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1、智能车载终端通信系统研究 摘 要：本文探讨了智能车载终端的各种通信模块，主要有利用RS-232串口实现了基准站与电台的数据发送，利用Socket通信与电台通信实现了车与车的联系，利用GSM/GPRS通信实现了车与监控中心的联系，最终实现了智能车载终端的各种数据传输。 关键词：智能终端；通信；RS-232SocketGSM/GPRS 中图分类号： P208 文献标识码： A 文章编号： 1673-106925-186-2 0 引言 智能车载终端1作为智能交通的最重要组成部分，融合了BDS技术、数据通信技术及计算机技术，实现对运行车辆的动态监控管理，通过GIS平台实时、精确显示车辆的动态运行状态，
2、并实现对运行车辆的动态定位跟踪、监控，平安预警以及集中调度。本文采纳了北斗高精度实时差分定位技术实现车辆的厘米级定位2，利用RS-232串口实现了基准站与电台的数据发送，利用Socket通信与电台通信实现了车与车的联系，利用GSM/GPRS通信实现了车与监控中心的联系，总的来说，部分实现了“车车”以及“车ITS中心车”的车联网。 智能车载终端主要具有如下功能9：车辆定位；车与车的通信；车与ITS中心的通信；平安预警服务，包括车辆自助报警与监控报警；显示车辆调度信息。 智能车载终端的通信系统主要实现车辆与车辆以及车载终端与ITS中心的双向数据传输；ITS中心完成对车载终端的数据存储、远程调度及监
3、控等功能3。如何将车载定位信息发送给其他车辆、以及ITS中心，是本文对数据通信的探讨重点。以往的ITS系统多是采纳单纯的GSM/GPRS通信或是CAN总线技术等，本文采纳基于WIFI模块的Socket3，4通信的UDP协议实现数据的转发与接收，对比数据线、蓝牙、GPRS等，其优点在于应用距离比数据线长、穿透性优于蓝牙、成本低于GPRS通信；采纳电台通信实现车与车的联系， 主要是考虑到车与车之间的动态距离以及电台的成本较低；采纳RS-232串口通信实现基准站与电台的数据传输主要考虑在十米范围内可以胜利传输数据以至于不会出现数据丢包并且成本较低；采纳GSM/GPRS通信实现车与ITS中心的联系，是
4、因为车与ITS中心的距离会比较远，以及GSM/GPRS通信网络覆盖面广、牢靠性行高、误码率低等优点。如图1所示为智能车载终端的通信模块。 1 智能车载终端的通信模块 1.1 GSM/GPRS模块 智能车载终端的内置GSM模块可以便利地利用GSM网进行通信5，可以实现无线数据的接收与发送。须要选择支持GPRS功能的SIM卡，并开通GPRS服务，使得智能车载终端与ITS中心的数据传输“恒久在线”，从而避开了短消息数据传输的“间歇性在线”。智能车载终端利用GSM/GPRS功能负责上传ITS中心须要的各种数据，也可以接收并分析ITS中心发送的各种吩咐，并进行相应的操作。 1.2 电台模块 智能车载终端
5、的内置电台模块主要用于车与车之间的联通，本探讨选用433数传电台无线通信模块，其主要为GNSS差分数据传输所设计的高性能收发一体数传电台，适用于RTK实时数据传输。其工作在UHF频段，采纳先进的频率合成技术和温补限制，频率稳定度高，先进的GMSK数字调制解调技术确保数据传输牢靠，具有收发一体、体积小、功耗低、电磁兼容性极好、灵敏度高、误码率低等优点6。本车位置在智能车载终端GIS平台上显示的同时，其他旁边车辆也会通过电台模块将其定位数据发送至本车智能车载终端上并一同在GIS平台上显示。 1.3 WIFI模块 智能车载终端内置WIFI模块的Socket通信主要用于实现数据的转发与接收。选择插针式
