GPSGPRS汽車行駛記錄儀器

1、GPS/GPRSGPS/GPRS 汽車行駛記錄儀器汽車行駛記錄儀器運(yùn)營車管系統(tǒng)運(yùn)營車管系統(tǒng)技術(shù)方案技術(shù)方案 技術(shù)方案技術(shù)方案2006目 錄一一GPSGPS 簡介簡介 .3 31概述：.32衛(wèi)星及星座.33地面監(jiān)控系統(tǒng).34. 用戶設(shè)備.44.1 GPS 信號接收機(jī).44.2 GPS 接收機(jī)的分類.44.2.1 按接收機(jī)的用途分類.44.2.2 按接收機(jī)的載波頻率分類.44.2.3 按接收機(jī)通道數(shù)分類.54.2.4 按接收機(jī)工作原理分類.55差分 GPS 定位技術(shù)及發(fā)展.5二二. . 運(yùn)營車管的基本技術(shù)運(yùn)營車管的基本技術(shù).5 5三三. . GPS/GPRSGPS/GPRS 汽車行駛記錄儀運(yùn)營車管

2、系統(tǒng)方案汽車行駛記錄儀運(yùn)營車管系統(tǒng)方案 .6 61. 車載終端.61.1 GPS 接收機(jī).71.2 車載計(jì)算機(jī).71.3 無線數(shù)據(jù)通訊模塊.71.4 汽車黑匣子.71.5 油箱油量采集和處理.81.6 車載短信/地圖顯示終端.81.7 手動(dòng)報(bào)警開關(guān).81.8 自動(dòng)報(bào)警.81.9 通話手柄.91.10 控制開關(guān).92. 監(jiān)管中心.102.1 監(jiān)管中心的功能.102.2 系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明.102.3 監(jiān)管中心的運(yùn)行.112.3.1 通訊管理機(jī).112.3.2 監(jiān)管坐席. 地圖監(jiān)管坐席. 數(shù)據(jù)監(jiān)管坐席.142.3.3 數(shù)據(jù)處理. 系統(tǒng)授權(quán).

3、 系統(tǒng)方案設(shè)置. 系統(tǒng)基礎(chǔ)信息設(shè)置. 用戶管理. 監(jiān)管坐席管理. 車輛信息管理. 規(guī)定站點(diǎn). 記錄管理. 日志管理.0 優(yōu)盤管理.1 報(bào)表.162.3.4 地圖處理. 圖層. 圖層管理. 調(diào)整坐標(biāo). 查詢及定位.17四結(jié)束語：四結(jié)束語：.1717五、軟件及設(shè)備一覽表：五、軟件及設(shè)備一覽表：.1919一一GPS 簡介1概述：五十年代未，原蘇聯(lián)發(fā)射了

4、人類的第一顆人造地球衛(wèi)星，美國科學(xué)家在對其的跟蹤研究中，發(fā)現(xiàn)了多普勒頻移現(xiàn)象，并利用該原理促成了多普勒衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng) TRANsIT 的建成，在軍事和民用方面取得了極大的成功，是導(dǎo)航定位史上的一次飛躍，為了提高衛(wèi)星定位的精度，美國從 1973 年開始籌建全球定位系統(tǒng) GPS （Global Positioning System） 。在進(jìn)過了方案論證、系統(tǒng)試驗(yàn)階段后，于 1989 年開始發(fā)射正式工作衛(wèi)星，并于 1994 年全部建成，投入使用，耗資 200 億美元。GPS 具有在海、陸、空進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。我國有關(guān)部門經(jīng)近 10 年的使用表明，GPS 以

