GPS車輛監(jiān)控系統(tǒng)技術方案介紹

1、GPS車輛監(jiān)控系統(tǒng)技術方案介紹前言隨著無線通信技術和計算機技術的發(fā)展，為各個行業(yè)中交通物流的管理提供了新的技術手段，從而可以有效提高現有的行業(yè)管理與服務效率，GPS車輛監(jiān)控系統(tǒng)充分利用了現代科學技術的最新成果，綜合利用計算機網絡、全球衛(wèi)星定位（GPS）、無線通信、地理信息系統(tǒng)（GIS）等多學科的前沿技術，與行業(yè)的應用特點緊密結合，提供基于GPS位置服務的車輛監(jiān)控管理平臺。它可廣泛應用于交通物流行業(yè)，為城市交通管理、出租車安全防范、公交車業(yè)務調度、公共衛(wèi)生急救調度、社會貨運物流配送、大型企業(yè)物流、公共信息導航、海關貿易監(jiān)管等領域提供一種新的管理技術手段。同時也可以在防范車輛被盜、被搶、殺人越貨等

2、惡性犯罪方面提供一定的幫助，具有很好的經濟和社會效益。GPS基本原理GPS是Navigation Satellite Timing and Ranging/ Globle Position System的字頭縮寫詞NAVSTAR/GPS 的簡稱。其含義是：利用導航衛(wèi)星進行測時和測距，以構成全球定位系統(tǒng)。GPS全球定位系統(tǒng)通過在軌的24顆在軌衛(wèi)星向地面不間斷發(fā)射定位信號，通過地面接收機的計算獲得實時三維位置、速度的時間信息從而實現全球性、全天候、連續(xù)的衛(wèi)星無線電導航服務。它最早用于軍事領域，1995年GPS系統(tǒng)正式投入商用運行后，已經應用在大地測繪、海上車輛導航、車輛定位監(jiān)控、建筑、農業(yè)等各個領

3、域，獲得了極高的效益。由于GPS定位技術具有定位精度高、速度快和成本低的顯著優(yōu)點，因而成為世界上廣泛應用的全球精密授時、測距、導航、定位系統(tǒng)。2000年5月美國取消了民用GPS定位的精度干擾措施，從而使民用GPS的定位精度大大提高，使全球的民用GPS應用市場得到巨大的推動，并迅速擴大其應用的領域和范圍。系統(tǒng)介紹GPS車輛監(jiān)控系統(tǒng)一方面利用GPRSCDMA等信道，將車輛的位置信息、報警信息和服務信息實時傳送到監(jiān)控系統(tǒng)； GPS監(jiān)控平臺是車輛監(jiān)控系統(tǒng)的核心，提供GPS信息的采集、格式轉換與分發(fā)服務，響應用戶的各種命令請求，提供數據庫應用與存儲服務，完成用戶身份識別與安全控制。它包括：用戶服務代理（

4、UAS）、派發(fā)中心（EGF）、數據庫應用服務器（DAS）、通訊接口（CI）及系統(tǒng)信息管理（MIS）軟件包等。各監(jiān)控分中心根據相應權限安裝監(jiān)控端，通過INTER網絡接入GPS車輛監(jiān)控系統(tǒng)，也可通過專線方式接入。為保證系統(tǒng)的安全性，可在客戶服務器上加上防火墻以保證系統(tǒng)不受外部侵入和損害。系統(tǒng)方案的具體技術介紹和功能GPS綜合服務平臺是車輛調度服務中心的核心，提供GPS信息的采集、格式轉換與分發(fā)服務，響應用戶的各種命令請求，提供數據庫應用與存儲服務，完成用戶身份識別與安全控制。它包括：用戶服務代理（UAS）、派發(fā)中心（EGF）、數據庫應用服務器（DAS）、通訊接口（CI）及系統(tǒng)信息管理（MIS）軟件

5、包等。系統(tǒng)采用模塊化設計，運行平臺為WINDOWS操作系統(tǒng)，數據庫采用目前最流行最穩(wěn)定的SQL數據庫。GPS綜合服務平臺與各種車載終端相連接的接口為獨立的通信接口（CI），可以實現專網終端、公網終端并網運行，并可以任意擴充終端種類，無需修改服務程序。其另一個重要部分是GPS專用GIS控件，專注于快速、形象、生動的顯示GPS信息。在每一個模塊快速、高效、穩(wěn)定運行的基礎上，各模塊間可實現無縫連接，完成不同監(jiān)控應用；不同GPS移動單元，不同通訊方式在同一個系統(tǒng)上的統(tǒng)一運行。由于GPS定位派發(fā)的特殊性，要求系統(tǒng)能夠盡可能快地將GPS定位數據分發(fā)到不同的監(jiān)控端，而丟失一兩個定位數據是可以容忍的。在應用中

