汽車遠程控制管理系統的設計與實現

劉群

摘要：車輛運行監控系統長久以來都是智能交通發展的重點領域，通過遠程管理和調配車輛，提高使用效率、節約成本，為車輛的運營、維護提供便捷高效的安全保障。

關鍵詞：GPS定位;實時監控;車輛控制

車輛運行監控系統長久以來都是智能交通發展的重點領域。當今車聯網系統發展主要通過傳感器技術、無線傳輸技術、數據處理技術、數據整合技術相輔相成配合實現。遠程管理和調配方面，具有提高使用效率、節約成本等優點[1]。現開發汽車遠程控制管理系統，利用GPS定位設備與CAN總線的結合，將汽車產生的實時數據傳輸到監控平臺，通過實時數據分析，將車輛的基礎信息、定位信息，及緊急報警信息呈現，為整車的研發部門提供數據積累幫助產品的持續改進升級，為售后服務部門提供故障及安全預警等相關服務[2-3]。

一、功能分析

汽車遠程控制管理系統，利用GPS定位設備與CAN總線的結合，將汽車產生的實時數據傳輸到監控平臺，通過實時數據分析，將車輛的基礎信息、定位信息，及緊急報警信息呈現，可以實時監控車輛的電池信息、電機信息、車輛基礎信息、車輛運行狀態信息、故障信息等功能，為車輛的運營、維護提供便捷高效的安全保障，如圖1所示，平臺系統結構圖。

針對車輛管理及業務需要，包括車輛管理，實時數據上傳服務，定位服務，報警信息上報，數據統計及報表分析等。系統涉及企業內相關部門，運營單位和車輛用戶，涉及用戶角色及職責有企業-監控中心，監控管理員，負責平臺基礎數據初始化，權限配置。監控員，負責車監控大屏展示及業務數據查詢。企業銷售，售后運營，協調員，負責車輛上線，分組管理。售后運營員，車輛運營數據管理。車用戶，車輛使用信息，車輛位置數據信息。

汽車遠程控制管理系統，有車監控系統，信息管理系統，車運維系統，數據分析系統等模塊。車監控系統有車監控主頁面，電子地圖，車統計，車輛展示，車監控，車輛信息管理。車監控主頁面，導航和功能UI。電子地圖，地圖顯示車輛信息，車牌號，終端號，速度，彈出信息;地圖縮小時對車輛進行統計，地圖可按在線，離線，充電，報警，顯示電子地圖車輛數據;車統計有區域統計，充電統計，里程統計;車輛展示，區域車輛樹展示，按行政區域展示，區域內有車輛的顯示，區域上顯示總數，在線數據，車輛車牌，VIN，終端號可以顯示配置車輛展示，顯示總數，在線數據;車監控有實時顯示地圖可見車輛狀態，車輛歷史軌跡，車輛跟蹤，終端配置，終端指令，車輛狀態;車輛信息管理有車輛類型管理，車輛基本信息管理，車輛部件管理，車輛用戶關聯。

信息管理系統有權限管理，車輛信息管理，車輛周期管理，告警事件管理。權限管理有菜單權限配置，可以配置角色菜單，多級角色有企業監控中心、企業售后運營、企業研發、企業銷售，車輛資源管理。車輛信息管理有車輛類型，車輛基本信息管理，車輛部件管理，車輛用戶關聯。車輛周期管理有車輛出廠信息，車輛銷售信息，車主信息，車輛使用信息有使用年限、電池使用年限、充放電次數。告警事件管理有顯示車輛告警地圖，顯示告警事件列表。數據分析系統有行車數據分析，電池分析。行車數據分析有里程統計，速度分析，工作時間統計，上下線明細，數據導出。電池分析有充放電曲線，soc時間曲線，數據導出。

二、系統構思

（一）遠程控制管理系統結構設計

遠程控制管理系統的結構設計，如圖1所示。服務組有平臺數據庫，Redis，服務容器，歷史數據庫。平臺數據庫是平臺基礎數據，有車輛數據，權限數據，經銷商數據，供應商數據，服務數據。Redis做為平臺數據交換服務，有車輛報文及數據，原始GPS數據，車輛GPS數據，命令數據。服務容器是服務模塊化接入服務容器，服務狀態可以監測，服務支持分布式部署，具體有接入服務，數據分析服務，GPS服務，數據保存服務。歷史數據庫是存放平臺數據原始數據及解析完成車輛數據，有車輛原始數據，車輛數據，車輛GPS數據。