5、全天候、高精度、自動(dòng)化、高效益等顯著特點(diǎn)，贏得廣大應(yīng)用單位的信賴。隨著全球定位系統(tǒng)的不斷改進(jìn)，硬、軟件的不斷完善，應(yīng)用領(lǐng)域正在不斷地開拓，目前已遍及國民經(jīng)濟(jì)各種部門，并開始逐步深入人們的日常生活。GPS 系統(tǒng)包括三大部分：空間部分GPS 衛(wèi)星星座；地面控制部分地面監(jiān)控系統(tǒng)； 用戶設(shè)備部分GPS 信號接收機(jī)。 2衛(wèi)星及星座由 21 顆工作衛(wèi)星和 3 顆在軌備用衛(wèi)星組成 GPS 衛(wèi)星星座，記作（21+3）GPS 星座。 24顆衛(wèi)星均勻分布在 6 個(gè)軌道平面內(nèi)。當(dāng)?shù)厍驅(qū)阈莵碚f自轉(zhuǎn)一周時(shí)，在兩萬公里高空的 GPS衛(wèi)星繞地球運(yùn)行二周， 即繞地球一周的時(shí)間為 12 恒星時(shí)。這樣，對于地面觀測者來說，位于

6、地平線以上的衛(wèi)星顆數(shù)隨著時(shí)間和地點(diǎn)的不同而不同，最少可見到 4 顆， 最多可見到 11顆。在用 GPS 信號導(dǎo)航定位時(shí)，為了計(jì)算測站的三維坐標(biāo)，必須觀測 4 顆 GPS 衛(wèi)星，稱為定位星座。3地面監(jiān)控系統(tǒng)對于導(dǎo)航定位來說，GPS 衛(wèi)星是一動(dòng)態(tài)已知點(diǎn)。星的位置是依據(jù)衛(wèi)星發(fā)射的星歷描述衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)及其軌道的參數(shù)算得的。每顆 GPS 衛(wèi)星所播發(fā)的星歷，是由地面監(jiān)控系統(tǒng)提供的。衛(wèi)星上的各種設(shè)備是否正常工作，以及衛(wèi)星是否一直沿著預(yù)定軌道運(yùn)行，都要由地面設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測和控制。地面監(jiān)控系統(tǒng)另一重要作用是保持各顆衛(wèi)星處于同一時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)GPS 時(shí)間系統(tǒng)。這就需要地面站監(jiān)測各顆衛(wèi)星的時(shí)間，求出鐘差。然后由地面注入站發(fā)給衛(wèi)

7、星，衛(wèi)星再由導(dǎo)航電文發(fā)給用戶設(shè)備。GPS 工作衛(wèi)星的地面監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)在美國本土，包括一個(gè)主控站、三個(gè)注入站和五個(gè)監(jiān)測站。這些站不間斷地對 GPS 衛(wèi)星進(jìn)行觀測，并將計(jì)算和預(yù)報(bào)的信息由注入站對衛(wèi)星信息更新。4. 用戶設(shè)備GPS 系統(tǒng)的用戶是非常隱蔽的，它是一種單程系統(tǒng)，用戶只接收而不必發(fā)射信號，因此用戶的數(shù)量也是不受限制的。雖然 GPS 系統(tǒng)一開始是為軍事目的而建立的，但很快在民用方面得到了極大的發(fā)展。4.1 GPS 信號接收機(jī)GPS 信號接收機(jī)的任務(wù)是：能夠捕獲到按一定衛(wèi)星高度截止角所選擇的待測衛(wèi)星的信號，并跟蹤這些衛(wèi)星的運(yùn)行，對所接收到的 GPS 信號進(jìn)行變換、放大和處理，以便測量出 GPS

8、信號從衛(wèi)星到接收機(jī)天線的傳播時(shí)間，解譯出 GPS 衛(wèi)星所發(fā)送的導(dǎo)航電文，實(shí)時(shí)地計(jì)算出測站的三維位置，甚至三維速度和時(shí)間。靜態(tài)定位中，GPS 接收機(jī)在捕獲和跟蹤 GPS 衛(wèi)星的過程中固定不變，接收機(jī)高精度地測量 GPS 信號的傳播時(shí)間，利用 GPS 衛(wèi)星在軌的已知位置，解算出接收機(jī)天線所在位置的三維坐標(biāo)。而動(dòng)態(tài)定位則是用 GPS 接收機(jī)測定一個(gè)運(yùn)動(dòng)物體的運(yùn)行軌跡。GPS 信號接收機(jī)所位于的運(yùn)動(dòng)物體叫做載體（如航行中的船艦、空中的飛機(jī)、行走的車輛等）。載體上的 GPS 接收機(jī)天線在跟蹤 GPS 衛(wèi)星的過程中相對地球而運(yùn)動(dòng)，接收機(jī)用GPS 信號實(shí)時(shí)地測得運(yùn)動(dòng)載體的狀態(tài)參數(shù)（瞬間三維位置和三維速度）。

