刘群

摘要：车辆运行监控系统长久以来都是智能交通发展的重点领域，通过远程管理和调配车辆，提高使用效率、节约成本，为车辆的运营、维护提供便捷高效的安全保障。

关键词：GPS定位;实时监控;车辆控制

车辆运行监控系统长久以来都是智能交通发展的重点领域。当今车联网系统发展主要通过传感器技术、无线传输技术、数据处理技术、数据整合技术相辅相成配合实现。远程管理和调配方面，具有提高使用效率、节约成本等优点[1]。现开发汽车远程控制管理系统，利用GPS定位设备与CAN总线的结合，将汽车产生的实时数据传输到监控平台，通过实时数据分析，将车辆的基础信息、定位信息，及紧急报警信息呈现，为整车的研发部门提供数据积累帮助产品的持续改进升级，为售后服务部门提供故障及安全预警等相关服务[2-3]。

一、功能分析

汽车远程控制管理系统，利用GPS定位设备与CAN总线的结合，将汽车产生的实时数据传输到监控平台，通过实时数据分析，将车辆的基础信息、定位信息，及紧急报警信息呈现，可以实时监控车辆的电池信息、电机信息、车辆基础信息、车辆运行状态信息、故障信息等功能，为车辆的运营、维护提供便捷高效的安全保障，如图1所示，平台系统结构图。

针对车辆管理及业务需要，包括车辆管理，实时数据上传服务，定位服务，报警信息上报，数据统计及报表分析等。系统涉及企业内相关部门，运营单位和车辆用户，涉及用户角色及职责有企业-监控中心，监控管理员，负责平台基础数据初始化，权限配置。监控员，负责车监控大屏展示及业务数据查询。企业销售，售后运营，协调员，负责车辆上线，分组管理。售后运营员，车辆运营数据管理。车用户，车辆使用信息，车辆位置数据信息。

汽车远程控制管理系统，有车监控系统，信息管理系统，车运维系统，数据分析系统等模块。车监控系统有车监控主页面，电子地图，车统计，车辆展示，车监控，车辆信息管理。车监控主页面，导航和功能UI。电子地图，地图显示车辆信息，车牌号，终端号，速度，弹出信息;地图缩小时对车辆进行统计，地图可按在线，离线，充电，报警，显示电子地图车辆数据;车统计有区域统计，充电统计，里程统计;车辆展示，区域车辆树展示，按行政区域展示，区域内有车辆的显示，区域上显示总数，在线数据，车辆车牌，VIN，终端号可以显示配置车辆展示，显示总数，在线数据;车监控有实时显示地图可见车辆状态，车辆历史轨迹，车辆跟踪，终端配置，终端指令，车辆状态;车辆信息管理有车辆类型管理，车辆基本信息管理，车辆部件管理，车辆用户关联。

信息管理系统有权限管理，车辆信息管理，车辆周期管理，告警事件管理。权限管理有菜单权限配置，可以配置角色菜单，多级角色有企业监控中心、企业售后运营、企业研发、企业销售，车辆资源管理。车辆信息管理有车辆类型，车辆基本信息管理，车辆部件管理，车辆用户关联。车辆周期管理有车辆出厂信息，车辆销售信息，车主信息，车辆使用信息有使用年限、电池使用年限、充放电次数。告警事件管理有显示车辆告警地图，显示告警事件列表。数据分析系统有行车数据分析，电池分析。行车数据分析有里程统计，速度分析，工作时间统计，上下线明细，数据导出。电池分析有充放电曲线，soc时间曲线，数据导出。

二、系统构思

（一）远程控制管理系统结构设计

远程控制管理系统的结构设计，如图1所示。服务组有平台数据库，Redis，服务容器，历史数据库。平台数据库是平台基础数据，有车辆数据，权限数据，经销商数据，供应商数据，服务数据。Redis做为平台数据交换服务，有车辆报文及数据，原始GPS数据，车辆GPS数据，命令数据。服务容器是服务模块化接入服务容器，服务状态可以监测，服务支持分布式部署，具体有接入服务，数据分析服务，GPS服务，数据保存服务。历史数据库是存放平台数据原始数据及解析完成车辆数据，有车辆原始数据，车辆数据，车辆GPS数据。

