【正文】 有GPRS模塊可以無線上網(wǎng)，以觸摸屏做為數(shù)據(jù)輸入和顯示，并具有GPS功能。根據(jù)這些特點，作者在此提出了如下系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，采用C/S模型。本系統(tǒng)通過用戶認證、通信加密等方式來實現(xiàn)安全性。3 需求分析 功能需求服務(wù)器全網(wǎng)監(jiān)控終端管理數(shù)據(jù)庫管理GPS導(dǎo)航手持終端設(shè)備基于嵌入式Linux車輛稽查系統(tǒng)圖形界面數(shù)據(jù)庫更新車輛查詢圖形界面撥打電話圖 31 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)圖如圖21所示。用戶登錄采用認證系統(tǒng)，可以保護本地數(shù)據(jù)庫。4. 高安全性。3．終端攜帶方便。該系統(tǒng)集成查詢、撥打電話、發(fā)送短消息功能于一身，并且提供了一個PDA界面，可以獲得很多的桌面應(yīng)用軟件，比如上網(wǎng)、文本編輯器等。并且GPRS上網(wǎng)費用低，永遠在線，按流量計費也進一步降低了費用，解決了費用問題。 系統(tǒng)特點1．終端性價比高。這些人員對計算機的熟悉程度較低，因此系統(tǒng)應(yīng)該具有友好的使用界面和穩(wěn)定性。系統(tǒng)采用C/S模型，可以解決路面車輛信息的查詢和數(shù)據(jù)庫更新、撥打電話等功能，并具有高安全性和全網(wǎng)監(jiān)控、全球?qū)Ш焦δ堋 自主知識產(chǎn)權(quán)。l 可規(guī)模生產(chǎn)，具有產(chǎn)業(yè)價值。l 用戶界面友好。大部分嵌入式系統(tǒng)在完成產(chǎn)品推出后，系統(tǒng)就難以升級，而本系統(tǒng)由于有強大的Linux做為操作系統(tǒng)，可以不斷地添加外部設(shè)備，充分利用開源技術(shù)，并且可以保持與時俱進，進行產(chǎn)品的升級。終端采用GPS技術(shù)，使得服務(wù)器可以監(jiān)控所有終端的狀態(tài)、位置。采用DES加密算法實現(xiàn)服務(wù)器和終端的安全通信，并且用戶需要認證才可以接入數(shù)據(jù)庫。由于采用了開發(fā)技術(shù)，可以減少成本，而終端的設(shè)計本身就是立足在高性價比的ARM芯片上，而上網(wǎng)是采用GPRS上網(wǎng)，可以減少大部分的通信費用。終端大部分技術(shù)均采用了開源技術(shù)，包括引導(dǎo)程序、Linux操作系統(tǒng)、圖形界面開發(fā)框架，服務(wù)器也采用了開源的Linux作為服務(wù)器。 特色和創(chuàng)新點雖然嵌入式Linux并不是一個新鮮的話題，但是本系統(tǒng)在設(shè)計的時候充分考慮到了用戶成本、系統(tǒng)穩(wěn)定性、用戶的需要等內(nèi)容，使得本系統(tǒng)具有以下特色和創(chuàng)新點。三種方法的優(yōu)缺點比較如下表所示：名稱缺點純?nèi)斯ぢ访婊?，不方便筆記本路面稽查，使用麻煩智能稽查系統(tǒng)，不方便表 12 三種稽查方法的優(yōu)缺點比較基于嵌入式Linux的車輛稽查系統(tǒng)可以有效解決上述問題，用戶只要一個手持終端，就可以進行路面車輛的輕松稽查，方便快捷，并且可以和數(shù)據(jù)庫實時同步。該系統(tǒng)是目前最為先進的車輛稽查系統(tǒng)，能夠大大提高工作人員的工作效率。因為筆記本只用來查詢，而不能集工作人員手機功能與一身，并且投資巨大，浪費財政。這種方法首先最大的缺點是數(shù)據(jù)庫不能夠?qū)崟r同步，并且需要經(jīng)常更新和維護數(shù)據(jù)庫，給工作人員帶來很大麻煩。甚至有時候駕駛員無證駕駛，也可以推搪說成是忘記帶駕駛證了，這給交通部門工作帶來很大的干擾。在城市車輛稽查中，通常有以下三種方法：第一種是通過單純的人力進行路面攔截的車輛稽查。