基于WebGIS/GPRS的车辆监控系统设计与实现

摘要

随着我国经济的快速发展，汽车的社会保有量急剧增加，越来越多的行业和部门希望对所拥有车辆的位置、状态等信息进行实时监控，或者对车辆进行调配和管理。
　　 本文设计了基于WebGIS/GPRS的车辆监控系统以满足企业对车辆监控的要求。系统采用B/S体系架构，以SQL Server 2005作为系统的后台数据库，选用J2EE作为系统软件开发平台。系统基于GPS技术对车辆进行定位，利用GPRS技术进行无线信息传输，以Map Xtreme Java作为本系统的WebGIS平台，并在Windows操作系统上完成了实现。该监控系统为用户提供基于Internet的车辆监控服务，实现对车辆位置和状态等信息的查询、分析、处理和控制，可有效改善车辆监控管理现状，提高车辆利用水平。
　　 本文根据预期实现的功能对车辆监控系统的车载终端和监控中心进行了设计与实现，具体分为以下5个方面:第一，对系统进行了总体设计，并对车载终端和监控中心模块进行功能要求分析;第二，根据功能要求对车载终端模块进行了设计，选定了PIC24FJ256GB 106作为主控芯片，对定位和通信二合一模块SIM908的使用进行了硬件电路设计，同时给出了电源模块、报警模块等其他电路设计;第三，对监控中心平台进行了部分功能设计，介绍了系统开发环境，具体实现了地图中用到的主要功能，进一步优化了地图访问方法以提高实时访问速度，同时给出了数据库的设计和数据库连接池的实现;第四，根据监控中心和车载终端之间的通信协议，给出它们之间数据通信的详细实现;最后根据车载终端硬件设计完成了制板和调试工作，对数据库进行了测试，并将车载终端和监控中心进行了联合测试，初步的车载实验实现了目标车辆的监控功能，达到了预期的效果。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 课题背景和意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国内研究现状

1．2．2 国外研究现状

1．3 论文的组织和主要研究内容

第2章 系统的总体组成与分析

2．1 系统需求分析

2．2 系统设计原则

2．3 系统的总体组成和工作原理

2．4 车载终端

2．5 监控中心

2．6 本章小结

第3章 车载终端的设计

3．1 MCU主控模块确定

3．2 定位和无线通信模块

3．2．1 GPS模块选择与线路连接方法

3．2．2 GPRS模块选择与线路连接方法

3．2．3 SIM908应用电路设计

3．3 电源模块

3．4 断油断电模块

3．5 信息采集模块

3．6 本章小结

第4章 监控中心设计

4．1 监控中心软件开发环境与设计

4．1．1 开发工具

4．1．2 J2EE介绍和开发模式

4．1．3 WebGIS与GIS的分析和选型

4．2 基于MapXtreme Java的地图二次开发

4．2．1 MapXtreme Java组成

4．2．2 MapXtreme Java的基础应用实现

4．2．3 地图缩放和平移

4．2．4 添加图元

4．2．5 图元点击

4．2．6 地址解析

4．2．7 测距和区域选择

4．3 地图对象池技术

4．4 数据库设计

4．4．1 数据库需求分析

4．4．2 数据库E-R图

4．4．3 数据库表的设计

4．4．4 数据库优化

4．5 数据库连接池技术

4．6 监控中心主要功能设计

4．6．1 用户登录

4．6．2 实时监控

4．6．3 轨迹回放

4．6．4 报警

4．6．5 系统管理模块

4．7 权限管理

4．8 本章小结

第5章 车载终端和监控中心通信的实现

5．1 GPS数据格式和通信协议

5．1．1 GPS数据格式和数据类型

5．1．2 通信协议设计

5．2 数据通信实现

5．2．1 车载终端数据发送和接收

5．2．2 监控中心数据接收和发送

5．3 终端鉴权

5．4 本章小结

第6章 车辆监控系统的实验与实现

6．1 车载终端的实验与实现

6．2 数据库测试

6．3 车载终端与监控中心联合测试

6．4 本章小结

总结与展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