毕业设计（论文）基于GPRS的车辆追踪与定位系统设计与应用.doc

河北科技大学继续教育学院毕业设计说明书(论文)学生姓名： 学 号： 1311320 院 站： 河北科技大学承德函授站 学习形式： 函授 层 次： 专升本 专 业： 通信工程 题 目： 基于GPRS的车辆追踪 与定位系统设计与应用 指导教师： 评阅教师： 2015年 5 月25日基于GPRS的车辆追踪与定位系统设计与应用目录摘 要IAbstractII引 言1第一章 系统概述21.1 智能车载监控系统应用前景及发展21.2 智能车载监控系统的现实意义21.3 GPRS技术31.3.1 GPRS简介31.3.2 GPRS的优点31.4 GPS简介4第二章 系统总体设计52.1 系统主要功能的设计与实现52.2 系统的结构设计6第三章 移动终端的设计与实现73.1 移动终端功能介绍73.2 移动终端的硬件组成83.2.1 终端的结构框图83.2.2 模块的选择及电路设计9第四章 监控中心124.1 监控中心接入网解决方案124.2 监控中心的组成与功能144.2.1 车辆管控系统154.2.2 数据库处理16第五章 系统的软件设计175.1 软件设计分析175.2 系统流程图18结论20致谢21参考文献. .22摘 要 汽车已成为人们出行的首选交通工具，但是车辆的安防、定位、调度仍是很难解决的技术难题。即使许多高档的汽车自身配置了GPS用以提供汽车的位置信息,可传统的汽车监控系统操作繁琐并且在通信方式上存在着很多弊端。通信技术的飞速发展，带来了新兴的通信方式GPRS的诞生。由于其完美的强大功能，越来越多的领域开始介入GPRS。本文介绍了一种将GPRS与GPS相结合的车辆追踪与定位系统。该系统主要由MCU模块、GPS模块、GPRS模块、LCD显示模块以及监控中心等部分组成。重点介绍了如何使用这几大模块实现汽车各种信息的采集和传输、电子地图显示、用户与监控中心的实时交互、Intenet的实时接入与通信等功能，从而形成的一种信息化、智能化、社会化的新型车辆管理与监控系统。针对传统轨道检测系统效率低、成本高的不足,应用GPS全球定位技术、GPRS无线通信技术和CAN总线技术,提出一种新型轨道检测方案,并对GPS数据采集系统的关键模块进行了设计。GPS数据采集系统由4个基站GPS模块和1个流动站GPS节点组成,实现了相对测量与绝对测量的统一,提高了检测精度;基于GPS的数据采集实时准确,更新率高达50 Hz;利用GPRS进行无线数据传输,方便快捷,实时高效;利用CAN提高了通信速率(高达l Mbps),且可靠性高、性能稳定;通过Flash存储器进行数据缓存,再传至上位机进行存储与处理,系统容量高达500 G,数据处理简单高效。【关键字】 GPRS GPS AT指令 监控中心Abstract Car travel has become the preferred means of transport, but the security of vehicles, location, scheduling is still very difficult to solve technical problems. Even many high-end vehicles equipped with their own vehicles to provide GPS location information may be the traditional red vehicle monitoring system and means of communication there are many disadvantages. The rapid development of communication technology has brought about a new birth of GPRS communication. Perfect because of its powerful features, more and more involved in the field of GPRS. In this paper, a will be a combination of GPRS and GPS vehicle tracking and positioning systems. The system is