一种车辆实时测速监控系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及嵌入式技术、物联网技术以及地理信息系统技术领域，设计过程中涉及到嵌入式系统软硬件的设计以及地理信息系统的开发。
【背景技术】
[0002]随着我国经济的飞速发展，生活水平的提高，家用汽车的数量增长迅速，然而，每年由交通事故造成的人员伤亡数目巨大，造成了巨大的经济损失。据统计，造成各种交通事故的主要原因之一就是超速行驶。为了减少车辆的超速行驶，交警部门在各个路段安装了数量不少的车辆速度监测系统，然而这种车辆速度监测系统只能监测某个点的汽车通过速度，无法全程覆盖车辆的行驶路线，经常开车的老司机以及一些GPS导航系统也都知道什么地方有测速探头，什么地方没有测速探头，在接近测速探头的地方减速，过了测速探头就加速，这俨然成了躲避测速的一种潜规则。在特定路段加装测速探头是一种治标不治本的方法，超速现象仍然屡禁不止，而且中国公路条件复杂，不同等级的公路允许的最高速度不同，现有的汽车限速装置难以适应这种要求。这就迫切需要提出一种新的测速系统来解决上述问题。当下GPS技术，物联网技术，以及地理信息系统技术的快速发展给解决上述问题带来了契机。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于实现了一种车辆实时测速监控系统。该系统的用户车载控制模块能够进行GPS测速和定位，并且能够通过GPRS网络和互联网远程监控中心进行数据交换。当汽车行驶速度超过限定值时，车载控制模块进行报警，提醒用户已经超速，如果用户不予理会，继续超速行驶，超速信息将上报给互联网远程监控中心。
[0004]实现本发明目的的技术解决方案为:该系统的用户车载控制模块中的STM32微处理器核心模块通过串口与GPS模块和GPRS模块相连，用户车载控制模块通过GPS测得车辆的行驶速度和位置信息，然后把车辆位置信息通过GPRS网络发送给互联网远程监控中心，远程控制中心根据车辆位置信息以及地理信息系统计算出车辆所处的道路以及可以行驶的最高速度，并把这个速度值返回给用户车载控制模块，用户车载控制模块中的STM32微处理器核心模块根据返回的速度上限值以及从GPS得到的当前车辆行驶速度来判断是否已经超速行驶，如果已经超速行驶，则根据具体情况选择报警提醒用户或者把超速信息上报给互联网远程监控中心。
[0005]本发明与现有技术相比，其显著优点:(I)全程覆盖车辆的行驶路线，可以对车辆进行全程测速(2)测速精确度高，设计成本低廉(3)对于不同的路段可以给出精确的速度行驶上限值(4)用户车载端模块体积小，安装方便。
【附图说明】
[0006]图1为本发明的用户车载控制模块硬件框图
[0007]图2为本发明的用户车载控制模块的控制框图
[0008]图3为本发明的互联网远程监控中心的控制框图
[0009]图4为本发明的地理信息系统数据网格分割法演示图
[0010]图5为本发明的网格分割法索引点位置图
[0011]图6为本发明的互联网远程监控中心确定车辆所在道路上限速度具体流程
[0012]图7为本发明的系统结构图
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图对本发明作进一步详细描述。
[0014]结合图1，用户车载控制模块主要包括电源电路I，GPRS通信模块2，STM32微处理器3，GPS模块4，报警电路5，微处理器驱动核心电路7。
[0015]电源电路I包括5V稳压电路和3.3V稳压电路，给整个用户车载控制端进行供电；GPRS通信模块2使用S頂800L通信模块，其具有域名解析功能，可以使用UDP协议进行网络数据传输，与STM32微处理器3通过串口进行数据交换；STM32微处理器3主要负责控制用户车载控制模块的正常运行；GPS模块4使用U-BLOX NE0-6M模组，位置定位精度在2m左右，速度定位精度为0.lm/s，通过串口与STM32微处理器进行数据交换，输出信息遵循NMEA0183协议；报警电路5用于检测到用户超速行驶时报警提醒用户；S頂卡槽6用于放置中国移动或者中国联通的S頂卡；微处理器驱动核心电路7包括晶振电路，JTAG接口电路等，用于驱动STM32微处理器3的正常工作。
[0016]结合图2，用户车载控制模块的控制流程:当用户车载控制模块上电时，首先进行系统初始化8，包括STM32微处理器的初始化，GPRS模块的初始化，GPS模块的初始化；系统初始化完毕后开始GPS测速和定位9 ;如果检测到车辆速度为0，则隔一段时间再次检测车辆速度，不断循环，如果检测到车辆有速度10，则通过GPRS网络用UDP协议向互联网远程监控中心上报位置和速度信息11，这边使用UDP协议是因为UDP协议是面向无连接的网络传输协议，可以防止大量用户访问互联网远程控制中心而导致系统崩溃，同时因为UDP协议丢包现象比较严重，所以用户车载控制终端发送完位置信息后要等待互联网远程监控中心的应答信号才算一次发送完成，否则会不断的向车载控制终端发送数据；确认信息发送完成后，等待互联网远程监控中心返回信息，并通过GPRS网络接收当前位置速度上限值12 ;根据接收到的速度上限值比对当前速度，如果车辆行驶正常，无超速现象13，则等待一段时间继续进行GPS测速和定位9，重复之前的工作；如果车辆超速，则开启定时，并提醒用户超速14 ;等待一定时间，继续检测速度15 ;如果检测到车辆不再超速，正常行驶17，则隔一定时间重新进行GPS测速和定位9，如果定时时间到，检测到车辆还在超速行驶16，则通过GPRS网络用UDP协议上报超速信息18，收到互联网远程监控中心的应答信号后隔一段时间重新进行GPS测速和定位9。
[0017]结合图3，互联网远程监控中心的控制流程:互联网远程监控中心一般都具有固定的公网IP及相应的域名，外网能直