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1、(10)申请公布号 CN 102833320 A (43)申请公布日 2012.12.19 C N 1 0 2 8 3 3 3 2 0 A *CN102833320A* (21)申请号 201210280472.8 (22)申请日 2012.08.08 H04L 29/08(2006.01) (71)申请人浙江工业大学 地址 310014 浙江省杭州市下城区朝晖六区 (72)发明人孟利民 徐志江 宋文波 彭宏 (74)专利代理机构杭州天正专利事务所有限公 司 33201 代理人王兵 王利强 (54) 发明名称 GPS车辆监控系统的网页客户端系统 (57) 摘要 一种GPS车辆监控系统的网页客户。
2、端系统， 采用三层的B/S架构，包括表现层、业务逻辑层和 数据层，表现层采用基于JavaScript的UI开源框 架ExtJS来设计；业务逻辑层包括Web服务器、应 用服务器和GIS服务器，Web服务器基于Django 框架开发，应用服务器包括GPS服务器和GIS服务 器，GPS服务器用以对从移动终端接收到的GPS定 位信息进行解析和处理，并写入数据库；GIS服务 器用以GIS查询和分析；数据层包含整个网页客 户端系统的数据处理逻辑，用以接受业务逻辑层 对数据库操作的请求，来实现对系统数据库的查 询和修改功能，并把结果提交给业务逻辑层。本发 明门槛低、覆盖面广、安全性较高、操作简便和定 位速度。
3、较快。 (51)Int.Cl. 权利要求书1页 说明书7页 附图1页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 7 页 附图 1 页 1/1页 2 1.一种GPS车辆监控系统的网页客户端系统，其特征在于：所述网页客户端系统采用 三层的B/S架构，所述网页客户端系统包括表现层、业务逻辑层和数据层，其中， 所述表现层采用基于JavaScript的UI开源框架ExtJS来设计，用以完成地图显示和 基本操作，移动车辆的位置信息和状态信息的显示、车辆的历史轨迹显示以及车辆的各种 报表显示； 所述业务逻辑层包括Web服务器、应用服务器和GIS服务器，所述Web。
4、服务器是基于 Django框架开发的，用以接受表现层的请求，处理完相关的业务逻辑之后返回给表现层； 所述应用服务器包括GPS服务器和GIS服务器，所述GPS服务器用以对从移动终端接收到 的GPS定位信息进行解析和处理，并写入数据库；所述GIS服务器用以GIS查询和分析； 所述数据层包含整个网页客户端系统的数据处理逻辑，用以接受业务逻辑层对数据库 操作的请求，来实现对系统数据库的查询和修改功能，并把结果提交给业务逻辑层。 权 利 要 求 书CN 102833320 A 1/7页 3 GPS 车辆监控系统的网页客户端系统 技术领域 0001 本发明涉及车辆监控领域，尤其是一种GPS车辆监控系统。 。
5、背景技术 0002 近年来，机动车辆日益普及，这给人们的日常生活带来了很多方便，但同时也带来 了很多棘手的问题，如车辆分散不易管理、失窃、遇抢、迷路等，所以人们需要一种技术，可 以实时了解车辆的运行状况，全程为其提供安防和引导服务，同时还可以将运行过程中的 数据记录下来以便事后分析。GPS(全球定位系统)车辆监控系统应运而生，它是一个高精 度、全天候、全球性的无线导航定位的多功能系统。地球上的任何一个GPS接收机，只要接 收到三颗或以上GPS卫星发射出的信号，瞬间就可以运算出载体设备的状态信息，如经纬 度、高度、速度、方向等。 0003 然而，目前国内已有的很多GPS车辆监控系统存在以下方面的。
6、不足：1）监控中心 通常是面向资金雄厚的单位用户设计的，众多车辆用户很难具备昂贵的监控系统建设条 件；2）没有权限设定机制，无法保障车辆用户信息安全；3）结构复杂，使用者在使用前需要 进行计算机、数据库、电子地图等多项专业知识的培训才能上岗；4）定位速度不够快，车辆 空驶率较高。 发明内容 0004 为了克服已有GPS车辆监控系统的门槛高、覆盖面小、安全性低、操作复杂和定位 速度不够快的的不足，本发明提供一种门槛低、覆盖面广、安全性较高、操作简便和定位速 度较快的GPS车辆监控系统的网页客户端系统。 0005 本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 0006 一种GPS车辆监控系统的网页客户。
