摘要：根据National Instruetionals公司的LabVIEW虚拟仪器技能，规划和搭建了车辆监测体系。运用车载GPS/斗极定位接纳体系获取定位信息，经过GPRS将定位信息传递至监控台，监控台将信息汇总后回来至每一车辆，将一切车辆的方位信息同享并显现。监测及显现软件经过LabVIEW编写，以期完结车辆运转状况的实时监控。试验成果表明，该体系能够精确有用地监测和显现车辆的运转状况。
智能交通体系(Intelligent Transportation System，ITS)是未来交通体系的发展方向，结合最新的信息、操控和传感等技能，树立实时、精确、高效的归纳交通运送办理体系。目前我国的智能交通研讨，水陆空3个方向都首要会集在进步全体运送效益和服务水平上，用于满意运送东西运用者定位导航以及运送企业、交通办理部门监测交通状况等的大众服务需求。
轿车车载监控单元是车联网的终端和网络节点。在惯例作业状态下，车载监控单元依托公共无线网络依照设定的路由直接将数据信息等发送至区域操控中心(数据中心)。交通东西与数据中心之间是一个单向的衔接。即数据中心能够获悉一切车辆的信息，但车辆之间却不能相互知道互相的方位。本文将完结数据中心整合区域内车辆方位信息实时播送至区域内一切车辆，使得定位信息同享。为确保每个移动节点的数据能够及时传输，可选用移动蜂窝网为通讯载体，传输车载GPS/BDS定位接纳体系供给的定位信息，支撑移动节点信息能够有用地及时传输。
1 体系整体规划方案
体系结构框图如图1所示，分为主监测体系和车载体系两部分。车载体系由车载定位体系、监测体系、通讯体系3部分构成。主监测体系由监测体系和通讯体系构成。车载体系完结定位信息的收集并经过GPRS传送至主监测体系，主监测体系整合一切车载体系在必守时刻内发送过来的信息，显现于LabVIEW界面并将其播送至车载体系。车载体系随后剖析收集到的数据并显现于LabVIEW界面上。
2 车载体系规划
车载体系由车载GPS/BDS(斗极)定位接纳体系、监测体系、信息传输体系3部分构成。
2.1 车载定位体系
车载定位体系选用了和芯星通的UM220-Ⅲ模块。UM220-Ⅲ模块是GPS/BDS双接纳体系模块。其选用GNSS多体系交融、卡尔曼滤波等优化算法及和芯星通Ultra—Sense高灵敏度规划，在各种杂乱环境下能够坚持超卓的捕获盯梢才能和牢靠的接连定位成果。
GPS/BDS的定位信息包括的内容许多，在本体系中，因为只需求运用经度、纬度以及经纬度方向等信息，在设守时，能够将其他信息均设置为不输出。
文中针对运转中的车辆进行监测，因为车辆的不断运动，地点的网络环境不断地改变，因而能够在弱信号条件下供给优异的捕获、盯梢灵敏度，并坚持接纳机定位的接连性和牢靠性就显得很重要。UM220-Ⅲ模块经过串口(可用USB转串口)与车载PC相连，将定位信息传输给车载PC，并由车载PC进行剖析和转发给通讯模块。
2.2 通讯体系
车载PC将接纳到UM220-Ⅲ模块发送的定位信息，由LabVIEW软件进行剖析和整合，并经过另一个串口(可用USB转串口)发送至通讯体系。SIM900A模块由ATMEGA128单片机操控，经过无线公共网络依照设定的路由与主监测体系通讯。
2.3 车载PC
车载PC上的LabVIEW中预存了必定的地图信息，因而，只需有车载定位体系的定位信息，就能够将本身的方位状况显现在LabVIEW的界面上。除此之外，通讯模块还接纳来自主监测体系整合的包括区域内其他车辆方位状况的信息。因而，在车载PC的LabVIEW界面还将显现其他车辆的方位状况。
3 主监测体系规划
主监测体系首要是由一台有固定IP的PC组成。PC依托公共无线网络接纳来自于车载通讯体系宣布的信息，由LabVIEW来完结其监测和通讯功用。
详细体系流程图如图2所示，其间，车载PC串口1与UM220-Ⅲ模块相衔接，串口2衔接通讯模块。每一个车载通讯模块与主监测体系通讯时，均要指定端口。
4 软件规划部分
4.1 LabVIEW串口程序
串口作为核算机最经典传统的通讯接口，一起也是被最广泛运用的接口，LabVIEW也集成了串口通讯功用。因而，文中的有线通讯接口均选用串口，或是USB转串口。
