港口流动机械实时监控系统中GPS技术的应用研究

港口流动机械实时监控系统中GPS技术的应用研究

摘要：港口设备管理工作的重要内容是对流动设备实时监控，为此提出了基于GPS网络技术的港口流动设备远程监控系统总体构架。从硬件、软件两个方面阐述港口流动设备远程监控系统实现的过程，提出了运用B/S层级结构模型实现系统的应用开发。同时采用MapX作为地图组件，将GPS全球定位技术用于定位车辆，并通过开放C++等软件嵌入地理信息组建，借以实现跟组、历史记录回访、实时机械调度港口流动机械。

关键词：港口流动机械；GPS；B/S；VC++；Mapx；监控系统

引言

在港口流动机械设备管理中采用CAN总线采集大型流动装卸设备的运行参数来替代传统的设备管理系统，采用GPRS无线通信技术，对流体装卸设备实现远程监控将变得更加简单，重要的是系统的通用性好，成本低，安装简单，性价比高，方便扩展，能够高精度的进行数据传输，高可靠性，同时此方法日常维护简单，抗干扰能力强。因此在港口流动机械实时监控系统中实施GPS将会进一步推动港口事业的发展。

1.流动机械监控系统的工作原理

港口流动机械实时监控系统主要有GPRS模块、GPS模块以及车载电话设备等系统组成。其中GPS模块的主要作用是对流动机械进行定位，然后将定位坐标发送到GPRS模块系统中。而GPRS模块在接收到GPS发送的数据后，立即采用无线电波的形式传送到GPRS移动中心。而GPRS移动中心再将数据通过Internet发送到港口流动机械监控中心，最后监控中心通过对数据进行分析编程后，存入到数据库中并在人机界面系统上观察流动机械的实时状态，同时监控中心还能够通过对流动机械的实时监控情况与流动机械司机进行联系，而司机也可以通过车载电话向监控中心反馈流动机械的实时状况，进而达到对港口流动机械的实时监控和调度。

2.系统软件系统的设计

2.1. GPS定位和GPRS无线通信

GPS是由美国研制的卫星全球导航定位系统。GPS接收模块的任务是利用GPS卫星接收卫星发送的信号解释出流动机械全天候、实时、实地、连续的卫星的三维导航定位和测速。

GPRS是指通用分组无线业务，是GPS技术的创新，它拥有高速的数据传输能力，其中GPRS技术的特点主要有支持TCP/IP协议，数据传输快，根据数据流量进行收费等。在港口流动机械实时监控系统中GPRS模块主要有SIM卡以

及外接天线模块组成。其中外部天线模块把数据信息发送到GPRS无线网络，而SIM卡主要作用是打开GPRS移动通信业务，通过建立无线数据传输链路，可以进行网络连接。另外，港口流动机械实时监控系统中心的主计算机与互联网通过获得一个固定的IP，车载终端就能够获得动态IP系统，最后由车载终端与监控系统中心连接。

2.2.车辆信息数据管理

通过设置使用情况和流动机械状态来实现管理控制流动机械，更加准确的记录流动机械的相关信息，可以帮助机械调度员更加准确地预测和控制流动机械的使用作业情况；还能通过各种参数的查询统计，对流动机械的驾驶性能进行分析，综合分析流体机械的情况并进行利用；通过有效的数据严格控制错误用车的行为，以提高整体管理水平。流动机械信息数据管理模块包括机械动态查询和移动机械的调度流程。流动机械的动态信息查询可以精确到流动机械在各个时间段内的运行状态。另外调度员也可以根据实际情况随时进行调度流动机械。

3.远程监控系统的总体结构与功能

3.1. 总体结构

基于公司机械租赁业务的移动设备的远程监控系统，依附于计算机网络技术，数据库技术等信息技术，港口流动机械实时监控系统的信息化和网络化，不仅能够进一步实现对流动机械的监控，同时对提高设备的运用率，降低非营运的损失，提高工作效率，实现对设备的管理也具有重要的意义和价值。

港口流动机械远程监控系统主要有采集终端平台以及监测软件平台两个系统组成。其中采集终端平台主要有Web服务器，数据库服务器，网络通信设备、终端软件平台等模块组成，而监测软件平台是基于B/S结构的开发模式设计的，其不仅能够提高系统的运行速度，而且对数据的管理和系统的维护也具有极大的帮助。

3.2.港口流动机械远程监控系统的主要功能

3.2.1.考虑港口流动机械的实际工作环境和工作内容，港口流动机械监控系统中运用GPS模块进行收集数据，同时采用无线网络进行传统，能够进一步实现对流动机械的运行状况的分析。

3.2.2.系统统计分析平台和燃料消耗，并生成报告，有助于经营管理企业。

3.2.3.系统采集处理消耗，水的温度，油位，系统的电池电压，预警信号，同时通过短信信息，指导公司的车辆和人员管理。

3.2.

4.多用户权限，界面美观，操作简单，维护方便。

3.3.B/S开发模式的设计分析

港口流动机械实时监控系统设计中主要以B/S体系架构（浏览器/服务器）结构为基础设计的系统体系去完成各种业务功能。B/S体系架构结构图主要是数据库服务器、Web应用服务器以及客户端浏览器组成。在B/S体系架构体系中，实现客户通过浏览器向Web应用服务器发送请求，然后Web应用服务器接收请求之后向数据库服务器进行访问，接着数据库服务器将查询的结果返给Web应用服务器，最后反馈给客户端。此种模式通过将客户端浏览器的事务处理的逻辑部分由Web应用服务器承担，这样系统维护人员就能够将精力放在Web应用服务器上程度更新的工作，而不再去处理复杂的数据访问以及计算等工作，这样不仅能够最大限度的减轻客户端浏览器的工作量，而且对提高系统的运行能力也具有重要的作用。

4.结束语

流动机械在港口的主要职能是货物装卸运输。因此，建设高性能港口的必要条件是更有效地提高流动机械的利用率和保障流动机械的安全。基于GPRS和GPS的视频监控系统和远程流动机械监控管理系统将有效的提高流动机械的灵活性，安全性和调度的科学性，为整个港口的货物运输作业作出巨大贡献，这也将成为未来港口运输发展的一种更为理智和必然的选择。

参考文献：

[1]滕志军，王晨臣，任举，岳鑫.基于GPRS技术的电力设备远程监控系统研究[J].徐州工程学院学报（自然科学版），2010，25，（1）：57-60.