6、，監(jiān)控用戶向系統(tǒng)發(fā)出的登錄、呼車、車輛控制等命令相對有限，而網絡中最大流量的數據是GPS定位數據包，所以系統(tǒng)間各個部分之間相連采用TCP/IP網絡，并大量采用UDP協(xié)議傳輸數據。由于UDP是無連接傳輸，系統(tǒng)開銷小，適合于大數據量的傳輸，而對于系統(tǒng)中命令的傳輸，采用命令確認機制，使保證命令正確傳輸，這樣使系統(tǒng)以最高的效率轉發(fā)GPS定位數據包，同時能夠保證命令信息的正確傳輸。由于科技發(fā)展的日新月異，特別是無線通訊發(fā)展迅速，而GPS定位派發(fā)系統(tǒng)要與無線通訊系統(tǒng)連接，所以系統(tǒng)的可擴展性也影響到了系統(tǒng)的使用，只有方便升級和擴展的系統(tǒng)才能適應當前的用戶需求，因此系統(tǒng)采用服務器分布模塊式設計，以不同的服務器

7、實現不同的功能，使系統(tǒng)功能的增加不需要對整個系統(tǒng)做修改。* 用戶代理服務UASUAS（User Agent Service）主要提供監(jiān)控用戶的管理功能，它提供用戶登錄、用戶權限認證、密碼修改等功能。同時它將用戶對移動單元的指令發(fā)送到EGF派發(fā)中心，并將EGF發(fā)送來的GPS數據包轉發(fā)給相應的用戶。UAS同時認證監(jiān)控用戶對移動單元所做的操作的權限，只有有權限的操作才會發(fā)送給EGF，否則返回錯誤。UAS同時分發(fā)EGF過來的GPS數據包，將它分發(fā)給相應的監(jiān)控終端。所有的用戶認證操作都是由UAS通過與數據庫應用服務器（DAS）完成的。將UAS單獨做成模塊，可以簡化核心功能和負載，是核心專注于數據的轉發(fā)，

8、其次，為系統(tǒng)的兼容性考慮，可以使用不同的UAS將不同的監(jiān)控系統(tǒng)容入到GLDC中來，可以實現向前和向后兼容，同時為WEB、WAP的擴展提供良好的接口。* 定位派發(fā)中心EGFEGF（Expedite GPS Forward）是整個GPS綜合服務平臺的核心，它實現數據、消息的轉發(fā)，EGF維護被監(jiān)控移動的單元列表，負責管理移動單元的狀態(tài)，處理監(jiān)控端發(fā)給移動單元的消息、命令，轉發(fā)GPS狀態(tài)信息，將相應的命令根據不同的移動單元類型發(fā)送到相應的通訊接口（CI），并將所有的命令和GPS狀態(tài)信息存入數據庫。一個EGF可以與多個通訊接口（CI）相連，將不同的無線通訊方式的GPS移動單元統(tǒng)一在同一個系統(tǒng)中監(jiān)控管理。

9、* 數據庫應用服務DAS數據庫應用服務（DataBase Application Service）接收用戶的查詢，并返回查詢結果，DAS實現的查詢有：用戶名、密碼認證、用戶對GPS移動單元操作權限的認證、用戶密碼修改等。* 通信接口CI（Commumication Interface）通信接口是針對每一種通信方式而實現的接口，是一個協(xié)議轉換接口，一個EGF可以帶30多個CI，每一個CI負責一種無線通訊方式的GPS移動單元的通訊：將EGF發(fā)送來的命令轉換成移動單元識別的命令發(fā)送給移動單元，接收GPS狀態(tài)信息，并將它們翻譯成EGF接收的統(tǒng)一的消息格式，發(fā)送給EGF。采用CI模塊是為了無縫連接到新的

