基本信息
- 项目名称：
- GPS车辆监控系统
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 软件系统针对当前GPS车辆监控管理工作中存在的普遍问题，从实际应用角度出发，在.Net平台下，综合利用GPS（全球定位系统）、GIS（地理信息系统）、数据库等多项技术，采用C#软件开发工具，利用MapInfo公司的MapXtreme组件、地理信息系统开发工具及多类第三方控件，实现了车辆定位、轨迹回放、鹰眼视图、实时监控报警、调度等功能，通过电子地图实现车辆实时可视化监控。
- 详细介绍：
- 软件系统针对当前GPS车辆监控管理工作中存在的普遍问题，从实际应用角度出发，综合利用GPS（全球定位系统）、GIS（地理信息系统）、GPRS（通用无线分组业务）、计算机软件、数据库等多项技术，实现了车辆实时定位，轨迹回放，电子地图分析及查询，运行状态查询，防盗和报警，里程管理，数据库查询，图像采集及广告发布等交通信息管理功能。利用该软件系统可实时获取车辆动态位置相关信息，实现监控车辆的动态地图显示和分析，对目标车辆的位置、速度、运行时间、车辆状态等用户感兴趣的参数进行在线监测，对监控车辆发送控制指令和公共信息，为车辆调度、管理提供了一种更为有效的解决方案。 软件开发采用了C/S架构技术，在.Net平台下，采用C#软件开发工具，利用MapInfo公司的MapXtreme组件、地理信息系统开发工具及多类第三方控件，实现了系统界面和功能设计。软件系统重点研究解决了系统的快速响应、稳定性及智能化等关键技术问题，在保证监控性能指标的同时，降低系统成本，为交通运输的合理调度和安全生产提供了科学有效的信息管理平台。系统可广泛应用于客运、货运、私用等车辆的监控、调度和管理，对于公安、银行、保安等专用车辆也具有较好的推广应用价值。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 随着全球经济的迅猛发展，机动车辆日益增多，导致交通紧张状况不断加剧，交通运输的合理调度和安全管理已成为交通管理部门的一个重要问题。本软件系统设计的主要目的是为了提高车辆的使用效率、降低耗损，建立集监控、指挥、科学管理、协调运营、安全防范为一体的指挥监控体系创造良好的社会效益和经济效益。 创新点:系统在区域限定的基础上建立行驶路线限定，以满足特殊用户的需求。 基本思路： 1、构建数据库 数据库是车辆监控系统运行的信息枢纽，其设计的好坏不仅直接影响到系统建设的速度和成本，而且还影响到系统的运行、应用和管理。 2、设计系统功能 建立起车辆监控系统的总体建设方案。首先对系统的总体结构设计、系统工作原理及设计原则并对系统中的数据精度问题展开分析得出结论，其次对监控中心的软件结构功进行能设计。在功能设计时要满足GPS车辆监管系统可为不同用户、不同用途的车辆提供不同的特殊使用功能。 3、开发系统 综合运用了MapXtreme地理信息控件、卫星定位技术(GPS)、数据库技术，采用C#软件开发工具，实现该系统的界面及功能的设计。 关键技术：对大容量数据的采集、存储及处理、GIS地理信息的处理 主要技术指标：本系统软件根据不同用户、不同用途的车辆的需求，最终实现车辆的实时监控、轨迹回放、调度、数据信息查询、信息管理、行驶区域、和路线的编辑与限定及报警等功能。从而，提高车辆营运管理工作的效率。
科学性、先进性
- 目前，大多数GPS车辆监控系统在行驶区域功能模块未能很好的满足用户需求，车辆的实际行驶区域多为不规则的多边形区域，而多数系统只能满足对规则形状(如：矩形区域、圆形区域)的行驶区域限定及判断，而对于凹多边形区域的判定则一筹莫展。本系统在MapXtreme平台下，通过特定的技术手段和方法，很好的满足了用户的实际需求。 在车辆行驶路线设置及判定方面，多数GPS车辆监控系统虽能满足了用户的需求，然而，其实现方法和技术手段拙劣，因而降低了车辆的刷新速度。本系统在路线限定及偏移路线判断功能方面，采用直接计算点对象到线对象的最短距离与路线的半宽做比较，减小了系统开销；而多数系统在该功能模块采用的是以点为圆心，路线的半宽为半径创建圆对象，之后与路线对象求交，因此耗费了时间和资源，从而影响了刷新效率。 本系统在容纳车辆数目多的情况下其刷新方式采用监控端主动刷新的方式，应用多线程技术，通过后台线程将车辆的最新位置信息读取到内存中，并转交给UI线程以待刷新车辆。保证了系统刷新效率。
