhí)行對應的操作，其中包括：車門控制，車載控制器控制車門電子鎖的電源的繼電器接通/斷開;車輛點火控制，車載控制器控制點火線圈繼電器接通/斷開;車輛速度控制，車載控制器控制發(fā)動機的轉(zhuǎn)速，進而控制車輛行車速度[4]。

車控功能需要車商在CAN協(xié)議及車輛控制上進行配合，根據(jù)車控需求，需要車商配合提供車輛的相關(guān)數(shù)據(jù)項目明細要求和參數(shù)，車控部分數(shù)據(jù)有車門電子鎖電源繼電器狀態(tài)，車輛點火線圈狀態(tài)，車燈狀態(tài)，空調(diào)狀態(tài)。公共數(shù)據(jù)有車輛VIN碼，電瓶電壓，車輛啟動/熄火狀態(tài)，車門分4個車門狀態(tài)，中控鎖狀態(tài)，后備箱狀態(tài)等。

（二）防拆功能

功能主要是利用車載終端存儲的車輛VIN碼，與所在車輛發(fā)出的VIN碼進行比對，確定兩者是否一致，當兩個VIN碼相同時，車輛可以正常運行;當兩個VIN碼不相同，或者車輛未收到車載終端的反饋信息，車輛的部分功能會受到限制，甚至無法行駛，用此方法可以防止車載終端被拆除或被更換，即實現(xiàn)車載終端防拆防換功能[5]。

四、結(jié)語

針對車輛管理及業(yè)務(wù)需要，開發(fā)車輛管理，實時數(shù)據(jù)上傳服務(wù)，定位服務(wù)，報警信息上報，數(shù)據(jù)統(tǒng)計及報表分析等功能。為銷售部門提供實際運營數(shù)據(jù)，為售后部門提供車輛真實狀態(tài)信息，數(shù)據(jù)自動錄入及檢驗，為運輸公司提供車況數(shù)據(jù)。

參考文獻：

[1]劉宇.汽車遠程故障診斷與維修系統(tǒng)研究[J].內(nèi)燃機與配件，2018（8）：80-81.

[2]喬美昀，廖文清.汽車遠程故障診斷系統(tǒng)研究[J].企業(yè)科技與發(fā)展，2012（11）：19-23.

[3]賈寶新，劉晨曦，華子雯，付文凱，王宏健.基于4G智能手機的汽車遠程故障診斷系統(tǒng)[J].? ?時代農(nóng)機，2017（2）：24-25.

[4]戴立坤.基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的物流車輛遠程故障診斷定位系統(tǒng)設(shè)計[J].物流技術(shù)，2014（9）：189-190.

[5]林素敏，劉方，段少勇.基于車聯(lián)網(wǎng)的汽車發(fā)動機遠程故障診斷研究[J]. 小型內(nèi)燃機與車輛技術(shù)，2019（1）：57-60.

基金項目：湖南省職業(yè)院校教育教學改革研究項目（ZJGB2019303）、湖南省教育科學研究工作者協(xié)會課題（XJKX19B094）。

作者簡介：劉 群（1982—），男，湖南衡陽人，碩士，講師，主要從事教學改革研究、企業(yè)信息化研究。