工程車輛GPS管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)分析

林琦

摘 要：工程車輛的運(yùn)行過程中，對車輛的保有單位，通常需要實(shí)時(shí)跟蹤該車輛當(dāng)前所處的位置以及車輛本身的運(yùn)行狀態(tài)，由于GPS系統(tǒng)具有高精度定位能力，因此在實(shí)際的工作過程中，可以借助該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對管理系統(tǒng)的開發(fā)和設(shè)計(jì)，并在工程車輛的運(yùn)行過程中使用?；趯こ誊囕vGPS管理系統(tǒng)涵蓋功能的分析，本文全面分析了GPS管理系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)方案，并給出實(shí)現(xiàn)方法，從而讓該系統(tǒng)可以真正發(fā)揮應(yīng)有作用。

關(guān)鍵詞：工程車輛 GPS管理系統(tǒng) 軟件設(shè)計(jì)

Design and Implementation Analysis of GPS Management System for Long-distance Vehicles

Lin Qi

Abstract：During the operation of an engineering vehicle， the owner of the vehicle usually needs to track the current location of the vehicle and the operating status of the vehicle itself in real time. Because the GPS system has high-precision positioning capabilities in the actual work process， the system can be used to develop and design the management system and be used during the operation of construction vehicles. Based on the analysis of the functions covered by the GPS management system of construction vehicles， this article comprehensively analyzes the specific design plan of the GPS management system and gives the implementation method so that the system can really play its due role.

Key words：engineering vehicles， GPS management system， software design

1 引言

工程車輛的GPS管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，實(shí)際上當(dāng)前已經(jīng)存在了多種已經(jīng)構(gòu)造了的系統(tǒng)，可以構(gòu)造專業(yè)的管理系統(tǒng)，而該系統(tǒng)構(gòu)造中，可以依托于具體的工作方案，實(shí)現(xiàn)對其他資源和體系的加入。在具體的工作過程，需要借助這類公共技術(shù)或者開放性的資源，實(shí)現(xiàn)所有資源的合理探討，之后根據(jù)各類資源的加入方式和利用方向，實(shí)現(xiàn)對所有信息和數(shù)據(jù)的上傳。

2 工程車輛GPS管理系統(tǒng)的涵蓋功能

2.1 路線規(guī)劃功能

對于工程車輛的運(yùn)行過程來說，雖然都是從一個(gè)地點(diǎn)到達(dá)另一個(gè)地點(diǎn)，但是由于實(shí)際運(yùn)行過程中可能會受到多種客觀因素的影響，因此這類車輛會根據(jù)成本、時(shí)間以及路況信息，從中選擇最佳的路線，因此對于GPS管理系統(tǒng)來說，在工程車輛的運(yùn)行階段，必須要能夠?yàn)轳{駛員提供不同的可選擇路線，同時(shí)將這類路線的具體情況集中顯示給車輛駕駛?cè)藛T[1]。

比如將路況信息分配為三個(gè)方面，即路程的長度、路程的消耗時(shí)間以及路況，當(dāng)然該系統(tǒng)也需要允許駕駛員直接輸入對應(yīng)的關(guān)鍵詞，并由整個(gè)系統(tǒng)從中選擇最佳的路線信息并進(jìn)行提交，可以說實(shí)現(xiàn)了一種駕駛員主動搜索信息和被動接受信息的協(xié)同管理模式。

