一种基于车联网的车辆定位管理系统及其实现方法
【专利摘要】本发明的目的在于提供一种基于车联网的车辆定位管理系统及其实现方法，属于车联网领域，具体涉及基于车联网技术的车辆定位系统。本发明系统包括终端、服务器、管理者PC、GPS卫星、移动基站和互联网，终端包括GPS模块和登陆端口。GPS模块用于定位、组网、发送信息，终端登陆端口上传车辆信息。系统服务器，用于接收、存储位置数据，并响应管理PC的请求，将相关数据以可视化的形式呈现给管理PC。管理PC是管理者操作的平台，可以实时监控车辆位置、相关路况，及处理用户发送的紧急求救信息。移动基站作用是辅助定位和组网。互联网是传输信息的媒介。GPS卫星用于精确定位。本发明便于车辆管理，迅速全面的掌握车辆位置。
【专利说明】
一种基于车联网的车辆定位管理系统及其实现方法
【技术领域】
[0001]本发明属于车联网领域，具体涉及基于车联网技术的车辆定位系统。
【背景技术】
[0002]车联网(Internetof Vehicles)源自物联网(internet of things)，车联网是指装载在车辆上的电子标签通过无线射频等识别技术，实现在信息网络平台上对所有车辆的属性信息和静、动态信息进行提取和有效利用，并根据不同的功能需求对所有车辆的运行状态进行有效的监管或者提供其他综合服务的系统。
[0003]现有的车辆定位系统存在如下问题:
[0004](I)终端设备不统一:不同的终端不同标准，数据接口不同，功能迥异，系统移植性差，难于推广和系统融合。(2)车辆的定位效果不好:传统终端定位单单依赖GPS模块，在隧道，办公楼附近，GPS卫星信号弱，车辆位置无法锁定。(3)传统定位系统对车辆的位置利用价值不大，因此，传统定位系统的商业应用率低，难以普及。(4)传统定位系统侧重于车辆实时位置信息的监控，对于车辆历史位置信息不做保留，不做开发研宄。
【发明内容】
[0005]为解决上述技术问题，本发明提供一种基于车联网的车辆定位管理系统，该系统采用技术方案如下:
[0006]本发明提供的车辆定位管理系统包括终端、系统服务器、管理PC、移动基站、互联网、GPS卫星，终端包括GPS模块和登陆端口。终端GPS模块用于定位、组网、发送信息，例如位置信息、求救信息S.0.S，终端登陆端口用于上传车辆信息。系统服务器，用于接收位置数据，存储位置数据，并且响应管理PC的请求，将相关数据以可视化的形式呈现给管理PC。管理PC是管理者操作的平台，可以实时监控车辆位置信息，相关路况信息，以及处理用户通过终端发过来的紧急求救信息。移动基站作用是辅助定位和组网。互联网是传输信息的媒介。GPS卫星用于精确定位。
[0007]上述终端为搭载GPS模块的手机或者平板电脑并且需要接入互联网。
[0008]上述终端登陆端口为手机或者平板电脑APP或者网页端口。
[0009]一次定位的过程:终端模块采集位置信息，GPS定位优先，如果GPS信号不好，选用移动基站辅助定位。位置信息与模块相关数据打包，通过移动基站传输到互联网，然后路由到达系统服务器，系统服务器解包数据，将数据存入数据库。当管理PC发出查询请求时，系统服务器从数据库中提取位置信息，发给管理PC。
[0010]本发明的另一个目的在于提供一种基于车联网的车辆定位管理系统的实现方法，包括如下步骤:
[0011]步骤1:用户通过终端端口登陆系统，将车辆信息上传系统；
[0012]步骤2:GPS卫星将位置数据发送给终端；
[0013]步骤3:终端周期性地通过移动基站和互联网将数据发送到系统服务器；
[0014]步骤4:系统服务器接收并解包数据，将数据存入数据库中；
[0015]步骤5:管理PC发出查询请求时，系统服务器从数据库中提取位置信息，发给管理PC0
[0016]上述实现方法步骤2中GPS定位优先，如果GPS信号不好，选用移动基站辅助定位。
[0017]本发明的有益效果为:
[0018]1、本发明系统能够将最为重要、时效性最好、信息量最大的车辆位置信息
[0019]形象具体有效地呈现给管理者。
