基于運(yùn)輸投送的車輛監(jiān)控平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

0 引言

在新冠肺炎疫情防控過程中，交通運(yùn)輸業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，在運(yùn)送醫(yī)務(wù)人員、運(yùn)輸醫(yī)療物資、供應(yīng)生活物資等方面發(fā)揮了重要作用，對(duì)保障人民生命安全、打贏疫情起到了關(guān)鍵作用。雖然交通運(yùn)輸系統(tǒng)在這場疫情中發(fā)揮了巨大的作用，但我們也必須看到物資運(yùn)輸中的突出矛盾和問題。在緊急情況下，交通需求和交通狀況復(fù)雜多變，信息量急劇增加。如果沒有有效的基于信息的指揮和控制方法，運(yùn)輸和交付將難以高效、順利地實(shí)施。

應(yīng)急物資運(yùn)送對(duì)時(shí)效提出了嚴(yán)格要求，如何運(yùn)用現(xiàn)代管理手段合理調(diào)度、實(shí)施監(jiān)控、數(shù)據(jù)交換和通信成為亟待解決的問題，而傳統(tǒng)的車輛服務(wù)手段已無法滿足上述要求。車輛監(jiān)控平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)就是這一背景下的一種新型現(xiàn)代化管理系統(tǒng)。

1 車輛監(jiān)控軟件平臺(tái)

從圖1可以看出，車輛監(jiān)控系統(tǒng)一般有三個(gè)部分：車輛終端、通信服務(wù)器和車輛監(jiān)控軟件平臺(tái)。車輛終端與車輛監(jiān)控軟件平臺(tái)通過通信服務(wù)器實(shí)時(shí)交互，三者構(gòu)成動(dòng)態(tài)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。車輛終端會(huì)接收全球定位系統(tǒng)（北斗）發(fā)送的一些信號(hào)，另外還有車輛的信息，例如車速等等，車輛終端將這些信息傳給通信服務(wù)器，車輛監(jiān)控軟件平臺(tái)再將這些信息從通信服務(wù)器取回，這是三者之間的關(guān)系。

圖1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖

本文主要研究車輛監(jiān)控軟件平臺(tái)的設(shè)計(jì)。車輛監(jiān)控軟件平臺(tái)是車輛監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控中心，主要負(fù)責(zé)提供后臺(tái)管理。它利用車輛終端傳輸?shù)能囕v位置信息和狀態(tài)信息，為用戶提供車輛信息的管理、位置跟蹤、回放歷史軌跡和車輛調(diào)度等服務(wù)。

2 功能設(shè)計(jì)

根據(jù)車輛監(jiān)控軟件系統(tǒng)的要求和特點(diǎn)，本文將整個(gè)系統(tǒng)分為運(yùn)輸管理系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)兩個(gè)子系統(tǒng)。其中，運(yùn)輸車輛管理系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)監(jiān)控軟件系統(tǒng)基本信息的管理，即車輛、駕駛員、車隊(duì)、管理員等基本信息管理；運(yùn)輸車輛投送監(jiān)控系統(tǒng)負(fù)責(zé)實(shí)施運(yùn)輸車輛的安全監(jiān)控功能，包括監(jiān)控車輛是否超速，并能實(shí)時(shí)定位運(yùn)輸車輛，如果發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)事件，系統(tǒng)可以發(fā)出自動(dòng)報(bào)警。

2.1 運(yùn)輸投送車輛運(yùn)輸管理系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

運(yùn)輸投送車輛運(yùn)輸管理系統(tǒng)負(fù)責(zé)管理監(jiān)控軟件系統(tǒng)的基礎(chǔ)信息部分。

2.1.1 用戶信息管理模塊的設(shè)計(jì)

①普通用戶主要實(shí)現(xiàn)修改信息，查看信息功能。

②系統(tǒng)管理員主要實(shí)現(xiàn)添加用戶信息和修改信息的功能。

2.1.2 車輛信息管理模塊

主要完成對(duì)車輛信息的查詢修改等。車輛管理包括車輛檔案的管理、駕駛員檔案的管理、行車安全的管理、車輛定位的管理、用車記錄的管理、加油管理、維修管理和費(fèi)用管理等方面，目的在于增加車輛安全行駛，提高車輛使用效率，從系統(tǒng)到技術(shù)兩方面提高對(duì)車輛的監(jiān)控力度，降低管理難度。

2.1.3 駕駛員信息管理模塊

主要完成對(duì)駕駛員信息的查詢修改等。駕駛員信息管理，可以使管理員能夠定期查看駕駛員的狀態(tài)，年齡，工作表現(xiàn)等基本情況。

2.2 運(yùn)輸投送車輛運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

運(yùn)輸車輛監(jiān)控系統(tǒng)主要是實(shí)現(xiàn)車輛運(yùn)輸安全監(jiān)控功能，包括實(shí)現(xiàn)車輛位置監(jiān)控和數(shù)據(jù)報(bào)警功能。在位置監(jiān)控模塊中，不僅需要實(shí)時(shí)監(jiān)控車輛的動(dòng)態(tài)位置和靜態(tài)位置，還需要實(shí)現(xiàn)車輛位置的回放和查詢功能。在數(shù)據(jù)報(bào)警模塊中，應(yīng)實(shí)現(xiàn)車輛是否超速等報(bào)警功能。

