应用Java的车辆监控调度网络信息系统设计

摘要：文中基于应用Java的车辆监控调度网络信息系统，完成了系统模块、系统监控调度中心、监控调度中心的体系结构、系统数据传输通信网络等设计分析。
关键词：车辆监控；调度网络；信息系统；数据传输
中国分类号：TH122 文献标识码：A   文章标号：2095-2104（2012）03-0001-02

1 引言 

如今车辆监控调度系统已经开发并投入使用，它不仅可以使车辆运营效率有所提高，还能有效保证车辆运行安全以及其他道路交通问题的解决，不过该系统依然有很多问题需要改善，例如：建设运营的成本太高，监控范围相对较窄，监控不够及时，不方便扩展及维护等。这些问题都在一定程度上决定了该系统的应用领域及范围，阻碍了车辆监控调度系统向大众化方向发展的道路。

2  系统设计 

2.1 系统模块

系统由核心控制模块、外部信息（包括GPS信息和车辆信息）获取和处理模块、数据远程传输模块、数据存储模块、用户交互模块5个主要部分组成。系统采用LPC2104芯片作为嵌入式微处理器，LPC2104是由PHILIPS公司生产的ARM7系列微处理器,

2.2 系统监控调度中心设计

GPRS技术将电信网络与计算机网络两者有机的结合在一起，通过WebGIS技术来建立网络监控调度系统也是基于这一点。WebGIS是基于Internet建立的具有B/S结构的网络地理信息系统。该系统的开发以及管理费用相对较低，能够信息共享且扩展空间非常大，通过互联网对空间信息进行发布与管理相对较方便，并使用互联网实现GIS分析功能。通过WebGIS技术建立的网络监控调度系统与目前单机形式的车辆监控调度系统是有区别的。后者是在某台电脑或某局域网内分布其逻辑独立的功能模块，而前者是采用B/S结构进行系统建立。GPRS与Internet构成的网络将车辆的方位以及状态等信息向监控调度中心发送，监控管理工作人员通过Internet登录到监控系统的调度中心，实施对车辆的监控与调度。监控客户端向监控调度中心发送调度指令，同时经通信网路传送给车载终端。通常WebGIS技术的使用要通过二次开发实现，可使用ArcIMS设计开发系统。该系统是ESRI新推出WebGIS开发平台，将多种WebGIS技术结合在一起。ArcIMS是一个多层结构的系统，其组成部分包括展示层、逻辑事务层以及数据存储层。展示层有三种Viewers，即HTML、Java以及Metadata；逻辑事物层的组成部分包括Web服务器，ArcIMS Connectors、ArcIMS应用服务器以及ArcIMS空间服务器；数据源即是数据存储层。Web服务器与ArcIMS应用服务器的数据交流与传递是通过ArcIMS Connectors来实现的，在向ArcIMS应用服务器发送请求前，ASP等第三方语言可以通过ArcIMS Connectors翻译成ArcXML语言。ArcIMS各层之间信号的交流与传递是由ArcXML实现的。ArcIMS Connectors包括Servlet Connector、Java Connector、ActiveX Connector和.NET Connector等，以上Connector与Web服务器一定要在同一台电脑上。对ArcIMS Viewers与ArcIMS Connectors的合理选择对使用ArcIMS对监控调度中心系统进行设计与开发是非常关键的。系统站点的性能与界面取决于ArcIMS Viewers，例如给出什么空间、查询以及显示工具。而系统的开发技术则取决于ArcIMS Connectors，由它对系统功能的扩展做决定。ArcIMS还可以实现在相同位置用相同的空间以及属性数据对多个WebGIS站点进行创建。通过对HTML Viewer、Java Viewer以及Metadata Viewer的选择，可以使系统的应用范围以及领域得到增大，以使不同层次用户的需求得到满足。ArcIMS Connectors能够对Servlet Connector与ActiveX Connector进行选择。ArcIMS的默认连接器为Servlet，它可以对一切Viewers予以支持。ActiveX Connector可以支持ASP技术，服务器端的扩展与定制可以通过以上两种技术来实现。

