GPS车辆管理系统

徐 煜



GPS车辆管理系统

徐 煜

（国网四川省电力公司检修公司，四川成都 610000）

当今时代己经是“数字地球”的时代。现代空间信息技术、移动通信技术、数据库技术、计算机网络技术的飞速发展，为现代化的车辆管理系统的建立创造了优越条件。本文首先分析了GPS车辆管理系统在国内外的研究现状以及在电力系统的应用与不足之处，然后介绍了国网四川省检修公司自贡运维分部（以下简称“分部”）开发的一种专为电力系统设计的新型GPS车辆管理系统，从架构设计和系统功能两方面阐述了该系统的特点和重要作用。

GPS车辆管理系统；架构设计；系统功能；智能终端；信息化

0 引言

GPS是全球定位系统的简称，采用计算机网络无线数据传输技术构建移动通信GSM/GPRS的平台并实现了对车辆实时监控、跟踪、调度与管理的最终目的，使现代化、自动化、智能化、一体化的车辆管理成为可能。通过GPS车辆管理系统的应 用[4]，可以让调度中心灵活掌握派出车辆、检测目标的实时情况、运行状态，方便调度人员的车辆分配和临时任务的应急措施。国网四川省检修公司自贡运维分部（以下简称“分部”）为了加强对机动车辆和交通安全实施有效管理，确保车辆状况良好和用车规范，方便用车申请及审核流程开发了一种新型的GPS车辆管理系统。

1 国内外研究现状

GPS全球定位系统严格意义上来说是第二代的卫星导航系统，于1973年12 月由美国国防部批准的美国海陆空三军联合研制的新型卫星导航系统。GPS 全球定位系统以其高精度的定位、测速以及定时功能在20 世纪70 年代就已经引起了人们对它的极大关注，目前在多个领域都得到广泛的应用。在电力系统中，GPS也得到了广泛的应用，用于监视电力稳定交流电流频率、发电厂测定故障位置及负荷状态，在实现各变电站的同步校时等方面发挥着越来越重要的作用[4-7]。

从GPS问世到目前，车辆定位和导航以及与智能交通系统有关的技术在整个世界范围内取得了非常迅猛发展，而如何实现不同类车辆的有效指挥、协调控制以及统一管理已经成为各国交通运输以及相应的安全管理部门面临的一个非常重要问题。根据目前统计资料显示，西方发达国家由于道路堵塞和车辆被盗而造成的经济损失巨大。所以为了满足提高车辆运输效率以及安全保障的需要，世界各国都相继开展了对车辆定位导航系统的研发与建设。

在日本，于1971年开始设计研发的智能交通系统，即CACS计划。到了80年代，日本汽车市场就推出一种自主研发的导航系统，此后，在日本汽车市场出现了各种智能交通系统[8]。

在欧洲，智能交通系统在70年代末才开始，但在80年代初就推出了车辆自主导航系统。这些导航系统利用了推算定位技术和地图匹配来显示地图，第一次采用了CD-ROM 存储数字地图。从80 年代中期以来，在欧洲，智能交通系统研发实验计划一直大规模的实施。

在美国，在60年代末期及70年代初期提出和开发了导航系统之后，Navigator的汽车自主导航系统于80 年代中期投放于市场。90年代早期，美国进行了诸多智能交通系统方面的实验。

在我国，随着电子信息技术的发展，汽车通信也呈现出了欣欣向荣之势。在GPS车辆跟踪系统上，我国在应用面以及市场上居于国际领先地位，但是从系统的产品质量、技术水平以及成熟程度来说，还处在上升发展的初期。目前，我国GPS车辆定位系统己到了大规模发展时期，市场需求日益明显。但是，目前GPS车辆导航系统在国内虽然有很多产品投入应用，但是仍然存在很多问题，主要是涉及终端的稳定性、通信的可靠性以及系统功能的实现等相关问题[9]。

ADC模数转换芯片AD9230与可变增益放大器VGA芯片ADL5243的写控制类比于ADF4350芯片,鉴于文章篇幅的限制,本文以ADF4350芯片为例讲解芯片的写控制过程。

随着我国电力事业的迅速发展，GPS也被应用于电力系统车辆管理的各个方面。但现今我国电力系统所开发的GPS车辆管理系统大多只考虑了抢修或调度，如基于GPS的电力企业车辆综合管理系统[10]和GPS在电力系统车辆管理中的应用[11]都只考虑了GPS对于电力车辆的调度指挥与远程监控功能，而基于GIS的电力企业GPS车辆定位系统的研究与实现[12]则主要考虑了 GPS 对于电力抢修车辆调度和监控的帮助，并未考虑到用车申请与审核环节。在如今愈加规范化和制度化的电力系统中，用车申请与审核将是不可或缺的环节，因此研究一套适合我国电力企业的GPS车辆管理系统满足从申请到结束用车的各个环节，这对我国电力建设以及我国经济建设都有重要的现实意义以及经济价值。

2 系统架构设计

根据电力系统现行的机构设置和模式，同时充分考虑电力系统在管理和业务等方面的特殊要求，以及扩展的需要，系统采用C（智能终端）/S方式来进行开发，以先进、成熟、易用的便携智能终端为平台对用车业务流程实现有效的支持与技术指导。其体系结构如下图所示：