2.2 位置跟蹤功能

為了能夠保障工程車輛始終處于被監(jiān)管狀態(tài)，必須要能夠建立位置的實(shí)時(shí)跟蹤體系，實(shí)際上在該系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，要能夠通過對于GPS掛你系統(tǒng)的使用，直接獲得各類信號，車輛本身攜帶相關(guān)GPS設(shè)備，可以將取得的信息直接反饋給GPS系統(tǒng)。只不過在目前的運(yùn)行中，也必須要根據(jù)其他的功能，實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的構(gòu)造。比如當(dāng)前車輛中的基礎(chǔ)信息顯示、運(yùn)行過程中各類存放貨物的信息展現(xiàn)等，實(shí)現(xiàn)對運(yùn)輸信息和車輛本身信息的自主跟蹤和分析，當(dāng)發(fā)現(xiàn)行車過程中存在隱患，則需要將該信息第一時(shí)間提供給駕駛?cè)藛T，或者針對車輛的跟蹤人員，共同努力協(xié)調(diào)其他的各類信息，以防范運(yùn)輸過程中出現(xiàn)問題。

2.3 運(yùn)行報(bào)修功能

針對當(dāng)前的工程車輛運(yùn)行過程，無論駕駛?cè)嗽诿鎸ν话l(fā)性的故障，或者一些隱患性的故障時(shí)，實(shí)際上都會完全根據(jù)當(dāng)前已經(jīng)掌握的經(jīng)驗(yàn)和儲備的資源，到達(dá)相關(guān)的車輛維修站解決各類問題，這就會導(dǎo)致車輛的保有公司在實(shí)際運(yùn)行過程中，無法有序控制成本，同時(shí)車輛的維修質(zhì)量良莠不齊。GPS管理系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，可以和沿途內(nèi)各類車輛維修站點(diǎn)之間建立緊密關(guān)聯(lián)，從企業(yè)層面入手，對維修工作和拖車業(yè)務(wù)進(jìn)行構(gòu)造。同時(shí)駕駛?cè)藛T面臨突發(fā)性的故障，或者發(fā)現(xiàn)車輛運(yùn)行過程中存在故障隱患時(shí)，由車輛的GPS管理系統(tǒng)自主向沿途中最近的維修站發(fā)送信號，維修站做好車輛接收準(zhǔn)備時(shí)，該信息反饋給駕駛?cè)藛T，駕駛員可以根據(jù)GPS管理系統(tǒng)規(guī)劃的路線直接到達(dá)該地點(diǎn)，且維修信息反饋給車輛運(yùn)行狀態(tài)的監(jiān)管系統(tǒng)。

3 工程車輛GPS管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

3.1 現(xiàn)有技術(shù)或資源

現(xiàn)有的技術(shù)資源主要有兩個(gè)層面，一個(gè)是GPS衛(wèi)星資源，另一個(gè)是通信設(shè)備資源。對于當(dāng)前的GPS衛(wèi)星系統(tǒng)，無論是民用還是軍用，在當(dāng)前都具有極高的精度，同時(shí)該資源本身具有良好的交流保持效果，本文在此不再贅述。對于通訊設(shè)備資源，主要需要建立專業(yè)的車載設(shè)備，而這類車載設(shè)備的運(yùn)行階段，會持續(xù)不斷地發(fā)出位置信號，而這類信號通過整個(gè)沿途區(qū)域周邊建立的移動通訊基站，將各類信息直接反饋給對應(yīng)的信息發(fā)布平臺，可以說，針對通信系統(tǒng)的現(xiàn)有技術(shù)，并非為車載的相關(guān)設(shè)備，而是沿途裝配的各類通信基站，當(dāng)然，如果以成品裝配的車載GPS導(dǎo)航設(shè)備，實(shí)際上也可以將其認(rèn)為是一種現(xiàn)有的技術(shù)。

3.2 其他技術(shù)或資源

其他技術(shù)資源主要是指，需要根據(jù)企業(yè)本身的要求和管理標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行開發(fā)的軟件資源，引用的資源中，軟件系統(tǒng)的開發(fā)過程，核心工作是對整體管理框架的建設(shè)，從功能性的分析效果上來看，必須要能夠?qū)崟r(shí)跟蹤當(dāng)前車輛的位置信息、車輛的運(yùn)行狀態(tài)信息、車輛的貨物保存信息、沿途的車輛維修站信息等，在各類信息經(jīng)過處理之后，也必須要能夠通過對各類信息的調(diào)整和優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)對所有數(shù)據(jù)的檢查[2]。比如對于路線的規(guī)劃、運(yùn)輸路線的分析、工作路線的規(guī)劃請求工作等，所有工作的開展階段，都必須要能夠?qū)崿F(xiàn)對所有數(shù)據(jù)和信息的采集。對應(yīng)的硬件設(shè)備主要是對于GPS導(dǎo)航設(shè)備，以及其他的車載移動通信設(shè)備，可根據(jù)具體的工作要求和工作標(biāo)準(zhǔn)配置。

