基于北斗/GPS的远程监控方法分析

2021-04-03董庚

中国设备工程 2021年11期

董庚

（大庆油田信息技术公司信息业务开发分公司，黑龙江大庆 163000）

当前，互联网技术不断发展，嵌入式技术在生活领域中的应用日益广泛，通信技术及空间定位技术水平也不断提升，当前，我国已经开始进行北斗卫星导航系统的研究，已经开始独立建设并运行北斗卫星导航系统，北斗/GPS远程监控系统在城市公共交通管理中的应用重要性不断提升，所以本文就具体远程监控的方式展开研究。

1 北斗/GPS远程监控系统结构与功能

1.1 总体结构及工作机制

这一系统应用过程中，可通过车载信息终端进行单元控制，北斗/GPS定位模块的应用、远程控制中心的应用和GPRS无线模块的应用。控制单元可依靠K-Line及CAN总线进行数据信息的采集，也可进行指令的发出以实现信息资源的控制。北斗/GPS远程监控的定位模块可以对车辆所处的地理信息进行手机，监控中心可以依靠GPRS无线网进行车载信息数据的手机，以信息终端模块开展，以此通过车载信息终端进行命令信息的发送。

该系统应用过程中，工作的主要原理为车载信息终端之中的北斗/GPD模块实现卫星定位信息数据的收集，并获取卫星信息时间内容，以实现系统时间的校准功能。CAN处理器在开展车辆数据信息收集过程中，为对车辆进行解除锁定及锁定，可依靠K-Line进行，开展远程监控中心通信工作的过程中，常应用GPRS无线模块开展，以此向监控信息进行具体时间点车辆状态及所处位置的数据信息的传输。车载信息终端应用过程中，可以采用USB设备进行车辆参数的设计，并与U盘连接，断开电源后一端时间内，对车辆的数据信息在无法接触监控中心情况下进行收集，重新连接后，可直接将数据信息传输至监控中心。

1.2 系统功能

（1）定位功能。北斗/GPS远程监控系统终端可依靠GPS及北斗开展位置信息的确定，以对实际的时间数据进行反应，对定位状态信息进行显示，主要包括经纬度、方向及高程等信息，可在终端内部进行数据信息的存储，依靠无线通信形式将存储的信息向监控中心传输，具有可选择的差分定位功能。

（2）信息收集功能。北斗/GPS远程监控系统终端可以对驾驶员的身份信息进行收集，生成电子运单，并对车辆CAN的总线数据信息进行收集，对车辆运营数据及车辆货物的运载状态进行调查分析，对结算数据进行收费，并搜寻图象信息，对视频及音频信息进行采集收集。

（3）通信收集功能。北斗/GPS远程监控系统终端可以针对通用型GSM进行支撑，也可满足GPRS的无线通信网络功能，可满足北斗卫星导航系统传输过程中存在的通信模式。

（4）导航功能。北斗/GPS远程监控系统终端可从定位数据信息出发，进行车辆的导航。

（5）警示功能。北斗/GPS远程监控系统终端存在自动警示功能，可依据监控中心，进行条件的设定，设定后对设定内容进行触发，并对速度过高、疲劳驾驶、蓄电池压力不足等问题进行提醒，也可开展断电提醒和停车超过规定时间的提醒，对终端存在故障的情况进行判断，开展终端故障的提醒。

（6）数据存储功能。在北斗/GPS远程监控系统终端中可进行U盘的接入，若是监控中心无法正常与系统连接，其会对车辆运行过程中的数据信息进行记录，一旦车辆重新连接，系统可将储存数据直接向控制中心传达。

（7）车辆锁定功能。控制中心通过北斗/GPS远程监控系统终端向车载终端进行锁车指令的发放，系统在接收监控中心指令后，可依靠K-Line实现车辆的控制，保障车辆在运行过程中的安全性能。