2.3  监控调度中心的体系结构 

二次开发平台为ArcIMS的监控调度中心的系统结构，基本上是基于该系统的三层B/S体系结构，系统的建立利用的是客户端与服务器端混合开发的方式，它是由展示层、逻辑事务层以及数据层三部分组成的。监控客户端是展示层的主要部分。为了使不同用户的需求得到满足，系统给出了多种Viewer用于监控客户端，并将多个WebGIS站点建在相同的位置上。Java Applet，ActiveX以及Plug-in等平台可支持监控客户端浏览器，该浏览器实施监控调度的工具是监控调度站点的操作界面。
监控服务器端的服务器是逻辑事务层，Web服务器、GPRS通讯服务器、GPS服务器以及WebGIS服务器是其主要组成部分。客户端与应用服务器之间的信息交流与传递是通过Web服务器实现的；GPRS通讯服务器主要是对监控服务器与车载终端之间的信息往返交流与传递进行管理，由GPS服务器对车载终端的GPS定位信息进行分析、转换以及保存；客户端操作的车辆状态相关信息的请求经由web服务器传送至WebGIS服务器，并对请求进行处理，将数据库中的数据进行调用，向客户端返回该结果，完成其监控任务。但是客户端的调度指令要由Web服务器发送请求至GPRS通讯服务器，再向车载终端进行转发。
LPC2104间采用SPI接口进行通信，
为SPI初始化、发送数据、接收数据程序。
/*************************************************
函数名称：Mspilnit
功能：spi初始化
**************************************************/
void  mspiInit  ()  
{
SPL_SPCCR＝0ｘ52；     /* 设置SPI时钟分频 */
SPL_SPCR ＝0ｘ30；     /* 设置SPI接口模式，MSTR＝1，CPOL＝1，CPHA＝0,LSBF＝0 */
}
/*****************************************************
函数名称：sendData
功能： 向spi接口发送1字节数据
******************************************************/
unsigned  char sendData(unsigned char my Data)
{
     IOCLR=AT45_CS;
     SPI_SPDR =my Data;                //直接将数据发到SPDR数据寄存器，可能arin不需要每bit的写*/
     While(0 == (SPI_SPSR&0×80));   /*wait until the data is sent*/
     IOSET =AT45_CS;
     Return(SPI_SPSR）;
}
/******************************************************
函数名称：rcvData
功能：从spi接口接收并返回1字节数据
******************************************************/
   unsigned char  rcvData()
{
          unsigned my Data=0;
                           
          my Data=SPI_SPDR；
          return my Data；
 }
 
系统监控调度功能的实现要基于Microsoft IIS与ArcIMS，该功能所需要利用的数据较多，如：GPS定位数据、日志文档数据、历史定位数据、用户及车辆属性数据以及属性数据等，它们均存储在SQL Server数据库中。空间数据之间的连接是通过ArcSDE for SQL Server执行的。ArcSDE作为ESRI新型的空间数据库管理器，存储于数据库管理系统并对多用户空间数据库进行管理。Web服务器给予了一定的空间给监控调度网站程序，根据JavaScript、VBScript、ASP和ActiveX等动态网页技术对该网站程序进行设计，客户端与服务器之间的相互交流与访问由Web交互式操作界面来实现。

2 系统数据传输通信网络的分析

车载终端的GPRS通信模块与GSM基站进行信息交流与传递，基站向GPRS服务支持节点发送GPS定位数据，GPRS服务支持节点与GPRS网关支持节点进行信息交流与传递，GPRS网关支持节点处理GPS定位数据，接着向互联网Internet发送。由监控中心与监控客户端发送的调度指令传送至互联网，经GPRS网关支持节点接收后再向GPRS服务支持节点转发，随后又向车载终端传送。GPRS无线通信网络实现车载终端至GGSN的信息传递，由GGSN与监控调度中心之间的传递使用的是互联网Interne

3 小结

文中设计出了一种车载GPS监控系统，该车载GPS具有结构简单、价格低廉、使用方便、功能多等优点。

参考文献：

[1]王京卫,赵同龙,王金辉. 基于B/S模式的车辆监控调度网络信息系统设计[J]. 计算机与信息技术,2008,Z1:22-24.
[2]刘恒,廖继承. 基于GSM的车辆监控调度系统[J]. 计算机工程,2003,11:146-148.
[3]孙光明,吴青,严新平,徐堃. 车辆监控调度系统中多通信模式的研究与实现[J]. 武汉理工大学学报(信息与管理工程版),2005,03:105-109.
[4]范琦. 基于GPS等技术的车辆监控调度系统研究[J]. 中国信息界,2009,06:55-57.
[5]黄杰山,韦智勇. 基于ArcGIS的车辆监控调度系统[J]. 企业科技与发展,2011,23:11-13.


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