摘要
车辆监控系统是集电子技术、通信技术和数据库技术在交通管理领域广泛应用而产生的一个崭新的领域。本设计利用现有的GPRS/GPS/GIS技术,针对铁路大型养路车设计出一个适用于08-32机型养路车的在线监控系统。它从铁路提速的实际情况出发,综合考虑了人、车、路等方面的因素,为铁路维修质量的提高和工作人员的操作方便提出了一系列解决方案,大大完善了大型养路车数据处理的功能,增强了人机的交互能力。
本文首先对GPS、GPRS和GIS的基本理论进行了研究,并且对其在国内外的应用和现状进行了分析,然后将技术结合运用到系统设计中,并且提出了一个基于GPS/GPRS/GIS的养路车监控系统的设计方案。该监控系统是由下位机的车载终端系统、通讯服务器系统和上位机的监控终端系统三大部分组成,下位机负责数据采集;上位机负责数据显示、数据分析和数据处理;服务器负责连接上下终端的数据传送。当养路车开始维修作业时,车载终端的数据将经由通信服务器传达给监控终端,用户只需通过计算机的监控界面就能全面地了解维修当中的问题、全局地掌握铁路修复的质量。当机车遭遇抢劫、盗窃等情况时,车载终端将会及时向监控终端发出报警信号,通过该监控系统,用户可以及时地了解到目标机车的位置、速度、方向等相关信息。在此基础上,论文作者还针对上位机监控终端出现的软件安装维护问题,给出了不同用户不同模式的解决方案,对于非专业用户采用了C/S+B/S混合模式,该模式有效地提升了系统的维护性能,在实际运用中取得了较好的结果。
基于GPS/GPRS/GIS的铁路养路车监控系统在铁路运输的安全性、可靠性方面有一定的实用价值,并且为保障维修质量、加强养路车管理、机车防盗、防抢等方面提出了一系列解决措施。此系统通过实际测试,其结果达到了预期的设计效果。
ITS(intelligent traffic systems)is a new technology field that comes into being ,as soon as more electronic technology,communication technology and database technology were applied in traffic control .The design aim at railway maintaining-train ,using GPS/GPRS/GIS technology ,work out a Monitoring system that applies to 08-32 model Maintenance train .The design start from the actual situation of the train’s speedup to think the complication carefully about human ,trains and roads. Then it comes up with many situations in order to strengthen the quality of the railway’s Maintenance.
In order to put theory into practice, the author researches many theories and applications of ITS and Monitoring system, and word out a detail design project . The system is consisted of train terminal system, supervising terminal system and communication server system .When the maintenance train work, the data is sending to the monitoring center by the communication service. While the maintenance train is hijacked, the monitoring system can send the help signal to the supervising center. According to the help signal, users can dispose the situation on time. In addition to these the author draw out a new solution based on software technology to improve the performance of the monitoring system .
The monitoring system of railway maintenance train which is based on the GPS ,
GPRS and GIS technology can produces a method to enhance the maintenance-train’s management and the ability of maintenance-train’s safe . The system has experienced practical test and achieve expectant result.
