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基于WinCE系统和GPRS的远程车载数据采集与监控系统
摘要
车载数据采集与监控系统在现代物流领域具备重要的应用价值，它能够实现车辆实时监控、行驶轨迹追踪及数据采集等功能。本文介绍了一种基于WinCE系统和GPRS的远程车载数据采集与监控系统的设计与实现，着重介绍了系统的硬件和软件架构、主要功能模块的设计实现及相关技术细节。通过对系统的实际应用效果的验证，证明该系统能够有效地提升车队的管理水平，具有良好的应用前景。
关键词：车辆监控；数据采集；WinCE系统；GPRS
引言
随着物流行业的飞速发展，越来越多的企业开始关注车辆管理。随着车队的规模不断扩大，车辆调度、运营和保养等方面的工作也变得越来越繁琐和复杂。车载数据采集与监控技术的广泛应用，为车队管理提供了一个重要途径。通过对车辆的监控和数据的采集，可以实现对车辆的实时监管和行驶状态的追踪，从而有效提升车队的管理水平和工作效率。
本文介绍了一种基于WinCE系统和GPRS的远程车载数据采集与监控系统的设计和实现，在硬件和软件上均做了详细的阐述。本系统主要由硬件模块和软件模块两部分组成。硬件方面，我们采用了基于ARM9处理器的嵌入式开发板作为主控制器，并通过GPS模块、GPRS模块、OBD-II模块、摄像头等外围模块实现了系统功能的完整性。软件方面，我们基于WinCE系统的开发平台，采用C/C++语言编写了系统的核心程序，并实现了数据采集、远程监控、远程控制等功能。
设计思路
1.系统架构
本系统的整体架构如图1所示，系统分为硬件和软件部分两部分。硬件部分主要由嵌入式控制器（CPU模块）、GPS模块、GPRS模块、OBD-II模块和摄像头模块五部分组成，主控制器与其他外围模块通过串口或USB进行通信。软件部分主要由WinCE操作系统、图形用户界面、数据采集模块、远程监控模块和远程控制模块五部分组成。
图1系统架构图
2.功能设计
本系统主要包括如下功能模块：
（1）数据采集功能：包括GPS定位、车辆行驶状态数据的采集、OBD-II数据的采集和摄像头采集车内情况。
（2）远程监控功能：用户可以通过互联网或局域网远程实时监控车辆的位置、行驶状态以及车内情况。
（3）报警功能：当车辆出现异常情况时，系统会向用户发送报警信息，如超速、车辆碰撞等。
（4）远程控制功能：用户可以通过远程控制车辆，对车辆进行启动、熄火、控制车速等操作。
系统实现
1.程序设计
本系统采用WinCE平台下的VisualStudio2005开发环境，使用C/C++语言编写。主要涉及的编程技术有串口通信、TCP/IP网络通信、多线程技术、数据结构等。
主要模块如下：
（1）GPS模块数据采集模块：通过串口读取GPS模块采集的车辆当前经纬度等信息，并将其存储到数据库中。
（2）车辆行驶状态数据采集模块：可通过OBD-II模块实现对车辆行驶信息的采集，如速度、油耗、里程等。
（3）数据传输模块：将采集到的数据通过GPRS或WIFI等方式实时传输到车辆监控中心或用户客户端。
（4）远程监控模块：用户可以通过网站或客户端实现对车辆的位置、行驶状态、车内情况等信息的远程监控。
（5）报警模块：系统可以根据用户的设置，在车辆超速、疲劳驾驶、碰撞等异常情况出现时自动发送警报信息给用户。
2.硬件设计
硬件方面，我们采用了基于ARM9处理器的嵌入式开发板作为主控制器，其具有专业的嵌入式操作系统、4个串口和USB端口等接口。在外围模块上，我们选用了GPRS模块、GPS模块、OBD-II模块和一颗摄像头来构建系统。其中，GPRS模块实现车辆数据上传，GPS模块实现车辆位置信息的采集，OBD-II模块通过CAN总线实现对车辆行驶状态的监测，摄像头实现车内画面的实时采集。整个硬件系统采用了modbus通信协议来实现模块之间的数据传输。
实验结果
通过实际测试，我们发现本系统可以实现对车辆的实时监控、车辆行驶状态和车内情况的远程登陆以及远程控制等功能，同时支持GPRS数据上传和实时视频传输功能。实验结果表明，本系统能够实现出色的稳定性和实用性，可以有效提升车队的管理水平和工作效率。
结论
本文介绍了一种基于WinCE系统和GPRS的远程车载数据采集与监控系统的设计与实现，该系统可实现车辆的实时监控、行驶轨迹追踪及数据采集等功能。本系统的实现具有良好的应用前景，在物流行业具有广泛的应用和推广价值。