在初始化后,软件则启动两个工作线程,分别用来处理GPS定位信息和无线网络信息。其中处理GPS信息的线程首先要判断是否已经有效定位。根据实测,如果 GPS模块是初次使用或者放置较长时间后使用,此时模块内部备电已耗尽,因此无法为冷启动后的定位提供最近一次位置信息做参考,此时有效定位需要5 min~10 min。其他情况下冷启动到有效定位大约需要10 s。有效定位后,此线程通过串口每秒接收一次GPS模块输出的当前位置、速度、时间等信息,并进行相应的处理和记录。处理无线网络信息的线程则主要负责协调GPRS和WLAN网络,使得车载终端能够有效、可靠地与管理调度中心进行通信。此线程首先扫描WLAN 网络上与调度中心事先商量好的某个端口上有无查询信息,若有,则返回查询确认信息并等待实际指令;在收到指令之后首先向调度中心返回确认消息,然后再根据指令内容做相应动作。如果在查询阶段未找到合适的AP接人,则查询GPRS模块有没有收到调度中心发来的短信。如无,则重新回到扫描WLAN网络的状态;如有,则说明调度中心需要与本终端通过GPRS进行通信,那么车载终端应该立即拨号连接上GPRS网络,并将获得的IP地址以短信形式回传给调度中心。之后的通信流程与WLAN网络类似,也是车载终端与管理调度中心通过指令信息和确认信息进行交互。
上述的软件流程描述并未涉及到指令内容等具体业务,这是由于车辆管理调度系统的各个使用者和单位的具体业务会有很大的差异。针对这样的差异,本系统提供了丰富的可供定制修改的空问,可以针对不同的具体业务有针对性地进行二次开发,同时可以扩展出很多实用的功能。例如,可以在车载终端上输入本次行驶的目的地,通过终端与管理调度中心的交互,依托中心后台功能强大的数据库和电子地图系统,可以对本次的行驶路线给出建议并直观地以地图形式显示在车载终端的显示设备上。如果将行驶过程中的位置信息以文件形式记录并在合适时上传到管理调度中心的PC机上,则可以结合电子地图实现轨迹回放的功能,复现车辆行驶的实际路线,更好地对车辆进行管理。如果需要语音通信,则可以通过GSM模块传输语音,实现车载电话的功能。
4 结束语
本文讨论了基于GPRS/WLAN/GPS技术的无线车辆管理调度系统的设计方案,给出了系统总体框图及其功能模块,实现了系统的硬软件。本系统的车载终端部分充分利用了WLAN的使用费低廉和数据传输速率高的优势、GPRS网络覆盖范围广的优势、GPS可实时定位和易于系统集成的优势;采用高性能的嵌入式系统将各个功能模块整合起来,实现了性能优秀、功能丰富而强大的车载终端。而管理调度中心采用PC机作为系统的服务器,扩展GPRS和WLAN模块,在管理调度软件的控制下完成命令和数据的收发,实现管理和调度功能;同时预留了丰富的功能扩展空间,可进行二次开发。
本系统的硬软件技术指标已达到产业化的技术要求,设备工作稳定可靠,已经开始量产并使用在深圳盐田港的运输车辆管理调度系统中,车载终端数量已达到1000台左右并仍然有不断订货,具有很广阔的市场前景!
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