一、概述
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)改革的不斷深入和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的逐步建立，公路建設(shè)、道路運(yùn)輸?shù)雀黜?xiàng)交通事業(yè)正在跨越式地向前發(fā)展,為了實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步管理好運(yùn)輸市場(chǎng), 保證運(yùn)輸安全等一系列目標(biāo)，各級(jí)交通部門正在積極推行“智能交通”：即通過(guò)運(yùn)用先進(jìn)的信息、通信、控制等高新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行改造而形成的一種信息化、智能化、社會(huì)化的新型交通運(yùn)輸。
在長(zhǎng)途班車、旅游客車、危險(xiǎn)品運(yùn)輸車輛上安裝車載GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)后，通過(guò)中心監(jiān)控系統(tǒng)可以對(duì)車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)管理部門監(jiān)督駕駛員超速行車、疲勞駕駛、提高運(yùn)輸生產(chǎn)組織水平等具有積極的輔助管理作用；同時(shí)監(jiān)控中心可對(duì)與正處于超速、拋錨等情況的長(zhǎng)途營(yíng)運(yùn)車實(shí)施報(bào)警功能，從而降低交通事故的發(fā)生率，對(duì)提高運(yùn)輸安全生產(chǎn)具有積極的意義。目前車載GPS系統(tǒng)已被相關(guān)管理部門和企業(yè)所認(rèn)識(shí)并正在積極推廣應(yīng)用中。
北京捷麥通信器材有限公司是專業(yè)從事無(wú)線數(shù)據(jù)通信的高科技公司，公司已經(jīng)向市場(chǎng)推出一系列GPRS無(wú)線通信產(chǎn)品，結(jié)合最新的車載GPS技術(shù)，推出了新一代全I(xiàn)P網(wǎng)絡(luò)車載GPS監(jiān)控傳輸系統(tǒng)，創(chuàng)新地使用利用中國(guó)移動(dòng)的GPRS網(wǎng)絡(luò)的來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，具有費(fèi)用低廉，組建網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)單等特點(diǎn)。
二、現(xiàn)有車載GPS 短信系統(tǒng)分析
車載GPS 短信系統(tǒng)通信主要采用GSM 短信方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，其方案技術(shù)特點(diǎn)如下：
1、 車載GPS 信息機(jī)對(duì)GPS 設(shè)備實(shí)時(shí)采集的汽車的位置信息進(jìn)行收集和運(yùn)算處理。
2、 車載GPS 信息機(jī)對(duì)處理后的信息定時(shí)以短信發(fā)送給運(yùn)管監(jiān)控中心或者指定手機(jī)號(hào)碼。運(yùn)管監(jiān)控中心通過(guò)指定手機(jī)號(hào)碼接收相應(yīng)的車載GPS 信息。特殊情況下，運(yùn)管監(jiān)控中心通過(guò)指定手機(jī)號(hào)碼直接發(fā)送短信控制車載GPS 系統(tǒng)，如告警或強(qiáng)制熄火等
3、 現(xiàn)有GPS 短信方案缺點(diǎn)： 傳送時(shí)間不確定：因?yàn)槎绦挪捎眯诺烂顣r(shí)隙來(lái)傳送，沒有專門的數(shù)據(jù)通道，所以在命令時(shí)隙出現(xiàn)繁忙時(shí)候就容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送延遲或丟失的情況。信道容量有限：一條短信最多能傳送140 個(gè)有效字節(jié)，不能全面及時(shí)地反映車輛的實(shí)時(shí)信息；通信費(fèi)用昂貴：基本按照收發(fā)的總條數(shù)來(lái)計(jì)算；可擴(kuò)展性差：以SMS為主要通信鏈路，受鏈路帶寬的影響，無(wú)法進(jìn)一步擴(kuò)展將來(lái)的其它數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)。如車輛運(yùn)行中的圖像監(jiān)控等。
盡管車載GPS監(jiān)控系統(tǒng)有利于交通部門實(shí)現(xiàn)交通管理智能化，但目前短信方式的綜合性能較差從而阻礙了該系統(tǒng)的全面推廣。
三、GPRS發(fā)展現(xiàn)狀及技術(shù)分析