9、接收機(jī)硬件和機(jī)內(nèi)軟件以及 GPS 數(shù)據(jù)的后處理軟件包，構(gòu)成完整的 GPS 用戶設(shè)備。4.2 GPS 接收機(jī)的分類GPS 衛(wèi)星發(fā)送的導(dǎo)航定位信號，是一種可供無數(shù)用戶共享的信息資源。對于陸地、海洋和空間的廣大用戶，只要用戶擁有能夠接收、跟蹤、變換和測量 GPS 信號的接收設(shè)備（即GPS 信號接收機(jī)），就可以在任何時(shí)候用 GPS 信號進(jìn)行導(dǎo)航定位測量。根據(jù)使用目的的不同，用戶要求的 GPS 信號接收機(jī)也各有差異。目前世界上已有幾十家工廠生產(chǎn) GPS 接收機(jī)，產(chǎn)品也有幾百種。這些產(chǎn)品可以按照原理、用途、功能等來分類。4.2.1 按接收機(jī)的用途分類（1）導(dǎo)航型接收機(jī)此類型接收機(jī)主要用于運(yùn)動(dòng)載體的導(dǎo)航，它

10、可以實(shí)時(shí)給出載體的位置和速度。這類接收機(jī)一般采用 C/A 碼偽距測量，單點(diǎn)實(shí)時(shí)定位精度較低，一般為25m，有 SA 影響時(shí)為100m。 這類接收機(jī)價(jià)格便宜，應(yīng)用廣泛。根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域的不同，此類接收機(jī)還可以進(jìn)一步分為：車載型、航海型、航空型、星載型等。（2）測地型接收機(jī) （3）授時(shí)型接收機(jī) 4.2.2 按接收機(jī)的載波頻率分類（1）單頻接收機(jī) （2）雙頻接收機(jī)4.2.3 按接收機(jī)通道數(shù)分類（1）多通道接收機(jī) （2）序貫通道接收機(jī) （3）多路多用通道接收機(jī) 4.2.4 按接收機(jī)工作原理分類（1）碼相關(guān)型接收機(jī)（2）平方型接收機(jī) （3）混合型接收機(jī) （4）干涉型接收機(jī) 5差分 GPS 定位技術(shù)及發(fā)展差分

11、技術(shù)很早就被人們所應(yīng)用。它實(shí)際上是在一個(gè)測站對兩個(gè)目標(biāo)的觀測量、兩個(gè)測站對一個(gè)目標(biāo)的觀測量或一個(gè)測站對一個(gè)目標(biāo)的兩次觀測量之間進(jìn)行求差。其目的在于消除公共項(xiàng)，包括公共誤差 和公共參數(shù)。在以前的無線電定位系統(tǒng)中已被廣泛地應(yīng)用。GPS 是一種高精度衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)。在實(shí)驗(yàn)期間，它能給出高精度的定位結(jié)果。這時(shí)盡管有人提出利用差分技術(shù)來進(jìn)一步提高定位精度，但由于用戶要求還不迫切，所以這一技術(shù)發(fā)展較慢。隨著 GPS 技術(shù)的發(fā)展和完善，應(yīng)用領(lǐng)域的進(jìn)一步開拓，人們越來越重視利用差分 GPS 技術(shù)來改善定位性能。它使用一臺(tái) GPS 基準(zhǔn)接收機(jī)和一臺(tái)用戶接收機(jī)，利用實(shí)時(shí)或事后處理技術(shù)，就可以使用戶測量時(shí)消去公共

