民用爆破器材运输车辆跟踪系统功能设计与实现的构想

　　摘要：民用爆破器材公路运输对运输管理提出了非常高的要求，需要考虑到民用爆破器材在车内的固定方式，运输时天气、路况、社情的复杂性和各种意外情况发生时的处置方法。民用爆破器材运输车辆在公路上行驶时，监控中心可通过电话短信息等方式联系驾驶员和带车人员以获得车辆与所运输民用爆破器材的信息，但仍存在安全隐患和一些不可预见的问题，需要引用高效能的监控方式，以提升安全管理水平。
　　关键词：民用爆破器材;运输安全管理;跟踪系统
　　一、民用爆破器材运输车辆跟踪系统功能
　　（一）运输车辆的实时监控
　　监控中心通过监控系统可以对民用爆破器材运输车辆的行驶速度以及所处的位置进行实时精确的掌握，并且保证调度指令的及时传达，还能够为车辆驾驶员提供各种服务信息，如路面状况、交通状况以及天气等等。
　　（二）车辆行驶状态警报
　　民用爆破器材运输对车速有着严格的规定，运输车辆管理单位的监控管理员将车辆预先的行驶速度录入监控系统并将其设置在一定范围内，当车辆在外超速行驶或者中途发生意外停车时，可以向监控中心发出警报，而后调度人员提示车辆驾驶员注意行驶速度。
　　（三）车辆行车纪录及预警报警
　　民用爆破器材公路运输一般要求车辆按固定路线行驶，在系统中为任务车辆预先设置行车路线。任务开始时，车辆行走路线及状态开始被监控记录并会在监控中心得到反馈，如车辆绕路，系统会自动报警，监控中心可以根据实际情况采取措施，从而避免未按规定路线行驶的情况，同时也能避免由于路况不明以及路况不好而发生意外。当民用爆破器材运输车辆遇到突发事件的时候，驾驶员可以向监控中心发送消息，监控终端通过电子地图上车辆的位置迅速做出指示给驾驶员，提示驾驶员车辆的交通应急方案和排除险情的方法。
　　（四）车辆统一信息管理
　　系统能够对车辆进行集中统一的信息化管理。管理内容涵盖车辆车牌号码、车型、颜色、发动机号、底盘号码、用途等，并对驾驶员的个人信息也进行录人，系统将对车辆的所有信息进行采集、录人，而后向用户提供修改、删除以及查询功能。
　　二、系统总体设计
　　本系统由运载车辆的车载终端和监控中心两大部分组成。其中监控中心包括通信服务器和监控终端两部分，包含全球卫星定位系统、全球地理信息系统、无线通信系统、计算机自动控制以及数据采集处理综合系统，可实现全天候卫星定位、电子地图显示和车辆实时监控等功能。
　　监控中心的通信服务器主要负责数据的存储和转发，具有数据传输、指令发出以及历史记录保存的功能，可以实现网络化的控制通信手段，满足各种用户的需求，并且系统具有可拓展性。
　　车载终端分布在民用爆破器材运输车辆上，用于接收全球卫星定位信息并对信息进行解析处理，完成车辆位置速度等数据的汇报。车载监控终端系统通过嵌入式处理器获得车辆所处的位置坐标，车载终端通过无线通信模块连接到互联网或者专用网络，将车辆的有关信息送到通信服务器，通信服务器将收到的车载终端数据分类保存在数据库中。监控终端负责监控指挥调度任务，是监控中心的核心。
　　三、系统功能实现
　　（一）车载单元
　　车载移动终端是民用爆破器材运输车辆监控系统的终端设备，其基本功能是实现运载车辆以及民用爆破器材定位及数据传输，主要由以车载中央处理器为核心的卫星定位信号接收器、无线通信设备及显示屏组成。
　　车载单元通过接收天线接收定位卫星发射的定位信号，经过解析处理，计算出民用爆破器材运输车辆的位置、速度、日期、时间等定位数据。车载控制单元中央处理器是车载移动单元的核心，接收卫星定位信息，将定位信息与监控中心的各种指令通过液晶屏幕提供给车辆驾驶员，驾驶员能够通过车载终端实现与监控中心进行实时语音通信，安全便捷有效。
　　无线通信模块用于实现移动车辆和监控中心通信，必须保证其在通信过程中的正常工作，如果发生信号阻隔会自动报警。
　　车载中央处理单元从硬件上可分为以单片机为核心的处理器和以嵌入式CPU为核心的处理器。车载数据模块中的现场数据采集需要通过传感器完成，主要由传感器、信号整形滤波放大等调理电路以及运算处理器组成，将各种传感器通过相应的接口电路与中心处理控制器和通信模块结合，就可以构成车辆自身信息的检测系统。
　　由于民用爆破器材运输对温度、湿度有较高的要求，因此将温度和湿度传感器安置在民用爆破器材运输车辆之中，对车厢内的温湿度等状况进行实时的检测与监控，以保证民用爆破器材在运输过程中的安全。
　　（二）监控中心
　　监控中心的组成有无线通信网、中央服务器、大屏幕显示器、监控终端、地理信息系统终端。其作用是接收车载监控单元发出的车辆定位数据，并进行快速地处理，实现车辆的紧急调度。监控中心配有全球地理信息系统，能够对车辆的准确位置以及各种车辆所处的环境进行预测，发出指令提示驾驶员进行正确的驾驶操作，避免了驾驶员的绕路、超速和急停等违规现象的发生，能够查询记录驾驶员与车辆的行驶信息，从而实现对车辆的监控、调度和指挥。
　　整个中心软件的设计采用客户端服务器（client/sever），将一个数据库应用系统分解为前台客户端应用程序、后台数据库服务器部分以及网络通信三大部分。监控中心的主要作用是发送指令，服务器执行命令并及时反馈操作结果。整个监控系统由后台数据库、中心交换机服务器、面向对象的监控调度系统、预警报警及系统维护组成。
　　连接民用爆破器材运输车辆车载单元与监控中心的桥梁，采用无线通信网络进行信息的传输;目前已经由2G向3G网络化发展，传输效率大幅提高，信息传输量成倍增长，可提供语音、数据、短信、漫游等多项服务，而且能与互联网或局域网相连，便于信息交互。
　　在无线通信系统中，民用爆破器材车辆的车载单元和监控中心之间的无线通信是基于GPRS的无线数据分组传输网络，信息到达监控中心时，监控中心接收指令对车辆进行调度与监控，而车载单元也可通过GPRS无线数据分组传输网络与监控中心的管理员实现短信息或语音联系。
　　无线通信的过程主要是无线通信网络的初始化、LCP协商、PAP认证、IPCP协商请求连接主控台、连接监控中心成功后进行数据传输、传输完毕后请求断开连接以及紧急信息发出等阶段组成。