图1 系统体系结构

在该系统中，共分为智能终端、服务器以及客户端三个模块，其功能分别如下：

（1）智能终端：利用全球定位系统（GPS）作为信号源，计算出车辆的位置信息，完成数据接口、协议、数据格式的转换和控制，并结合GIS信息实现对车辆的状态监测、能效控制等。作为系统主要的工作平台，它用于实现用车申请、审核、查询、定位、用车终结等功能，通过智能终端可以实现完成用车的全闭环管理。

（2）服务器：负责接收客户端、GPS车辆、智能终端的服务请求，取得数据进行运算，并把响应结果返回给客户端、GPS车辆、智能终端。

（3）客户端：通过使用通用的Web浏览器（IE、Navigator等），主要进行查询、统计分析管理以及派车单打印。

3 系统功能

本系统专为电力系统设计，规范且简化了用车申请和管理环节，提高了部门用车的便捷性及用车记录可追溯性，减少了管理人员的工作量、提高了工作效率，实现了标准化、规范化的用车。用车管理流程图如图2所示。

图2 用车管理流程图

通过用车管理流程图可以看出，用车方在用车前需提前发出用车申请，接收用车许可后方可进行车辆使用，而行车人员也只需在接收任务单后出车即可，管理人员只需线上进行简单操作，通过该系统可以方便的了解当前可用车辆信息，这样的流程既方便了用车申请与用车审核，还能实时查询车辆位置，同时也协助管理层对本单位车辆进行档案管理和驾驶员的统筹管理。

申请用车的具体流程图如图3所示。

通过具体的流程图可以清楚的看到申请用车的每个环节，真正实现了透明化、规范化、制度化用车，为电力企业管理科学化、信息化又增添浓重的一笔。整个体系架构合理，使得车辆的调度更为有效和及时，大大提升了工作效率和电力企业的公众形象。

4 结论

随着电力企业规模的不断扩大和生产车辆的日益增多，以及车辆管理业务的日益繁琐和管理难度的不断增加，采用先进的电子信息技术，设计一套智能的信息管理系统来管理电力企业车辆是当前企业的重要任务。现代信息智能平台管理方式具有高效、准确、共享等优势，这使得电力企业车辆管理系统的应用具有较高的研究价值和意义。本GPS车辆管理系统创新地考虑了申请与审核用车环节，为电力企业车辆的综合管理和安全生产提供了一个新的思路。但是气候变化对无线网络信号产生的影响比较大，特别是雷雨、大雾、沙尘等恶劣天气对GPS信号的传输影响较大，往往会对车辆的准确调度、运行监控带来一定困难，因此下一阶段应主要研究如何提高GPS在气候变化时的准确度。

图3 申请用车流程图

[1] 王生昌, 杨再研. 一个车辆管理计算机系统的设计与实现[J]. 交通与计算机, 2003, 21(2): 27-29.

[2] 宋思尧. 车辆管理信息系统设计与实现[D]. 吉林大学, 2014.

[3] 龚德平. 车辆管理系统的关键技术研究及系统实现[D]. 中北大学, 2009.

[4] 王群. GPS, GIS在车辆管理中的应用[J]. 时代金融, 2015, 9: 121.

[5] 陈青, 江世芳, 孙怡, 等. 全球卫星定位系统(GPS)在电力系统中的应用[J]. 山东电力技术, 1995(3): 13-17.

[6] 孟刚, 任显超. 电力自动化系统GPS技术的应用[J]. 黑龙江科技信息, 2013 (28): 29-29.

[7] 李洪江, 王晶. GPS在电力系统中的应用研究[J]. 科技风, 2011 (19): 90-91.

[8] Hideo Tokuyama. A Study of Automated Highway System Concept in Japan. Proc. of the 4thWorld Congress on Intelligent Transport[C]. 1997.

[9] 王国英. 基于QTE的嵌入式GPS/GIS车载导航系统设计与实现[D]. 浙江大学, 2007.

[10] 王宏宇, 高潇, 王春颜. 基于GPS的电力企业车辆综合管理系统[J]. 电力信息与通信技术, 2013, 08: 83-86.

[11] 沈成伟, 任妍. GPS在电力系统车辆管理中的应用[J]. 电力安全技术, 2009, 07: 54-56.

[12] 刘丽. 基于GIS的电力企业GPS车辆定位系统的研究与实现[D]. 广东: 中山大学, 2011.

GPS Vehicle Management System

XU Yu

(Maintenance company of Sichuan Power Supply Company, Sichuan 610000, China)

Now is the era of “digital earth”. The rapid development of modern space information technology, mobile communication technology, database technology and computer network technology has created a favorable condition for the modernization of the vehicle management system. This paper first analyzes the current situation of GPS vehicle management system at home and abroad and the application and shortcomings in the power system, and then introduces a new type of GPS vehicle management system designed for the power system, which is developed by the State Grid Sichuan Province Maintenance Company Zigong Operation and Maintenance Division (hereinafter referred to as the “Division”). The characteristics and important functions of the system are expounded from the aspects of architecture design and system function.

GPS vehicle management system; Architecture design; System functions; Intelligent terminal; Informatization

TM76

A

10.3969/j.issn.1003-6970.2017.04.025

本文著录格式：徐煜. GPS车辆管理系统[J]. 软件，2017，38（4）：133-136