GPRS(General Packet Radio Service通用分組無(wú)線業(yè)務(wù))是在現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)上發(fā)展出來(lái)的一種新的分組交換數(shù)據(jù)應(yīng)用業(yè)務(wù)。GPRS是全球移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)向第三代移動(dòng)通信(3G)演進(jìn)的主流技術(shù)和重要里程碑，被稱為2.5 代移動(dòng)通信。與傳統(tǒng)的GSM電路撥號(hào)交換相比，GPRS在資源利用效率、交換容量和性能上都有一個(gè)質(zhì)的飛躍。GPRS 拋棄了傳統(tǒng)的獨(dú)占電路交換模式，采用分組交換技術(shù)，每個(gè)用戶可同時(shí)占用多個(gè)無(wú)線信道，同一無(wú)線信道又可以由多個(gè)用戶共享，有效地利用了信道資源，帶寬最高可達(dá)171.2Kb/s。目前中國(guó)移動(dòng)的GPRS覆蓋范圍在中心城市幾乎達(dá)到了100%，在邊遠(yuǎn)地區(qū)也達(dá)到了80%以上，實(shí)際應(yīng)用帶寬大約在20-40Kb/s，特別適合像金融交易、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)等行業(yè)各種中、低速率的突發(fā)通信需求，完全取代過(guò)去傳統(tǒng)的有線MODEM、X.25、數(shù)傳電臺(tái)、短信等通信方式。
GPRS 采用TCP/IP 協(xié)議，非常容易和現(xiàn)有INTERNET 技術(shù)及應(yīng)用平臺(tái)整合，將使各種IP技術(shù)與服務(wù)同移動(dòng)通信技術(shù)相結(jié)合，為客戶提供各種高速高質(zhì)的移車載動(dòng)數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)。
四、車載GPS 系統(tǒng)GPRS 新方案
深入分析現(xiàn)有車載GPS短信系統(tǒng)，我們認(rèn)為是一種組網(wǎng)方便、性價(jià)比高、隨時(shí)在線的、穩(wěn)定的通信方式，可有效解決車載GPS監(jiān)控系統(tǒng)在通訊傳輸中龐大費(fèi)用等問(wèn)題，是車載GPS監(jiān)控系統(tǒng)在運(yùn)輸行業(yè)中普遍推廣的必要手段。而現(xiàn)在中國(guó)移動(dòng)的GPRS網(wǎng)絡(luò)正是滿足這一需求的新興通信方式，完全可以保證GPS監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)膶?shí)時(shí)性與可靠性，同時(shí)在性能和價(jià)格方面均有質(zhì)的飛躍。其組網(wǎng)方式如下：
1、主要特點(diǎn)：
通訊費(fèi)用低：車載GPS監(jiān)控系統(tǒng)的通信特點(diǎn)是具有突發(fā)性，但數(shù)據(jù)量小，對(duì)采用按流量計(jì)費(fèi)的GPRS非常有優(yōu)勢(shì)。以一次GPS信息傳輸為例，采用短消息方式最低費(fèi)用為0.10 元/條。而采用GPRS 方式，費(fèi)用降低為1～2 分錢，降低了80%以上，非常具有成本優(yōu)勢(shì)。
數(shù)據(jù)傳輸效率高： GPRS是一種新型移動(dòng)數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)，給移動(dòng)用戶提供高速無(wú)線IP 服務(wù)。GPS 設(shè)備采集的位置信息經(jīng)過(guò)分析處理后，封裝在TCP/IP協(xié)議中進(jìn)行傳輸，其最大數(shù)據(jù)傳輸效率高達(dá)90%。
強(qiáng)有利的安全措施：GPRS網(wǎng)絡(luò)采用GSM 的多種物理信道加密方式，可完全滿足運(yùn)輸管理系統(tǒng)對(duì)安全的擴(kuò)展性要求。
可擴(kuò)展性強(qiáng)：可根據(jù)將來(lái)業(yè)務(wù)的需要在GPRS 上增加新的監(jiān)控內(nèi)容，如增加圖像傳送等等。
2、數(shù)據(jù)中心簡(jiǎn)介
監(jiān)控中心用G200型GPRS模塊，用于接收現(xiàn)場(chǎng)采集到的GPS信息，通過(guò)組態(tài)軟件顯示。G200與組態(tài)軟件兼容，不需要驅(qū)動(dòng)程序
3、車載GPS系統(tǒng)簡(jiǎn)介
車載GPS系統(tǒng)包括GPS定位儀及GPRS 。GPS定位儀G200間通過(guò)串口連接。
GPS 儀器通過(guò)衛(wèi)星定位系統(tǒng)采集位置坐標(biāo)信息
GPS 儀器將位置信息通過(guò)串口傳送到GPRS
GPRS 完成對(duì)坐標(biāo)信息的分析與處理。
GPRS 將處理后的串口數(shù)據(jù)以TCP/UDP 數(shù)據(jù)幀發(fā)送到GPRS 網(wǎng)絡(luò)。
具體實(shí)現(xiàn)框圖如下：