12、的誤差源 電離層和對流層效應(yīng)。特別提出的是，當(dāng) GPS 工作衛(wèi)星升空時(shí)，美國政府實(shí)行了 SA 政策。使衛(wèi)星的軌道參數(shù)增加了很大的誤差，致使一些對定位精度要求稍高的用戶得不到滿足。因此，現(xiàn)在發(fā)展差分 GPS 技術(shù)就顯得越來越重要。二二. . 運(yùn)營車管的基本技術(shù)運(yùn)營車管的基本技術(shù)能夠有效的管理至少一萬輛運(yùn)營車輛，最終達(dá)到對車輛行駛過程的運(yùn)行參數(shù)、技術(shù)參數(shù)、管理參數(shù)、安全參數(shù)進(jìn)行記錄分析，通過車輛跟蹤、監(jiān)管、調(diào)度等手段對司機(jī)及車輛進(jìn)行安全考核以及測評。同時(shí)為降低車輛的運(yùn)營成本、提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益提供技術(shù)保障。車輛運(yùn)行參數(shù)：每一輛車與時(shí)間對應(yīng)的具體地理位置、海拔高度、行駛里程、行駛速度、運(yùn)行路線、停駛

13、時(shí)間等等。技術(shù)參數(shù)(選項(xiàng))：對車輛油箱中燃油動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的采集和處理、車輛行駛用燈(可在不開燈時(shí))的故障狀態(tài)自動(dòng)檢測。安全參數(shù)：車門、倉門的狀態(tài)參數(shù)，劫警、盜警、超速報(bào)警、疲勞駕駛報(bào)警和人為報(bào)警等等。黑匣子八大狀態(tài)：小燈、喇叭、剎車、車門、左燈、右燈、大燈、點(diǎn)火管理業(yè)務(wù)參數(shù)：司機(jī)、車輛各自的 ID 號碼及有效管理等等。上述各種參數(shù)經(jīng)過計(jì)算機(jī)處理、存檔并打印出相應(yīng)的管理報(bào)表。以便對車輛和司機(jī)分別進(jìn)行有效的管理及調(diào)度。三三. . GPS/GPRSGPS/GPRS 汽車行駛記錄儀運(yùn)營車管系統(tǒng)方案汽車行駛記錄儀運(yùn)營車管系統(tǒng)方案為了實(shí)現(xiàn)對車輛和司機(jī)安全管理及調(diào)度的需求，采用基于 GPS 技術(shù)（即全球衛(wèi)星定位

14、系統(tǒng)）的運(yùn)營車管系統(tǒng)是最佳選擇。該系統(tǒng)是集 GPS 技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊技術(shù)、汽車檢測與傳感技術(shù)、信息采集和控制技術(shù)等為一體的綜合信息管理系統(tǒng)。GPS/GPRS 汽車行駛記錄儀運(yùn)營車管系統(tǒng)方案分為車載終端、監(jiān)管調(diào)度中心、通訊三部分（見圖 1） 。監(jiān)管調(diào)度中心和車載終端之間通過各種通訊或優(yōu)盤數(shù)據(jù)傳遞手段結(jié)合，最終通過對車輛行駛過程得到的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，達(dá)到進(jìn)行跟蹤、安管、監(jiān)管、調(diào)度、考核以及測評等目的。GPS 車輛調(diào)度管理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)導(dǎo)航授時(shí)全球測距衛(wèi)?通訊網(wǎng)絡(luò) GPS下行信號GPS下行信號圖 11. 車載終端車載終端安裝在被監(jiān)管的車輛上。一個(gè)基本的車載配置主要由車載計(jì)算機(jī)、車載黑匣子數(shù)據(jù)采集器

