一种基于GPRS/GSM网络实时交互GPS电子狗装置及实时交通引导系统

摘要

本发明公开了一种基于GPRS/GSM网络实时交互的GPS电子狗装置，安装在车辆内，包括有GPS模块，主芯片，GPRS模块以及报警器；所述GPS模块接收卫星发射的GPS定位信息，所述主芯片将GPS定位信息通过GPRS模块实时发送给移动设备基站，移动设备基站再将GPRS模块传送给后台服务器；该后台服务器确定GPS模块当前路段交通状况，并将路况信息通知给该主芯片，所述报警器在主芯片控制下对后台服务器反馈回来的路况信息进行报警提示。本发明能够在出现拥堵路段提前提示驾驶员，以便其规避拥堵，从而有效缓解交通拥堵。

说明书

[技术领域]

本发明涉及的是一种通信设备，具体说是一种用于指导安全交通的通讯装置。

[背景技术]

随着机动车辆的日益增多，交通安全和拥堵问题已成为道路交通的主要问题。目前市场上的GPS电子狗产品种类主要包括GPS导航+电子狗和独立的GPS电子狗。无论是GPS导航+电子狗还是独立的GPS电子狗产品，它们的数据类型单一主要是电子眼，数据更新周期长，并且没有提供实时路况信息。因此这类产品不能有效改善交通安全问题和道路拥堵问题。

从目前的趋势看，机动车数量还会大量增加，同时对道路的维护和施工也会日趋频繁，道路安全和拥堵问题会更加突出。尽管交通广播经常通报有些路段的交通拥堵情况，为驾车出行提供了参考，在一定程度上缓解了交通拥堵状况。但由于广播信息通常都要在发生交通拥堵情况后才能进行通报，所以仅仅依靠交通广播不能使交通拥堵的问题得到很大的改善。

当然，也有一些用于实时交通路况分析的装置，如通过摄像头获取交通图像，然后将图像发送到后台服务器进行分析，将得到的路况发送给装置，这种路况解决方案从理论上能减缓道路拥堵，但它使用的设备种类繁多，实施起来难度大。

GPRS通用分组无线业务是在现有GSM系统上发展出来的新的承载业务，现有的基站子系统就可提供全面的GPRS覆盖，并且提供了一种高效、低成本的无线分组数据业务，不再需要现行无线应用所需要的中介转换器，连接和传输更加方便容易。因此本发明结合GPRS功能优势和GPS电子狗应用背景下提出的。

[发明内容]

本发明克服了上述技术的不足，提供了一种GPS电子狗装置，该装置能够在出现拥堵路段提前提示驾驶员，以便其规避拥堵，从而有效缓解交通拥堵。

本发明同时提供一种实时交通引导系统，该系统针对城市交通安全和拥堵问题，在出现拥堵路段提前提示驾驶员，以便其规避拥堵，从而有效缓解交通拥堵；在一些特殊和危险路段会提醒驾驶员小心驾驶，以确保交通安全。

为实现上述目的，本发明采用了下列技术方案：

一种基于GPRS/GSM网络实时交互的GPS电子狗装置，安装在车辆内，其特征在于包括有GPS模块，主芯片，GPRS模块以及报警器；所述GPS模块接收卫星发射的GPS定位信息，所述主芯片将GPS定位信息通过GPRS模块实时发送给移动设备基站，移动设备基站再将GPRS模块传送给后台服务器；该后台服务器确定GPS模块当前路段交通状况，并将路况信息通知给该主芯片，所述报警器在主芯片控制下对后台服务器反馈回来的路况信息进行报警提示。

所述主芯片内设有存储报警点的静态数据库存储器和动态数据库存储器，静态数据库存储器存储有电子眼、红绿灯、事故频发路段、紧急弯道、施工路段、上下坡、学校路段的报警点信息；动态数据库存储器存储有新增流动电子眼、事故路段、施工路段的报警点信息；所述GPS模块一旦进入所述报警点，所述报警器在主芯片控制下进行报警。

所述报警器包括有喇叭和显示屏，它们分别与主芯片连接。

带有所述GPS电子狗装置的实时交通引导系统，其包括有若干个GPS电子狗装置、一个移动设备基站以及一个后台服务器；每个GPS电子狗装置包括有GPS模块，主芯片，GPRS模块以及报警器；所述GPS模块接收卫星发射的GPS定位信息，所述主芯片将GPS定位信息通过GPRS模块实时发送给移动设备基站，移动设备基站再将GPRS模块传送给后台服务器；该后台服务器在电子地图中监控多个GPS电子狗装置的方位和行车轨迹，后台服务器根据获取多个GPS电子狗装置的运行信息，确定GPS电子狗装置当前路段路况信息，并将路况信息通知给周围GPS电子狗装置的主芯片，所述报警器在主芯片控制下对后台服务器反馈回来的路况信息进行报警提示。