引文
[1] 龚国清,刘修国. GPS移动目标实时监控系统的设计与实现.中国地质大学 学报,1998,23(4):412-414
[2] G.Derekenaris,J.Garofalakis,C.Makris .GIS,GPS and GSM Technologies for the Effective Management of Ambulance.Computers,Enviroment and Urban System,2001,25(3):267-278
[3] L.Arvanitis.GSW09-5 Vehicle Monitoring System Using GPS/GSM/GIS for Small City.Asia Pacific Conference on Communications,2000,(6):470-474
[4] K.J.Dueker,J.A.Butler. A Geographic Information System Framework for Transportation Data Sharing.Transportation Research Part C:Emerging Technologies,2000,8(1):13-26
[5] Michael.GIS and Transportation.Status and Challenges GeoInformatica,2000,(2):127-130
[6] Troy.MapInfo MapX Developer Guide V4.5.MapInfo Corporation,2000,(6):15-22
[7] Troy.MapXtreme2004_DevGuide. MapInfo Corporation,2004,23(4):15-32
[8] 祁芳,刘辉,王敏.广域差分GPS中用户定位算法的研究.测绘信息与工程,2003,(4):P41-44
[9] 杨怀春.星站差分GPS定位技术介绍.物探装备,2004,31(3):78-83
[10] 钟章队,蒋文怡,李红君.GPRS通用分组无线业务.人民邮电出版社,2001,32(5):P81-92
[11] 高旭巍,吴振宇.采用GPRS技术的车载卫星定位系统[J].公路交通科技,2005,22(8):127-130
[12] 宋凝芳.差分GPS技术在车辆监控系统中的应用.中国贵姓技术学报,1998, 21(4):45-49
[13] Alfred.LGPS Satellite Surveying. John wiley & Sons,1995,21(5): 43-65
[14] 文志成.GPRS通用分组无线业务.人民邮电出版社,2001,14(1):37-39
[15] 郝云芳.GPRS的网络结构与接口信令研究.西安邮电学院学报,2002, 31(6):75-82
[16] 蒋伟峰,李培弘.GPRS若干关键技术的分析与研究.电信科学,2001,(8): 37-39
[17] 刘春,姚连璧.车载导航电子地图中道理数据的空间逻辑描述.同济大学学报,2002,(3):347-348
[18] Harvey,J.Miller. GIS and geometric representation in facility location problem. Geographical Information Science,1996,8(10):791-816
[19] Troy.MapInfo Professional Reference.New York.MapInfo Corporation,2000,12(6):32-46
[20] Kevin,M.Mckay. Integrated Automatic Vechile Location System.IEEE AES Systems Magazine,1997,(3):18-22
[21] 万晨妍,候颍欣.基于基于ARM71TDMI的嵌入式系统设计与实现.计算机工程,2003,29(18):166-168
[22] 牛长锋,张凯.基于ARM的嵌入式Linux系统异常和中断的实现及优化.计算机应用,2003,24(7):246-247
[23] 原仓周,柳重堪,张其善.大规模车辆监控通信服务器的设计与实现.北京航空航天大学学报,2004,30(3):232-235
[24] Rob Scrimger .TCP/IP宝典.北京:电子工业出版社,2002:67-123
[25] 张庆全,王培东.车辆监控系统中GPRS通信平台的设计与实现. 测绘与空间地理信息,2006,(6):76-81
[26] 李真文.SQL Server 2000 Developer’s Guide 开发人员指南.北京:北京希望电子出版社,2001:84-112
[27] 任淑美,许国柱.数据库原理与SQL Server应用.广州:华南理工大学出版社,2001:56-74
[28] 郑阿奇.SQL Server 实用教程.北京:电子工业出版社,2004:12-34
[29] 乌欣,胡捍英.GPRS 的网络结构和协议分析.通信技术,2002,(3):17-19
[30] 陈伟,于振伟.基于GPRS的GPS监控系统数据传输建模分析.山东理工大学学报,2006,21(6):62-66
[31] 王俊,胡平. 基于GIS/GPS/GPRS的车辆监控系统的实现. 微计算机信息,2006,22(9):290-292
[32] 张加龙,赵俊三.基于GIS/GPS/GPRS的物流车辆监控系统.测绘与空间地理信息,2006,29(5):72-75
[33] 张鹏超,刘沛.基于GPRS的车辆监控系统的设计与实现.武汉理工大学学报,2006,30(6):1058-1101
[34] 李红英,吴健.基于C/S结构的分布式数字视频监控系统的设计和实现.科学技术与工程,2007,7(6):988-992
[35] 陈红英,李卫华. C/S和B/S模式合用的移动目标监控系统. 计算机应用,2001,21(12):84-85
[36] 覃国蓉.基于B/S架构的软件项目实训.北京:电子工业出版社,2004:85-106
[37] Scott Meryers. Effective C++2e. Addison Wesley Longman,1999,21(6):16-19
[38] 王鑫. B/S模式实时监控的研究与实现.北京:铁道科学研究院硕士论文,2005:35-36
[39] 杜俊俐,王东云.基于C/S与B/S混合架构的远程监控系统研究.中原工学院学报,2003,14(1):1-3
[40] 杨敬伟,薛玉倩.基于C/S与B/S混合模式的软件体系结构.河北大学学报,2006,26(3):315-323
[41] 李岚,朱红高.基于C#的ADO.NET访问数据库技术. 数据库及信息管理,2006,19(6):28-29