LabVIEW的串口通讯函数选板中包括了串行通讯常用的功用模块。本体系首要运用到VISA资源称号(Resource Name)、VISA装备函数(Configure Serial Port)、VISA读取函数(Read)和VISA封闭函数(Close)。VISA装备函数首要用于装备串口的初始化。本体系中运用的串口通讯程序装备的波特率为9600，数据位为8位，奇偶偶校验位为0位，中止位为1位。
本体系中，因为车辆数量不定，且各车辆发送数据到主监测体系的LabVIEW软件的时刻纷歧，程序中的串口均选用被迫接纳办法接纳数据。数据位设为8位，即程序设置为
每次从串口读取1字节数据，当程序判别出该字节为有用数据(帧头“$”)时，就开端将之后的数据进行读取、存取、拆分、核算、转化等一系列处理，程序结束时，运用VISA封闭函数将占用的串口资源释放掉。
车载PC装置的LabVIEW软件监测串口接纳数据的程序如图3所示。
4.2 LabVIEW的UDP通讯
文中车载体系与主监测体系是依托无线公共网络进行通讯的。详细到LabVIEW软件中，则是运用了其UDP通讯功用。
TCP/IP(传输操控协议，网际协议)作为网络通讯的规范。是迄今为止运用最为广泛的协议。UDP办法是无衔接通讯，选用播送的办法来发布数据，特别适合于一点对多点的通讯，且其响应速度较快，适用于文中的状况。
“写入UDP”函数需求指定核算机与发送端口，文中拟定核算机为主监控体系PC的IP/环回IP(默许，无需装备)，发送端口为车载通讯体系ATMEGA128单片机程序中指定的端口。以“7080端口为例，UDP通讯程序如图4所示。
4.3 车载体系LabVIEW规划
车载体系的LabVIEW首要功用有两个：1)接纳来自本身定位体系的定位信息，剖析整合，并实时地将之显现在界面上;2)接纳主监测体系发送的其他车辆定位信息，判别其方位是否在本车地点地图之内，如果在，则实时显现;不在，则扔掉信息。
车载LabVIEW要将定位数据整合拆分，首要分为经度和纬度两个方面，两个VI程序根本相似，本文中罗列经度拆分截取的程序，如图5所示。车载LabVIEW的VI子程序中，判别其他车辆是否在本车所显现的地图规模之内的程序比较简单，仅仅数据处理和比较巨细，这儿不再一一罗列。
4.4 主监测体系LabVIEW规划
本体系中车载通讯体系的SIM900A模块是由ATMEGA128单片机操控的。在其发送数据时，需求选定接纳端的端口。因而，主监测体系的LabVIEW能够清楚地分出每一个定位信息归于哪一个车载体系。
主监测体系的LabVIEW需求监测一切车辆的运转状况，其首要功用有三点：1)实时显现一切车辆的方位信息;2)在有需求的时分，显现一切车辆的近期路线图;3)能够将某一车辆的运转状况独自显现。
主监测体系的程序和车载体系程序相似，首要的差异在于能够显现车辆的近期路线图。只需求添加一个“承受缓冲区”来存储车辆近期方位信息即可。图6为车载LabVIEW软件界面显现的一部分。其间，蓝色、赤色、灰色三点为区域内其他车辆，绿色为本车近期行进路线图。本文的试验在上海交通大学校园内进行，为了便利试验，取车载体系数量为4，在实践运用中，能够依照状况添加。
5 结束语
本体系选用了NI公司的LabVIEW作为首要的监控和显现软件，在车载软件以及主监测软件上均完结了关于区域内车辆方位信息的同享和监测。车载体系和主监测体系都只需操作一个界面就能够完结定位数据的实时收集、处理、存储和显现。这使操作得到很大的简化。
文中所论述的体系具有成本低，操作简洁，自动化程度高，扩展性和移植性强等特色。在此基础上，往后能够对体系进行进一步改善，使之更为有用。例如，在车辆上装置报警器等，可经过本体系将警报传输至监控中心或许对区域内其他车辆宣布预警信息。或许在车载LabVIEW程序上规划文字信息/语音信息的输入，使得车辆能够直接与监控中心或区域内车辆进行沟通等等。此外，跟着居民生活水平的进步，车辆的运用将愈加频频，车辆之间的衔接也显得更为重要。开车的时分不便利打电话或运用其他的沟通东西，文中所提出的办法也可为这方面的研讨供给一些参阅。