所述主芯片内设有存储报警点的静态数据库存储器和动态数据库存储器，静态数据库存储器存储有电子眼、红绿灯、事故频发路段、紧急弯道、施工路段、上下坡、学校路段的区域信息；动态数据库存储器存储有新增流动电子眼、事故路段、施工路段的报警点信息；所述GPS模块一旦进入所述报警点，所述报警器在主芯片控制下进行报警。

所述GPS电子狗装置主芯片的动态数据库存储器中新增报警点能够通过GPRS模块上传给后台服务器，后台服务器储存后再下发给周围的GPS电子狗装置。

所述后台服务器能够通过GPRS模块更新主芯片的静态数据库存储器和动态数据库存储器的数据库信息。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：1、由于本发明的报警器在主芯片控制下对后台服务器反馈回来的路况信息进行报警提示，这样，驾驶员可以根据收到的路况信息决定行车路线，实时的路况信息给驾驶员行车提供了更合理的选择，也就缓解了主要路段的交通压力，减少了交通拥堵现象，从而为实现绿色城市出一份力，由此可见，本发明的普及将会给社会带来巨大的经济效益和社会效益。

2、本发明针对城市交通安全和拥堵问题，建立一个结合GPS电子狗、GPRS/GSM网络和后台服务器的实时交通引导系统，增加了事故频发路段和危险路段等存在安全隐患的地方给予驾驶员报警提示，能确保交通安全。

3、GPS电子狗装置支持更丰富的数据类型，GPS电子狗装置的主芯片中的存储器中存储有故频发路段、紧急弯道、上下坡等事关道路安全的报警点数据类型；

4、实时设备监控，GPS电子狗装置通过GPRS模块实时上传当前位置信息，后台服务器可直接查询各GPS电子狗装置所处位置，便于车队调度或防盗等；

5、用户可以将自己附近的新增报警点通过GPS电子狗装置上传给后台服务器，后台服务器也会将新增报警点下发给该点附近的GPS电子狗装置，这样，便于系统中的动态数据库是实时的，有利于驾驶员的行车；

[附图说明]

图1为本发明GPS电子狗装置的结构图；

图2为本发明实时交通引导系统的结构图；

下面结合附图与本发明的实施方式作进一步详细的描述：

[具体实施方式]

参见图1，本发明介绍一种基于GPRS/GSM网络实时交互的GPS电子狗装置，该装置安装在机动车辆内，包括有GPS模块1，主芯片2，GPRS模块3以及报警器4；所述GPS模块1，GPRS模块3以及报警器4都与主芯片2分别连接。GPRS模块3与移动设备基站5之间通过GPRS/GSM网络连接，移动设备基站5与后台服务器6之间也通过GPRS/GSM网络连接。

所述GPS模块1接收卫星发射的GPS定位信息。所述主芯片2采用ATJ2137N，GPRS模块3采用Telit GE864。主芯片2将GPS定位信息通过GPRS模块3实时发送给移动设备基站5，移动设备基站5再将GPRS模块3传送给后台服务器6；该后台服务器6确定GPS模块1当前路段交通状况，并将路况信息通知给该主芯片2，所述报警器4在主芯片2控制下对后台服务器6反馈回来的路况信息进行报警提示。驾驶员可以根据收到的路况信息决定行车路线。实时的路况信息给驾驶员行车提供了更合理的选择，也就缓解了主要路段的交通压力，减少了交通拥堵现象。

所述主芯片2内设有存储报警点的静态数据库存储器和动态数据库存储器，静态数据库存储器存储有静态数据库，该静态数据库中包括有电子眼、红绿灯、事故频发路段、紧急弯道、施工路段、上下坡、学校路段的报警点信息；动态数据库存储器存储有动态数据库，该动态数据库存储有新增流动电子眼、事故路段、施工路段的报警点信息。所述GPS模块1一旦进入所述报警点，所述报警器4在主芯片2控制下进行报警。