（二）前端界面原型設計

建立車輛監控中心，可根據平臺設立的不同角色用戶，登錄相應界面監控車輛狀態。可通過樹形結構按區域和經銷商兩種方式查看全國的車輛狀態，可選擇單臺車輛查看其狀態，企業監控中心管理展示，基于百度地圖，顯示全國地圖。企業管理統計報表展示，使用jschart圖表實現。車輛管理頁面、用戶中心和車輛信息，使用列表方式展示。

三、模塊功能實現

該系統總體思路就是利用GPS定位設備與CAN總線的結合，將汽車產生的實時數據傳輸到監控平臺，下面對主要模塊車輛控制功能和防拆功能作簡要說明。

（一）車輛控制功能

針對車輛開展的不同業務，平臺可對車輛進行分組/分級別處理，然后利用不同的管理方法對車輛進行管理與控制。不同級別/級別對應不同的管理策略與控制策略。根據管理策略中各項分析，得出信用級別分數，決定所在級別/組別，例如車輛大于3天不在線，級別自動上升1級;系統通訊正常后可降回原級。車輛控制，具體方式為通過平臺下發指令，由終端通過CAN總線傳輸數據至車載控制器，由車載控制器根據設定的條件，執行對應的操作，其中包括：車門控制，車載控制器控制車門電子鎖的電源的繼電器接通/斷開;車輛點火控制，車載控制器控制點火線圈繼電器接通/斷開;車輛速度控制，車載控制器控制發動機的轉速，進而控制車輛行車速度[4]。

車控功能需要車商在CAN協議及車輛控制上進行配合，根據車控需求，需要車商配合提供車輛的相關數據項目明細要求和參數，車控部分數據有車門電子鎖電源繼電器狀態，車輛點火線圈狀態，車燈狀態，空調狀態。公共數據有車輛VIN碼，電瓶電壓，車輛啟動/熄火狀態，車門分4個車門狀態，中控鎖狀態，后備箱狀態等。

（二）防拆功能

功能主要是利用車載終端存儲的車輛VIN碼，與所在車輛發出的VIN碼進行比對，確定兩者是否一致，當兩個VIN碼相同時，車輛可以正常運行;當兩個VIN碼不相同，或者車輛未收到車載終端的反饋信息，車輛的部分功能會受到限制，甚至無法行駛，用此方法可以防止車載終端被拆除或被更換，即實現車載終端防拆防換功能[5]。

四、結語

針對車輛管理及業務需要，開發車輛管理，實時數據上傳服務，定位服務，報警信息上報，數據統計及報表分析等功能。為銷售部門提供實際運營數據，為售后部門提供車輛真實狀態信息，數據自動錄入及檢驗，為運輸公司提供車況數據。

參考文獻：

[1]劉宇.汽車遠程故障診斷與維修系統研究[J].內燃機與配件，2018（8）：80-81.

[2]喬美昀，廖文清.汽車遠程故障診斷系統研究[J].企業科技與發展，2012（11）：19-23.

[3]賈寶新，劉晨曦，華子雯，付文凱，王宏健.基于4G智能手機的汽車遠程故障診斷系統[J].? ?時代農機，2017（2）：24-25.

[4]戴立坤.基于物聯網技術的物流車輛遠程故障診斷定位系統設計[J].物流技術，2014（9）：189-190.

[5]林素敏，劉方，段少勇.基于車聯網的汽車發動機遠程故障診斷研究[J]. 小型內燃機與車輛技術，2019（1）：57-60.

基金項目：湖南省職業院校教育教學改革研究項目（ZJGB2019303）、湖南省教育科學研究工作者協會課題（XJKX19B094）。

作者簡介：劉 群（1982—），男，湖南衡陽人，碩士，講師，主要從事教學改革研究、企業信息化研究。