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 本软件系统现在已经基本完工，正处于中试阶段。
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 本系统软件的展示需要有一定的配置环境，技术水平要求较高，因此本作品需要现场演示。
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 技术优势和特点：本系统追求实用性与可操作性，安全性的统一。系统设计在满足用户需求的前提下力求操作简单。从车辆监控系统的本身特点、结合科技条件，选择先进而适用的开发技术，利用空间数据库技术、GIS技术。操作界面简单明了，系统操作方便、简捷、高效，具有良好的可操作性。监控中心采取CS模式，以客户端的形式分布式地通过TCP/IP，可以充分利用服务器的高性能处理能力，提高整个系统的处理能力。 适应范围及推广前景：GPS车辆监控系统作为ITS的一个重要组成部分，有着广阔的发展前景和巨大的市场潜力，可以应用在交通信息服务系统、交通管理系统、公共交通系统、货运管理系统、紧急救援系统等领域。 目前市场上加入GPS车辆监控系统开发的企业越来越多，竞争越来越激烈。随着安装GPS的车辆也越来越多，市场对提供GPS车辆监控的企业也提出了更严格的要求。市场上有众多的GPS供应商，就有众多的车辆监控平台。正因为如此，GPS车辆监控系统具有广阔的市场前景和应用价值，是目前日益兴起的ITS的重要组成部分。
同类课题研究水平概述
- 国外研究的现状 二十世纪八十年代后期，西欧、北美和日本等发达国家竞相发展智能交通系统(ITS)，来减少交通阻塞、增加车辆机动性和路面运输效率、增强安全性、节省能源以及保护环境。其主要途径是利用信息、通信、定位和控制技术将车辆和公路信息集成到信息网络中，并对整个公路系统的车辆流量进行优化以增加交通容量二十世纪八十年代后期，提高车辆的运行安全系数，改变传统的交通运输状况。 日本将实行其新的交通管理系统，该系统是由一个具有高性能的综合交通控制中心和10个子系统组成，控制中心负责将交通流量、速度、路段的堵塞程度、预计行驶时间、交通事故、道路施工等信息显示在中心的中央显示板上，以便管理人员对城市的交通进行宏观调控。 美国，建立有结合救助服务的辅助导航系统，该系统即为一个监控中心，由较为完善的功能强大的计算机管理系统并配有电子地图及通信连接设备组成，能为装有GPS设备的车辆提供定位跟踪管理、报警服务受理、紧急救援提供、在线语音导航以及安全防盗服务等。另外，美国为了防止交通堵塞、提高公路运输能力，利用GPS、城市交通地理信息和移动通信等，为司机提供实时的交通信息。 在欧洲，各国正在进行智能车辆交通信息与通信系统的全面应用开发工作，计划在全欧洲范围内建立专门的交通无线数据通信网，为有效地进行交通管理和车辆行驶管理等提供方便。 国内研究的现状 二十世纪九十年代，我国为了有效缓解交通运输的紧张压力，引进了智能交通(ITS)的理念，并积极采取措旆加快应用智能交通技术。目前，国内ITS核心技术的研究主要集中在图像识别技术、交通仿真技术、GPS/GIS定位导航技术、交通流理论等方面。GPS的应用主要体现在车辆定位导航上，而GPS车辆监控系统的应用正在兴起，尤其在特种车辆、出租车上已开始推广应用。例如，北京成功地完成了英国SCOOT和南斯拉夫TRANSYT一7F交通信息控制系统的引进、安装和运行管理的研究；上海市成立了出租车联合调度公司，建立了全行业GPS调度中心。 在我国的交通运输中，GPS和无线通信技术相结合已开始广泛应用于运钞车的报警、定位监控，警车、消防车、救护车的指挥调度。