15、、GPS 接收機(jī)和無線數(shù)據(jù)通訊模塊。1.1 GPS 接收機(jī)GPS 接收機(jī)能夠接受 GPS 信息（位置信息、行駛方向、GPS 時(shí)間、海拔高度、定位衛(wèi)星顆數(shù)等） 。具有 GPS 定位功能，監(jiān)控中心可以隨時(shí)查詢終端的當(dāng)前位置；終端也可以按設(shè)定的規(guī)則實(shí)時(shí)上報(bào)位置信息。1.2 車載計(jì)算機(jī)車載計(jì)算機(jī)負(fù)責(zé)采集 GPS 接收的衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)，控制無線通訊模塊，同時(shí)采集和處理汽車黑匣子數(shù)據(jù)。它也能根據(jù)監(jiān)管中心所發(fā)來的指令執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。1.3 無線數(shù)據(jù)通訊模塊車載無線數(shù)據(jù)通訊模塊能夠以無線方式傳輸數(shù)據(jù)?？梢詫?shí)時(shí)地將定位信息及車況信息傳送到地面指揮調(diào)度中心，調(diào)度人員在電子地圖上可以實(shí)時(shí)地看到車輛目前所在位置及狀態(tài)。

16、 在無線數(shù)據(jù)通訊系統(tǒng)中，可以選擇 GPRS、GSM 短消息或者無線集群等方式。我們建議選擇前兩項(xiàng)中的一項(xiàng)。其中 GPRS 通訊在線實(shí)時(shí)性最好,費(fèi)用(波特或包月計(jì)費(fèi))最低。1.4 汽車黑匣子汽車行駛機(jī)記錄儀（簡稱：汽車黑匣子）主要由微處理器、顯示器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、實(shí)時(shí)時(shí)鐘、RS232CD 型 9 針串行打印接口及 USB（通用串行總線）接口組成。通過車速傳感器將速度信號傳送給汽車黑匣子，本汽車黑匣子能 24 小時(shí)全天實(shí)時(shí)記錄、存儲(chǔ)行駛時(shí)間、停車前 15 分鐘內(nèi)每分鐘的平均速度、啟動(dòng)時(shí)間、中途停車時(shí)間、日累程、總累程、最高車速、行駛?cè)掌诘葦?shù)據(jù)，駕駛員是否超時(shí)、超速行駛，通過優(yōu)盤數(shù)據(jù)讀寫功能，在監(jiān)管軟

17、件的“行車曲線”上一目了然，且可以打印報(bào)表，并可在監(jiān)管軟件上統(tǒng)計(jì)任意兩時(shí)間段車輛行駛的總里程和多個(gè)駕駛員各自的駕駛情況，同時(shí)可在管理軟件上查詢該汽車黑匣子各參數(shù)的原始修改記錄。該汽車黑匣子還具有：（1）事故疑點(diǎn)數(shù)據(jù)記錄功能：記錄儀能以 0.2s 的時(shí)間間隔持續(xù)記錄并存儲(chǔ)最近 10 次停車前 20s 實(shí)時(shí)時(shí)間對應(yīng)的車輛行駛速度值及各種事故疑點(diǎn)數(shù)據(jù)，包括速度、制動(dòng)、喇叭、點(diǎn)火開關(guān)等行車狀態(tài)。為運(yùn)輸企業(yè)和主管部門提供交通肇事的數(shù)據(jù)分析依據(jù)。（2）駕駛員身份識別功能：每位駕駛員有一個(gè)唯一身份識別代碼，開車前通過機(jī)面按鍵確認(rèn)代碼，確認(rèn)后，在數(shù)據(jù)分析軟件行車曲線中，可以用不同顏色的曲線、駕駛員姓名及對應(yīng)駕

18、駛證號來區(qū)分不同駕駛員的駕駛情況。 “入庫”存檔，便于管理部門查詢管理和行車事故分析。（3）串口通信功能：可外接手持打印機(jī)打印各種行駛數(shù)據(jù)及車輛信息且能與 PC 機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)的上載、下傳。汽車黑匣子的詳細(xì)功能如下：a. 實(shí)時(shí)時(shí)間、日期及駕駛時(shí)間的采集、記錄、 b. 存儲(chǔ)功能；c. 車輛行駛速度的測量、記錄、存儲(chǔ)功能；d. 車輛行駛里程的測量、記錄、存儲(chǔ)功能；e. 駕駛員身份記錄功能；f. 中、英文顯示功能； g. 操作功能、數(shù)據(jù)打印輸出功能；h. 事故疑點(diǎn)數(shù)據(jù)記錄功能；i.數(shù)據(jù)通信功能。以上為本系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)配置，可根據(jù)用戶的需要，還可以安裝一些有特定功能的和專用的車載設(shè)備，用戶可以根據(jù)需要選擇使用

