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完整GPS车辆监控调度应用系统解决方案.doc
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GPS 车辆监控调度应用系统解决方案
版本 1.12
2009 年 01 月 20 日
目 录
1. 系统概述 ...................................................................................................................................4
1.1. GPS 全球定位系统 ...........................................................................................................4
1.2. GSM/CDMA 移动通信网络.............................................................................................4
1.3. GIS 地理信息系统 ............................................................................................................4
1.4. 计算机数据处理技术........................................................................................................5
2. 系统监控功能 ...........................................................................................................................5
2.1. 车辆定位............................................................................................................................5
2.2. 车辆监控............................................................................................................................5
2.3. 紧急报警............................................................................................................................5
2.4. 区域报警............................................................................................................................5
2.5. 超速报警............................................................................................................................5
2.6. 远程控制............................................................................................................................6
2.7. 远程监听............................................................................................................................6
2.8. 远程调度............................................................................................................................6
2.9. 历史回放............................................................................................................................6
3. 地图功能 ...................................................................................................................................6
4. 系统分析功能 ...........................................................................................................................7
4.1. 车辆在线查询....................................................................................................................7
4.2. 车辆里程统计....................................................................................................................7
4.3. 车辆事件统计....................................................................................................................8
4.4. 区域查询车辆....................................................................................................................8
4.5. 车辆超速统计....................................................................................................................8
4.6. 车辆巡点统计....................................................................................................................8
4.7. 车辆巡线统计....................................................................................................................8
4.8. 车辆轨迹播放....................................................................................................................8
5. 系统管理功能 ...........................................................................................................................8
5.1. 终端管理............................................................................................................................8
5.2. 车辆信息管理....................................................................................................................9
5.3. 用户信息管理....................................................................................................................9
5.4. 权限管理............................................................................................................................9
5.5. 海量数据管理....................................................................................................................9
6. 系统建设原则 .........................................................................................................................10
6.1. 可靠性原则......................................................................................................................10
6.2. 先进性原则......................................................................................................................10
6.3. 稳定性原则......................................................................................................................10
6.4. 扩展性原则......................................................................................................................10
