基于GPS的车辆导航及GPRS网络监控

　　近年来，对机动性强、数量众多的移动目标进行有效监控、紧急救援和提供各种信息服务的需求，在客运、公安、银行、物流等行业表现得尤为突出。通用分组无线业务(GPRS)的出现，使得人们能够对移动目标进行全国范围、实时、全天候的监控调度。将GPS定位技术和GPRS相结合，具有广泛的应用前景。

系统结构

　　整个定位导航监控系统主要由车载终端(包括微型工控机、触摸屏、GPS接收模块、GPRS通信模块和电源等)和监控数据中心DSC(TCP/IP的网络服务器)两部分组成。

　　车载终端的GPS模块实时接收全球定位卫星的位置、时间等数据，一方面发送给车内的微型单板计算机，得到车辆的当前位置并且在电子地图上显示；另一方面，数据将通过GPRS终端模块发送到远程监控中心服务器，使得监控中心能实时得到所有车辆的位置信息，给车辆的安全监控以及远程调度提供了基础。

GPS接收模块

　　GPS由三部分组成，空间星座部分、地面监控部分和用户接收机部分。空间星座部分由24颗导航卫星构成，相当于提供了24个已知空间点。地面监控部分是用来监测卫星的状态，对卫星轨道信息进行修正。用户接收机用来接收卫星信号并完成信号的分析与计算，以获得必要的导航和定位信息。

　
微型工控机

　　GPS模块的数据通过RS-232串口直接发送到微型工控机，通过工控机上运行的电子地图软件，能够显示出车辆当前的位置和各个主要地理位置。微型工控机不但具有普通计算机所有的功能，并且具有很高的集成度，体积小、重量轻、方便安装。

GPRS通信模块

　　车载终端嵌入了GPRS通信模块，它将GPS接收模块的位置信息实时发送到远程数据库监控中心，实现了所有车辆的监控和调度。

　　作为监控调度系统，首先要考虑监控覆盖范围、实时性、调度业务、车辆容量、刷新速率等要求，选择合适的无线数据链路和电子地图，并开发相应的业务软件。GPRS/IP/TCP/UDP协议栈可以实现数据的实时交换，而且在现有的公用无线通信系统中拥有最大的带宽，与目前流行的短消息传输方式相比，在相同数据长度、相同时间间隔下，其通信费用是短消息方式的1/6，甚至更少。西门子、摩托罗拉等系列无线通信模块实现GPRS的网络连接和数据传输。当无线通信模块登陆到GPRS网络时，将实时地把GPS接收模块的位置信息发送到远程监控中心，以供监控和调度使用。

监控中心软件设计

　　监控中心就是一台具有公网IP地址的网络服务器，通过编写数据中心的监控系统软件(主要由通信模块、电子地图数据库、车辆信息数据库等组成)，监控中心将实时接收车载终端通过无线通信模块发送来的数据，并进行解析和存储，将所有车辆的位置和运动状态都显示在电子地图上。并针对不同的情况进行提示和报警。

　　监控中心也可以采用WebGIS技术，使用C/S或者B/S构架，监控中心和数据服务器可以处于不同的物理位置。由于数据服务器对设备的可靠性和相应的运营、维护要求较高，所以从经济效益上来看，自建一个数据服务器对硬件和软件的要求都很高。可以利用当前.NET技术的网络服务，通过本地的监控中心访问数据服务器，以获取数据信息、发送命令等。

　　
结语