19、。可選項(xiàng)包括如下：1.5 油箱油量采集和處理油箱油量采集能實(shí)時(shí)采集油箱油量的動(dòng)態(tài)信息。油箱油量采集精度取決于車型，一般可以達(dá)到 5%，基本能夠?qū)崿F(xiàn)對燃油使用情況的監(jiān)控。而對非法盜油的監(jiān)控可采用綜合方案實(shí)現(xiàn)，例如：停車時(shí)油箱蓋被打開及油耗的突然變化等因素。如果要求更高的精度，則需要對油箱進(jìn)行改造以及采用更精密的傳感設(shè)備等。但改造成本要增加，而且對車輛今后的維護(hù)維修帶來不便，同時(shí)，可能還需要交管部門的認(rèn)可。1.6 車載短信/地圖顯示終端車載地圖顯示終端包括顯示屏幕和按鍵。使用按鍵可以向監(jiān)管中心發(fā)送預(yù)置的 100 條文字短信消息，或者確認(rèn)收到的文字信息和對車載地圖進(jìn)行操作。1.7 手動(dòng)報(bào)警開關(guān)司機(jī)在

20、發(fā)生緊急情況下使用，以發(fā)送報(bào)警給監(jiān)管中心，根據(jù)需要還可以安裝多個(gè)報(bào)警開關(guān)以區(qū)分不同的緊急狀態(tài)如劫警、故障等等。1.8 自動(dòng)報(bào)警自動(dòng)報(bào)警用以監(jiān)管各種開關(guān)狀態(tài)。如監(jiān)視電路、油路、點(diǎn)火、車門、防盜器、煙霧探頭等傳感器的狀態(tài)并報(bào)告給監(jiān)管中心。1.9 通話手柄* 當(dāng)加裝通話手柄后可以實(shí)現(xiàn)無線通話功能（即：車載無線電話） 。1.10 控制開關(guān)控制開關(guān)安裝在電路、油路上，可以由車載計(jì)算機(jī)或者監(jiān)管中心遠(yuǎn)程控制通斷。典型的車載終端的邏輯框圖如圖 2。車載終端的邏輯框圖圖 2撥號器雙路 A/D串口GPS模塊GPRS模塊控制保護(hù)電源貨艙門(備用)處理器控制驅(qū)動(dòng)聯(lián)接器貨艙門點(diǎn)火手動(dòng)告警電源控制電源控制RAM總線電路控

21、制2. 監(jiān)管中心監(jiān)管中心內(nèi)構(gòu)成局域網(wǎng)結(jié)構(gòu)，中心外可構(gòu)成廣域網(wǎng)，可以和其他的信息中心連接。實(shí)現(xiàn)信息的共享，監(jiān)管中心可以根據(jù)系統(tǒng)的需求規(guī)?？纱罂尚　Ｏ到y(tǒng)的服務(wù)器采用雙激熱備份服務(wù)器，設(shè)計(jì)容量至少滿足系統(tǒng)對至少一萬輛運(yùn)營車輛的監(jiān)控要求。2.1 監(jiān)管中心的功能該系統(tǒng)具有以下的功能：（1） 該系統(tǒng)具有良好的升級性和優(yōu)良的擴(kuò)展性，并提供外部程序接口，可最大程度的共享數(shù)據(jù)。（2） 系統(tǒng)建有車輛信息數(shù)據(jù)庫、地理位置信息數(shù)據(jù)庫、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫、地圖數(shù)據(jù)庫、調(diào)度關(guān)系及人員信息數(shù)據(jù)庫。（3） 實(shí)時(shí)顯示營運(yùn)車輛在運(yùn)行區(qū)域內(nèi)的整體分布情況；系統(tǒng)建立強(qiáng)大的車況信息數(shù)據(jù)庫，可以分辨出各個(gè)管理區(qū)域或分公司的營運(yùn)車輛，顯示其工作情