mainly by the MCU module, GPS module, GPRS module, LCD display module, as well as components such as monitors. Focuses on how to use these modules to achieve a variety of automotive information collection and transmission, electronic map display, the user and control center for real-time interaction, Internet access and communication of real-time features such as to form an information-based, intelligent , and the socialization of a new type of vehicle management and monitoring system. Aiming at the shortage of traditional track detection system with low efficiency, high cost, the application of GPS global positioning technology, GPRS wireless communication technology and CAN bus technology, puts forward a new type of track detection scheme, and the key module of GPS data acquisition system is designed. GPS data acquisition system is composed of 4 base stations GPS module and the 1 mobile station GPS nodes, to achieve the unity of relative and absolute measurement, improves the precision of detection; data acquisition of GPS based on real time accurate, update rates up to 50 Hz; the use of GPRS wireless data transmission, convenient and quick, real-time and efficient; improve the rate of communication by using CAN (up to L Mbps), and high reliability, stable performance; cache data through the Flash memory storage and processing, and then transmitted to the host computer, the system capacity of up to 500 G, the data processing is simple and efficient.【Keywords】 GPRS GPS AT command control center 引 言 经济的发展必然带动人们生活水平的不断提升，其中汽车使用量急剧增加最能证明这一点。然而，全球汽车数量只增无减也给运输、公安、物流等行业带来了相当大的压力。对地域广泛的、机动性强、数量众多的汽车进行有效地监控、紧急救援和提供各种信息的需求显得尤为突出。全球定位系统和无线通信技术发展使得对移动的汽车进行实时定位和远程监控调度成为可能。特别GPRS的出现更使得人们能够对汽车进行全球范围的、实时的、监控和调度。本文介绍了一种车辆追踪与定位系统，该系统是将全球定位技术（GPS），移动通信技术和网络技术（GPRS）结合在一起的高科技系统，利用GPRS的数据传输功能，实现移动车辆与监控中心的双向数据传输，以实施对车辆运行状态、安全状态、技术状态的监控。