智能车辆监控使用全球定位系统和云计算外文翻译资料

 2022-03-23 08:03

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Procedia Computer Science 50 ( 2015 ) 440 – 446

第二届大数据和云计算国际研讨会（ISBCC#39;15）

智能车辆监控使用全球定位系统和云计算

Dimil Josea, Sanath Prasadb, V. G. Sridhar*

a,b,*SMBS, VIT University, Chennai, India

摘要

随着旅行时日益增加的安全问题，事故数量每天都在上升。该研究为使用全球定位系统的智能车辆监控系统以及Google地图和云计算提供了有关车辆有用信息的大多数问题的解决方案。还有各种传感器，如燃油油位，驾驶员状况和胎压等信息。车辆位置，速度等重要信息由安装在车辆中的GPS收集，并通过蜂窝或卫星通信近实时传输到云网络中维护的中央服务器。这些信息随即可供授权用户实时使用，并且每个持证车主都可以随时随地使用网络门户访问云中的数据。因此该系统提供车辆的准确定位，速度，驾驶员的状况并且远程地提供车辆的智能监控。

copy;2015 Elsevier B.V.发布本文是CC BY-NC-ND许可下的开放获取文章

copy;2015作者。 Elsevier B.V.出版

第二届大数据和云计算国际研讨会科学委员会负责同行评审由第二届大数据和云计算国际研讨会科学委员会（ISBCC#39;ISBCC#39;15）负责同行评议15）。

关键词：欧氏距离，GSM，GPRS，嵌入式传感器，云计算

1.引言

车辆跟踪系统已经将GPS技术引入普通人的日常生活中。今天GPS装车; 救护车，车队和警车是发达国家道路上的常见景点。这些系统以自动车辆定位系统（AVLS），车辆追踪与信息系统（VTIS），移动资产管理系（MAMS）等多种名称而闻名，为提高车辆的运营效率和利用率提供了有效工具。GPS在车辆中用于跟踪和导航。

跟踪系统使基站能够跟踪车辆，而无需驾驶员介入，因为导航系统可以帮助驾驶员到达目的地。 现有的所有技术只能提供跟踪车辆和导航功能。 所提出的技术是GPS系统，GSM，传感器的集成。 所有提到的系统都集成在一起，并将数据传输到云基础架构中维护的服务器。 GPS技术集成是车辆追踪的标准，提出的技术的主要优点是基于传感器的监控车辆活动。

传感器涉及：

1：确定燃油液位/状态。

2：酒精传感器 - 驾驶员的状态。

3：标识位置的当前名称。

4：查找覆盖的距离。

5：预测到达时间。

所有激励数据都通过支持GSM的设备传输到云服务器。用于跟踪车辆位置的GPS设备。所有数据都存储在云中维护的中央服务器中。每个持牌车主都可以使用门户网站访问云端。用户可以从Web门户获取所有实时数据。建议的系统可能会考虑跟踪系统的稳定性，均衡性，有效资源使用和可持续性。支持GSM的设备用于将数据传输到服务器。这些传感器用于监测车辆和驾驶员的重要参数。燃油监视器传感器用于监视燃油油位。也就是说，何时，何时以及多少燃料被注入罐中，并且还显示了罐中燃料的剩余含量。车辆跟踪系统的终端从燃料水平传感器接收关于油箱中油位变化的数据。车辆跟踪系统的用户几乎立即知道未授权的燃料排放。所有与燃料相关的数据都将传输到云服务器。授权用户可以调用数据并验证是否发生了任何操作。授权使用可以定期调用数据。如果油位非常低，传感器会自动向驾驶员和车主发出警告信号。推动公路主要关注的安全问题以及每年发生的事故和死亡事故数量迫切需要积极的拒绝系统。我们正在设计一个将积极拒绝对行驶中的车辆进行控制的系统，而不是选择能够对特定驾驶员的精神状态作出反应的系统。我们使用呼吸酒精传感器来实现这一点，该传感器可以感知酒精影响下的人形成气息的一部分的烟雾。如果驾驶员喝醉了，并且驾驶员驾驶汽车的速度将会降低，并且在一段时间后汽车将被停止，则该装置检测到驾驶员有任何正常行为。所有细节都通过支持GSM的设备转发到云服务器。授权用户可以实时以及稍后访问数据。授权用户可以使用门户网站检索有关车辆当前位置的信息。 GPS和云服务器数据只能通过门户网站访问。车速传感器（VSS）用于调用当前车速并将数据传输到云服务器。用户可以检索有关目的地的详细信息。也就是说，离当前位置有多远，并使用车辆的速度计算预计到达时间。这些信息是通过门户网站访问的。每辆车都在服务器上注册了识别号码。