10、無線通信方式，如GPRS、CDMA等，使用CI可使系統(tǒng)平滑地過度到新的無線通訊方式，保護投資。* 信息管理軟件包（MIS）信息管理軟件包是對GPS綜合服務平臺數據庫的管理，包括對監(jiān)控用戶，監(jiān)控車輛及GPS移動臺的管理，用戶權限的配置等。* GPS專用顯示控件GIS顯示控件需要處理大量的地理信息，必須實現優(yōu)化算法，對地圖的查詢，編輯，分析，顯示和打印等操作具有較高的執(zhí)行效率。GIS顯示控件作為主要的監(jiān)控窗口，其顯示必須精美。圖形元素顯示精細、平滑、優(yōu)美，在刷新顯示時平穩(wěn)、快速、無閃爍。監(jiān)控系統(tǒng)有連續(xù)運行的要求，GIS顯示控件需盡量減少內存的占用，無內存泄漏，無運行沖突。在長期運行中不會出現死機和

11、變慢現象。公司總結多年在GPS監(jiān)控應用領域的經驗，充分利用先進成熟的GIS專用顯示控件，該控件具有顯示速度快、動態(tài)標注、道路自動匹配、自動換圖等特點，滿足了GIS現實的各項需要。* 電子地圖電子地圖是地理信息的數字化的重要元素，它將地理信息通過數字方式存儲起來，同時與GPS全球定位系統(tǒng)的坐標系統(tǒng)一起來，方便地理信息系統(tǒng)相關信息進行查詢、調用、管理修改等。一般采用國際通用的標準來制作和存儲，其相應的要求如下坐標系：WGS84坐標系，Longitude/Latitude投影，經緯度表示。數據格式： MapInfo的Tab或Mif格式；ArcInfo的E00或Shape；Microstation的d

12、gn（帶數據庫表）。其中以Mapinfo的Tab或Mif格式為首選。數據內容：電子文檔，包括圖形數據、分層對照表、Table表結構及使用說明等。電子地圖的內容要求：應包括鄉(xiāng)級以上（含鄉(xiāng)級）居民地、鄉(xiāng)級以上公路（分級表示）、鐵路、重要的橋梁、水系、植被、山峰、區(qū)界（含國界、省界、地區(qū)界、縣界、鄉(xiāng)鎮(zhèn)界等）、車站、碼頭、機場、旅游勝地、有影響或有重要意義的古跡、牌坊等。1：5萬、1：5000或更大比例尺的地圖還應包括街道中心線、街道路邊線（街區(qū)線）、立交橋、加油站、政府駐地以及商場、工廠、公司、大廈、學校、醫(yī)院、賓館、花園、電信郵電部門、新聞出版、公檢法、渡口等標志性建筑。系統(tǒng)功能GPS車輛監(jiān)控系統(tǒng)

13、提供功能強大的系統(tǒng)功能，包括車輛信息管理，操作員管理，報警信息管理，地圖信息管理等等。為用戶提供了豐富的管理功能，并可根據用戶的實際使用情況為用戶定制一些特殊功能?；镜墓δ苋缦拢?、車輛信息管理：可對車輛信息進行查詢、統(tǒng)計、打印報表及增、刪、改的維護工作?？蛇M行車輛裝車臺操作。2、操作員信息管理：對操作員信息進行查詢、統(tǒng)計、打印報表及增、刪、改的維護工作?？蓪Σ僮鲉T進行權限分配。3、日志管理：對日常操作（如工作站登錄、車輛查詢、區(qū)域報警設定、消息發(fā)送等）進行查詢、統(tǒng)計、打印和刪除。4、軌跡信息管理：車輛軌跡，歷史數據回放，指定回放速度。5、監(jiān)控窗口管理：增加監(jiān)控窗口，刪除監(jiān)控窗口，排列監(jiān)控窗

14、口，選擇目標符號6、地圖管理：選擇地圖，地圖地物查詢，如地圖路徑，經度偏移，緯度偏移7、監(jiān)控狀態(tài)管理：區(qū)域監(jiān)控，多目標監(jiān)控，單目標監(jiān)控，非監(jiān)控狀態(tài)8、目標查詢：呼叫目標，中止呼叫，連續(xù)跟蹤，取消連續(xù)跟蹤，刷新車臺表，車臺統(tǒng)計，取上線車臺表9、車輛查詢：輸入車牌，車號等，查詢車輛10、設置目標屬性* 去零漂設置：速度限制（公里/小時），是否去零漂* 車輛符號：正常目標名稱字體顏色，正常目標名稱背景顏色，激活目標名稱字體顏色，激活目標名稱背景顏色，符號寬度，符號高度，最大顯示比例，最小顯示比例，目標名稱顯示位置（尾部，左上角，正上方，右上角，右側，右下角，正下方，左下角，左側）* 誤差圈設置：誤差圈顏色，誤差圈半徑（米），誤差圈密度11、設置窗口屬性：是否自動換