其主要功能是将装有GPS接收机的移动目标的位置(经纬度)、速度、航向以及移动目标车辆状态等信息通过无线通信链路传送到监控中心，监控中心进行控制和管理。这种系统可用于铁路、银行、公安、保安等单位对特种车辆进行监控与调度管理。GPS车辆定位系统采用的传输系统主要有无线电台、集群通信系统和 GSM短信息服务。采用车载电台,利用音频调制解调器(Modem)将数字信号调制到音频带宽，由车载电台进行数据传送，但是这种方法受到电台通信距离的限制,并且容易受到外界无线电信号的干扰，使得数据发送成功率受到影响；集群移动通信系统是专用的调度通信系统，因此其覆盖范围也受到较大的限制，其使用也较难实现公众化；因此出现了 GSM短信息服务, GSM网已经遍及我国大部分地区，而GSM移动通信系统则正好可以克服集群通信系统的缺点，因其覆盖范围已达全国各地，这个优势是其它移动通信网络所难以比拟的。但实际上当前的GSM短信息服务是不能满足GPS系统的数据传输要求的 ,它存在时延、公用网指挥调度功能差、收费不合理而且短消息每次限制在160个字节以内等问题。随着公用网的发展 ,被称为 2 . 5G的GPRS的出现 ,公用网已经能够基本满足GPS的传输需要。这里我只介绍了利用GPRS模块的SIM卡来传送短信息，没有利用其语音和数据的综合应用。 第一章 系统概述1.1 智能车载监控系统应用前景及发展从1994年以来，各发达国家的主要生产商都加快了汽车导航系统研制开发的速度。以欧洲为例，德国的奔驰和宝马公司、法国的雷诺公司都宣布将在高档轿车上安装导航系统。除了车辆自定位之外，各国都推出了车辆跟踪调度管理系统，它采用现代信息技术、通信技术、定位技术、控制技术，大大地提高了公路交通的效率和安全性，改善了环境，为现代信息社会提供了准确、迅捷的出行服务。 从1986年总参测绘局和国家测绘局分别开始引进测绘专用GPS接收机以来，我国GPS应用已有14年的历史了。但直到近几年来，以军事应用为先导，测绘应用为基础，各行业应用为主体，才掀起了我国GPS应用史上第一个小小的高潮。航空导航是用户最少而技术要求最高的一个领域。航运导航是用户较多而且目前使用较普遍的一个领域。无论是航海型接收机还是国产监控系统，均有少量产品可供用户选择。如长城计算机通用集成技术公司研制的“长城海防GPS指挥系统”经过电子部鉴定、用户实践考验认可，已在海南、浙江、福建的海岸警备部队使用。利用GPS技术的汽车导航是市场最大、起点最低、基础研究工作最薄弱的一个领域。 1.2 智能车载监控系统的现实意义目前使用车载GPS接收机和GPRS模块进行自定位和远程监控的车辆很少，估计只能数以百计，大量公司开发的热点集中在对特种车辆的监控调度系统上。特种车辆是我国车载GPS应用系统的突破点。有关部门强烈要求首先对运钞车、急救车、救火车、巡逻车、迎宾车等专门用途的车辆实现全程监控、引导和指挥，因此这方面最大的用户行业是银行和公安。国内许多公安局（如海南、武汉、沈阳、长春、大连、珠海、北京等）、保险公司（如中国人民保险公司、太平洋保险公司）和银行（如人行、工行、农行、建行、中行）都在动手列项目、做方案， 研制GPS监控报警系统，GPRS 远程监控系统，城市交通管理时这几年是热门话题，各地的公交管理部门都在想尽办法利用高科技缓解交通拥挤问题，这使得GPS，GPRS在车辆监控在城市交通方面的又一用途，由此可见，基于GPS和 GPRS的车辆导航是潜力最大、需求最迫切的已成熟市场。其需求分为两个层次，一是自主导航用的车载设备，二是中心式调度监控系统。 随着科技的发展，各种智能车载系统会不断的涌现，性能会不断的加强，它的应用前景也会相当广泛。然而，现有车辆监控系统存在着功能单一、缺少安全防护功能等现实问题，车辆及司机遇到突发情况（如车辆被盗、抢车等）难于应对，车辆缺少必要的安全报警及防护功能。针对以上实际问题，为了弥补现有车载监控系统的不足，设计出一套功能全面、操作简单的人性化车辆追踪与定位系统就显得尤为重要了。 1.3 GPRS技术1.3.1 GPRS简介GPRS（General Packet Radio Service）通用分组无线业务的简称，作为第二代移动通信技术GSM向第三代移动通信（4G）的过渡技术，是英国在1993年提出的，它是GSMPhase2.1规范实现的内容。它是在现有的GSM系统上发展出来的一种新的承载业务，目的是为GSM用户提供分组形式的数据业务。