同時汽車的盜搶、丟失、違章等事件越來越多，需要交通征費稽查部門、公安交警部門上路檢查的時間大大增加。 項目提出的背景和意義目前，我國的公路基礎(chǔ)建設(shè)已進入快速發(fā)展階段，公路里程有了大幅度的提高，汽車已經(jīng)逐漸進入家庭，在路車輛不斷增加?；谇度胧絃inux的車輛稽查系統(tǒng)設(shè)計書1. 引言 項目簡要介紹 本項目采用嵌入式Linux技術(shù)，結(jié)合GPS、GPRS通信技術(shù)和DES加解密技術(shù)，實現(xiàn)一個遠程車輛稽查手持終端和相應(yīng)的企業(yè)級服務(wù)器。該系統(tǒng)具有車輛稽查所需要的常用操作和數(shù)據(jù)庫，并具有高安全性和全網(wǎng)監(jiān)控的功能。據(jù)不完全統(tǒng)計，每年全國漏征養(yǎng)路費高達人民幣3040個億，給國家造成了巨大的經(jīng)濟損失。因此，在路面進行移動車輛稽查顯得越發(fā)重要。這種方法只能檢查車輛駕駛員當時是否違反交通法則、駕駛員是否有相應(yīng)的駕駛照、駕照是否過期失效或者是車輛是否超載違規(guī)、年審失效等基本信息，而關(guān)于車輛以前違規(guī)次數(shù)、車輛欠費情況等現(xiàn)場不能取得的重要信息往往無能為力。第二種是采用筆記本電腦，通過查詢筆記本電腦存儲的車輛信息和駕駛員信息數(shù)據(jù)庫而進行的車輛稽查。其次是攜帶不方便，浪費資源。第三種是采用便攜式智能車輛稽查系統(tǒng)，該系統(tǒng)由筆記本電腦、攝像機、支架、Windows 2000/XP操作系統(tǒng)、相關(guān)的識別軟件構(gòu)成，可以安放在收費站上面，也可以安放在車輛上面，具有實時捕捉圖像、自動識別車牌號，并且檢查車輛是否欠費或者來歷不明并且進行報警。主要缺點是費用高，每套系統(tǒng)要5到6萬人民幣，并且在不能代替一切的車輛稽查，比如查詢不能通過攝像頭拍到的車輛或者是查詢泊車是否超時等，均無能為力。該系統(tǒng)成本低廉、功耗低、集合了開源Linux技術(shù)，具有推廣使用價值和借鑒意義。l 充分采用開源技術(shù)。l 成本低廉。l 高安全性。l 集中控制。l 系統(tǒng)的可維護性和升級。由于采用了中央數(shù)據(jù)庫，從而可以保證系統(tǒng)的可維護性。大部分嵌入式設(shè)備的圖形界面均相當簡單，主要是滿足了不同的需求，而本系統(tǒng)采用的圖形界面框架，可以設(shè)計出和Window上相似的圖形界面，相比其他嵌入式產(chǎn)品來說，友好的圖形界面是一大特色。嵌入式系統(tǒng)的一大特點就是用戶量大，同樣，本系統(tǒng)一旦設(shè)計完成通過調(diào)試，可以大規(guī)模生產(chǎn)，并做為推廣之用。2 任務(wù)概述 目標本系統(tǒng)的目標是實現(xiàn)一個基于嵌入式Linux技術(shù)、GPRS技術(shù)、GPS技術(shù)、加解密技術(shù)的手持終端設(shè)備和基于Internet的服務(wù)器系統(tǒng)。 用戶特點本系統(tǒng)面向的用戶屬于交通稽查部門或者交警相關(guān)部門人員。對于服務(wù)器可以由相關(guān)專業(yè)人員維護。因為采用了arm9芯片和Linux操作系統(tǒng)，在提高終端性能的同時降低價格。2．終端功能多。在后續(xù)的開發(fā)中，可以加上無線局域網(wǎng)、藍牙功能，與小型打印機相連，實現(xiàn)增開罰單、繳費開單等功能。本系統(tǒng)體積小，可以隨身攜帶，可以當做通用的智能手機那樣使用，因此適合街道交通警察查詢車輛情況。服務(wù)器和終端的通訊是加密的，可以保證通信的安全。服務(wù)器可以監(jiān)控所有終端的狀態(tài)信息。 性能需求 終端響應(yīng)時間： 持續(xù)供電：3天 可靠性：365天 服務(wù)器可支持終端： 500臺 成本需求 終端單價： 600元 安全性需求由于車輛稽查數(shù)據(jù)庫為保密性數(shù)據(jù)庫，非合法人員不能使用、竊取數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)，因此，在通信時候必須保證安全性。