6.5. 开放性原则......................................................................................................................10
7. 系统特点 .................................................................................................................................11
8. 系统结构 .................................................................................................................................12
8.1. 系统结构图......................................................................................................................12
8.2. 中心软件设计..................................................................................................................12
8.2.1.
监控工作站软件
......................................................................................................13
8.2.2.
数据分析软件
..........................................................................................................14
8.2.3.
数据管理软件
..........................................................................................................14
8.2.4.
消息服务软件
..........................................................................................................15
8.2.5.
认证服务软件
..........................................................................................................15
8.2.6.
数据库系统
..............................................................................................................15
9. 系统安全 .................................................................................................................................16
9.1. 防火墙技术......................................................................................................................16
9.2. 入侵检测技术..................................................................................................................16
9.3. 基于时间的安全防护体系..............................................................................................17
10. 标准车载 GPS 终端............................................................................................................18
10.1. 终端基本配置..................................................................................................................18
10.2. 终端扩展配置..................................................................................................................18
10.3. 终端功能..........................................................................................................................18
11. 运行平台 .............................................................................................................................19
12. 系统实施 .............................................................................................................................19
13. 附录 .....................................................................................................................................20
术语定义......................................................................................................................................20
1. 系统概述
本系统是为了加强车辆和人员的可视性管理而建立的集成系统。它采用 GPS 全球卫星
定位技术、GIS 地理信息技术、移动通信技术以及计算机处理技术等构建而成,通过管理中
心和车载终端来帮助使用单位实现车辆的监控调度管理。通过本系统,可以实时了解车辆的
位置、速度、行驶状态等信息;可以实现就近调度、遇险报警和求救报警;可以了解车辆历
史行驶状态。车辆监控调度系统的建设,使得对车辆的管理更加科学、合理,在提高管理水
平的同时,也减少了很多不必要的开支。
1.1. GPS 全球定位系统
GPS 系统是本系统的核心因素,由于 GPS 系统的存在,车载终端才可以实时计算出车
辆的位置。
GPS 系统是随着现代科学技术的发展建立起来的一个高精度、全天候和全球性的无线
电导航定位、授时的多功能系统。它利用位于距地球 2 万多公里高的,由 24 颗人造卫星组
成的卫星网,向地球不断发射定位信号。地球上的任何一个 GPS 接收机,只要接收到三颗以
上的卫星发出的信号,瞬间就可以解算出被测载体的运动状态,如经度、纬度、高度、时间、
速度、航向等。
GPS 的定位误差在 10 米之内,这使得管理中心能够比较准确的了解车辆的位置。
1.2. GSM/CDMA 移动通信网络
公众移动通信网络---GSM/CDMA 移动通信网是本系统的数据传输媒介,车辆的定位数据
以及行驶状态数据通过移动通信网络传输到调度管理中心。之所以选择公众移动通信网,主
要是因为它具有覆盖面广、费用低等特点,非常适合车辆定位数据的传输。
国内有两大移动通信网络,即 GSM 通信网和 CDMA 通信网(也可以称为手机网络),中国
移动公司主要经营 GSM 网,中国联通经营 GSM 网和 CDMA 网。本系统采用移动通信网络的数
据通道进行数据的传输,具体的协议方式为中国移动的短信协议和 GPRS 协议,以及中国联
通的短信和 CDMA1X 数据协议,这几种方式系统都可以支持。
公众移动通信网络的数据传输速度快,而且可靠性高,为监控系统的数据交换提供了非
常理想的平台。
1.3. GIS 地理信息系统
GIS(Geophysics Information System)系统是为了获取、储存、显示、查询定位数据
而建立的计算机数据库管理系统,将所需要的信息和资料直观、形象地在电子地图上以图形
或表格的形式显示出来,为 GPS 卫星定位提供良好的地图环境,并能将空间信息与属性信息
的处理完美结合起来,以直观的方式显示车辆的位置状态等信息。
GIS 系统的电子地图采用矢量方式,对任意指定区域的车辆进行查询,可根据需要分层
显示信息;可任意放大、缩小、移动;可进行同屏多窗口显示监控,或将目标锁定在某窗口,
自动跟踪等。
对于管理部门,GPS 和 GIS 的结合应用,能实时直观高效地实现指挥管理目标。对于
车辆本身而言,GPS 和 GIS 的结合,除完成企业管理功能外,还可有效地实现自导航。
1.4. 计算机数据处理技术
在本系统中,主要采用了数据库技术、局域网和广域网技术、多媒体技术、计算机通讯
技术以及计算机远程控制操作等多项计算机技术。
2. 系统监控功能
2.1. 车辆定位
GPS 车载设备,可全天候实时计算本车运动状态信息,主要为:车辆位置 (精确到 10
米)、运行速度(精确到 0.1 米/秒)、运行方向(精确到 1 度)及时间信息(精确到 1 秒)。
2.2. 车辆监控
车载设备安装后,可以 24 小时开启,将车辆信息通过无线数据网络传送到管理中心并
显示在电子地图上,即可实现管理中心管理员进行统一管理、调度,管理中心可以命令 GPS
车载终端按指定的要求自动回报位置。
通过车辆监控功能,一方面,管理人员可以远程实现对车辆驾驶人员的可视化管理;另
一方面,对于运输行业来讲,可以为货主提供实时的货物跟踪,提高物流企业的服务水平。
2.3. 紧急报警
本系统在车辆隐蔽处装有紧急求助按钮,当车辆驾驶员遭遇任何威胁车辆和人身安全的
时,按动此按钮,即可将求助报警信号发往监控中心,联系监控中心接到报警信号后迅速做
出反应,由安全部门助你尽快脱离危险。
2.4. 区域报警
调度管理中心可根据情况预设车辆行驶区域,车辆离开行车区域时,系统自动报警,并
以声光方式提示管理人员。
2.5. 超速报警
调度管理中心可预设车辆超速报警上限值,车辆的行驶速度超过设定的域值时,系统会
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