2 系统特征及应用

2.1 北斗/GPS远程监控系统特点

（1）无线通信特征。监控中心与车载信息终端可依靠GPRS网络实现，其在实际应用中，具体应用方式主要包括以下几种：卫星通信、蜂窝通信、专用数据通信、无线数据广播和集群通信等。北斗/GPS远程监控系统应用GPRS通信网络开展工作，其接通的时间比较短，费用低廉，可永久在线，相对于以往的GSM通信方式，其优势更加显著。车载信息终端可支持两个终端的远程连接，包括备份监控中心和主监控中心两种，其能够与主控中心在断开过程中自动向备份监控中心切换，若是车载信息终端无法在所在区域内进行无线网络的注册，可以先将相关数据信息进行存储，待注册完成无线网数据后进行数据信息的统一传送，如果是所保存的数据信息超过最大容量情况下，需要依照时间顺序进行数据存储，以降低数据丢失问题的发生率，车载信息终端可批量进行数据的接收与发送。

（2）实时性特征。北斗/GPS远程监控系统应用GPRS网络进行通讯，可全天候地进行数据的监控，实时掌握车辆的运行状态，对各种报警信息及突发事件信息进行准确分析处理，可保障车辆行驶干预，有效地进行车辆数据信息的传输。

（3）CAN总线技术。这一技术最早在德国被研发，其可对汽车进行有效控制，可实现测试仪器中的数据交换，其属于串行数字通信协议的重要组成部分。主总线数量较多，可以以双绞线方式、光导纤维方式和同轴电缆方式进行通信介质的传播。在此过程中，通信速率可以高达每秒1MB。CAN总线技术工作方式较多，在任意时刻情况下，任一点均可主动向网络其他节点进行数据信息的传送，无论通信方式的灵活性，也无须进行主从形式的分析，无须开展站地址节点信息的测量，车载信息终端可依靠这一技术进行数据通讯，与发动机ECLI产生联系，对车辆信息进行读取。

（4）北斗/GPS远程监控系统双重定位。由于北斗/GPS远程监控系统将北斗及GPS两个定位系统功能及逆行了完美的整合，可同时采用双系统开展系统定位毒物，可有效进行方向信息、高程信息、经纬度信息、车辆时间信息等内容的准确提供，可对车载信息终端内部进行大量数据的存储，通过无线通讯形式向监控中心进行数据传输。车载信息终端在对监控中线所发出的请求信息进行接收后，上传定位信息，依照监控中线的要求对中心实时上报进行终止。车载信息终端应用中，一旦发生通信终端，可以先进行定位信息的存储，定时将信息进行补报，可依靠压缩形式进行信息数据的上传，依照控制中心要求对相关数据进行上报。车载信息终端可在通信中，依靠先进先出的形式进行定位内容的存储记录，车载信息终端支持时间间隔内进行定位信息的上传。一旦车载信息终端进入休眠状态后，也可以在一定间隔内进行定位信息的上传，上传时间依据控制中心指令决定。

2.2 应用介绍

远程监控管理系统在应用过程中，主要被应用于危险物品及货车车辆的运输中，出租汽车及客车车辆也常用到远程监控管理系统，其可实现对汽车发动机状态信息的采集，对整车的运行状态及电池组的应用状态进行观察。依靠GPRS传输系统，将相关数据信息向后台监控中心反馈。监控中心管理人员依靠服务器，对车辆的实时运转状况进行反应，可提前对车辆故障信息进行判断，实现车辆的有效维护。北斗/GPS远程监控系统在应用过程中，可为用户提供多样化的选择，用户可以选择依靠双系统定位方式进行导航，也可以单独应用其中任意一种形式开展。曾经，我国曾提出车辆应用北斗定位方式进行定位，北斗/GPS远程监控系统的应用，满足了我国这一要求规定。

这一系统已经被广泛应用于北汽福田纯电动环卫汽车、电科院纯电动汽车及青年商务用车中，系统应用过程中，可依靠CAN总线、模拟量及数字量对车辆的运行状态进行了解，对电池组的应用状态进行把控，并最终将信息数据向后台监控中心传输，管理人员只需要依靠网络设备即可对车辆运行的数据信息进行掌握，对车辆的运行和维修均具有积极作用。