基于网络通信的GPS车辆监控系统研究
时间：2021-05-12 20:01:36 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
【摘要】本文主要介绍了基于网络通信的GPS车辆监控控制系统在实际中的应用，剖析了网络通信过程中所涉及的核心技术（网络套接字通信技术，也称Socket），同时对相关核心问题进行了阐述与分析。
【关键词】网络通信；GPS；车辆监控；TCP/IP
【中图分类号】TP399 【文献标识码】A 【文章编号】1672-5158（2013）01—0043—01
1 引言
作为人口最多的国家，我国的交通建设规模已经具有很高的水平，由于交通规模的逐渐增大，传统的交通管理方式已经不能满足现代的交通管理需求。随着空间科学信息技术的不断发展，使得交通管理的方式变得更加的科学。利用GIS与GPS技术所开发的交通管理系统具备图形直观、数据统计方便、动态监控等优点，从而解决了传统交通管理方式所不能解决的问题。这也是信息化交通管理系统越来越流行的主要原因。
通常交通管理包括一系列的管理平台，如出租车管理、私家车管理等等，它们之间是相互独立的，这使得交通管理变得极其不方便。本文主要基于网络通信技术（利用TCP/IP协议的通信）的GPS数据传输来实现以各子系统平台为基础的车辆动态监控。
2 网络通信与GPS技术
2.1 基于TCP/IP协议的通信
在网络通信中，我们使用的做多的是Socket（即网络套接字）技术，它是一种利用IP地址与通信端口来连接通信双方以达到数据传输的技术。在该种网络通信中包含客户端和服务器端，通信的过程中，服务器端会利用ServerSocket创建一个监听对象来对网络上某一个端口进行监听，并处于等待客户端请求的监听状态，若果监听到相应的客户端，则展开数据通信；而客户端则首先会建立一个Socket套接字对象，并指向对应的服务器地址与端口，一旦与服务器端连接成功，则与其进行数据通信。通信结束后则关闭连接。
2.2 GPS定位监控
GPS是通过卫星无线电来实现定位的监测导航系统，它覆盖了全球，并具有很高的实时性和精确性。通过使用GPS定位系统，可以将目标车辆某一时刻的具体位置及其状态通过无线通信传递到监测中心，数据处理系统可以将发回的数据整理分析。与此同时，监测中心可以向各终端发送相应的指令，以方便对其实行相应的管理。GPS监控技术的发展日趋成熟，为现代大规模、超难度的交通管理提供了保障。
3 使用网络通信实现GPS集成
GPS车辆监控通常使用GPS客户端（即GPS接收机）获取数据，然后将数据以无线电通信方式发送至服务器端（即监测控制中心），控制中心将对接受到的客户端数据进行相应的操作处理。但是车辆监控系统只是交通管理系统中的一个子功能模块，网络中的用户可能需要用到车辆某一时刻的相关信息，这就需要使用网络通信技术来实现将控制中心处理过的数据发给指定的客户端，以达到网络中的客户端都可以获取控制中心的GPS车辆定位信息，实现车辆定位信息的网络共享。
在客户端与控制中心的数据传递过程中，将使用网络套接字来实现，在这个过程中，控制中心就是网络通信中的服务器端，而各客户机则为网络通信过程中的客户端。在服务器端主要包括客户端Socket的监听和应对客户端请求所要进行的处理两块。其中的监听部分通常使用多线程的方式，让服务器监听某一端口的请求，若果接受到相应的客户端请求，则利用处理程序进行处理，并在完成处理过程后将相关数据发送给相应的客户端，最户关闭该连接。在服务器端与客户端通信的过程中，应事先制定好GPS数据的传送格式和相关的数据传送协议，只有这样才能保证服务器端与客户端通信的可靠性。
在通常情况下，服务器端（控制中心）会使用GPS定位系统获取车载GPS的实时数据，同时并将数据保存至信息数据库中，这部分工作一般会由GPS提供商来处理。当网络中的客户端需要用到时，可以通过网络通信（TCP/IP）来向服务器端请求相应的数据，而服务器端首先会判断客户端所发请求是否是给自己的，这里是通过IP地址与端口号来确定的，若果客户端是请求自己，则与客户端建立连接，并在信息数据库中搜索客户端需要的数据，并发送给客户端。这里的数据发送是根据事先制定好的GPS数据格式和数据传送协议来实现的。客户端在通过网络通信接收到服务器端发来的数据后，会根据相应的数据格式和协议来解读，以得到自己想要的数据。
4 使用网络通信的GPS车辆监控系统的相关分析
为了对车辆进行动态的监控，需要获取车辆的GPS信息，这些信息可由GPs供应商提供。服务器端需将车辆的实时GPS信息进行分析处理，并储存在信息数据库中，以便监控和客户端使用。
由于系统的数据需在网络中共享，所以需要对GPS数据的格式进行制定。只有在数据格式确定的情况下，系统才能对其进行各种必要的操作，如数据读取、运算、重组等等。
因为产生的数据要定位车辆的实时信息，如车辆在某一时刻的具体情况，包括位置和状态等。所以监控中心的信息数据库中的数据应包括地位的时间、所处的地点（由经度与纬度来确定）、车辆当下的速度、车辆当下的行驶方向等等。
为了保证GPS数据传输的可靠性，还需为系统指定相应的数据传输协议，只有在规定的协议下传输，数据才能被正常解析。通常情况下协议规定了数据的传输规则，数据在客户端和服务器端是怎样进行解析的。关于协议的具体细节这里不做过多的说明。
结束语
本文对基于网络通信的GPS车辆监控系统相关问题进行了研究。利用GPS提供商所提供的车NGPS信息，实现了车辆信息的监控和在网络中的传输。同时对GPS数据在传输过程中需要制定的数据格式与协议进行了简单的阐述，以提高数据的操作性和可靠性。通过基于网络通信的GPS车辆监控系统可以非常方便的对车辆信息进行管理，监控中心和客户端都可以快捷地获取车辆的相关信息。
参考文献
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