它通过利用GSM网络中未使用的TDMA信道，提供中速的数据传递。GPRS支持TCP/IP协议，无需经过PSTN（公用电话交换网）等网络的转接，可直接与Internet网互通。GPRS和以往连续在频道传输的方式不同，是以封包（Packet）式来传输，因此使用者所负担的费用是以其传输资料单位计算，并非使用其整个频道，理论上较为便宜。因此GPRS业务在无线上网、环境监测、交通监控、移动办公等行业中具有无可比拟的性价比优势。典型的应用有：工业控制、环境保护、道路交通、商务金融、移动办公、零售服务等等。1.3.2 GPRS的优点目前，用手机上网还显得有些不尽人意。因此，全面的解决方法GPRS也就这样应运而生了，这项全新技术可以令您在任何时间、任何地点都能快速方便地实现连接，同时费用又很合理。简单地说：速度上去了，内容丰富了，应用增加了，而费用却更加合理。 高速数据传输速度10倍于GSM，更可满足您的理想需求，还可以稳定地传送大容量的高质量音频与视频文件，可谓不一般的巨大进步。 永远在线由于建立新的连接几乎无需任何时间(即无需为每次数据的访问建立呼叫连接)，因而您随时都可与网络保持联系，举个例子，若无GPRS的支持，当您正在网上漫游，而此时恰有电话接入，大部分情况下您不得不断线后接通来电，通话完毕后重新拨号上网。这对大多数人来说，的确是件非常令人恼火的事。而有了GPRS，您就能轻而易举地解决这个冲突。 仅按数据流量计费即根据您传输的数据量(如：网上下载信息时)来计费，而不是按上网时间计费也就是说，只要不进行数据传输，哪怕您一直“在线”，也无需付费。1.4 GPS简介所谓的GPS(Global Positioning System) 即全球定位系统。无论在地球的任何地方都可收到人造卫星发过来的信息并可以测定停止或移动的物体的位置，是一个全天候的定位检测系统。GPS系统的特点：高精度、全天候、高效率、多功能、操作简便、应用广泛等。 定位精度高 应用实践已经证明，GPS相对定位精度在50KM以内可达10-6，100-500KM可达10-7，1000KM可达10-9。在300-1500M工程精密定位中，1小时以上观测的解其平面其平面位置误差小于1mm，与ME-5000电磁波测距仪测定得边长比较，其边长较差最大为0.5mm,校差中误差为0.3mm。 观测时间短随着GPS系统的不断完善，软件的不断更新，目前，20KM以内相对静态定位，仅需15-20分钟；快速静态相对定位测量时，当每个流动站与基准站相距在15KM以内时，流动站观测时间只需1-2分钟，然后可随时定位，每站观测只需几秒钟。 由于GPS技术所具有的全天候、高精度和自动测量的特点，作为先进的测量手段和新的生产力，已经融入了国民经济建设、国防建设和社会发展的各个应用领域。 陆地应用，主要包括车辆导航、应急反应、大气物理观测、地球物理资源勘探、工程测量、变形监测、地壳运动监测、 市政规划控制等。 海洋应用，包括远洋船最佳航程航线测定、船只实时调度与导航、海洋救援、海洋探宝、水文地质测量以及海洋平台定位、海平面升降监测等。 航空航天应用，包括飞机导航、航空遥 感姿态控制、低轨卫星定轨、导弹制导、航空救援和载人航天器防护探测等。第二章 系统总体设计2.1 系统主要功能的设计与实现整个基于GPS/GPRS车辆追踪与定位系统由车载移动终端、通信网络和监控中心组成。移动车辆配备的GPS接收机用以获取自己当前的状态信息，通过GPRS或短信的方式上传到中心通信服务服务器。监控中心将接收的数据进行处理，再将命令或终端需要的信息发送到移动终端，从而实现数据的双向传输。此系统设计的主要功能有： 实时定位功能：为了实现车辆的定位，系统的移动终端部分配有GPS模块， GPS接收机通过接收卫星电波来确定车辆的经纬度。 反劫防盗功能：车辆安防也是本系统设计的一个重要部分，在遇到紧急情况时，系统可以自动或手动激活移动终端的报警装置并发出求救信号。监控中心或车主接到报警信息了解详情后立即作出反应，采取有效措施，同时还可以采取系统的监听、遥控熄火、自动紧锁车门等。 数据显示功能：为了便与司机与监控中心的交流，移动终端加载了LCD液晶显示模块，能为车主提供路况信息、监控中心下达的任务等。 信息查询功能：授权用户可以通过电话或浏览Internet查询监控中心的自动记录和保存车辆的动态信息。 车辆自动导航：车载终端可以通过GPRS网络与监控中心实现实时通信，从而完成监控中心为移动终端的导航功能。 