7、端系统，所述网页客户端系统采用三层的B/S 架构，所述网页客户端系统包括表现层、业务逻辑层和数据层，其中， 0007 所述表现层采用基于JavaScript的UI开源框架ExtJS来设计，用以完成地图显 示和基本操作，移动车辆的位置信息和状态信息的显示、车辆的历史轨迹显示以及车辆的 各种报表显示； 0008 所述业务逻辑层包括Web服务器、应用服务器和GIS服务器，所述Web服务器是 基于Django框架开发的，用以接受表现层的请求，处理完相关的业务逻辑之后返回给表现 层；所述应用服务器包括GPS服务器和GIS服务器，所述GPS服务器用以对从移动终端接收 到的GPS定位信息进行解析和处理，并写。
8、入数据库；所述GIS服务器用以GIS查询和分析； 0009 所述数据层包含整个网页客户端系统的数据处理逻辑，用以接受业务逻辑层对数 据库操作的请求，来实现对系统数据库的查询和修改功能，并把结果提交给业务逻辑层。 0010 本发明的有益效果主要表现在：（1）网页客户端的整体框架采用相对独立的三层 B/S架构，实现系统开发的模块化和独立性；（2）表现层采用开源框架ExtJS，使得各个模块 运行速度非常快，实现快速定位；（3）Web服务器采用Django框架，使得开发更加高效便捷； 说 明 书CN 102833320 A 2/7页 4 （4）本系统具有门槛低、网络化、覆盖面广、操作简单、安全性高、定。
9、位速度快精度高等优点。 附图说明 0011 图1是网页客户端的总体设计框架的示意图。 0012 图2是数据库E-R模型图。 具体实施方式 0013 下面结合附图对本发明作进一步描述。 0014 参照图1和图2，一种GPS车辆监控系统的网页客户端系统，采用三层的B/S架构， 分别为表现层（Presentation）、业务逻辑层（Business Logic）和数据层（data），这是三个 相对独立的模块。网页客户端的整体框架设计如图1所示： 0015 表现层：这一层指的是Web浏览器，包含系统的显示逻辑，采用基于JavaScript的 UI（User Interface，用户界面）开源框架Ext。
10、JS来设计。它主要完成地图显示和基本操作， 主要包括移动车辆的位置信息和状态信息的显示、车辆的历史轨迹显示以及车辆的各种报 表显示。移动车辆的位置信息和状态信息的显示，采用Ajax来实现车辆GPS信息在地图上 的定时更新，可以降低刷新频率、较少页面刷新面积，提高网络资源利用率。车辆的历史轨 迹显示以及车辆的各种报表显示，采用ExtJS技术，可提高各个模块的运行速度，实现车辆 报表的快速查询。 0016 业务逻辑层：这一层包括了Web服务器和应用服务器。Web服务器是基于Django 框架开发的，主要任务是接受表现层的请求，处理完相关的业务逻辑之后返回给表现层，这 也是本发明的主要部分。应用服务。
11、器包括GPS服务器和GIS服务器。GPS服务器负责从移 动终端接收到的GPS定位信息进行解析和处理，并写入数据库；GIS服务器负责GIS查询和 分析功能。 0017 数据层：这一层包含了整个系统的数据处理逻辑，主要位于数据库服务器端。数据 库服务器的作用是接受业务逻辑层对数据库操作的请求，来实现对系统数据库的查询、修 改等功能，最后把结果提交给业务逻辑层。 0018 本GPS车辆监控系统的网页客户端是在Linux系统（红帽企业Linux服务器版5） 上开发的，使用的编程语言是Python，使用的数据库是关系数据库MySQL，整个开发平台环 境采用Python2.4、MySQL5.0.77、Dj。
12、ango1.2。 0019 数据库是数据层的组成部分，里面存储着GPS车辆监控系统的网页客户端正常工 作所需的所有数据。 0020 1）数据库表 0021 关系数据库MySQL中存放的是各种表，本发明的数据库表包括：users表、user_ dev_privs表、devs表、dev_gps_history表、dev_alarm_history表、areas表。 0022 a）users表主要用来储存与用户有关的数据。表1显示了user表的表结构，id 字段表示该条gps记录的索引，是其数据库后台操作的唯一标识；userid字段表示该条gps 记录所属用户的编号；password字段表示登录用户。
