工程車輛GPS管理系統的設計與實現分析

林琦

摘 要：工程車輛的運行過程中，對車輛的保有單位，通常需要實時跟蹤該車輛當前所處的位置以及車輛本身的運行狀態，由于GPS系統具有高精度定位能力，因此在實際的工作過程中，可以借助該系統實現對管理系統的開發和設計，并在工程車輛的運行過程中使用。基于對工程車輛GPS管理系統涵蓋功能的分析，本文全面分析了GPS管理系統的具體設計方案，并給出實現方法，從而讓該系統可以真正發揮應有作用。

關鍵詞：工程車輛 GPS管理系統 軟件設計

Design and Implementation Analysis of GPS Management System for Long-distance Vehicles

Lin Qi

Abstract：During the operation of an engineering vehicle， the owner of the vehicle usually needs to track the current location of the vehicle and the operating status of the vehicle itself in real time. Because the GPS system has high-precision positioning capabilities in the actual work process， the system can be used to develop and design the management system and be used during the operation of construction vehicles. Based on the analysis of the functions covered by the GPS management system of construction vehicles， this article comprehensively analyzes the specific design plan of the GPS management system and gives the implementation method so that the system can really play its due role.

Key words：engineering vehicles， GPS management system， software design

1 引言

工程車輛的GPS管理系統設計過程中，實際上當前已經存在了多種已經構造了的系統，可以構造專業的管理系統，而該系統構造中，可以依托于具體的工作方案，實現對其他資源和體系的加入。在具體的工作過程，需要借助這類公共技術或者開放性的資源，實現所有資源的合理探討，之后根據各類資源的加入方式和利用方向，實現對所有信息和數據的上傳。

2 工程車輛GPS管理系統的涵蓋功能

2.1 路線規劃功能

對于工程車輛的運行過程來說，雖然都是從一個地點到達另一個地點，但是由于實際運行過程中可能會受到多種客觀因素的影響，因此這類車輛會根據成本、時間以及路況信息，從中選擇最佳的路線，因此對于GPS管理系統來說，在工程車輛的運行階段，必須要能夠為駕駛員提供不同的可選擇路線，同時將這類路線的具體情況集中顯示給車輛駕駛人員[1]。

比如將路況信息分配為三個方面，即路程的長度、路程的消耗時間以及路況，當然該系統也需要允許駕駛員直接輸入對應的關鍵詞，并由整個系統從中選擇最佳的路線信息并進行提交，可以說實現了一種駕駛員主動搜索信息和被動接受信息的協同管理模式。

2.2 位置跟蹤功能

為了能夠保障工程車輛始終處于被監管狀態，必須要能夠建立位置的實時跟蹤體系，實際上在該系統的運行過程中，要能夠通過對于GPS掛你系統的使用，直接獲得各類信號，車輛本身攜帶相關GPS設備，可以將取得的信息直接反饋給GPS系統。只不過在目前的運行中，也必須要根據其他的功能，實現整個系統的構造。比如當前車輛中的基礎信息顯示、運行過程中各類存放貨物的信息展現等，實現對運輸信息和車輛本身信息的自主跟蹤和分析，當發現行車過程中存在隱患，則需要將該信息第一時間提供給駕駛人員，或者針對車輛的跟蹤人員，共同努力協調其他的各類信息，以防范運輸過程中出現問題。

2.3 運行報修功能

針對當前的工程車輛運行過程，無論駕駛人在面對突發性的故障，或者一些隱患性的故障時，實際上都會完全根據當前已經掌握的經驗和儲備的資源，到達相關的車輛維修站解決各類問題，這就會導致車輛的保有公司在實際運行過程中，無法有序控制成本，同時車輛的維修質量良莠不齊。GPS管理系統的運行過程中，可以和沿途內各類車輛維修站點之間建立緊密關聯，從企業層面入手，對維修工作和拖車業務進行構造。同時駕駛人員面臨突發性的故障，或者發現車輛運行過程中存在故障隱患時，由車輛的GPS管理系統自主向沿途中最近的維修站發送信號，維修站做好車輛接收準備時，該信息反饋給駕駛人員，駕駛員可以根據GPS管理系統規劃的路線直接到達該地點，且維修信息反饋給車輛運行狀態的監管系統。

3 工程車輛GPS管理系統設計方案

3.1 現有技術或資源

現有的技術資源主要有兩個層面，一個是GPS衛星資源，另一個是通信設備資源。對于當前的GPS衛星系統，無論是民用還是軍用，在當前都具有極高的精度，同時該資源本身具有良好的交流保持效果，本文在此不再贅述。對于通訊設備資源，主要需要建立專業的車載設備，而這類車載設備的運行階段，會持續不斷地發出位置信號，而這類信號通過整個沿途區域周邊建立的移動通訊基站，將各類信息直接反饋給對應的信息發布平臺，可以說，針對通信系統的現有技術，并非為車載的相關設備，而是沿途裝配的各類通信基站，當然，如果以成品裝配的車載GPS導航設備，實際上也可以將其認為是一種現有的技術。

3.2 其他技術或資源

其他技術資源主要是指，需要根據企業本身的要求和管理標準進行開發的軟件資源，引用的資源中，軟件系統的開發過程，核心工作是對整體管理框架的建設，從功能性的分析效果上來看，必須要能夠實時跟蹤當前車輛的位置信息、車輛的運行狀態信息、車輛的貨物保存信息、沿途的車輛維修站信息等，在各類信息經過處理之后，也必須要能夠通過對各類信息的調整和優化，實現對所有數據的檢查[2]。比如對于路線的規劃、運輸路線的分析、工作路線的規劃請求工作等，所有工作的開展階段，都必須要能夠實現對所有數據和信息的采集。對應的硬件設備主要是對于GPS導航設備，以及其他的車載移動通信設備，可根據具體的工作要求和工作標準配置。