[0020]2、本发明系统对于车辆动态位置信息进行保存，既对车辆实时位置进行监控，又可以对车辆行驶路线做开发研宄，如查询车辆的行驶路线，以作事故调查，或者优化行车路线，优化道路建设等。
[0021]3、本发明应用于公交车管理，管理者可以通过管理PC向公交站台或者网页发布公交车位置信息，市民可以实时看到车辆位置，估计出行时间。
[0022]4、本发明采用GPS定位外加移动基站辅助定位，全方位地位，定位信息全面准确。
[0023]5、本发明系统终端的APP可以提供紧急呼叫功能，对车辆事故的处理可以做到在第一时间内有效、准确、迅速地挽回损失。
[0024]6、本发明系统的终端与系统服务器的连接通道统一为互联网，对于智能手机而言就是手机GPRS，3G，4G上网，该终端移动性强，网络覆盖全面。并且车载电源可以为其提供充电，持续性好。
[0025]7、本发明系统的终端体积小灵活，安装方便，不需要对车辆进行改装，只需要简易装置固定在驾驶室上即可。
[0026]8、本发明系统的终端可扩展性强，系统升级，终端只需升级，无需更换。
[0027]9、本发明系统的终端接入方式灵活，可以通过终端定制APP上传位置信息，也可以通过网页上传。
【专利附图】
【附图说明】
[0028]图1为车联网车辆定位管理系统的结构图。
[0029]图2为车联网车辆定位管理系统各部分的流程图。
【具体实施方式】
[0030]下面结合说明书附图对本发明作进一步的详细说明。
[0031]实施例1
[0032]本发明的整体结构如图1所示。
[0033]基于车联网的车辆定位系统包括:终端、系统服务器、管理PC，另外系统本身需要依赖GPS卫星、移动基站、互联网进行互联与定位，终端包括GPS模块和登陆端口。
[0034]其中终端选择宽泛:能够接入互联网的android手机、iPhone手机，以及其他搭载GPS的智能手机和平板电脑。该终端有如下优点:
[0035]1、终端与系统服务器的连接通道统一位互联网，对于智能手机而言就是手机GPRS、3G、4G上网，该终端移动性强，网络覆盖全面，车载电源可以为其提供充电，持续性好。
[0036]2、该终端定位方法多样，可以通过内置GPS模块定位，在进入隧道等GPS无法连接的地区，可以通过GPRS、3G、4G辅助定位。
[0037]3、终端体积小灵活，安装方便，不需要对车辆进行改装，只需要简易装置固定在驾驶室上即可。
[0038]4、终端可扩展性强，系统升级，终端只需升级，无需更换。
[0039]5、终端接入方式灵活，可以通过终端定制APP上传位置信息，也可以通过网页上传。
[0040]系统服务器配置:硬件要求:100G硬盘，2GB内存，奔腾4CPU以上。软件配置要求:搭载Ubuntu 12.04操作系统，Apache网页服务器，MySQL数据库，以及PHP服务器。系统服务器选择有如下优点:
[0041 ] 1、平台上所用的所有软件均为开源免费软件，节省成本。
[0042]2, MySQL, Apache，和PHP封装了大多数函数库，方便系统开发与升级。
[0043]3, MySQL, Apache，和 PHP 在现有平台(Windows，MAC, Linux)都有版本易于移植。
[0044]Ubuntu为作为Iinux系统，在服务器中的安全系数最高。
[0045]系统各部分之间互联链接如图1所示，总共有5条链路(a，b, c, d, e)。链路a为终端与基站的通信链路，分上下行，内容位移动数据流量，在GPS信号较差的情况下，链路a也用于移动基站辅助定位。链路b为单向链路，仅用于卫星GPS定位数据。链路c和d在互联网中，遵循TCP/IP协议。链路e为管理者向服务器请求数据与回应的链路，数据内容位WEB数据。
[0046]另外系统的定位可以通过车辆终端的GPS模块与移动基站辅助定位，定位经玮度最尚精确到小数点后6位。
[0047]实施例2
[0048]如图2所示，为系统的实现方法流程图。
[0049]司机开机，在输入完用户名和密码之后，终端请求服务器进行鉴权。鉴权操作时，终端会上传车内一张照片进行辅助验证。系统服务器返回鉴权结果，如果失败，提示司机重新输入。如果成功，终端显示功能页面，并启动周期性服务。