所述报警器4包括有喇叭和显示屏，它们分别与主芯片2连接。当GPS模块1离电子眼、红绿灯、事故频发路段、紧急弯道、施工路段、上下坡、学校路段等报警点的距离和行进方向满足报警设置的条件，喇叭就根据报警点类型发出相应的报警声音，显示屏进行界面文字和图像提示。当GPS模块1行驶的速度超过限速值时，喇叭将持续声音提示。当GPS模块1通过报警点，主芯片2关闭喇叭和显示屏。

参见图2，本发明还介绍一种带有所述GPS电子狗装置的实时交通引导系统，包括有若干个GPS电子狗装置、一个移动设备基站5以及一个后台服务器6。所有GPS电子狗装置的GPRS模块3与移动设备基站5之间通过GPRS/GSM网络连接，移动设备基站5与后台服务器6之间也通过GPRS/GSM网络连接。

每个GPS电子狗装置包括有GPS模块1，主芯片2，GPRS模块3以及报警器4；所述GPS模块1接收卫星发射的GPS定位信息，所述主芯片2将自身的GPS定位信息通过GPRS模块3实时发送给移动设备基站5，移动设备基站5再将GPS定位信息传送给后台服务器6；该后台服务器6收到GPS电子狗装置的行车信息后对其进行监控，后台服务器6在电子地图中监控多个GPS电子狗装置的方位和行车轨迹，后台服务器6对同一路段的多个GPS电子狗装置的行车信息进行过滤和分析，确定GPS电子狗装置当前路段路况信息，将得到的路况信息发送给该路段周围的GPS电子狗装置的主芯片2，报警器4在主芯片2控制下对后台服务器6反馈回来的路况信息进行报警提示，驾驶员可以根据收到的路况信息决定行车路线。实时的路况信息给驾驶员行车提供了更合理的选择，也就缓解了主要路段的交通压力，减少了交通拥堵现象。

当驾驶员发现周围有电子眼、施工或交通事故点等新增报警点，可利用主芯片2通过GPRS模块3将该信息上传给服务器，服务器随后将该点信息下发给该点周围的GPS电子狗装置。收到信息的GPS电子狗装置进入该点报警点后，立即报警。

当有新的数据库，用户可以在后台服务器6上通过GPRS模块3更新主芯片2的静态数据库信息。

当有新的软件发布，用户可以通过PC到后台服务器6更新，更方便的方法是通过GPRS网络直接将新的软件发送给GPS电子狗装置，GPS电子狗装置下次开机就可以使用新版软件了。

为避免两组射频信号的干扰，硬件设计上为GPS模块增加了屏蔽罩。

本发明的时交通引导系统工作原理如下：GPS模块用于接收GPS定位信息，并将定位信息通过Uart口传给主芯片，主芯片接收到GPS定位信息后，查询静态数据库存储器中的数据库，如果GPS电子狗装置所处位置存在报警点，则立即按报警规则进行报警。GPS电子狗装置开启后，主芯片会通过GPS模块主动向后台服务器发起连接，连接成功后，主芯片首先将自己的ID给后台服务器，以便后台服务器识别当前连接上的GPS模块。后台服务器6在电子地图中监控多个GPS电子狗装置的方位和行车轨迹，后台服务器6对同一路段的多个GPS电子狗装置的行车信息进行过滤和分析，确定GPS电子狗装置当前路段路况信息，将得到的路况信息发送给该路段周围的GPS电子狗装置的主芯片2，报警器4在主芯片2控制下对后台服务器6反馈回来的路况信息进行报警提示，驾驶员可以根据收到的路况信息决定行车路线。

后台服务器查询主芯片中的数据库和软件版本号，如果有更新的数据库则立即将新的数据记录压缩编码后发给主芯片，主芯片接收完数据库更新文本后，反编码和解压缩后更新到静态数据存储器中。软件更新的步骤与数据库更新类似。GPS电子狗装置一旦定位并且连接上服务器后，会将自己的定位信息发给后台服务器，并且每隔一段时间或一段距离后发送定位信息给后台服务器，后台服务器根据这些信息就可以在电子地图中监控设备的运行轨迹。后台服务器将获取到的同一路段上设备运行信息进行过滤和分析，可以得出该路段当前的交通状况，并将该信息发给该区域的所有GPS电子狗装置。用户可以根据收到的路况信息决定行车路线。当用户行车途中发现附近有新的报警点，如新增电子眼、事故点或施工点等，可按主芯片的上传按键，选择上传报警点类型和方向，后台服务器提取上传报警点的信息，随后将该报警点的信息发送到附近GPS电子狗装置的动态数据库存储器中，收到报警点数据的设备进入该区域并满足报警条件，则立即报警。实时数据库中报警点的生命周期一般为三个小时。