基于GPRS的车辆状态实时监控管理系统设计

摘要

随着当今货运行业的快速发展，各种运载工具、大型机械设备越来越多，经常出现不按规定变更路线、超速、盗油等现象，严重威胁了企业的经济利益。对运输车辆的监控与管理关系到生产、运输企业以及客户的直接利益，但这些车辆一般处于移动状态或偏远矿区，常规管理手段很难解决这些问题，特别是车辆熄火后现有监控设备都失去作用。在此设计一种车辆监控管理系统来应对这一问题。
　　为解决防盗油问题，设计了一种电容式油位传感器来实时监测油量数据，可在大型车辆油箱加装，掉电情况下使用。文章给出了系统的总体设计方案，分析了系统的工作原理，对相关功能模块做了对比选择。
　　车载终端以STM32为平台，介绍了电源电路、GPS定位电路设计、车载诊断系统接口设计、GPRS电路设计、LCD与LED电路设计等，并分别对各模块进行了功能测试。在软件方面，根据应用需求，设计了油量数据、GPS定位数据、OBD接口获取车辆数据流信息的采集与处理、GPRS数据收发等功能。在监控中心端，设计了基于C/S架构的上位机软件，包括中转服务器和客户端两部分。通过车载终端与监控中心建立GPRS数据收发连接，终端将各功能模块所采集的数据进行处理打包后，以TCP/IP协议发送至有固定IP地址的中转服务器端，用户通过客户端访问服务器获取车辆状态数据，对车辆进行实时监控与管理。
　　所设计的车辆实时监控管理系统实现了远程监控车辆实时状态，并可对车辆进行管理。当车辆状态出现异常时，系统将会报警，并显示异常状态以及车辆所在位置。

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第一章 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.3 文章研究内容与组织结构

第二章 车辆实时监控管理系统设计方案

2.1 总体设计方案

2.2 功能模块的比较与选择

2.3 软件开发工具及编程语言选择

第三章 电容式油位传感器设计

3.1 电容式油位传感器工作原理

3.2 电容测量方法

3.3 硬件设计

3.4 传感器测试与分析

3.5 本章小结

第四章 车载监控系统硬件设计

4.1 车载终端硬件结构

4.2 控制电路设计

4.3 ADC 采样电路设计

4.4 GPS 模块电路

4.5 GPRS 无线通讯模块设计

4.6 OBD 接口电路设计

4.7 显示和指示灯电路设计

4.8 本章小结

第五章 系统软件设计与测试

5.1 监控终端软件设计

5.2 GPS 模块

5.3 OBD 接口模块

5.4 GPRS 模块

5.5 油位信号数字滤波算法设计

5.6 上位机软件设计

5.7 系统整体测试

5.8 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

致谢

附录