[0050]终端首先进行GPS定位，同时辅助使用移动基站定位，周期性如每20秒一次上传车辆位置给服务器。系统服务器接受数据，并写入并保存至服务器。与此同时，如果管理者通过管理PC向系统服务器发起管理请求，系统服务器将数据传输给管理PC，管理PC通过网页读取数据。网页包含在线车辆列表、车辆在地图上的位置以及最近一小时内的行车路线。管理者同时可以查询任意车辆任意时间段内的历史行车路线。
[0051]司机在行驶状态时，遇到突发事故，可以通过终端进行紧急呼叫，呼叫支持语音消息。终端向系统服务器发出紧急呼叫，系统服务器转发紧急呼叫给管理者。此时管理者第一时间获悉突发事故，同时，系统提供突发车辆的位置信息，百度地图提供事故附近路况信息，这样，管理者可以有效迅速的处理事故，营救伤者，挽回损失。
[0052]实施例3
[0053]基于车联网的车辆定位管理系统的实现方法，具体步骤如下:
[0054]步骤1:终端开机，上传数据。终端开机后，司机根据终端不同，选择使用APP登陆或网页登陆。首先进行身份认证，登陆用户名密码，并且上传车内照片辅助验证。验证完成后，进入功能页面，此时终端以及开始进行自动上传位置信息(在网页版中，会提示用户打开浏览器位置共享功能)。在应用的页面中，还是紧急呼叫功能，以防止用户在出现车辆紧急事故时快速呼叫。
[0055]步骤2:系统服务器接受并处理数据。后台管理系统上线后，打开相应服务端口，接受上传的行车位置数据，将数据写入服务器。
[0056]步骤3:管理者登陆系统进行管理操作。管理者通过浏览器登陆管理系统，系统界面有在线车辆列表，界面有所有车辆最近I个小时的行车轨迹，背景为地图，地图可以设置为显示实时交通路况信息。在列表中点击相应车辆，显示其具体信息，同时可查询车辆任意时间段内的历史行车路线。当司机通过终端进行紧急呼叫时，管理者界面闪烁报警提示管理者，同时显示呼叫车辆的车牌号、位置、车辆状态等详细信息。
[0057]管理系统网页界面可以使用百度地图API进行进行位置渲染，呈现给管理者形象清晰的信息。基于百度地图API，在地图上描绘行车路线，车辆用车牌号予以区分。系统采用网页设计模式，易于系统的扩展，灵活性强，便于安装与使用。
【权利要求】
1.一种基于车联网的车辆定位管理系统，其特征在于，包括终端、系统服务器、管理PC、移动基站、互联网、GPS卫星，终端包括GPS模块和登陆端口 ； 所述终端GPS模块用于定位、组网、发送信息，终端登陆端口用于上传车辆信息； 所述系统服务器用于接收位置数据，存储位置数据，并且响应管理PC的请求，将相关数据以可视化的形式呈现给管理PC ; 所述管理PC是管理者操作的平台，用于实时监控车辆位置信息、相关路况信息，以及处理用户通过终端发送的紧急求救信息； 所述移动基站用于辅助定位和组网；所述互联网是传输信息的媒介；所述GPS卫星用于精确定位。
2.根据权利要求1所述的车辆定位管理系统，其特征在于:终端为搭载GPS模块并且能接入互联网的手机或者平板电脑。
3.根据权利要求1所述的车辆定位管理系统，其特征在于:所述登陆端口为手机、平板电脑APP端口或者网页端口。
4.权利要求1所述的车辆定位管理系统的实现方法，其特征在于，包括如下步骤: 步骤1:用户通过终端端口登陆系统，将车辆信息上传系统； 步骤2:GPS卫星将位置数据发送给终端； 步骤3:终端周期性地通过移动基站和互联网将数据发送到系统服务器； 步骤4:系统服务器接收并解包数据，将数据存入数据库中； 步骤5:管理PC发出查询请求时，系统服务器从数据库中提取位置信息，发给管理PC。
5.权利要求4所述的车辆定位管理系统实现方法，其特征在于，步骤2中GPS信号不好，用移动基站辅助定位。
【文档编号】G08G1/123GK104464349SQ201410579408
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年10月24日 优先权日:2014年10月24日
【发明者】朱洪波, 章武, 沙磊, 夏文超 申请人:南京邮电大学