13、的密码；name字段表示登录用户的用户 名；ip字段表示用户上一次登陆的ip；port字段表示用户上一次登陆的端口；lastactive 字段表示用户上一次登录的具体时间；admin字段表示用户的权限。 说 明 书CN 102833320 A 3/7页 5 0023 表1users表结构 0024 列名 数据类型 长度 是否允许为空值 说明 id int 11 否 主键 userid varchar 64 否 唯一，用于视频监控的id password varchar 64 否 用户密码 name varchar 64 否 唯一，储存用户名 ip varchar 64 是 用户上一次登录的ip。
14、 port int 11 是 用户上一次登录的端口 lastactive int 11 是 用户上一次登录的具体时间 admin varchar 64 是 与用户权限有关 0025 b）user_dev_privs表用于储存用户与设备之间的映射关系，还包括用户对该设备 是否具有观看或者修改权限。表2显示了user_dev_privs表的表结构，useridx字段对应 users表中的id字段，devidx字段对应devs表中的id字段，watch字段表示用户是否有 观看权限，control字段表示用户是否有修改权限。 0026 表2user_dev_privs表结构 0027 0028 002。
15、9 c）devs表用于储存车载gps终端的相关信息。表3显示了devs表的表结构，id 字段表示该条gps记录的索引，devid字段表示该条gps记录所属设备的编号，password字 段表示设备与服务器之间的通信密码，name字段表示设备名，chns字段表示设备名，ip字 段表示设备最近一次连接的ip，port字段表示设备最近一次连接的端口，lang字段表示设 备最近一次连接的经度，lat字段表示设备最近一次连接的纬度，lastactive字段表示设 备最近一次在线的日期，unit字段表示设备所属的单位，card_number字段表示设备的手 机卡号，vehicle_license字段表示设。
16、备所在车辆的号码，vehicle_descr字段表示设备所 在车辆的描述信息。 说 明 书CN 102833320 A 4/7页 6 0030 表3devs表结构 0031 0032 0033 d）dev_gps_history表用于存储车辆的所有状态信息。表4显示了devs表的表 结构，id字段表示该条gps记录的索引，devidx字段表示该条gps记录所属设备的编号， 对应devs表中的id字段；logtime字段表示服务器收到设备发送来的该条gps记录的时 间，以utc格式存储；gpssn字段表示该车载终端设备的序列号；gpsutc字段储存车载终端 的定位时间，以utc格式存储；gpss。
17、tar字段表示采集当前gps信息时设备信号强弱程度， 数据范围0到5，一般情况下星号在3以上为有效信息；lat和lang字段表示车载终端设备 的经纬度(lat表示纬度，lang表示经度)，以弧度制形式存储；direction和speed字段表 示车载终端设备的的行驶方向和速度(direction以正北偏角计算，速度的单位为公里/小 时)；driver_id字段表示驾驶员的编号，以短整型格式储存；has_alarm字段表示该条gps 记录是否有产生报警信息(若产生报警数值为1，否则为0)；meters字段表示车载终端当 前总的里程数，单位为米；vehicle字段表示该车辆引擎的状态。 0034 。
18、表4dev_gps_history表结构 说 明 书CN 102833320 A 5/7页 7 0035 0036 0037 e）dev_alarm_history表用于储存车载gps终端的报警信息。表5显示了dev_ alarm_history表的表结构，id表示该条报警记录的索引；devidx表示发出报警信息的设 备的编号，对应devs表中的id；alarm_type存储报警类型，它包括0(无报警)、1（超速报 警）、2（超时报警）、3（电子栅栏告警）；alarm_param储存报警时的参数信息，比如当车辆超 速时，此处储存的就是当前超速阈值；gpsidx对应dev_gps_history。
