基于北斗/GPS的遠程監(jiān)控方法分析

董庚

（大慶油田信息技術公司信息業(yè)務開發(fā)分公司，黑龍江 大慶 163000）

當前，互聯(lián)網(wǎng)技術不斷發(fā)展，嵌入式技術在生活領域中的應用日益廣泛，通信技術及空間定位技術水平也不斷提升，當前，我國已經(jīng)開始進行北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)的研究，已經(jīng)開始獨立建設并運行北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)，北斗/GPS遠程監(jiān)控系統(tǒng)在城市公共交通管理中的應用重要性不斷提升，所以本文就具體遠程監(jiān)控的方式展開研究。

1 北斗/GPS遠程監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能

1.1 總體結(jié)構(gòu)及工作機制

這一系統(tǒng)應用過程中，可通過車載信息終端進行單元控制，北斗/GPS定位模塊的應用、遠程控制中心的應用和GPRS無線模塊的應用?？刂茊卧梢揽縆-Line及CAN總線進行數(shù)據(jù)信息的采集，也可進行指令的發(fā)出以實現(xiàn)信息資源的控制。北斗/GPS遠程監(jiān)控的定位模塊可以對車輛所處的地理信息進行手機，監(jiān)控中心可以依靠GPRS無線網(wǎng)進行車載信息數(shù)據(jù)的手機，以信息終端模塊開展，以此通過車載信息終端進行命令信息的發(fā)送。

該系統(tǒng)應用過程中，工作的主要原理為車載信息終端之中的北斗/GPD模塊實現(xiàn)衛(wèi)星定位信息數(shù)據(jù)的收集，并獲取衛(wèi)星信息時間內(nèi)容，以實現(xiàn)系統(tǒng)時間的校準功能。CAN處理器在開展車輛數(shù)據(jù)信息收集過程中，為對車輛進行解除鎖定及鎖定，可依靠K-Line進行，開展遠程監(jiān)控中心通信工作的過程中，常應用GPRS無線模塊開展，以此向監(jiān)控信息進行具體時間點車輛狀態(tài)及所處位置的數(shù)據(jù)信息的傳輸。車載信息終端應用過程中，可以采用USB設備進行車輛參數(shù)的設計，并與U盤連接，斷開電源后一端時間內(nèi)，對車輛的數(shù)據(jù)信息在無法接觸監(jiān)控中心情況下進行收集，重新連接后，可直接將數(shù)據(jù)信息傳輸至監(jiān)控中心。

1.2 系統(tǒng)功能

（1）定位功能。北斗/GPS遠程監(jiān)控系統(tǒng)終端可依靠GPS及北斗開展位置信息的確定，以對實際的時間數(shù)據(jù)進行反應，對定位狀態(tài)信息進行顯示，主要包括經(jīng)緯度、方向及高程等信息，可在終端內(nèi)部進行數(shù)據(jù)信息的存儲，依靠無線通信形式將存儲的信息向監(jiān)控中心傳輸，具有可選擇的差分定位功能。

（2）信息收集功能。北斗/GPS遠程監(jiān)控系統(tǒng)終端可以對駕駛員的身份信息進行收集，生成電子運單，并對車輛CAN的總線數(shù)據(jù)信息進行收集，對車輛運營數(shù)據(jù)及車輛貨物的運載狀態(tài)進行調(diào)查分析，對結(jié)算數(shù)據(jù)進行收費，并搜尋圖象信息，對視頻及音頻信息進行采集收集。

（3）通信收集功能。北斗/GPS遠程監(jiān)控系統(tǒng)終端可以針對通用型GSM進行支撐，也可滿足GPRS的無線通信網(wǎng)絡功能，可滿足北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)傳輸過程中存在的通信模式。

（4）導航功能。北斗/GPS遠程監(jiān)控系統(tǒng)終端可從定位數(shù)據(jù)信息出發(fā)，進行車輛的導航。

（5）警示功能。北斗/GPS遠程監(jiān)控系統(tǒng)終端存在自動警示功能，可依據(jù)監(jiān)控中心，進行條件的設定，設定后對設定內(nèi)容進行觸發(fā)，并對速度過高、疲勞駕駛、蓄電池壓力不足等問題進行提醒，也可開展斷電提醒和停車超過規(guī)定時間的提醒，對終端存在故障的情況進行判斷，開展終端故障的提醒。

（6）數(shù)據(jù)存儲功能。在北斗/GPS遠程監(jiān)控系統(tǒng)終端中可進行U盤的接入，若是監(jiān)控中心無法正常與系統(tǒng)連接，其會對車輛運行過程中的數(shù)據(jù)信息進行記錄，一旦車輛重新連接，系統(tǒng)可將儲存數(shù)據(jù)直接向控制中心傳達。

（7）車輛鎖定功能?？刂浦行耐ㄟ^北斗/GPS遠程監(jiān)控系統(tǒng)終端向車載終端進行鎖車指令的發(fā)放，系統(tǒng)在接收監(jiān)控中心指令后，可依靠K-Line實現(xiàn)車輛的控制，保障車輛在運行過程中的安全性能。

