“两客一危”GPS卫星定位系统车载终端设计

道路运输车辆卫星定位系统车栽终端，是实现全国重点营运车辆联网联控系统统一的重要组成部分。车载终端的设计充分利用JT／T794-2011交通运输行业标准进行设计，采用内置的GPS卫星定位模块获得定位信息，以及利用车辆状态信息采集模块获得车辆运行情况信息，通过GPRS传输模块传输数据，同时具有对车辆监听、通话的功能。实验结果表明，道路运输车辆卫星定位系统车载终端功能良好，具有很好的实用性。

为了加强道路运输安全管理和运输车辆动态监管工作，预防和减少道路交通运输事故的发生，确保所有旅游包车、三类以上班线客车和运输危险化学品、烟花爆竹、民用爆炸物品的道路专用车辆(即"两客一危"车辆)能被企业、政府平台实时监控，包括监控运输车辆驾驶入超速行驶、疲劳驾驶等违法行为，实现道路运输科学发展、安全发展的有效手段，道路运输车辆监控系统已经逐步受到人们的重视，我国交通管理部门对这种车载终端的技术要求制定了严格的标准，这些标准将为车载终端的设计与实现提供了重要的技术依据。
道路运输车辆监控系统包括车载终端、企业平台、各级政府平台和部级平台构成，这些构成部分通过通信网络进行连接。其中的每个部分都需要车载终端的参与，车载终端是安装在道路运输车辆上满足工作环境要求，具有卫星定位系统、移动网络接入、道路运输车辆行驶记录、道路运输车辆相关信号采集和控制，与其他车载电子设备进行通信，提供政府平台或企业平台所需的信息，完成卫星定位系统对车辆功能的装置。因此，车载终端是道路运输车辆监控系统中非常重要的组成部分。本文所介绍的"道路运输车辆卫星定位系统车载终端"就是系统中车载终端的一个具体实现。下面详细介绍车载终端系统的功能与设计实现方法。

1 道路运输车辆卫星定位系统车载终端的功能
根据道路运输车辆卫星定位系统车载终端技术要求，车载终端应具有如下要求：1)车辆卫星定位；2)无线通信；3)车辆信息采集；4)报警，包括主动报警和自动报警；5)在必要时进行车内监听，及与上级平台进行通话。另外，车载终端还根据驾驶员需要实现了其他功能：1)电招服务；2)多中心接入；3)限制车辆行驶范围和行驶时间，监控车辆的行驶轨迹等。车载终端的这些功能使其特点适用于企业、政府的管理、调度等领域。

2 基于GPS-GPRS的系统设计
GPS车载移动终端采用在世界上领先的GPS全球卫星定位技术、无线通信技术以及计算机数据数据处理技术，可为用户提供多方位的、全时域空间定位信息，目前广泛应用于车辆防盗防偷、车载电话、车辆保险跟踪，远程遥控遥测、危险品车辆以及运营车辆监控监管、车辆故障管理等。
如何把定位数据信息发送给企业平台、政府平台一直是比较难解决的问题之一。以往的交通监控系统多采用集群通信系统实现车载终端与各级平台的通讯，但是这种系统具有覆盖局域小、安装维护费用高、技术复杂等缺点。近两年随着GPRS网络在中国的普及，车载终端通过GPRS网络与企业平台、政府平台通讯的方式已经成为最受欢迎的方式。GPRS通用分组数据业务，是一种基于GSM的移动分组数据业务，它的意义就是在GSM网络中引入分组交换能力，同时将速率提高到100kbps以上。使用GPRS模块可以方便地利用GPRS网络进行通讯，主要有以下原因：1)GPRS利用分组技术，传输高速数据、低速数据和信令，使网络资源和无线频谱资源得到更好的利用；2)定义了新的GPRS无线信道，并更加灵活地分配这些信道；3)支持基于标准数据通信协议的应用，可以和IP网、X．25网互连互通；4)网络接入速度快，提供了与现有数据网的无缝连接；5)既能支持间歇的爆发式数据传输，又能支持偶尔的大量数据传输。其具体系统结构如图1所示。

首先车载终端通过北斗卫星定位获得自己在全国的坐标信息；然后以GPRS数据通讯方式把定位数据信息按指定的时间间隔发送到各级平台，同时车辆运载的状态信息、行驶记录信息、以及报警信息也通过GPRS网络传送给各级平台；各级平台的控制、监控、实时导航等也是通过GPRS网络发送到车载终端中，车载终端与各级平台的通讯符合专用的命令协议和数据交换协议，本命令协议采用TCP协议，数据交换协议采用JT／T 809-2011标准；最后，省部级平台还可以通过VPN专用网技术或其他安全联网技术连接到下级平台，以控制、查看车载终端的状态信息。

3 车载终端硬件系统的设计
硬件基本设计思想是，整个硬件系统按照实现功能和硬件结构可以划分成2个硬件模块：主控板模块和存储模块。主控板模块主要有微处理器、GPRS模块、GPS模块、电源模块等部分组成，完成