2.2.1 運(yùn)輸投送車輛運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)位置監(jiān)控模塊

地圖實(shí)時(shí)定位主要完成對(duì)車輛的位置信息進(jìn)行監(jiān)控。地圖監(jiān)控可以通過北斗導(dǎo)航定位系統(tǒng)顯示車輛的實(shí)時(shí)位置，可以實(shí)現(xiàn)多車或單車的位置顯示。對(duì)于多車的定位顯示，不僅可以實(shí)現(xiàn)對(duì)所有車輛的定位顯示，還可以實(shí)現(xiàn)對(duì)某個(gè)車隊(duì)的定位顯示?；胤跑壽E的功能主要是為了便于后期進(jìn)行查詢，通過軌跡回放功能，可以查看車輛在特定時(shí)間的位置信息。

2.2.2 運(yùn)輸投送車輛運(yùn)輸監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)警報(bào)模塊

主要完成超速警報(bào)功能。駕駛員隨意超速，會(huì)使得汽車穩(wěn)定性能和安全性能大大降低，一但出現(xiàn)緊急情況，會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的交通事故，因此超速報(bào)警非常重要，可以很好地保證人車安全。

3 軟件系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)

根據(jù)以上的功能設(shè)計(jì)下面用C#語言進(jìn)行編程實(shí)現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)各模塊的界面設(shè)計(jì)。

3.1 用戶登錄

在狹義上，用戶登錄可以理解為計(jì)算機(jī)用戶為了在用戶在網(wǎng)站上進(jìn)行相應(yīng)的操作而執(zhí)行的進(jìn)入應(yīng)用程序基本操作。它可以有效區(qū)分操作者是程序的用戶還是非用戶，這樣有利于保護(hù)雙方的權(quán)益（圖2）。

圖2 用戶登錄

3.2 用戶信息

系統(tǒng)可以分為普通的用戶和系統(tǒng)的管理員用戶。如果是普通管理員或用戶，不具備最高權(quán)限，調(diào)用某些程序所需要的系統(tǒng)文件程序，系統(tǒng)不會(huì)運(yùn)行，所以使用某些功能時(shí)會(huì)出現(xiàn)無法使用或錯(cuò)誤等問題。（圖3）

圖3 用戶信息

3.3 車輛管理

車輛的管理主要完成對(duì)車輛信息的查詢和修改等。（圖4）

圖4 車輛管理

3.4 車輛定位

對(duì)于多車，不僅可以顯示有車輛的定位信息，還可以顯示某個(gè)車隊(duì)的定位信息。對(duì)于單車，可以按車輛名稱進(jìn)行查詢，顯示指定車輛的實(shí)時(shí)信息。還可以將多點(diǎn)的信息連接起來，顯示軌跡路線。

4 測試

系統(tǒng)的安全性和頁面的數(shù)據(jù)是否能夠正確顯示都非常的重要。接下來，系統(tǒng)主要從安全性能測試，頁面的測試，功能測試三個(gè)層次進(jìn)行討論。

4.1 安全性能測試

安全性能測試就是在軟件研發(fā)和維護(hù)過程中，通過不同的測試方法，發(fā)現(xiàn)安全性的問題。登錄測試如表1所示。

表1 登錄測試表

如果用戶輸入的信息不符合要求時(shí)，將提示錯(cuò)誤信息，如圖5所示。

圖5 安全性測試

4.2 頁面測試

頁面測試主要測試用戶界面的整體的風(fēng)格是否一致、功能模塊的是否布局合理、各個(gè)控件擺放的位置是否符合用戶的使用習(xí)慣，此外還要測試界面操作是否便捷、導(dǎo)航是否簡單易懂，頁面元素的可用性，界面文字是否正確，頁面是否美觀，命名是否統(tǒng)一，文字與圖片的結(jié)合是否完美等。測試結(jié)果如表2所示。

表2 頁面測試表

測試出現(xiàn)問題時(shí)，將彈出信息，提示頁面如圖6所示。

圖6 頁面測試

5 小結(jié)

應(yīng)急物資的運(yùn)送對(duì)時(shí)效性提出了嚴(yán)格的要求，如何運(yùn)用現(xiàn)代管理手段合理調(diào)度、實(shí)施監(jiān)控、數(shù)據(jù)交換和通信成為亟待解決的問題。本文對(duì)運(yùn)輸配送車輛監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，并對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行簡單描述，分別說明各部分所起的作用。最后對(duì)運(yùn)輸配送車輛監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行了實(shí)現(xiàn)和數(shù)據(jù)測試。

車輛監(jiān)控系統(tǒng)可分為通信服務(wù)器、車載終端、車輛監(jiān)控軟件平臺(tái)三大部分。本文主要研究的是車輛監(jiān)控軟件平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，下一步可以繼續(xù)研究硬件部分，主要是基于北斗定位的車輛監(jiān)控平臺(tái)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)，監(jiān)控中心能夠向車輛發(fā)送指令，從而對(duì)車輛進(jìn)行監(jiān)控。在駕駛員條件允許的情況下，他可以得到自己的位置信息，從而為自己的駕駛提供決策等服務(wù)，使三部分構(gòu)成統(tǒng)一的整體。