GPS車輛管理系統

徐 煜

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GPS車輛管理系統

徐 煜

（國網四川省電力公司檢修公司，四川成都 610000）

當今時代己經是“數字地球”的時代。現代空間信息技術、移動通信技術、數據庫技術、計算機網絡技術的飛速發展，為現代化的車輛管理系統的建立創造了優越條件。本文首先分析了GPS車輛管理系統在國內外的研究現狀以及在電力系統的應用與不足之處，然后介紹了國網四川省檢修公司自貢運維分部（以下簡稱“分部”）開發的一種專為電力系統設計的新型GPS車輛管理系統，從架構設計和系統功能兩方面闡述了該系統的特點和重要作用。

GPS車輛管理系統；架構設計；系統功能；智能終端；信息化

0 引言

GPS是全球定位系統的簡稱，采用計算機網絡無線數據傳輸技術構建移動通信GSM/GPRS的平臺并實現了對車輛實時監控、跟蹤、調度與管理的最終目的，使現代化、自動化、智能化、一體化的車輛管理成為可能。通過GPS車輛管理系統的應 用[4]，可以讓調度中心靈活掌握派出車輛、檢測目標的實時情況、運行狀態，方便調度人員的車輛分配和臨時任務的應急措施。國網四川省檢修公司自貢運維分部（以下簡稱“分部”）為了加強對機動車輛和交通安全實施有效管理，確保車輛狀況良好和用車規范，方便用車申請及審核流程開發了一種新型的GPS車輛管理系統。

1 國內外研究現狀

GPS全球定位系統嚴格意義上來說是第二代的衛星導航系統，于1973年12 月由美國國防部批準的美國海陸空三軍聯合研制的新型衛星導航系統。GPS 全球定位系統以其高精度的定位、測速以及定時功能在20 世紀70 年代就已經引起了人們對它的極大關注，目前在多個領域都得到廣泛的應用。在電力系統中，GPS也得到了廣泛的應用，用于監視電力穩定交流電流頻率、發電廠測定故障位置及負荷狀態，在實現各變電站的同步校時等方面發揮著越來越重要的作用[4-7]。

從GPS問世到目前，車輛定位和導航以及與智能交通系統有關的技術在整個世界范圍內取得了非常迅猛發展，而如何實現不同類車輛的有效指揮、協調控制以及統一管理已經成為各國交通運輸以及相應的安全管理部門面臨的一個非常重要問題。根據目前統計資料顯示，西方發達國家由于道路堵塞和車輛被盜而造成的經濟損失巨大。所以為了滿足提高車輛運輸效率以及安全保障的需要，世界各國都相繼開展了對車輛定位導航系統的研發與建設。

在日本，于1971年開始設計研發的智能交通系統，即CACS計劃。到了80年代，日本汽車市場就推出一種自主研發的導航系統，此后，在日本汽車市場出現了各種智能交通系統[8]。

在歐洲，智能交通系統在70年代末才開始，但在80年代初就推出了車輛自主導航系統。這些導航系統利用了推算定位技術和地圖匹配來顯示地圖，第一次采用了CD-ROM 存儲數字地圖。從80 年代中期以來，在歐洲，智能交通系統研發實驗計劃一直大規模的實施。

在美國，在60年代末期及70年代初期提出和開發了導航系統之后，Navigator的汽車自主導航系統于80 年代中期投放于市場。90年代早期，美國進行了諸多智能交通系統方面的實驗。

在我國，隨著電子信息技術的發展，汽車通信也呈現出了欣欣向榮之勢。在GPS車輛跟蹤系統上，我國在應用面以及市場上居于國際領先地位，但是從系統的產品質量、技術水平以及成熟程度來說，還處在上升發展的初期。目前，我國GPS車輛定位系統己到了大規模發展時期，市場需求日益明顯。但是，目前GPS車輛導航系統在國內雖然有很多產品投入應用，但是仍然存在很多問題，主要是涉及終端的穩定性、通信的可靠性以及系統功能的實現等相關問題[9]。

ADC模數轉換芯片AD9230與可變增益放大器VGA芯片ADL5243的寫控制類比于ADF4350芯片,鑒于文章篇幅的限制,本文以ADF4350芯片為例講解芯片的寫控制過程。