2 系統(tǒng)特征及應用

2.1 北斗/GPS遠程監(jiān)控系統(tǒng)特點

（1）無線通信特征。監(jiān)控中心與車載信息終端可依靠GPRS網(wǎng)絡實現(xiàn)，其在實際應用中，具體應用方式主要包括以下幾種：衛(wèi)星通信、蜂窩通信、專用數(shù)據(jù)通信、無線數(shù)據(jù)廣播和集群通信等。北斗/GPS遠程監(jiān)控系統(tǒng)應用GPRS通信網(wǎng)絡開展工作，其接通的時間比較短，費用低廉，可永久在線，相對于以往的GSM通信方式，其優(yōu)勢更加顯著。車載信息終端可支持兩個終端的遠程連接，包括備份監(jiān)控中心和主監(jiān)控中心兩種，其能夠與主控中心在斷開過程中自動向備份監(jiān)控中心切換，若是車載信息終端無法在所在區(qū)域內(nèi)進行無線網(wǎng)絡的注冊，可以先將相關數(shù)據(jù)信息進行存儲，待注冊完成無線網(wǎng)數(shù)據(jù)后進行數(shù)據(jù)信息的統(tǒng)一傳送，如果是所保存的數(shù)據(jù)信息超過最大容量情況下，需要依照時間順序進行數(shù)據(jù)存儲，以降低數(shù)據(jù)丟失問題的發(fā)生率，車載信息終端可批量進行數(shù)據(jù)的接收與發(fā)送。

（2）實時性特征。北斗/GPS遠程監(jiān)控系統(tǒng)應用GPRS網(wǎng)絡進行通訊，可全天候地進行數(shù)據(jù)的監(jiān)控，實時掌握車輛的運行狀態(tài)，對各種報警信息及突發(fā)事件信息進行準確分析處理，可保障車輛行駛干預，有效地進行車輛數(shù)據(jù)信息的傳輸。

（3）CAN總線技術。這一技術最早在德國被研發(fā)，其可對汽車進行有效控制，可實現(xiàn)測試儀器中的數(shù)據(jù)交換，其屬于串行數(shù)字通信協(xié)議的重要組成部分。主總線數(shù)量較多，可以以雙絞線方式、光導纖維方式和同軸電纜方式進行通信介質(zhì)的傳播。在此過程中，通信速率可以高達每秒1MB。CAN總線技術工作方式較多，在任意時刻情況下，任一點均可主動向網(wǎng)絡其他節(jié)點進行數(shù)據(jù)信息的傳送，無論通信方式的靈活性，也無須進行主從形式的分析，無須開展站地址節(jié)點信息的測量，車載信息終端可依靠這一技術進行數(shù)據(jù)通訊，與發(fā)動機ECLI產(chǎn)生聯(lián)系，對車輛信息進行讀取。

（4）北斗/GPS遠程監(jiān)控系統(tǒng)雙重定位。由于北斗/GPS遠程監(jiān)控系統(tǒng)將北斗及GPS兩個定位系統(tǒng)功能及逆行了完美的整合，可同時采用雙系統(tǒng)開展系統(tǒng)定位毒物，可有效進行方向信息、高程信息、經(jīng)緯度信息、車輛時間信息等內(nèi)容的準確提供，可對車載信息終端內(nèi)部進行大量數(shù)據(jù)的存儲，通過無線通訊形式向監(jiān)控中心進行數(shù)據(jù)傳輸。車載信息終端在對監(jiān)控中線所發(fā)出的請求信息進行接收后，上傳定位信息，依照監(jiān)控中線的要求對中心實時上報進行終止。車載信息終端應用中，一旦發(fā)生通信終端，可以先進行定位信息的存儲，定時將信息進行補報，可依靠壓縮形式進行信息數(shù)據(jù)的上傳，依照控制中心要求對相關數(shù)據(jù)進行上報。車載信息終端可在通信中，依靠先進先出的形式進行定位內(nèi)容的存儲記錄，車載信息終端支持時間間隔內(nèi)進行定位信息的上傳。一旦車載信息終端進入休眠狀態(tài)后，也可以在一定間隔內(nèi)進行定位信息的上傳，上傳時間依據(jù)控制中心指令決定。

2.2 應用介紹

遠程監(jiān)控管理系統(tǒng)在應用過程中，主要被應用于危險物品及貨車車輛的運輸中，出租汽車及客車車輛也常用到遠程監(jiān)控管理系統(tǒng)，其可實現(xiàn)對汽車發(fā)動機狀態(tài)信息的采集，對整車的運行狀態(tài)及電池組的應用狀態(tài)進行觀察。依靠GPRS傳輸系統(tǒng)，將相關數(shù)據(jù)信息向后臺監(jiān)控中心反饋。監(jiān)控中心管理人員依靠服務器，對車輛的實時運轉(zhuǎn)狀況進行反應，可提前對車輛故障信息進行判斷，實現(xiàn)車輛的有效維護。北斗/GPS遠程監(jiān)控系統(tǒng)在應用過程中，可為用戶提供多樣化的選擇，用戶可以選擇依靠雙系統(tǒng)定位方式進行導航，也可以單獨應用其中任意一種形式開展。曾經(jīng)，我國曾提出車輛應用北斗定位方式進行定位，北斗/GPS遠程監(jiān)控系統(tǒng)的應用，滿足了我國這一要求規(guī)定。

這一系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛應用于北汽福田純電動環(huán)衛(wèi)汽車、電科院純電動汽車及青年商務用車中，系統(tǒng)應用過程中，可依靠CAN總線、模擬量及數(shù)字量對車輛的運行狀態(tài)進行了解，對電池組的應用狀態(tài)進行把控，并最終將信息數(shù)據(jù)向后臺監(jiān)控中心傳輸，管理人員只需要依靠網(wǎng)絡設備即可對車輛運行的數(shù)據(jù)信息進行掌握，對車輛的運行和維修均具有積極作用。

3 結(jié)語

綜上所述，北斗/GPS遠程監(jiān)控系統(tǒng)的應用，可有效實現(xiàn)車輛解鎖、定位等功能，保障車輛運行的安全性，所以，必須不斷對北斗/GPS遠程監(jiān)控系統(tǒng)進行深入研發(fā)，依靠5G技術推動該技術的發(fā)展進步。