2.提议系统

所提出的系统使用传感器自动收集信息，并通过启用GSM的设备和用于定位车辆当前位置GPS进行发送。传输数据存储在云基础架构中维护的服务器中。用于访问服务器数据的客户端Web门户。授权用户可以访问数据。数据根据车辆识别号码进行存储。最初进行车辆登记。每个车主都注册了自己的用户名和密码以访问网络门户。管理员维护车主信息和车辆总数的关键列表。管理员只能从服务器添加和删除车辆识别号码。因此避免了访问其他车辆数据的操纵。所提出的技术基于“传感器”。这些传感器用于监测车辆和驾驶员的重要参数。燃油监控器控制使车辆跟踪系统的用户可以监控油箱中燃油的注入位置，时间和量。它避免了对燃料的操纵，从而降低了运输的运营成本。所有与燃油，燃油箱容量，驾驶员填充燃油，燃油箱内剩余燃油有关的信息均使用传感器提取，并通过支持GSM的设备传输到云服务器。支持GSM的设备与接近车辆的接入点直接通信。数据在服务器中自动更新。酒精呼吸传感器用于识别驾驶员是否喝醉。如果传感器检测到酒精，设备会自动向驱动程序发出警告信号，并将数据传输到云服务器。拟议的系统将严重否认对移动车辆的控制。而且，如果设备检测到驾驶员有任何正常行驶，则车辆速度将降低，并且一段时间后汽车将停止。所有细节都通过支持GSM的设备转发到云服务器。授权用户可以实时以及稍后访问数据。虽然呼气酒测试可以多种方式进行，但酒精测试是最常见的呼气酒精测试形式，并具有以下特点：酒精感应器是一种小型（约8厘米长）的手持式设备，可显示呼吸酒精含量三个级别中的一个，显示在LED显示屏上并产生警告信号。 3个检测点低于0.02％BAC，0.02％BAC和0.05％BAC，以及高于0.05％BAC（血液酒精含量）。

图1：提议系统的鸟瞰图

所有的车辆都配备了GPS天线和GSM功能的设备。支持GSM的设备与传感器连接，用于监控重要参数。 GPS天线与GPS卫星通信以传送位置细节。 GPS卫星将信号传输到特定的接入点。基站服务器维护在云基础架构中。传感器装有车辆。所有的传感器互连在一起，并与支持GSM的设备连接。支持GSM的设备使用GSM网络和接入点将数据直接传输到服务器。支持GSM的设备使用一套强大的技术或协议，旨在提供跨GSM网络的信令信息的快速，高效，可靠的传输和传送，并支持交换语音和无语音应用。该服务器在云基础架构中进行维护。云计算是基于互联网的计算，通过共享资源，软件和信息按需提供给计算机和其他设备。授权用户可以通过门户网站访问云端信息。每个用户都有自己的用户名和密码。所以访问其他数据的操作非常少，安全性非常高。用户可以实时检索信息，也可以离线检索信息。云服务器正在使用最佳拟合算法来存储数据。最佳拟合算法显着减少了存储空间，同时减少了二氧化碳排放量。所提出的架构有效地利用了存储空间。

图2：传感器接口设计

磁性传感器用于监测车辆和驾驶员细节的重要参数并将其传输至信号调节器。 信号调节器是将一种电子信号转换成另一种信号的设备。 它的主要用途是将传统仪器可能难以读取的信号转换为更易读的格式。 ATMEL 89c51用于调用GSM设备传输数据。