22、況（是否正在執(zhí)行調(diào)度中心派遣的任務(wù)） ，并標(biāo)記出各區(qū)或分公司的服務(wù)范圍。對于需要監(jiān)控的車輛，顯示線路、監(jiān)控運(yùn)輸車輛的運(yùn)行軌跡是否與線路相符。（4） 可單獨(dú)監(jiān)控一輛車或者多輛車的運(yùn)行情況。為了便于管理工作，操作人員可以輸入特定車輛的號碼，單獨(dú)監(jiān)控顯示一輛車或記錄多輛車的運(yùn)行軌跡、車速、啟動(dòng)、停止時(shí)間，等動(dòng)態(tài)參數(shù)等并做歷史記錄存檔，以便以后查詢并能夠重新顯示。（5） 統(tǒng)計(jì)管理功能：分別統(tǒng)計(jì)每輛車及每個(gè)司機(jī)每天的出車、收車時(shí)間、行駛時(shí)間、每分鐘平均車速、工作中停留時(shí)間、運(yùn)行軌跡、受理任務(wù)時(shí)間、加油次數(shù)，每百公里耗油以及非正常用油狀態(tài)等。（6） 按照地區(qū)、時(shí)間統(tǒng)計(jì)業(yè)務(wù)分布情況。為了給管理部門提供良好的

23、信息保障，提高車輛利用率，減少浪費(fèi)，系統(tǒng)按照地區(qū)、時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，以便管理部門按照集中地區(qū)、集中時(shí)間進(jìn)行合理的調(diào)度車輛，為用戶提供快捷的服務(wù)。（7） 行駛曲線功能：以橫軸為時(shí)間，縱軸為速度表示一天的汽車行駛狀態(tài)。（8） 事故疑點(diǎn)數(shù)據(jù)報(bào)表，查看以 0.2s 的時(shí)間間隔持續(xù)記錄并存儲(chǔ)最近 10 次停車前 20s 實(shí)時(shí)時(shí)間對應(yīng)的車輛行駛速度值及各種事故疑點(diǎn)數(shù)據(jù)，包括速度、制動(dòng)、喇叭、點(diǎn)火開關(guān)等行車狀態(tài)。為運(yùn)輸企業(yè)和主管部門提供交通肇事的數(shù)據(jù)分析依據(jù)。2.2 系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)說明系統(tǒng)整個(gè)的軟件設(shè)計(jì)基于 Client/Server 結(jié)構(gòu)，考慮到系統(tǒng)的安全、建設(shè)的規(guī)模、系統(tǒng)的容量，系統(tǒng)的服務(wù)器系統(tǒng)可以選用

24、 Windows 2000 Advance Server 系統(tǒng)。由于系統(tǒng)建立有車輛信息數(shù)據(jù)庫、地理信息數(shù)據(jù)庫、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫、地圖數(shù)據(jù)庫及人員信息數(shù)據(jù)庫，系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫平臺(tái)可以采用裝有 SQL Server 或 Oracle 大型數(shù)據(jù)庫用以存放車輛的記錄信息和業(yè)務(wù)等信息，并可以提供 Client/Server 的數(shù)據(jù)庫模式在遠(yuǎn)程訪問時(shí)提高查詢速度。服務(wù)器本身還可以兼用作遠(yuǎn)程訪問服務(wù)器 RAS（Remote Access Server） ，提供遠(yuǎn)程訪問該系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的接口，以便于異地查詢，包括各車輛實(shí)時(shí)及歷史位置、物流信息、人員工作信息等；另外服務(wù)器還內(nèi)置了 IIS（Internet Informatio

