基于ACE车载监控系统的设计与实现

论文摘要

随着我国汽车工业的飞速发展和生活水平的提高,我国城市汽车保有量正以每年15%的速度增长,目前已达几千万辆,随之而来的是严重的交通拥堵,车辆分散不易管理,汽车盗抢现象严重。因此,研究基于无线通信技术、网络技术、GPS（GlobePositioning System）技术、GIS（Geographical Information System）技术的具有较高自动化程度的车载监控系统具有重大的现实意义。本文研究了车载监控系统的发展和国内外应用现状,同时结合了对高性能网络通信编程技术的研究提出了一种综合4S（GPS/GPRS/GIS/RS）技术和自适应网络通信环境的高性能低成本的车载监控系统整体框架和设计方案并予以实现。通过对车辆监控系统的关键技术进行了深入探讨,根据车载监控系统的实时性要求高、数据传输量小的特点以及通用无线分组业务（General Packet Radio Service,GPRS）网络的使用费用低、时间延迟短、覆盖率高、全面支持TCP/IP协议等优点,设计了以GPRS作为系统的无线通信平台并制定通信协议。本文工作围绕软件系统的设计和开发,以核心部件监控中心的开发为重点介绍其详细设计和具体实现;然后对终端软件运行流程进行了综合性描述。监控中心采用当前公认的最成功最优秀的C++网络通信环境为进行定制,以最少的开发工作量保证多线程通信程序的高并发连接量以及稳定、高效的运行效果。车载监控终端软件对GPS信息采样进行了优化设计,实现在不损失有效监控的前提下尽量的减少数据量从而减低了运营费用。用户控制终端增加了RS定位模块从而将现行3S监控体系发展成4S体系,本文的RS定位模块实现简单、数据依赖小、经济投入少,为今后的行业发展提供了一种可行的方向。本文设计基于C/S（客户端/服务器）模式,采用SQL Server2000数据库,推荐使用Windows2003 Server操作系统。监控中心的开发使用VS2005编程环境,用户控制终端在VC6编程环境上开发,用Mapinfo MapX5.0组件实现GIS与系统的功能集成,RS定位监控模块以Google公司高分辨率遥感影像为基础并使用它的API实现网页二次开发。系统经过测试和试运行,达到设计要求。

论文目录

• 中文摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 项目研究背景及意义
• 1.2 国内外行业动态和研究现状
• 1.3 本文的研究工作和章节安排
• 第二章 车载监控系统的相关背景技术
• 2.1 全球定位系统（GPS）相关技术
• 2.1.1 GPS概述与工作原理
• 2.1.2 NEMA协议介绍
• 2.1.3 空间定位技术在我国的现状
• 2.2 通用无线分组业务（GPRS）相关技术
• 2.2.1 GPRS概述
• 2.2.2 GPRS组成与工作原理
• 2.3 地理信息系统（GIS）概述及相关技术
• 2.3.1 GIS概述
• 2.3.2 地理信息系统的应用开发
• 2.4 本章小结
• 第三章 GPS车载监控系统的总体设计
• 3.1 客户需求分析
• 3.1.1 项目说明
• 3.1.2 项目总体目标和设计原则
• 3.2 监控系统整体结构设计
• 3.3 数据库概要设计
• 3.3.1 数据库应用设计
• 3.3.2 数据库备份策略
• 3.4 应用层通信协议概要设计
• 3.5 本章小结
• 第四章 基于ACE PROACTOR模板监控中心的实现
• 4.1 ACE概述和应用
• 4.1.1 ACE简介
• 4.1.2 ACE的结构、功能和优点
• 4.1.3 ACE关键组件介绍及应用
• 4.1.4 ACE的内存管理策略
• 4.2 基于ACE Proactor模型通信模块实现
• 4.2.1 通信模块的逻辑功能和工作流程
• 4.2.2 通信模块的代码实现
• 4.3 逻辑模块实现
• 4.3.1 逻辑模块的工作流程
• 4.3.2 逻辑模块的代码实现
• 4.4 数据库操作模块实现
• 4.5 串口操作模块实现
• 4.5.1 串口操作模块工作流程
• 4.5.2 串口模块的代码实现
• 4.6 本章小结
• 第五章 车载监控终端和用户控制的整体实现
• 5.1 移动监控终端的设计与实现
• 5.1.1 移动监控终端的整体实现
• 5.1.2 车载监控终端采样频率优化方式的设计
• 5.2 用户控制终端的设计与实现
• 5.2.1 组件式GIS控件的应用
• 5.2.2 遥感（RS）影像定位模块的实现
• 5.2.3 其他功能模块的设计和实现
• 5.3 本章小结
• 第六章 总结与展望
• 6.1 结论
• 6.2 展望
• 参考文献
• 致谢