3G車載監控系統

【摘要】隨著3G網絡的普遍運用，通過3G網絡實時對車載系統監控是很有必要的。本文對車載監控、車載實時傳輸溫濕度等傳感信息的軟硬件進行了簡單的介紹。

【關鍵詞】CMapX控件UDP協議zigbee（ZBM0202C1X）PNS100

運用3G監控系統，對一些比較重要的設備實施全程的監控是提高其安全性的一個很重要的部分。現在中國的私家車的日益猛增，為了提高一些車的出行安全，從而實施對車輛的運行路線進行監控。本系統充分利用3G覆蓋面廣；部署方便；高數據吞吐量；高可靠性；成本低廉；監控方便；業務多樣；高帶寬、高覆蓋、終端成本低等特點。對車載系統監控，車載上面可以安裝多種傳感器，進行實時的數據傳輸到監控中心，本文就對如何定位，繪制運動軌跡，和數據的傳輸進行了簡單的介紹。

1功能描述

隨著IT行業的高速發展，智能產品層出不窮。其中車載監控系統就是其中之一，本系統主要運用于對車輛的監控，包括車輛行駛的路線的監控，雙方的實時文字傳輸等方面。本系統整體分為二個部分：第一個部分是，運動的目標（即要監控的目標），在此簡稱客戶端，此系統包括的器件是PNS100 GNSS/INS緊耦合系統、3G無線路由器、無線傳感模塊（ZBM0202C1X）和可以銜接的各種傳感器。第二部分是，監控顯示系統，簡稱服務器端，即監控中心，此系統包括一個無線路由器，和主機一臺。其中PNS100是對基于MEMS技術的慣性測量單元和基于北斗多模衛星導航芯片（OTrack-32 BD2/GPS/GLONASS）技術的衛星導航接收機單元進行一體化設計而研制出的小型慣性/衛星組合導航儀。

1.運輸車部分

在運輸車上裝配PNS100和各種別的類型的傳感器（包括溫濕度傳感器），獲取到數據后，下位機通過無線連接模塊，將數據傳輸到本地的上位機。上位機在通過UDP協議將數據發送到接收端。其中數據包括確定方位的坐標點這些。在這個系統中，我們用到了2個無線路由器。其中PNS100系統可以得到目標點的經度和緯度。用于合理定位。

2.監控中心部分

在監控中心，直接將本地主機和3G無線路由器相連接，接收運輸車傳來的數據。在CMapX控件上顯示運輸車的運動軌跡，并在別的相應控件上顯示各種傳感器傳回來的相應數據。監控系統也要下發一些控制命令，讓運輸車部分在合適的時候打開或者關閉相應傳感器。實現本系統的遠程控制。

3. 3G網絡傳輸部分，隨著移動設備的更新和產品的升級。3G網絡會很快覆蓋全國，因此，本系統可以在3G網絡覆蓋的全國范圍內使用。

2系統的工作原理和實現方案

1.運輸車部分

（1）PNS100的原理。PNS100是通過串口MAX232進行輸出。

（2）無線工作模塊Zigbee（ZBM0202C1X）和各個傳感器部分（包括溫濕度傳感器，經度和緯度的數據顯示）。上位機與無線路由器通信，無線路由器通過無線傳感網絡組件Zigbee（ZBM0202C1X），進行數據交互，Zigbee模塊中對各個數據進行整合。

i：zigbee模塊的介紹

zigbee網關之間通過AT指令，zigbee無線網關解析此AT指令，并（由無線網關完成）根據預先分配好的功能對照表完成自身參數的設置或者狀態的查詢，成功后以AT指令格式向上位機返回成功表示或者查詢的狀態信息。Zigbee協議無線傳感器網絡節點要進行相互的數據交流就要有相應的無線網絡協議(包括MAC層、路由、網絡層、應用層等)，傳統的無線協議很難適應無線傳感器的低花費、低能量、高容錯性等的要求，這種情況下，ZigBee協議應運而生。Zigbee的基礎是IEEE 802.15.但IEEE僅處理低級MAC層和物理層協議，因此Zigbee聯盟擴展了IEEE，對其網絡層協議和API進行了標準化。值得注意的是，在已經發布的ZIGBEE V1.0中并沒有規定具體的路由協議，具體協議由協議棧實現。

ii：整體運輸車部分上位機的編寫，上位機是基于VC 6.0，MFC向導完成的。2：監控中心上位機的編寫，進行顯示和通過UDP協議傳輸的網絡數據，并在確定的界面上顯示。用VC6.0編寫，整個模塊有4個模塊：i:接收運輸車傳送回來的數據，包括GPS定位數據和傳感器數據。GPS定位數據，利用MapX控件。進行繪制跟蹤目標的運動軌跡。在這個項目中我們用到CMapX 5.0版本。在軟件設計中設置定時器，SetTimer（0，500，NULL）；時間間隔為500ms刷新界面一起，使數據實時顯示在界面上。在實時的目標跟蹤顯示中，用到函數是SetGeoSet（“pathname”）；pathname為地圖的坐標信息。該函數初始化，是加載地圖。MapX是在圖層，管理地理信息的多個圖層，包括數據圖層的樣式、縮放程度、填充和可視性。該軟件是在第二個圖層上面繪制點的軌跡。

ii:數據保存部分

記錄并顯示溫濕度傳感器傳輸回來的數據，用于以后分析。用到CFile類中的函數。

iii:文字聊天功能

用于雙方文字交流，方便傳輸信息。文字通信系統是基于UDP協議的網絡通信。將網絡設置為阻塞模式，用recvfrom函數接收實時數據，并進行顯示出來。

iv:接收傳感器的數據并進行實時顯示.

發送端發送的數據是基于一定協議的數據，在接收端以相反的方法進行解析，用recvfrom函數實時獲取數據，并進行顯示。

結束語

在車載監控中，以3G網絡為介質，進行實時數據發送和顯示。整個系統的軟件部分是基于Visual studio 6.0 MFC向導下完成的。合理運用CMapX控件，實現軌跡的實時繪制。論文給使用或者打算使用3G網絡監控的項目，提供一定的幫助。

參考文獻

[1]高堅，陳偉. C++網絡高級編程.人民郵電出版社

[2]孫鑫，余安萍. VC++深入詳解.電子工業出版社