基于运输投送的车辆监控平台的设计与实现

0 引言

在新冠肺炎疫情防控过程中，交通运输业作为国民经济的重要组成部分，在运送医务人员、运输医疗物资、供应生活物资等方面发挥了重要作用，对保障人民生命安全、打赢疫情起到了关键作用。虽然交通运输系统在这场疫情中发挥了巨大的作用，但我们也必须看到物资运输中的突出矛盾和问题。在紧急情况下，交通需求和交通状况复杂多变，信息量急剧增加。如果没有有效的基于信息的指挥和控制方法，运输和交付将难以高效、顺利地实施。

应急物资运送对时效提出了严格要求，如何运用现代管理手段合理调度、实施监控、数据交换和通信成为亟待解决的问题，而传统的车辆服务手段已无法满足上述要求。车辆监控平台的设计与实现就是这一背景下的一种新型现代化管理系统。

1 车辆监控软件平台

从图1可以看出，车辆监控系统一般有三个部分：车辆终端、通信服务器和车辆监控软件平台。车辆终端与车辆监控软件平台通过通信服务器实时交互，三者构成动态监控网络。车辆终端会接收全球定位系统（北斗）发送的一些信号，另外还有车辆的信息，例如车速等等，车辆终端将这些信息传给通信服务器，车辆监控软件平台再将这些信息从通信服务器取回，这是三者之间的关系。

图1 系统总体结构图

本文主要研究车辆监控软件平台的设计。车辆监控软件平台是车辆监控系统的监控中心，主要负责提供后台管理。它利用车辆终端传输的车辆位置信息和状态信息，为用户提供车辆信息的管理、位置跟踪、回放历史轨迹和车辆调度等服务。

2 功能设计

根据车辆监控软件系统的要求和特点，本文将整个系统分为运输管理系统和监控系统两个子系统。其中，运输车辆管理系统主要负责监控软件系统基本信息的管理，即车辆、驾驶员、车队、管理员等基本信息管理；运输车辆投送监控系统负责实施运输车辆的安全监控功能，包括监控车辆是否超速，并能实时定位运输车辆，如果发现危险事件，系统可以发出自动报警。

2.1 运输投送车辆运输管理系统功能设计

运输投送车辆运输管理系统负责管理监控软件系统的基础信息部分。

2.1.1 用户信息管理模块的设计

①普通用户主要实现修改信息，查看信息功能。

②系统管理员主要实现添加用户信息和修改信息的功能。

2.1.2 车辆信息管理模块

主要完成对车辆信息的查询修改等。车辆管理包括车辆档案的管理、驾驶员档案的管理、行车安全的管理、车辆定位的管理、用车记录的管理、加油管理、维修管理和费用管理等方面，目的在于增加车辆安全行驶，提高车辆使用效率，从系统到技术两方面提高对车辆的监控力度，降低管理难度。

2.1.3 驾驶员信息管理模块

主要完成对驾驶员信息的查询修改等。驾驶员信息管理，可以使管理员能够定期查看驾驶员的状态，年龄，工作表现等基本情况。

2.2 运输投送车辆运输监控系统功能设计

运输车辆监控系统主要是实现车辆运输安全监控功能，包括实现车辆位置监控和数据报警功能。在位置监控模块中，不仅需要实时监控车辆的动态位置和静态位置，还需要实现车辆位置的回放和查询功能。在数据报警模块中，应实现车辆是否超速等报警功能。

2.2.1 运输投送车辆运输监控系统位置监控模块

地图实时定位主要完成对车辆的位置信息进行监控。地图监控可以通过北斗导航定位系统显示车辆的实时位置，可以实现多车或单车的位置显示。对于多车的定位显示，不仅可以实现对所有车辆的定位显示，还可以实现对某个车队的定位显示。回放轨迹的功能主要是为了便于后期进行查询，通过轨迹回放功能，可以查看车辆在特定时间的位置信息。

2.2.2 运输投送车辆运输监控系统数据警报模块

主要完成超速警报功能。驾驶员随意超速，会使得汽车稳定性能和安全性能大大降低，一但出现紧急情况，会出现严重的交通事故，因此超速报警非常重要，可以很好地保证人车安全。

3 软件系统功能实现

根据以上的功能设计下面用C#语言进行编程实现，从而实现各模块的界面设计。

3.1 用户登录

在狭义上，用户登录可以理解为计算机用户为了在用户在网站上进行相应的操作而执行的进入应用程序基本操作。它可以有效区分操作者是程序的用户还是非用户，这样有利于保护双方的权益（图2）。

图2 用户登录

3.2 用户信息

系统可以分为普通的用户和系统的管理员用户。如果是普通管理员或用户，不具备最高权限，调用某些程序所需要的系统文件程序，系统不会运行，所以使用某些功能时会出现无法使用或错误等问题。（图3）

图3 用户信息

3.3 车辆管理

车辆的管理主要完成对车辆信息的查询和修改等。（图4）

图4 车辆管理

3.4 车辆定位

对于多车，不仅可以显示有车辆的定位信息，还可以显示某个车队的定位信息。对于单车，可以按车辆名称进行查询，显示指定车辆的实时信息。还可以将多点的信息连接起来，显示轨迹路线。

4 测试

系统的安全性和页面的数据是否能够正确显示都非常的重要。接下来，系统主要从安全性能测试，页面的测试，功能测试三个层次进行讨论。

4.1 安全性能测试

安全性能测试就是在软件研发和维护过程中，通过不同的测试方法，发现安全性的问题。登录测试如表1所示。

表1 登录测试表

如果用户输入的信息不符合要求时，将提示错误信息，如图5所示。

图5 安全性测试

4.2 页面测试

页面测试主要测试用户界面的整体的风格是否一致、功能模块的是否布局合理、各个控件摆放的位置是否符合用户的使用习惯，此外还要测试界面操作是否便捷、导航是否简单易懂，页面元素的可用性，界面文字是否正确，页面是否美观，命名是否统一，文字与图片的结合是否完美等。测试结果如表2所示。

表2 页面测试表

测试出现问题时，将弹出信息，提示页面如图6所示。

图6 页面测试

5 小结

应急物资的运送对时效性提出了严格的要求，如何运用现代管理手段合理调度、实施监控、数据交换和通信成为亟待解决的问题。本文对运输配送车辆监控系统进行总体设计，并对整个系统进行简单描述，分别说明各部分所起的作用。最后对运输配送车辆监控系统进行了实现和数据测试。

车辆监控系统可分为通信服务器、车载终端、车辆监控软件平台三大部分。本文主要研究的是车辆监控软件平台的设计与实现，下一步可以继续研究硬件部分，主要是基于北斗定位的车辆监控平台的设计与实现，监控中心能够向车辆发送指令，从而对车辆进行监控。在驾驶员条件允许的情况下，他可以得到自己的位置信息，从而为自己的驾驶提供决策等服务，使三部分构成统一的整体。