调度管理功能：监控中心能主动了解移动车辆的地理位置和其他状态信息，因此调度员可以对移动车辆下达调度命令来指挥车辆。 车辆历史资料检索和轨迹回放：本系统监控中心有设数据库，可随时查询车辆位置的回报记录、某段时间接收的车辆位置回报信息；某段时间的受警记录等详细记录。并可选定某车某时间段的位置记录进行轨迹回放。2.2 系统的结构设计本系统由安装在监控中心的中央监控系统(CCU)、安装在每辆车上的移动单元(MU)以及GPRS无线通信网络三个部分组成。其网络结构如图1所示：图1 车辆追踪与定位系统结构图第三章 移动终端的设计与实现3.1 移动终端功能介绍车载移动单元设备可以为指挥监控中心实时提供每一个移动目标的最新定位数据、运行状况和报警信息等,并自动记录这些信息以便事后查询分析，是用户终端。移动终端主要的功能实现： 为了对车辆的地理位置进行定位，车在终端内置GPS（全球定位系统）接收板，随时获取位置、速度、方向、时间及其他环境数据信息. 系统可接收各种类型的信息业务，包括：数字信息、字符信息和透明数据信息，信息长度每条最多可达6个汉字。 车辆的GPS数据单单接收是没有意义的，因此系统必须能发送GPS位置信息。 车辆设防撤防：根据现实中司机不可能一直呆在车里，那么这就有可能造成车辆的损伤、被盗等，故此我们设计了此项功能。司机离开车辆时刻按一下设防按钮（用遥控器），将当前位置通知给监控中心，中心在发现车辆离开当前位置时向操作人员报告。司机上车后用撤防按钮取消上述状态。 自动数据纪录：考虑到车辆有可能不在GSM网络之中，从而造成车辆的各种数据不能通过监控中心来记录。对此本系统设计了自动数据纪录的功能。当车辆运动在GSM网络不能覆盖的范围时，车载台将自动记录定位数据，当再次进入蜂窝网覆盖面后，自动向控制中心回报运动轨迹。 中心可启动监听模式，对车载单元周围环境进行监听。 为了适应各种环境，本系统可在强烈的振动、较大的温度变化及恶劣气候环境下工作。 车体控制功能，根据接收的控制命令实现对车体的控制，比如点火线等端口的监测、断电/油路。利用GSM方式构成的车辆监控调度系统采用模块化结构，扩展能力强，系统可大可小，灵活方便，通讯网络无需自行维护，运营费用低廉。 3.2 移动终端的硬件组成车载移动单元是由主控制器CPU、GPS接收机、GSM无线通信模块、功能控制单元（键盘）和液晶显示屏组成。3.2.1 终端的结构框图LCD显示模块 GPS接收机GPRS模块 主控制模块W77E58 GPS/GPRS模块：信息的采集单元，主要由GPS接收机和GPRS模块组成。GPS接收机通过天线接收卫星发出的电波来完成车辆位置信息采集，并通过串口向MCU单元发送信息。GPRS模块则通过AT指令与远方监控中实现数据的相互传输。MCU模块 ：数据处理单元，它的核心是一块单片机。通过单片机的串口接收GPS接收机发出的各种数据，经过处理后再将有用信息发送到GPRS模块。此外，作为系统的主控制单元它还要驱动LCD液晶显示屏来显示监控中心发来的数据。LCD显示模块 ：信息的显示单元，用于显示监控中心发来的各种服务信息和指令。3.2.2 模块的选择及电路设计 GPS模块的选择GPS处理模块的性能指标指标主要包括：卫星轨迹、并行轨道、定位精度。根据这三个指标我选用美国ROCKWELL公司的JUPITER GPS接收机，它的功能比较强大，具体介绍在后面，它能够满足车载系统的要求。其接口电路如图2： 图2 GPS接口电路 MCU模块的选择 W77E58与标准8051相兼容的全新核心的微处理器。由于去掉了多余的存储器周期和运算周期，它在相同周期里执行8051的指令比最初的8051快得多。典型的指令周期77E58比8051快1.5到3倍。电源消耗也做了改进采用静态COMS设计。可以工作于较低的时钟频率下。32K的EEPROM程序段和1K的外部SRAM可以省去外部的扩展存储器。并可以为使用者保留更多的引脚。单片机模块要两个串口来分别与GPS和GPRS模块相连，它有三个16位计数/时器，便于GPS和GPS模块的串行中断。主要的特点有：8位处理器、最高40M时钟，4机器周期的指令执行速度、与标准8051兼容的管脚、与8051兼容的指令、4个8位I/O口、扩展的4位I/O和等待信号线（44脚的PLCC或QFP封装提供）、三个16位计数/时器、12级中断、片上时钟源、两个增强的双工串口、1K的片上外部存储器、可编程看门狗、两个全速16位数据指针DPTR、外部数据访问周期可编程等。