基于3G和行使记录仪的车辆监控系统的研究

论文摘要

随着社会的发展和技术的进步,许多领域对移动目标进行实时监控、导航、调度的需求日益增多,特别是针对车辆的监控应用需求更加迫切。目前的车辆监控系统,GPS系统受外部环境的影响较大,存在信号盲区,如何开发出一套定位精度高、性能稳定、价格低廉、实用性强的车辆定位监控导航系统成为智能交通系统(ITS)中重要的研究内容之一。本文将全球定位技术(GPS)、全球移动通信系统(GSM)、地理信息技术(GIS)及车辆行驶记录仪等技术结合起来,开发出一套基于3G (GPS、GSM、GIS)和车辆行驶记录仪的车辆监控系统。该系统利用GPS全球卫星定位系统提供的车辆导航定位数据和行使记录仪采集到的车辆自身的状态信息,通过GSM数字蜂窝移动通信系统来建立起数字通道实时、周期或突发的将位置和状态信息送至监控中心。在GPS工作期间,监控中心显示的是GPS的位置与速度;在GPS停止工作期间,监控中心显示的是行驶记录仪采集到车辆的位置和速度。同时监控中心还可下发各种遥控命令对移动车辆予以控制。本文对系统的设计、设备选型、系统建立实现过程都作了详尽的说明,并对关键技术进行了研究;介绍了车辆动态调度监控系统的组成、工作原理、功能以及涉及的相关技术等;还分析了采用GSM短消息传送监控数据的优点和车辆监控的中心设计和实现。实验表明,该系统开发成本低、可靠性好,具有良好的调度监控功能。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 课题的研究意义
• 1.3 国内外发展的现状
• 1.4 本课题的主要研究内容
• 第二章 监控系统的总体设计
• 2.1 系统的设计原则
• 2.2 系统的总体设计和组成
• 2.3 系统功能模块
• 2.3.1 GPS 模块
• 2.3.2 单片机模块
• 2.3.3 车辆行驶记录仪模块
• 2.3.4 通信网络模块
• 2.3.5 GIS 管理系统模块
• 2.3.6 监控终端模块
• 2.4 本章小结
• 第三章 车载终端的硬件设计
• 3.1 车载终端的组成
• 3.2 车载单元关键设备的选择
• 3.2.1 单片机的选择
• 3.2.2 GPS 接收机的选择
• 3.2.3 GSM 通信模块的选择
• 3.3 车载终端的硬件电路设计
• 3.4 车载终端的硬件实物图
• 3.5 本章小结
• 第四章 车辆监控系统的通信实现
• 4.1 GSM 系统的结构和组成
• 4.2 GSM 系统的基本特点
• 4.3 适合信息传输的GSM 业务方式选择
• 4.4 短信息业务
• 4.4.1 短信息业务介绍
• 4.4.2 信息发送过程
• 4.5 手机短信息（SMS）处理
• 4.6 本章小结
• 第五章 监控中心的功能实现
• 5.1 系统软件开发相关软件选择
• 5.2 监控中心数据库的设计
• 5.2.1 定位信息数据库
• 5.2.2 车辆信息数据库
• 5.2.3 驾驶员信息数据库
• 5.2.4 车辆使用信息数据库
• 5.2.5 操作员信息数据库
• 5.3 定位方法
• 5.3.1 GPS 定位原理及单点定位
• 5.3.2 差分GPS 定位系统
• 5.3.3 行驶记录仪定位
• 5.3.4 GPS 与车辆行驶记录仪的信息切换
• 5.4 系统界面设计与试验
• 5.4.1 系统的界面的设计
• 5.4.2 监控中心电子地图显示方案
• 5.4.3 试验过程和结果
• 5.5 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间的研究成果以及发表的学术论文