车载轨迹与里程监控记录系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于运输管理领域，更具体地涉及一种车载轨迹与里程监控记录系统，通 过使用智能终端采集数据，实现车辆的行驶情况记录。
【背景技术】
[0002] 在运输管理领域，人们通过给每个被监管车辆配发独立的GPS接受设备，安装独 立的控制和数据传输系统，此外，对于出租车等对金额敏感的行业，甚至需要对车辆进行硬 件上的改装。毫无疑问，这些都大大增加了使用成本和使用难度。然而，在很多情况下，并 没有条件进行如此之多的设备购置和硬件改装。同时，用户也不需要实现超精准和严格的 监控。
[0003] GPS智能终端是智能交通系统（ITS系统）的重要组成部分，它将卫星定位技术 (GPS)、地理信息系统（GIS)以及无线通信技术融于一身。目前，卫星定位终端通常由8位 /16位单片机、GSM/GPRS通信模块、GPS模块、IXD液晶显示器等组成，并且采用液晶部分与 主控芯片组分离在两个外壳里的分体式结构。这里介绍一种基于ARM920t处理器和嵌入式 Linux操作系统，将GPS技术与CDM网络相结合的嵌入式智能终端并设计。该终端具有将 GPS终端的动态位置、时间、状态等信息实时地通过CDM无线网络链接到控制中心，在具有 地理信息处理和查询功能的电子地图上进行显示，并对终端的准确位置、速度、运动方向、 终端行驶状态等基本信息进行监控和查询；报警（包括主动报警和自动报警）；显示调度 信息；外接设备数据采集、本地温度采集及远程监控等功能。
【发明内容】
[0004] 1、本发明的目的。
[0005] 本发明就是针对上述问题和现状，提出一种自由度更高、更易使用的解决方案，使 用户可以利用随身携带的终端设备，在一般环境下无需对车辆的任何改动即可实现对需监 管车辆的监控。
[0006] 2、本发明所采用的技术方案。
[0007] 本发明包括移动装置、和云端服务器，移动装置使用ARM主控芯片分别与网络模 块、GPS模块通信，在实际通信时两路连接都加有LVTTL电平到RS 232电平的转换电路， ARM主控芯片接收GPS模块发出的位置信息，解析数据进行封装，然后以将数据传输给 CDMA模块，通过CDMA网络接入Internet网最终送至ITS监控中心；ARM主控芯片接收并 解析ITS控制中心发来的短消息命令，按命令进行上传定位操作；把系统运行状态及ITS 控制中心发来的信息在液晶屏上显示出来； 云端服务器端控制服务ID的分发、数据并行处理和分发，当接收到任务终止信号后， 将监控结果存入数据库中；使用自适应卡尔曼滤波器进行原始GPS数据的过滤，同时可以 计算用户实时终端信息，将得出的有效数据使用改进的垂直投影匹配算法在地图服务中定 位，标注，最终生成车辆的行驶路线，并将结果存入数据库中，服务器通过网络不断接收移 动设备发送的原始GPS数据，并根据时间和服务ID分组，并处理好的数据和结果发送至移 动设备端。
[0008] 3、本发明的有益效果。
[0009] 本发明使用云计算技术，可以实现多平台同时查看实时监控数据；在数据处理方 面，使用自适应卡尔曼滤波器方法和垂直投影匹配算法进行数据过滤和地图锚点的选取， 很大的改善了使用单一设备在城市中采集GPS数据的波动和干扰；并且，最终能生成符合 实际和用户习惯的直观路线图。
【附图说明】
[0010] 图1是本发明的系统平台架构图。
[0011] 图2是本发明的终端结构设计图。
【具体实施方式】 实施例
[0012] 以下结合附图，详细说明本发明的实施方式。
[0013] 本发明包括移动装置、和云端服务器，移动装置使用ARM主控芯片分别与网络模 块、GPS模块通信，在实际通信时两路连接都加有LVTTL电平到RS 232电平的转换电路， ARM主控芯片接收GPS模块发出的位置信息，解析数据进行封装，然后以将数据传输给 CDMA模块，通过CDMA网络接入Internet网最终送至ITS监控中心；ARM主控芯片接收并 解析ITS控制中心发来的短消息命令，按命令进行上传定位操作；把系统运行状态及ITS 控制中心发来的信息在液晶屏上显示出来； 云端服务器端控制服务ID的分发、数据并行处理和分发，当接收到任务终止信号后， 将监控结果存入数据库中；使用自适应卡尔曼滤波器进行原始GPS数据的过滤，同时可以 计算用户实时终端信息，将得出的有效数据使用改进的垂直投影匹配算法在地图服务中定 位，标注，最终生成车辆的行驶路线，并将结果存入数据库中，服务器通过网络不断接收移 动设备发送的原始GPS数据，并根据时间和服务ID分组，并处理好的数据和结果发送至移 动设备端。
[0014] Web服务模块，通过服务ID在Web服务程序之间调用车辆监控的记录和结果。可 拓展针式打印设备，用于打印记录单据。
[0015] 下面结合图1和图2介绍系统平台各模块的实施方式： (1)智能终端设备模块 智能终端的存储采用 4 MB NOR FLASH, 64 MB NAND FLASH和 32 MB SDRAMt5NOR FLASH 通过16位数据总线与CPU交换数据，用来存储Uboot，Linux内核、文件系统；NAND FLASH 存储应用程序，作为系统的数据存储器，如加载电子海图等。为充分发挥32位ARM处理 器的数据处理能力，选用2片16位的HY57V281620HG并联，以构建32位SDRAM与ARM交 换数据。SDRAM在系统中主要用作程序的运行空间、数据及堆栈区。
[0016] 终端GPS模块选用芬兰Fastrax公司的iTraxlOO。该模块支持NMEA0183和Sony ASC17协议的数据格式。GPS模块通过串口 3将数据以固定的帧格式发送到AT91RM9200。 GPS模块需要配备专门的GPS天线接收GPS卫星信号。一般在比较开阔的地区，需接收到 3颗以上的GPS卫星信号才能进行准确定位。
[0017] 主控使用AT91RM9200的串口 UART2和UART3分别与网络模块、GPS模块通信，在 实际通信时两路连接都加有LVTTL电平到RS 232电平的转换电路。AT91RM9200接收GPS 模块从串口3发出的位置信息，解析出其中有用数据进行封装，然后以规定格式通过串 口 2交给CDM模块，通过CDM网络接入Internet网最终送至ITS监控中心；接收并解 析ITS控制中心发来的短消息命令，按命令进行上传定位等操作；把系统运行状态及ITS 控制中心发来的信息在液晶屏上显示出来。终端上运行应用程序，实现两个主要并发线程。 第一，实时采集封装GPS数据，并发送到服务器。第二，实时缓存发送的车辆行驶信息数据 将部分重要信息展现在终端屏幕上。应用程序有三个主要步骤，第一，向服务器发送申请， 获取服务ID开始