贺超 吕锡银 高秀云
天津航天中为数据系统科技有限公司 天津市 300000
摘要：随着我国经济的迅猛发展，车辆保有量日趋增加，如何对车辆进行有效的集中管控监控和调度是非常重要的。为实现对车辆的有效跟踪和监控，研发了北斗卫星导航系统的车辆监控系统。
关键词：北斗导航技术；车辆监测预警
引言
目前我国已经在亚太区域部分地区进行了北斗卫星导航系统的信号覆盖，并且这些地区已经得到了北斗卫星导航的服务。我国车辆监控系统市场迅速发展，较成熟的产品不断被推出。该系统依托北斗卫星导航系统和地理信息系统等技术，建立多层级车辆监控平台，并在车辆上安装了北斗车载终端，构成了全天候、全地域、全过程的车辆动态监控网络系统，具有同步授时、自主导航、定位跟踪、监控报警、调度指挥、精细管理等功能。利用该系统可以有效掌控公路运输态势和运力资源，提高车辆管控效率。
1北斗卫星导航技术
北斗卫星导航技术可以实现在全球化、全天时的卫星定位、导航、授时等服务功能，具有很高的定位精度和测速能力。随着2020年6月23日的卫星升空，中国北斗系统已累计发射55颗卫星，完成了北斗三号系统的全球组网，其整体工作能力也得到了显著提升。北斗卫星系统可以广泛应用于交通系统、气象系统、通信系统等众多领域，建成了向全球提供服务的北斗导航信息系统，开始为世界提供更加优质的服务。
2北斗卫星导航技术的优势
2.1导航定位
北斗卫星导航系统可以在服务区域内任何时间、任何地点，为用户确定其所在的地理经纬度，并提供双向通信服务。
2.2短报文传输
北斗卫星导航系统（BDS）是主动式双向测距的询问——应答系统，其具备的“星地短讯通讯”能力具有用户机与用户机、用户机与地面控制中心间双向数字报文通信功能，一般的用户机单次可传输36个汉字，申请核准的可以达到传送120个汉字或240个代码。短报文不仅可点对点双向通信，而且其提供的指挥端机可进行一点对多点的广播传输，为各种平台应用提供了极大便利，其具备的定位和通信双重作用。
3基于北斗导航技术的车辆监测预警
北斗导航在工程车辆领域的推广已经充分奠定了外部环境，说明北斗导航在工程车辆领域迎来了非常良好的推广契机。随着我国城市建设发展脚步的加快，我国工程车辆增长速度也随之加快。而北斗导航系统与世界其他三大导航系统相比，具有很多方面的优势，开创了世界各国所有导航系统中都不曾拥有的导航通讯功能，并且北斗导航系统几乎不存在通讯盲区，因此凭借诸多优势能够极大提高与其他导航系统的竞争力。目前，我国大部分导航应用市场仍然被GPS所占据，然而我国安装运用导航设备的工程车辆数量非常小，市场空间非常广阔。北斗导航系统使我国的导航核心技术不再受制于人，同时使我国导航技术后来居上，功能强大、稳定可靠。我国工程车辆导航市场潜力巨大，这为北斗导航系统的发展提供了非常广阔的空间，使我国北斗卫星导航产业得以快速发展。
4基于北斗导航技术的车辆监测实现过程
4.1系统技术架构设计
系统整体上采用J2EE技术架构，这种成熟的技术架构能够保证应用系统良好的安全性、可扩展性。采用MVC设计模式保证系统数据、视图的分离，保证系统的可维护性。
可实现浏览器页面与后台处理逻辑类的交互，实现对用户请求的异步处理，Struts控制器完成业务逻辑处理，实现与数据库层的交互。数据库层通过Hibernate技术实现Java对象与数据库关系表的映射。系统采用MVC模式开发，方便后期功能扩展和系统维护。
4.2系统功能设计
基于北斗导航的车辆监控系统参照业务需求的划分，将系统分为五个模块，即车辆管理模块、车辆监控模块、告警管理模块、统计查询模块和系统管理模块。车辆管理模块：包含车辆修改、车辆添加、导入Excel车辆、驾驶员修改、车辆责任人修改、车辆使用申请、车辆使用审批、设置行车路线等功能。车辆监控模块：包含定位车辆、车辆信息查看、车辆分布查看、区域查车、历史轨迹查看、轨迹回放、电子围栏、越界警告及发送信等功能。系统管理模块：包含部门管理、人员管理、角色管理等功能。
4.3数据库设计
车辆监控系统使用Mysql作为数据库服务器，系统主要设计车辆信息表、车辆使用申请表、路线列表、告警区域表、告警记录表。
4.4车辆管理实现
车辆管理添加车辆中，设备ID是车机上设备的唯一识别ID，也是系统对车机进行判断的唯一标准；车机类型是车辆所使用的车机型号；车辆颜色主要指车身的颜色；过期时间由系统定义的，默认设置为创建车辆后的一个月。添加车辆过程中可以使用快速加车功能，快速加车即只填写车辆的必须信息，包括车牌号码、设备ID、车机类型、车辆用途及所属组。
4.5车辆监控实现
调度员进入系统后，可以看到车辆实时监控的界面，时监控界面提供在当前地理位置下，车辆的当前状态，可以分为停车、行驶、熄火、离线等，车辆监控的地图是通过嵌入第三方webgis来实现的，系统采用GoogleMap，但也可以通过互联网访问开放式webgis比如百度地图、MapABC等，也可以自行安装GIS产品来实现数据的保密性和特殊性。以百度地图为例，百度地图提供了一系列API，通过这些API可以做到加载地图、地图的放大缩小、地图的标注等操作。地图的加载通过以下代码完成，首先引入百度地图的API，标记地图容器，然后在页面中创建地图。
4.6告警管理实现
告警管理中，未处理告警记录界面内，一级/二级管理员可以对告警时间、告警类型、告警内容、告警对象及当前告警状态进行查看。
4.7统计查询实现
在地图中，根据车牌号可以对车辆部件状态、报警状态、外设状态\等进行查询。车辆部件状态中包括设防状态、登签状态、油路状态、自定义低传感器、自定义高传感器、ACC；报警状态中包括终端拨号、密码错误、禁止驶入区域、禁止驶出区域、停车超常、超速报警。
结束语
基于北斗导航系统的车辆监控系统的技术，实现了车辆管理模块、车辆监控、告警管理、统计查询和系统管理功能。利用该系统可在信息安全的前提下实现对车辆的有效跟踪和监控，可以有效掌控运输态势和运力资源，提高交通精确化管理水平，满足在新技术条件下交通管理的需要，促进交通运输建设安全发展、科学发展。
参考文献
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