6、内置天线WIFI模块USR-WIFI232-A，其优点在于通讯距离长、体积小、支持多种WIFI加密算法、支持TCP/UDP等网络协议等7。基于UDP协议的Socket通信是一种面对非连接的通信协议，正式通信前不必与对方建立连接，只须要知道通信对方的IP地址和端口号就可以向对方发送信息，从而将BDS接收机实时接收的定位数据不断转发出去；基于TCP协议的Socket通信是一种面对连接的通信，发送数据时，不仅须要通信对方的IP地址和端口号，还须要与通信对方进行“三次握手”才能进行数据通信，从而将本车与其他车辆的运行状态与位置在智能车载终端的GIS平台上实时显示。 1.4 RS-232串口模块 在RS
7、-232标准中，全部须要通过RS-232串口传输的字符是以一串行的比特串形式来一个接一个的串行传输，该方式的优点比较明显，主要在于传输线比较少，配线较简洁，传送距离可以较远。最常用的编码格式是异步起停格式8，该格式是运用一个起始比特作为开头，然后后面紧跟着7个或者8个数据的比特，接着是可选的具有奇偶校验性质的比特，字符的最终是1个或2个停止比特。因此根据此格式计算，发送一个字符至少须要10比特，这种方法可以带来的一个比较好的效果，就是可以使全部的传输速率以及发送信号的速率按10重量来划分。 智能车载终端的BDS接收机将接收到的定位数据经过差分与计算。一方面，通过Socket通信将本车姿态与实时
8、位置显示在GIS平台上，并且将本车姿态与位置通过电台发送给其他旁边车辆，因此本车智能车载终端的GIS平台将会同时显示本车与其他旁边车辆的姿态与位置，通过计算两车相对距离，实现智能车载终端的自助平安预警服务；另一方面，本车智能车载终端也会将本车姿态与位置通过GSM/GPRS通信发送给ITS中心， ITS中心的限制调度吩咐也是通过GSM/GPRS通信发送到智能车载终端中。从而部分实现了“车车”以及“车ITS中心车”的车联网9。 2 结束语 如图2所示为智能车载终端应用软件离线地图加载界面10，各模块数据通信都正常运行时，车辆将会很精准的定位于高速马路上，并可以分车道显示车辆。 试验证明：智能车载终
9、端的各种通信方式可以很好地进行数据传输，RS-232串口实现了基准站与电台的数据发送，UDP协议通信与电台通信实现了车与车的联系， GSM/GPRS通信实现车与ITS中心间的通信，总的来数，数据通信的各模块可以很好地实现智能车载终端与基准站以及应用软件的数据传输，后期将接着优化数据通信部分。 参 考 文 献 1 周温庆，冯文菲，陈继努.基于GIS平台的GPS智能车载终端的设计J.重庆邮电高校学报，2022，S1：73-75. 2 余小龙，胡学奎.GPS RTK技术的优缺点及发展前景J.测绘通报，2022，10：39-41+44. 3 刘邦桂，李正凡.用Java实现流式Socket通信J.华东交
10、通高校学报，2022，05：110-112. 4 周泽兵，边馥苓.基于Socket通信的Web GIS实时监测系统J.测绘科学，2022，04：88-89+69+7. 5 曹洁，郭春禹.GSM模块对终端GPS数据的通信实现J.电子测量与仪器学报，2022，11：1068-1073. 6 朱鹏.短波信道传播特性和测量方法探讨D.成都：电子科技高校，2022. 7 潘方.RS 232串口通信在PC机与单片机通信中的应用J.现代电子技术，2022，13：69-73. 8 张海艳.RS232/485与CAN总线协议转换器的探讨与设计D.大连：大连海事高校，2022. 9 王古月，陶庭叶，张耀允.北斗智能车载终端的探讨与实现J.信息通信，2022，04：80-82. 10 李锋，明镜，王昌翰.移动终端离线电子地图应用框架探讨J.测绘科学，2022，06：129-130+136. 第6页 共6页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页第 6 页 共 6 页