W77E58的最小系统如图如图3所示： 图3 W77E58最小系统 LCD显示模块的选择为了用户更好的与监控中心进行交互本系统设置了LCD液晶显示模块，在液晶模块的选择上我们选取了RT12864M汉字图形点阵液晶显示模块，它可显示汉字及图形，内置8192个中文汉字（16X16点阵）、128个字符（8X16点阵）及64X256点阵显示RAM（GDRAM）。以下是RT12864主要参数及特性：电源：VDD 3.3V+5V(内置升压电路，无需负压)；显示内容：128列× 64行显示颜色：白蓝显示角度：6：00钟直视LCD类型：STN与MCU接口：8位或4位并行/3位串行配置LED背光多种软件功能：光标显示、画面移位、自定义字符、睡眠模式等LCD模块与单片机的连接 如图4所示：图4 LCD接口电路第四章 监控中心4.1 监控中心接入网解决方案GPRS的应用非常广泛，几乎所有行业都能用到GPRS的无线数据传输。但每种行业的实际需求和复杂的应用环境都大不相同，所以每种行业都会有自己独特的功能要求和组网方式。在组网方式方面,总结出以下几种可行的组网方案:如上图所示，以下将一一对四种连接方案进行分析：方案一：中心采用ADSL等INTELNET公网连接，采用公网固定IP或者公网动态IP+DNS解析服务。此种方案向先INTERNET运营商申请ADSL等宽带业务。 中心公网固定IP：监控点直接向中心发起连接。运行可靠稳定，推荐此种方案。  中心公网动态IP+DNS解析服务：客户先与DNS服务商联系开通动态域名，监控点先采用域名寻址方式连接DNS服务器，再由DNS服务器找到中心公网动态IP，建立连接。此种方式可以大大节约公网固定IP的费用，但稳定性受制于DNS服务器的稳定，所以要寻找可靠的DNS服务商。此种方案适合小规模应用。方案二：中心采用主副GPRS-DTU，采用移动内网动态IP+移动DNS解析服务。此种方案客户先与移动DNS服务商联系开通移动动态域名，监控点先采用域名寻址方式连接移动DNS服务器，再由移动DNS服务器找到中心移动动态IP，建立连接。中心也用GPRS-DTU做接收端，但GPRS无线方式的中心不如有线方式的稳定，所以采用主副两个GPRS-DTU作冗余备份。主中心GPRS-DTU接收端掉线时，所有监控点自动转到副中心GPRS-DTU接收端。此种方式也可以大大节约固定IP的费用，但并不是所有移动公司都提供DNS解析服务，所以要在有DNS解析服务的省市才能采用此种方案。此种方案适合小规模应用。此种方案时时性和稳定性较差，不推荐使用。方案三：中心采用主副GPRS-DTU，采用移动APN专网固定IP。此种方案客户先与移动申请APN专网业务。移动为客户分配专用的APN，普通用户不得申请该APN。用于GPRS专网的SIM卡仅开通该专用APN，限制使用其他APN。得到APN后，给所有监控点及中心分配移动内部固定IP。此种方案中心也像方案二一样采用主副两个GPRS-DTU作接收端，冗余备份。但此种方案较方案二而言，无需DNS解析，本身具有移动内网固定IP，减少中间环节，稳定性增强；且所有数据都在移动GPRS的APN内网传输，无需经过公网，安全性增强。此种方案无需负担宽度专线月租费用，性价比合理，推荐使用。方案四：中心采用APN专线， 所有点都采用内网固定IP。此种方案客户中心通过一条2M APN专线接入移动公司GPRS网络，双方互联路由器之间采用私有固定IP地址进行广域连接，在GGSN与移动公司互联路由器之间采用GRE隧道。为客户分配专用的APN，普通用户不得申请该APN。用于GPRS专网的SIM卡仅开通该专用APN，限制使用其他APN。得到APN后，给所有监控点及中心分配移动内部固定IP。移动终端和服务器平台之间采用端到端加密，避免信息在整个传输过程中可能的泄漏。双方采用防火墙进行隔离，并在防火墙上进行IP地址和端口过滤。此种方案无论时时性，安全性和稳定性较前三种方案都有大大提高，适合于安全性要求较高、数据点比较多、时时性要求较高的应用环境。在资金允许的情况下之最佳组网方式。4.2 监控中心的组成与功能在整个系统中,监控部分是最主要的。监控部分即监控中心，包括各类功能服务器、应用终端和软件、监控设备、报警装置、数据库等，对车辆的位置、速度、方位、状态进行监控，为用户提供位置查询、电子地图服务、车辆管理、信息提供等多种服务。