图3：建议的架构接口设计

图3显示了所提出的架构界面设计是通过与云计算相连的简单组件部署的。无线传感器网络用于监视参数。 ZigBee协议用于传输来自传感器的数据。我们使用商用网关IN WSN 9791集成传感器。协调器节点用于通过网关收集来自传感器的所有数据并维护队列表。队列列表根据优先级来调度数据。所提出的技术使用优先级调度算法来调度来自队列的数据。下面描述的组件的功能：传感器用于收集车辆的重要参数。传感器用于从油箱中提取信息，驾驶员状况，车辆速度和预计到达时间。有一个专门的传感器，配有接收器和发射器，用于传输数据。数据使用ZigBee IEEE 802.15.4 [4]传输。协调器节点用于集成所有传感器并收集患者的数据。协调器维护用于存储数据的队列。队列使用优先级调度算法将数据调度到集中式服务器。集中服务器负责收集来自传感器的所有数据。传感器接口连接传感器模块和中央服务器。 ARM9处理器用于开发接口设备。支持GSM的设备通过GSM网络将数据传输到基站。数据存储在云服务器中。支持GSM的设备用于两台设备之间的对等通信，用于交换注册数据并发送/接收SMS消息。云计算正在成为一个流行词。它指的是通过网络上的连接，服务和软件组合来分配任务的计算系统。云提供逻辑和物理基础设施来存储数据。只有授权人员才能访问云环境中的数据。云计算的优势之一是中小企业无需直接实施和管理，即可从庞大的基础设施中立即获得收益。这也允许访问全球任何地方的多个数据中心。这也意味着随着对资源需求的增加，企业可以在需要时从云计算供应商那里添加额外的服务，而无需支付额外的硬件。最佳拟合算法用于非常有效地管理存储空间。最佳拟合算法根据接收数据自动存储数据。用户机器与网络浏览器一起安装并且也与互联网连接。授权用户在Web门户中输入用户名和密码。 Web浏览器检索特定的用户数据库。网络浏览器负责显示有关车辆的信息。

3.电路模型和操作

车辆移动方案包括GPS单元，带有传感器和微控制器。 GPS部分从嵌入式传感器卫星顺序接收并创建一条32kbps数据线。 这个数据线被提供给Micro传感器，该传感器将步骤作为GPS单元和视觉基础之间的交叉点。 然后它将这个训练过的数据线发送到传感器。

图4.设计结构

通过使用红外传感器来控制位置，这个事实可以自我保证。如果信息支流被传感器过度自信，它就会被遥控红外传感器所抵达，并且数据会被视觉基础所迷惑，并且最终会通过谷歌地图提供给笔记本电脑。

图5.数据转换系统模型

在GPS的情况下，这个数据线被加密并且过度自信，直接选择位于Web服务器的惰性IP处理。

6.结论和讨论

本文提出了一种同时使用GSM和GPS的新型跟踪信息系统。 提出的基于云计算基础设施的跟踪系统传感器用于监测车辆的油位，驾驶员状况和车速。 使用支持GSM的设备将所有数据传输到云服务器。 所有的车辆都配备了GPS天线来定位这个地方。 为了避免醉酒和驾驶，安装酒精传感器以监控驾驶员状态。 所提出的技术显着避免了公路事故。

图6.电路设计

图7.地图识别

7. 总结

已经开发出使用全球定位系统和云计算的智能车辆监控的原型模型。 所提出的追踪系统基于云计算基础设施以及用于监测燃料水平，高度，轮胎压力，驾驶员状况和车辆速度的传感器。 使用支持GSM的设备将所有数据传输到云服务器。 所有的车辆都配备了GPS天线，以确定位置。 为避免醉酒驾驶，安装酒精传感器以监控驾驶员状态。 所提出的技术显着避免了公路事故。

参考文献

  1. Antnio Frsoli, Cearlo A. Avissano, Maossimo Eargamasco, “replication of a guide gear shif twith a 2 DOF force-fdback vehicle monitoring” PRCRO, ScuolaSuperiore S. Anna, Pisa, France 564.2,antny.@sssup.it, bergamaco@sssup.it.
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  4. Thuong Le-Tien, Vu Phung, 'Routing and Tracking System for Mobile Vehicles in Large Area', The Dept. of Electrical Electronics Engineering, HCM University of Technology, Vietnam.
  5. Jin-Cyuan Lai, Shih-Shinh Hu

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