基于GPS、GSM/GPRS、RFID技术的车辆监控调度系统研究
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[摘 要]本文介绍了基于gps、gsm/gprs、rfid技术实时监控公用车辆的位置和运行状态，利用移动对象数据库技术，建立了移动目标数据模型、数据结构以及索引结构，车辆安装可是实时更新车辆位置信息，回放车辆历史轨迹，预测车辆运动轨迹。利用百度地图平台，提供的API，开发出基于B/S（浏览器与服务器）模式的实时GPS实时定位跟踪平台。可以利用手机APP实现跟踪车辆进行数据采集，手机GPS模块与卫星实时连接，实时更新数据信息，GPS定位技术与无线射频技术相结合，将GPS数据转换为XML数据，通过运营商网络通讯技术将定位信息转送至服务器，实现客户端实时追踪行驶轨迹。
[关键词]GPS；GSM/GPRS；RFID；实时定位跟踪平台；XML数据。
中图分类号：U495 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）29-0164-01
一、引言
随着智慧化、信息化油田的高速发展，油田建设规模与日俱进，尤其是互联网和网络信息技术的普及和发展，让IT产业在市场的竞争中脱颖而出，如今是一个信息化时代，需要处理和传输大量的数据，因而数据库的开发、设计和应用非常有用。互联网技术的发展让企业面临着巨大挑战，怎样提高企业的生产力，使得利润最大，效率最高化。因此企业所具备的竞争力取决于企业的信息化程度。
现有车辆监控平台，是现代无线通信技术和计算机技术为一体的移动车辆综合服务系统。它将移动车辆的经度、纬度、速度、运动方向、时间、车辆状态以及报警等信息，经车载终端通信控制设备编码后，通过无线通信链路实时的发送；而监控中心通信设备将接收到车辆位置和状态信息经串行通信口送到监控工作站，进行适当的数据处理（坐标变换、地图匹配）后将车辆位置及其轨迹在电子地图上显示出来，从而达到对移动车辆的实时监控的目的。
二、GPS在车辆系统的优缺点
利用GPS定位卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统，称为全球卫星定位系统，GPS是英文Global Positioning System（全球定位系统）的简称。GPS是由美国防部研制建立的一种具有全方位、全天候、全时段、高精度的卫星导航系统，能为全球用户提供低成本、高精度的三维位置、速度和精确定时等导航信息。是卫星通信技术在导航领域的应用典范，它极大地提高了地球社会的信息化水平，有力地推动了数字经济的发展。GPS在油田生产经营过程中可以提供车辆定位、防盗、反劫、行驶路线监控及呼叫指挥等功能。
（一）在油田领域应用的优点
GPS技术在车载方面已经应用非常成熟，可以快速、高效、准确的提供点、线、面的精准三维坐标，具有全天候、自动化、高效益优点。这些主要特点符合油田智能化的建设，对于油田井场空旷，GPS系统调度灵活，可以实现实时管理车辆的需求。
（二）在油田领域应用的缺点
随着油田所在区域城市化进程的不断加快，油田所处区域也越来越城市化，市区高楼建筑林立，高架路桥密集，隧道也越来越多，车辆一旦进去这些区域就会出现信号不稳定或者没信号的问题，调度中心就无法实时监控车辆。
三、RFID技术在公车领域应用的优缺点
射频识别（RFID）是一种无线通信技术，可以通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据，而无需识别系统与特定目标之间建立机械或者光学接触。无线电的信号是通过调成无线电频率的电磁场，把数据从附着在物品上的标签上传送出去，以自动辨识与追踪该物品。
（一）在油田领域应用的优点
采用RFID技术主要可以快速通过信息采集点，快速确定公车所处的位置，主要优点在于车载射频卡与读卡器基本都采用双向交互的无线数据通信方式，通讯数据稳定、可靠性高、误码率低。载波信号的穿透能力高、绕射能力强。
（二）在油田领域应用的缺点
车辆采集信息只能在固定点进行，其技术的固定点式采集具有很高的局限性，相比较GPS而言，灵活性就显得非常落后。如果要大面积数据采集，安装采集设备，投入资金量太大，维护起来也非常昂贵。安装设备少，就很难实现感应车辆实时状态的信息。
四、通过GPS、GSM/GPRS、RFID技术相结合提高车辆监控调度系统的稳定性
油田车辆监控调度系统可以采用GPS、GSM/GPRS、RFID技术相结合的设计，目前GPS覆盖范围比较广，可以采用GPS卫星定位为主，射频技术为辅的方式。根据他俩的优缺点可以互相弥补，建立两个子系统，一是采用GPS定位子系统，二是采用射频传感子系统。通过充分调用两个系统，实现系统的可靠性。系统架构大概如下：
（一）车载设备安装
根据油田公车安排，给每台车安装一个GPS模块设备和射频卡，根据了解在现有的GPS模块基础上加装费用大概在几十块，价格非常合适，对于提高系统可靠性非常值得。
（二）通过射频技术、GPS定位技术、GPRS技术搭建指挥中心平台
原理是：当车载射频进入收发区域，车载射频卡发出加密载波信号被天线接收，经过接收射频读卡器接受处理后，获取车辆信息，向通讯模块GSM与远端的服务器建立连接，将信号传送至指挥中心。
利用移动对象数据库技术，建立了移动目标数据模型、数据结构以及索引结构，车辆安装可以实时更新车辆位置信息，回放车辆历史轨迹，预测车辆运动轨迹。利用百度地图平台，提供的API，开发出基于B/S（浏览器与服务器）模式的实时GPS实时定位跟踪平台。可以利用手机APP实现跟踪车辆进行数据采集，手机GPS模块与卫星实时连接，实时更新数据信息，GPS定位技术与无线射频技术相结合，将GPS数据转换为XML数据，通过运营商网络通讯技术将定位信息转送至服务器，实现客户端实时追踪行驶轨迹。
五、结束语
针对油田车辆智能管理调度模式，提出通过GPS、GSM/GPRS、RFID技术结合可以提高油田车辆管理调度系统的可靠程度，尝试着用物联网手段实现智能化、数字化管理系统设想。替换应用的GPS技术系统，在基础上应用无线射频技术的“点式定位”系统做为补充，提高车辆定位精度，提升了管理水平，为油田每年减少资金运维费用，促进了智慧化、数字化油田的发展。
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