19、表中的id字段，通过 gpsidx就可以在dev_gps_history表中查询到该设备的具体状态信息。 0038 表5dev_alarm_history表结构 说 明 书CN 102833320 A 6/7页 8 0039 0040 f）areas表用于记录用户设置的电子栅栏坐标信息。表6显示了areas表的表结 构，areaname字段表示用户绘制的电子栅栏的名称；useridx字段对应users表中的id字 段，通过此字段就可以查询到绘制该电子栅栏的用户的一些信息；arealalons字段类型为 可变字符型，最大长度2048，用于储存电子栅栏的坐标点的集合；savetime字段储存的是 。
20、电子栅栏绘制的时间。 0041 表6areas表结构 0042 0043 0044 2）数据库E-R模型 0045 E-R模型即实体-联系模型（Entity Relationship Model），指的是提供了表示实 体型、属性和联系的方法，是用来描述现实世界的概念模型。图2代表本项目数据库的E-R 图。 0046 其中矩形表示数据表，矩形内的文字为数据表中的各个字段，每个矩形的上半部 分表示该表的主键，菱形表示各个数据库之间的联系，其中“1”表示单个，“M”表示多个。我 们可以得出数据库各张表之间的关系如下： 0047 (1)users表和areas表。两个实体之间的关系为1：M（一对多关系。
21、），通过users 表中id主键与areas表中useridx字段之间的对应关系来实现。 0048 (2)users表和user_dev_privs表。这两个实体之间的对应关系为1：M，通过 说 明 书CN 102833320 A 7/7页 9 users表中的id主键与user_dev_privs表中的useridx字段之间的对应关系来实现。 0049 (3)user_dev_privs表和devs表。这两个实体之间的对应关系为M：1，通过devs 表中的id主键与user_dev_privs表中的devidx字段之间的对应关系来实现。 0050 (4)devs表和dev_gps_histo。
22、ry表。这两个实体之间的对应关系为1：M，通过devs 表中的id主键与dev_gps_history表中的devidx字段之间的对应关系来实现。 0051 (5)devs表和dev_alarm_history表。这两个实体之间的对应关系为1：M，通过 devs表中的id主键与dev_alarm_history表中的devidx字段之间的对应关系来实现。 0052 (6)dev_gps_history表和dev_alarm_history表。这两个实体之间的对应关系为 1：1，通过dev_gps_history表中的id主键与dev_alarm_history表中的gpsidx字段之间 的对应。
23、关系来实现。以上就是本发明涉及的一个基于B/S架构和Django框架的车辆监控 系统的网页客户端整体框架设计。会员可以在任何有Internet的地方通过Web浏览器进 行车辆GPS定位、历史轨迹回放、车辆基本信息查询、车辆报表查询、用户参数设置等等。该 系统具有门槛低、网络化、覆盖面广、经济实用、安全性高、操作简单、定位速度快精度高等 优点。 0053 将本实施例的网页客户端应用到GPS车辆监控系统，GPS车辆监控系统由网页客 户端、车载终端、服务器端和无线通信网络4个基本部分组成。车载终端将接收到的GPS卫 星定位数据经过处理后，然后经由无线通信网络将每一辆车的最新位置数据、车辆的状况 和报警信息传输到服务器端，服务器端自动记录这些信息以便事后分析。而网页客户端通 过向服务器端发送请求，进行车辆信息的收发、查询等工作，经服务器处理后得到车辆的定 位信息，掌握车辆的实时动态（位置、状态、行驶速度等）。 说 明 书CN 102833320 A 1/1页 10 图1 图2 说 明 书 附 图CN 102833320 A 10 。