3.3 整體系統的開發

3.3.1 信息交互系統

信息的交互系統主要體現在兩個層面，一個是對于車輛向控制中樞傳遞的信息，另一個是控制系統向車輛傳遞的信息。對前項工作，主要是由車輛上裝配的GPS信號接收裝置以及相應的通信裝置，將車輛本身的各類信息借助基礎通信基站傳遞。需要注意的是，對于不同區域、不同類型的車輛來說，必須要能夠配置獨立的編號，同時該編號本身要能夠被系統識別。本文認為該過程中可以構造專業化的RFID芯片，該芯片的作用是可以直接通過射頻掃描的模式，將車輛的信息以對應編碼的形式存儲，而在各類信息處理過程，必須經過射頻信號中相關編碼的識別，向系統提交車輛本身的編碼信息，之后由系統進行識別，對于其他的各類車輛車況信息、路線信息等，按照常規方法處理即可。

對于管理系統向車輛本身傳遞的信息，該系統需要根據相應的功能向其傳遞各類重要的信息，比如路線的規劃過程中，要根據信息的流入渠道反向傳遞。

3.3.2 信息處理系統

信息的處理系統是整個系統中的最核心設計內容，要求在具體處理過程中，要根據相應的控制體系需求分析，本文認為可以把駕駛人員所提供的所有需求，以專業配置指令的模式輸入。比如對于路線的規劃信息，整體上可以將其設置為代碼Ⅰ，而對于不同的需求分別是的不同代碼，比如時間最短需求代碼為01，路況最好需求代碼為02，路程最短代碼需求為03，當然駕駛人無需記憶這類代碼，只是根據車輛中配置的人機交互界面，直接點選相關的功能即可，在功能信息的發送階段，會以相關代碼的方式，被整個控制系統所識別，之后根據當前已經存儲的路況信息進行交互。

3.3.3 信息展示系統

信息的展示過程中，會在車輛的管理中心和車輛本身建立信息體系，則在工程車輛管理中心中，主要是說明當前所有處于運行車輛的空間位置和既定的行駛路線，通過對這類信息的識別，可以讓所有的監管人員全面了解當前該車輛的實際運行狀態和運行標準，當發現系統中存在嚴重的運行問題時，則需要將相關信息第一時間提交給駕駛人員，從而讓其做出相應協調和處理工作。而對于車輛本身的人機交互界面，主要是通過電子顯示屏，把路線信息反饋給駕駛人員，讓其完成駕駛方向和駕駛模式的調整工作。

4 工程車輛GPS管理系統實現方案

4.1 技術或資源關聯

在技術和資源的關聯過程中，必須要能夠借助車輛中所攜帶的GPS導航設備，把所有的信息直接傳遞給運行中樞，由該系統進一步規劃后續的行進路線，當然考慮到如果整個系統的運行性能相對較差，或者對各類數據的存儲能力不足時，可以考慮建立離線狀態的設備，即根據車輛本身的行進路線和信息處理方法，統一性更新所有車輛中所攜帶的GPS導航系統信息，只不過該方法的使用階段，會導致信息延誤，因此在具體的處理過程中，車載系統要通過當前系統內已經建立的通信裝置，把取得的信息直接反饋給已經建立的GPS管理系統內，該系統可以通過對相關區域、相關位置的信息發布和整理等，讓最終所取得的所有管理水平得到大幅度的升級。

4.2 軟件系統的開發

在軟件系統的開發過程，必須要能夠根據該系統的實際運行模式以及所具備的相關功能，實現對所有管理體系的構造。在軟件的具體系統構造過程中，首先是實現對各類數據的協調，要求通過對相關通信基站和通信體系的構造，對所有的需求信息和運行信息集中處理。

其次是對于最佳方案的選擇，要能夠根據當前存儲的所有資源，實現對該信息結果的分析和明確。最后是對于管理體系的構建，主要是通過對各類信息端口的加入，將所有獲得的反饋信息以專業的流程傳遞給駕駛人員。

4.3 硬件系統的建設

在硬件系統的建設過程中，首先是對于GPS導航設備的裝配，要能夠通過專業性定位裝置的合理性加入，讓所有的工程車輛都處于可監管狀態[3]。其次是對于人機交互界面的配置，在工程車輛的改裝過程，必須要能夠在其中加入路線的規劃系統，從而實現對各類路線信息的實時展示。最后是對于其他硬件的加入，比如電路板、導線、專用電源等。

5 結語

綜上所述，工程車輛的GPS管理系統設計過程中，必須要能夠建立通信裝置、定位裝置、軟件系統以及硬件裝置，該項目必須要能夠做到全面深入的分析與構造，唯有如此才能讓最終取得的分析結果質量本身得到升級。在實施過程，則需要根據該系統當前的運行狀況和工作標準，充分實現所有資源和信息的協調。

參考文獻：

[1]孫銀香.工程車輛GPS管理系統的設計與實現[J].信息與電腦（理論版），2019（06）：117-118+121.

[2]楊林，鄭維華，許鵬.工程車輛信息化智能管理研究[J].工程機械，2019，50（03）：1-6+105.

[3]崔松林.工程車輛行駛軌跡實時監管系統的研究與開發[D].西南交通大學，2018.