监控中心能实时监控网内车辆当前所处的位置，能在监控中心的电子地图上准确地显示车辆当时的状态，如行驶速度，运行方向等信息。其拓扑结构如图5所示。 图5 监控中心拓扑结构监控中心的具体功能如下： 车辆跟踪：可选定车辆进行目标跟踪显示。此时，在监控中心软件的电子地图上选定跟踪车辆；将运行回报的目标数据在其电子地图上显示，形成直观的运行轨迹。 远程车辆控制：可对所监视车辆发送控制命令，如熄火、锁车门等 移动监控功能：可利用一台笔记本电脑和一部中心设备对车辆进行移动监控，以便于主管人员的移动办公 快速指挥调度：可快速指挥、调度事发地点附近区域的车辆 地理信息查询：提供地理信息查询，例如沿途主要建筑物、警力布置等 报警受理：在移动目标遇到抢劫，偷窃等情况时，向其中心发回报警信号，在监控中心的电子地图上将报警目标以声、光报警提醒值班人员注意，同时显示出该目标的用户资料，包括：车辆编号；车牌号；车型；颜色；发动机号；司机名；驾驶证号；所属单位；负责人；单位电话；车辆位置（X ，Y坐标）；行驶速度；时间等信息，帮助值班人员进行处理。4.2.1 车辆管控系统车辆管控系统是整个系统最重要的管理软件，笔者采用面向对象的编程语言Delphi编写，为系统提供可视化的调度管理界面。根据实际需要本车辆管理系统分为：用户登陆、电子地图、轨迹回放、车辆跟踪、车辆维修记录等功能模块。在地理信息系统工作的PC机上，对回报的各移动目标GPS定位信号中的经纬度信号进行坐标转换，在地图上找到相对应的点以特定图标显示车辆位置，并不断对位置信息进行刷新。并可用鼠标选择菜单及操作而实现以下功能：（地图必须采用矢量图，才可具有以下功能）。 放大、缩小：可对当前的地图进行无级放大与缩小操作，以便了解某个移动目标所在位置的详细情况或了解更大区域或全局的整体情况，可根据目标地理信息的要求进行多层次地理信息处理。 预设车辆路线：即预设车辆行车路线，当发现车辆偏离行车路线时向操作人员报告。 车辆跟踪：可选定车辆进行目标跟踪显示。此时，在监控中心软件的电子地图上选定跟踪车辆；将运行回报的目标数据在其电子地图上显示，形成直观的运行轨迹。 历史轨迹回放：可随时查询车辆位置的回报记录、某段时间接收的车辆位置回报信息；某段时间的受警记录等详细记录。并可选定某车某时间段的位置记录进行轨迹回放。 系统管理功能：中心程序启动时须输入操作员号码和口令。设制系统管理员可管理操作员的使用权限及可修改口令。各种控制功能受权限控制。4.2.2 数据库处理监控中心要实现车辆运行轨迹的回放、车辆的管理等就需要数据库进行存储，另外要实现定位功能就要结合GIS，GIS即地理信息系统(电子地图系统)，是本系统的一个重要组成部分，可以直观实时地显示与位置有关的信息，是提供优质服务的重要保证。GIS能将空间信息与属性信息的处理完美结合起来，以直观的方式显示所有移动目标、固定目标的位置和状态，并直接在图形界面上对受控目标进行指挥调度操作，系统具备界面友好、操作便捷、实时性强、信息量大、稳定可靠的特点。因此，本系统必须具有数据库功能，在开发数据库上我们选用了MySQL，它是一个小型关系型数据库管理系统，其体积小、速度快、总体拥有成本低，尤其是开放源码这一特点，许多中小型网站为了降低网站总体拥有成本而也选择了MySQL作为网站数据库。可见MySQL会在本系统发挥较为灵活的关键作用。第五章 系统的软件设计5.1 软件设计分析车载系统的初始化主要包括GPS模块的初始化，GPRS模块的初始化。GPS的初始化主要是设置接收数据的模式，系统初始化完毕后，程序进入到循环等待中断阶段，当有外部中断和串口中断时进行相应的中断处理。8251引起外部中断时，进入相应的中断处理程序，由于NMEA0183协议的每一条语句均已字符$开始，因此只要断收到的第一个字符是否是$，将收到的数据进行校验，读出需要的定位信息。中心处理单元单片机芯片W77E58将接收到的有用信息进行处理后通过超级终端的AT命令经由GPRS网络传送给远端的监控中心，当GPRS触发串口中断时，进入串口中断服务程序，判断是读取信息还是发送信息，如果是发送，则将要发送的信息打包成E5112所规定的帧格式发送出去，如果是读取，则对收到的信息进行解释，执行相应的操作。监控中心的软件设计主要包括车辆管控系统的设计和电子地图的运用，其中车辆管控系统用Delphi编写，主要包括系统管理功能、历史轨迹回放、车辆跟踪等功能