[论文解读] Design and Implementation of a Fleet Management System Using Novel GPS/GLONASS Tracker and Web-Based Software

Hamed Saghaei|arXiv (Cornell University)|Oct 9, 2016

IoT and GPS-based Vehicle Safety Systems参考文献 7被引用 8

一句话总结

本文提出了一套车队管理系统，集成定制的GPS/GLONASS追踪器（Rad100）、GPRS/SMS蜂窝通信以及基于网络的界面（PayaRadyab），实现对车辆的实时追踪、路线监控、燃油消耗分析及限速合规性报告。该系统在50多套现场部署设备中表现出色，实现了高精度、全球可访问的车辆追踪。

ABSTRACT

Knowing where the vehicles are, what the drivers doing and monitoring every event in real time is the key parameters for a well-managed decision-making process. In this paper, a novel approach for control and monitoring of a fleet management system using three elements including GPS/GLONASS-based automatic vehicle locators (called Rad100), GPRS/SMS GSM cellular network and web-based software (called PayaRadyab) is proposed to show exact position of the desired vehicle on different maps and take detailed reports of the mission, travelled path, fuel consumption rate, speed limits, and other necessary information according to the customers requests. The most significant features of the proposed system are its global covering, high accuracy of positioning, easy operation by the user at any location, and easy energy management. In this study, I have designed and fabricated more than 50 Rad100 trackers and also programmed a web-based PayaRadyab software in which their performance and accuracy have been confirmed by the practical results in different conditions.

研究动机与目标

• 开发一种成本低廉、实时的车队监控解决方案，以提升物流与运营决策能力。
• 将GPS/GLONASS定位技术与GPRS/SMS蜂窝网络集成，实现可靠、全球范围的车辆追踪。
• 设计用户友好的基于网络的软件平台，实现对车辆数据与任务报告的远程访问。
• 确保系统具备能效性与操作简便性，适用于多样化环境下的广泛部署。
• 通过部署超过50台定制Rad100追踪器，验证系统的精度与可靠性。

提出的方法

• 设计并制造Rad100追踪器，一种集成GPRS/SMS功能的双GNSS（GPS/GLONASS）自动车辆定位装置。
• 开发名为PayaRadyab的基于网络的软件平台，用于实时数据可视化、路线制图与报告生成。
• 利用GPRS/SMS蜂窝网络，将追踪器的位置与事件数据传输至中央网络服务器。
• 整合多传感器数据（位置、速度、燃油消耗、限速报警）以实现全面的车队监控。
• 应用标准化网络协议，实现任何具备互联网连接的地点对系统的远程访问。
• 系统架构设计具备可扩展性、低功耗与在多种车型上易于部署的特点。

实验结果

研究问题

• RQ1 如何利用双GNSS与蜂窝通信技术开发一种低成本、高精度的车队追踪系统？
• RQ2 基于网络的界面在多大程度上提升了车队管理数据的可访问性与可用性？
• RQ3 定制硬件追踪器能否在各种环境与运行条件下保持可靠性能？
• RQ4 该系统在实时监控车辆事件、燃油消耗与限速合规性方面效果如何？
• RQ5 当在现实世界环境中大规模部署超过50台设备时，系统的实际性能表现如何？

主要发现

• Rad100追踪器通过双GNSS（GPS/GLONASS）信号接收实现了高精度定位，支持精确的实时车辆位置追踪。
• PayaRadyab基于网络的平台成功实现了实时数据可视化、路线制图与多张地图界面的可定制报告功能。
• 现场测试证实，GPRS/SMS网络在各种地理与环境条件下均能可靠传输数据。
• 该系统表现出有效的能耗管理，支持低功耗运行，实现长期稳定工作。
• 超过50台Rad100设备的实际部署验证了系统在真实车队运营中的鲁棒性、可扩展性与运行可靠性。
• 车辆事件监控、燃油消耗追踪与限速报警的集成，为车队管理者提供了可操作的洞察信息。