隨著我國電力事業的迅速發展，GPS也被應用于電力系統車輛管理的各個方面。但現今我國電力系統所開發的GPS車輛管理系統大多只考慮了搶修或調度，如基于GPS的電力企業車輛綜合管理系統[10]和GPS在電力系統車輛管理中的應用[11]都只考慮了GPS對于電力車輛的調度指揮與遠程監控功能，而基于GIS的電力企業GPS車輛定位系統的研究與實現[12]則主要考慮了 GPS 對于電力搶修車輛調度和監控的幫助，并未考慮到用車申請與審核環節。在如今愈加規范化和制度化的電力系統中，用車申請與審核將是不可或缺的環節，因此研究一套適合我國電力企業的GPS車輛管理系統滿足從申請到結束用車的各個環節，這對我國電力建設以及我國經濟建設都有重要的現實意義以及經濟價值。

2 系統架構設計

根據電力系統現行的機構設置和模式，同時充分考慮電力系統在管理和業務等方面的特殊要求，以及擴展的需要，系統采用C（智能終端）/S方式來進行開發，以先進、成熟、易用的便攜智能終端為平臺對用車業務流程實現有效的支持與技術指導。其體系結構如下圖所示：

圖1 系統體系結構

在該系統中，共分為智能終端、服務器以及客戶端三個模塊，其功能分別如下：

（1）智能終端：利用全球定位系統（GPS）作為信號源，計算出車輛的位置信息，完成數據接口、協議、數據格式的轉換和控制，并結合GIS信息實現對車輛的狀態監測、能效控制等。作為系統主要的工作平臺，它用于實現用車申請、審核、查詢、定位、用車終結等功能，通過智能終端可以實現完成用車的全閉環管理。

（2）服務器：負責接收客戶端、GPS車輛、智能終端的服務請求，取得數據進行運算，并把響應結果返回給客戶端、GPS車輛、智能終端。

（3）客戶端：通過使用通用的Web瀏覽器（IE、Navigator等），主要進行查詢、統計分析管理以及派車單打印。

3 系統功能

本系統專為電力系統設計，規范且簡化了用車申請和管理環節，提高了部門用車的便捷性及用車記錄可追溯性，減少了管理人員的工作量、提高了工作效率，實現了標準化、規范化的用車。用車管理流程圖如圖2所示。

圖2 用車管理流程圖

通過用車管理流程圖可以看出，用車方在用車前需提前發出用車申請，接收用車許可后方可進行車輛使用，而行車人員也只需在接收任務單后出車即可，管理人員只需線上進行簡單操作，通過該系統可以方便的了解當前可用車輛信息，這樣的流程既方便了用車申請與用車審核，還能實時查詢車輛位置，同時也協助管理層對本單位車輛進行檔案管理和駕駛員的統籌管理。

申請用車的具體流程圖如圖3所示。

通過具體的流程圖可以清楚的看到申請用車的每個環節，真正實現了透明化、規范化、制度化用車，為電力企業管理科學化、信息化又增添濃重的一筆。整個體系架構合理，使得車輛的調度更為有效和及時，大大提升了工作效率和電力企業的公眾形象。

4 結論

隨著電力企業規模的不斷擴大和生產車輛的日益增多，以及車輛管理業務的日益繁瑣和管理難度的不斷增加，采用先進的電子信息技術，設計一套智能的信息管理系統來管理電力企業車輛是當前企業的重要任務。現代信息智能平臺管理方式具有高效、準確、共享等優勢，這使得電力企業車輛管理系統的應用具有較高的研究價值和意義。本GPS車輛管理系統創新地考慮了申請與審核用車環節，為電力企業車輛的綜合管理和安全生產提供了一個新的思路。但是氣候變化對無線網絡信號產生的影響比較大，特別是雷雨、大霧、沙塵等惡劣天氣對GPS信號的傳輸影響較大，往往會對車輛的準確調度、運行監控帶來一定困難，因此下一階段應主要研究如何提高GPS在氣候變化時的準確度。

圖3 申請用車流程圖

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[12] 劉麗. 基于GIS的電力企業GPS車輛定位系統的研究與實現[D]. 廣東: 中山大學, 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

本文著錄格式：徐煜. GPS車輛管理系統[J]. 軟件，2017，38（4）：133-136