基于GPRS网络的车辆监控系统设计
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引 言
基于GPS/ GPRS 的车辆监控系统在我国开始应用是在20 世纪90 年代初, 在2000 年后才逐渐出现了较成熟的产品。目前很多的导航定位产品数据传输的方式没有得到优化, 不能做到以较少的流量完成相对实时稳定的监控任务, 影响整个系统的实时性和可靠性。
本文从系统总体设计的角度介绍基于GPRS 网络GPS 监控系统的设计, 选用GPRS 网络为主GSM 通讯方式为辅的通讯方式, 这种通讯方式稳定性强, 面对将来的3G 网络可平滑技术升级, 耗费流量较少, 同时GPRS 网络支持TCP/ IP 协议, 使得无线数据的传输变得更加轻松,更容易扩展功能。
GPRS( 通用分组无线业务) 是在现有的GSM 网络上开通的一种数据业务, 相比原来GSM 拨号方式的数据交换传送方式, 具有“永远在线”、“ 按流量计费”、“快捷登录”、“ 支持TCP/ IP 协议”、“适用于中小数据量传输”等优点。GPRS 系统在GSM 基础上, 增加了分组控制单元( PCU ) 、服务GPRS 支持节点SGSN ( serving GPRS support node) 、网关GPRS 支持节点GGSN ( gateway GPRSsuppor t node) 等网元设备。
1 车辆监控系统总体及通讯通道
车辆监控管理系统包括服务器、监控服务终端、车载终端以及外围网页浏览器管理器和用户手机管理器。各个部分以服务器为中心, 通过GSM/ GPRS 网络以及Internet 网络组织起来配合工作, 完成车辆实时监控管理等功能。系统总体结构框图如图1 所示。
图1 车辆监控系统结构框图
车载终端集成控制芯片( MCU ) 、GPS 定位模块、GPRS 数据传输模块以及语音模块等周边设备。GPS 定位模块采集定位信息, 通过串口发送给MCU, MCU 分析打包后通过串口发送给GPRS 模块, 完成信息的采集、分析、传送流程。
数据传输中, GPRS 网络与Internet 网络共同搭建系统的数据传输通道, 车载机与监控中心之间维持3 条通信通道:
1) T CP 协议命令通道——采用T CP 协议ASCII 方式编码传送。
2) T CP 协议数据通道——数据以二进制编码传送, 与命令通道信息在同一SOCKET 传送。
3) UDP 协议数据通道——实时上传数据以UDP 协议采用二进制编码传送。
服务器申请静态IP 地址, 开放相应的TCP 及U DP端口, 开启线程完成数据接收存储工作。