4. 總體設(shè)計根據(jù)需求分析結(jié)果，總結(jié)出車輛稽查系統(tǒng)需要滿足的一些特性，分別為：低成本、高安全、界面友好、性能穩(wěn)定、具有可擴展性、服務(wù)器并發(fā)量大。如圖41所示。采用Linux作為操作系統(tǒng)和C/C++編程語言，借助QT框架，提供了友好的圖形界面。GPRS網(wǎng)絡(luò)通過無線基站，將收到的數(shù)據(jù)包通過其網(wǎng)關(guān)（GGSN）送入到因特網(wǎng)中，而因特網(wǎng)將數(shù)據(jù)包傳送到服務(wù)器，供服務(wù)器處理。主要負責接收終端發(fā)送過來的TCP/IP數(shù)據(jù)包并執(zhí)行數(shù)據(jù)庫查詢或更新操作，并且返回給果，同時提供圖形界面以支持對終端的管理工作、監(jiān)控工作和對數(shù)據(jù)庫進行操作。5. 終端詳細設(shè)計 終端硬件設(shè)計S3C2410 （ARM9)64M SDRAM64M　flash串口控制器LCD液晶顯示器GPRS模塊圖 51 終端硬件組成串口控制器GPS模塊 終端硬件設(shè)計如下圖所示，其中電源電路、復(fù)位電路等沒有標出來。 處理器 終端采用三星公司的S3C2410芯片。運行的頻率可以達266MHz。其中MMU可以管理虛擬內(nèi)存， 高速緩存由獨立的16KB指令Cache和16KB數(shù)據(jù)Cache組成。S3C2410 外設(shè)概覽：216。 216。 216。 216。 216。 216。 216。 216。 216。 216。 216。 216。 216。 216。 GPRS模塊GPRS模塊采用PTM 100模塊，該模塊兼容標準的AT指令集，內(nèi)嵌TCP/IP協(xié)議和彩信功能和GSM功能，可以很好地滿足我們的實驗要求。該模塊支持 NMEA0183 和 Sony ASCⅡ協(xié)議的數(shù)據(jù)格式。GPS模塊需要配備專門的 GPS 天線接收 GPS衛(wèi)星信號。 其輸出語句采用的是NMEA 0183即ASCII 格式碼，包括GG A、GSA、RMC、GSV、 RMC、RMT、VTG等。根據(jù)項目的實際需求 ,本設(shè)計只提取 GGA 數(shù)據(jù)。其中〈CR〉代表回車控制符,〈LF〉 代表換行控制符。而應(yīng)用程序借助操作系統(tǒng)，實現(xiàn)了車輛查詢、更新、撥打電話、加解密、圖形界面顯示等功能。 通過這段小程序，可以初始化硬件設(shè)備、建立內(nèi)存空間的映射圖，從而將系統(tǒng)的軟硬件環(huán)境帶到一個合適的狀態(tài)，以便為最終調(diào)用操作系統(tǒng)內(nèi)核準備好正確的環(huán)境。 uboot 是德國DENX小組開發(fā)的用于多種嵌入式CPU的bootloader程序，它可以運行在基于ARM、PowerPC、MIPS等多種嵌入式開發(fā)板上。 操作系統(tǒng)隨著消費類電子產(chǎn)品的快速發(fā)展，嵌入式操作系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。本系統(tǒng)采用嵌入式Linux為軟件開發(fā)平臺，沿襲了主流Linux的絕大部分特性，是一個完全免費的、開放源代碼的系統(tǒng)，用戶可以根據(jù)用戶自己的不同要求對操作系統(tǒng)進行裁減，以節(jié)省不必要的開銷。 開源的操作系統(tǒng)和驅(qū)動程序，為終端的開發(fā)縮短了周期。主要完成系統(tǒng)的大部分功能，利用Linux系統(tǒng)調(diào)用，可以直接通過串口和GPS、GPRS通信，從而完成無線上網(wǎng)、全球?qū)Ш降裙δ埽肎SM功能，還可以實現(xiàn)撥打電話、發(fā)送短息等等。應(yīng)用程序與服務(wù)器的數(shù)據(jù)需