3.3 整體系統(tǒng)的開發(fā)

3.3.1 信息交互系統(tǒng)

信息的交互系統(tǒng)主要體現(xiàn)在兩個(gè)層面，一個(gè)是對于車輛向控制中樞傳遞的信息，另一個(gè)是控制系統(tǒng)向車輛傳遞的信息。對前項(xiàng)工作，主要是由車輛上裝配的GPS信號接收裝置以及相應(yīng)的通信裝置，將車輛本身的各類信息借助基礎(chǔ)通信基站傳遞。需要注意的是，對于不同區(qū)域、不同類型的車輛來說，必須要能夠配置獨(dú)立的編號，同時(shí)該編號本身要能夠被系統(tǒng)識別。本文認(rèn)為該過程中可以構(gòu)造專業(yè)化的RFID芯片，該芯片的作用是可以直接通過射頻掃描的模式，將車輛的信息以對應(yīng)編碼的形式存儲，而在各類信息處理過程，必須經(jīng)過射頻信號中相關(guān)編碼的識別，向系統(tǒng)提交車輛本身的編碼信息，之后由系統(tǒng)進(jìn)行識別，對于其他的各類車輛車況信息、路線信息等，按照常規(guī)方法處理即可。

對于管理系統(tǒng)向車輛本身傳遞的信息，該系統(tǒng)需要根據(jù)相應(yīng)的功能向其傳遞各類重要的信息，比如路線的規(guī)劃過程中，要根據(jù)信息的流入渠道反向傳遞。

3.3.2 信息處理系統(tǒng)

信息的處理系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)中的最核心設(shè)計(jì)內(nèi)容，要求在具體處理過程中，要根據(jù)相應(yīng)的控制體系需求分析，本文認(rèn)為可以把駕駛?cè)藛T所提供的所有需求，以專業(yè)配置指令的模式輸入。比如對于路線的規(guī)劃信息，整體上可以將其設(shè)置為代碼Ⅰ，而對于不同的需求分別是的不同代碼，比如時(shí)間最短需求代碼為01，路況最好需求代碼為02，路程最短代碼需求為03，當(dāng)然駕駛?cè)藷o需記憶這類代碼，只是根據(jù)車輛中配置的人機(jī)交互界面，直接點(diǎn)選相關(guān)的功能即可，在功能信息的發(fā)送階段，會以相關(guān)代碼的方式，被整個(gè)控制系統(tǒng)所識別，之后根據(jù)當(dāng)前已經(jīng)存儲的路況信息進(jìn)行交互。

3.3.3 信息展示系統(tǒng)

信息的展示過程中，會在車輛的管理中心和車輛本身建立信息體系，則在工程車輛管理中心中，主要是說明當(dāng)前所有處于運(yùn)行車輛的空間位置和既定的行駛路線，通過對這類信息的識別，可以讓所有的監(jiān)管人員全面了解當(dāng)前該車輛的實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)和運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中存在嚴(yán)重的運(yùn)行問題時(shí)，則需要將相關(guān)信息第一時(shí)間提交給駕駛?cè)藛T，從而讓其做出相應(yīng)協(xié)調(diào)和處理工作。而對于車輛本身的人機(jī)交互界面，主要是通過電子顯示屏，把路線信息反饋給駕駛?cè)藛T，讓其完成駕駛方向和駕駛模式的調(diào)整工作。