（二）前端界面原型设计

建立车辆监控中心，可根据平台设立的不同角色用户，登录相应界面监控车辆状态。可通过树形结构按区域和经销商两种方式查看全国的车辆状态，可选择单台车辆查看其状态，企业监控中心管理展示，基于百度地图，显示全国地图。企业管理统计报表展示，使用jschart图表实现。车辆管理页面、用户中心和车辆信息，使用列表方式展示。

三、模块功能实现

该系统总体思路就是利用GPS定位设备与CAN总线的结合，将汽车产生的实时数据传输到监控平台，下面对主要模块车辆控制功能和防拆功能作简要说明。

（一）车辆控制功能

针对车辆开展的不同业务，平台可对车辆进行分组/分级别处理，然后利用不同的管理方法对车辆进行管理与控制。不同级别/级别对应不同的管理策略与控制策略。根据管理策略中各项分析，得出信用级别分数，决定所在级别/组别，例如车辆大于3天不在线，级别自动上升1级;系统通讯正常后可降回原级。车辆控制，具体方式为通过平台下发指令，由终端通过CAN总线传输数据至车载控制器，由车载控制器根据设定的条件，执行对应的操作，其中包括：车门控制，车载控制器控制车门电子锁的电源的继电器接通/断开;车辆点火控制，车载控制器控制点火线圈继电器接通/断开;车辆速度控制，车载控制器控制发动机的转速，进而控制车辆行车速度[4]。

车控功能需要车商在CAN协议及车辆控制上进行配合，根据车控需求，需要车商配合提供车辆的相关数据项目明细要求和参数，车控部分数据有车门电子锁电源继电器状态，车辆点火线圈状态，车灯状态，空调状态。公共数据有车辆VIN码，电瓶电压，车辆启动/熄火状态，车门分4个车门状态，中控锁状态，后备箱状态等。

（二）防拆功能

功能主要是利用车载终端存储的车辆VIN码，与所在车辆发出的VIN码进行比对，确定两者是否一致，当两个VIN码相同时，车辆可以正常运行;当两个VIN码不相同，或者车辆未收到车载终端的反馈信息，车辆的部分功能会受到限制，甚至无法行驶，用此方法可以防止车载终端被拆除或被更换，即实现车载终端防拆防换功能[5]。

四、结语

针对车辆管理及业务需要，开发车辆管理，实时数据上传服务，定位服务，报警信息上报，数据统计及报表分析等功能。为销售部门提供实际运营数据，为售后部门提供车辆真实状态信息，数据自动录入及检验，为运输公司提供车况数据。

参考文献：

[1]刘宇.汽车远程故障诊断与维修系统研究[J].内燃机与配件，2018（8）：80-81.

[2]乔美昀，廖文清.汽车远程故障诊断系统研究[J].企业科技与发展，2012（11）：19-23.

[3]贾宝新，刘晨曦，华子雯，付文凯，王宏健.基于4G智能手机的汽车远程故障诊断系统[J].   时代农机，2017（2）：24-25.

[4]戴立坤.基于物联网技术的物流车辆远程故障诊断定位系統设计[J].物流技术，2014（9）：189-190.

[5]林素敏，刘方，段少勇.基于车联网的汽车发动机远程故障诊断研究[J]. 小型内燃机与车辆技术，2019（1）：57-60.

基金项目：湖南省职业院校教育教学改革研究项目（ZJGB2019303）、湖南省教育科学研究工作者协会课题（XJKX19B094）。

作者简介：刘 群（1982—），男，湖南衡阳人，硕士，讲师，主要从事教学改革研究、企业信息化研究。