4 工程車輛GPS管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)方案

4.1 技術(shù)或資源關(guān)聯(lián)

在技術(shù)和資源的關(guān)聯(lián)過程中，必須要能夠借助車輛中所攜帶的GPS導(dǎo)航設(shè)備，把所有的信息直接傳遞給運(yùn)行中樞，由該系統(tǒng)進(jìn)一步規(guī)劃后續(xù)的行進(jìn)路線，當(dāng)然考慮到如果整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行性能相對較差，或者對各類數(shù)據(jù)的存儲能力不足時(shí)，可以考慮建立離線狀態(tài)的設(shè)備，即根據(jù)車輛本身的行進(jìn)路線和信息處理方法，統(tǒng)一性更新所有車輛中所攜帶的GPS導(dǎo)航系統(tǒng)信息，只不過該方法的使用階段，會導(dǎo)致信息延誤，因此在具體的處理過程中，車載系統(tǒng)要通過當(dāng)前系統(tǒng)內(nèi)已經(jīng)建立的通信裝置，把取得的信息直接反饋給已經(jīng)建立的GPS管理系統(tǒng)內(nèi)，該系統(tǒng)可以通過對相關(guān)區(qū)域、相關(guān)位置的信息發(fā)布和整理等，讓最終所取得的所有管理水平得到大幅度的升級。

4.2 軟件系統(tǒng)的開發(fā)

在軟件系統(tǒng)的開發(fā)過程，必須要能夠根據(jù)該系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行模式以及所具備的相關(guān)功能，實(shí)現(xiàn)對所有管理體系的構(gòu)造。在軟件的具體系統(tǒng)構(gòu)造過程中，首先是實(shí)現(xiàn)對各類數(shù)據(jù)的協(xié)調(diào)，要求通過對相關(guān)通信基站和通信體系的構(gòu)造，對所有的需求信息和運(yùn)行信息集中處理。

其次是對于最佳方案的選擇，要能夠根據(jù)當(dāng)前存儲的所有資源，實(shí)現(xiàn)對該信息結(jié)果的分析和明確。最后是對于管理體系的構(gòu)建，主要是通過對各類信息端口的加入，將所有獲得的反饋信息以專業(yè)的流程傳遞給駕駛?cè)藛T。

4.3 硬件系統(tǒng)的建設(shè)

在硬件系統(tǒng)的建設(shè)過程中，首先是對于GPS導(dǎo)航設(shè)備的裝配，要能夠通過專業(yè)性定位裝置的合理性加入，讓所有的工程車輛都處于可監(jiān)管狀態(tài)[3]。其次是對于人機(jī)交互界面的配置，在工程車輛的改裝過程，必須要能夠在其中加入路線的規(guī)劃系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)對各類路線信息的實(shí)時(shí)展示。最后是對于其他硬件的加入，比如電路板、導(dǎo)線、專用電源等。

5 結(jié)語

綜上所述，工程車輛的GPS管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，必須要能夠建立通信裝置、定位裝置、軟件系統(tǒng)以及硬件裝置，該項(xiàng)目必須要能夠做到全面深入的分析與構(gòu)造，唯有如此才能讓最終取得的分析結(jié)果質(zhì)量本身得到升級。在實(shí)施過程，則需要根據(jù)該系統(tǒng)當(dāng)前的運(yùn)行狀況和工作標(biāo)準(zhǔn)，充分實(shí)現(xiàn)所有資源和信息的協(xié)調(diào)。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫銀香.工程車輛GPS管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].信息與電腦（理論版），2019（06）：117-118+121.

[2]楊林，鄭維華，許鵬.工程車輛信息化智能管理研究[J].工程機(jī)械，2019，50（03）：1-6+105.

[3]崔松林.工程車輛行駛軌跡實(shí)時(shí)監(jiān)管系統(tǒng)的研究與開發(fā)[D].西南交通大學(xué)，2018.