25、n Server） ，可以成為 WWW.FTP.Gopher 服務(wù)器，與Internet 的連接，可以非常方便地提供 Internet 上的查詢服務(wù)。2.3 監(jiān)管中心的運(yùn)行監(jiān)管中心按運(yùn)行功能可劃分為通訊管理機(jī)、監(jiān)管坐席、數(shù)據(jù)處理中心，地圖處理和數(shù)據(jù)庫管理等幾個(gè)部分。圖 32.3.1 通訊管理機(jī)通訊管理機(jī)處理各種無線通訊，包括向車輛發(fā)送指令和從車輛接收數(shù)據(jù)。并向各監(jiān)管坐席分發(fā)數(shù)據(jù)，即將從車輛接收到的數(shù)據(jù)分發(fā)到指定的監(jiān)管坐席上。此外，通訊管理機(jī)還管理各不同監(jiān)管站之間的往來數(shù)據(jù)通信。即從某一個(gè)監(jiān)管站到另外的一個(gè)或多個(gè)監(jiān)管站。監(jiān)管坐席必須要登錄到通訊管理機(jī)方可建立通訊連接。2.3.2 監(jiān)管坐席監(jiān)管坐席

26、按照界面功能分為地圖監(jiān)管坐席和數(shù)據(jù)監(jiān)管坐席。黑匣子數(shù)據(jù)庫GIS數(shù)據(jù)庫業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫信息接口通信站(通信模塊)差分站(差分模塊)調(diào)度模塊GIS顯示及處理模塊GIS系統(tǒng)維護(hù)GPRS系統(tǒng)維護(hù)數(shù)據(jù)站子系統(tǒng)黑匣子子系統(tǒng)系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖 地圖監(jiān)管坐席（1）基本功能:選擇當(dāng)前記錄。該記錄用于回放功能和實(shí)時(shí)監(jiān)管的記錄保存?；胤判旭傑壽E記錄?；胤乓呀?jīng)存在的歷史行駛線路信息。建立通訊連接。連接方式包括通過串行口連接 GPS，連接短消息中心、和登錄連接到通訊管理機(jī)。選擇地圖窗口。可以使用多個(gè)地圖窗口，窗口數(shù)量由用戶設(shè)置。打開/關(guān)閉地圖。指當(dāng)前選擇的地圖，需要先選擇要操作的地圖窗口。設(shè)置當(dāng)前選擇的地圖窗

27、口。顯示/不顯示車輛運(yùn)行軌跡。設(shè)定地圖窗口為跟蹤/不跟蹤狀態(tài)。設(shè)定地圖窗口的跟蹤狀態(tài)，可以使所選地圖窗口跟隨指定車輛移動(dòng)自動(dòng)切換地圖范圍。此功能需要為指定地圖窗口指定一個(gè)車輛。暫停功能。暫停正在進(jìn)行的回放或通訊。打開/關(guān)閉詳細(xì)信息窗口。該窗口記錄車輛最新的文字信息資料。打開/關(guān)閉通訊控制窗口。在該窗口選擇與車輛的各種通訊功能，只有與通訊管理機(jī)建立通訊連接方可打開此窗口。自動(dòng)切換車輛方式。在當(dāng)前操作窗口，如果有車輛報(bào)警則自動(dòng)將跟蹤車輛切換到報(bào)警車輛。結(jié)合地圖窗口的跟蹤功能，地圖可以實(shí)時(shí)切換到當(dāng)前報(bào)警車輛位置。打開地理信息。有兩種打開方式文件方式和數(shù)據(jù)庫方式。該信息包含點(diǎn)性質(zhì)的建筑單位信息，允許包

28、含次一級的單位。調(diào)整地圖圖層。圖層可以增刪及調(diào)整順序，同時(shí)支持文件類型和數(shù)據(jù)庫類型的地圖圖層。使用差分功能可以提高 GPS 衛(wèi)星定位數(shù)據(jù)的精度。選擇當(dāng)前地圖要跟蹤的焦點(diǎn)車輛。設(shè)定記錄的回放速度。查看車輛信息表。用表格的形式查看車輛信息。該功能允許對每一個(gè)車輛設(shè)定地圖查看狀態(tài)，包括不顯示車輛、顯示車輛、顯示車輛并顯示軌跡。收到特殊信息，如報(bào)警等，彈出窗口或并用聲音提示。（2）GIS 地圖窗口圖 4在車輛所在位置顯示車輛。根據(jù)車輛狀態(tài)用不同顏色，不同邊框顯示。較早前的信息用暗藍(lán)色圖標(biāo)表示，報(bào)警用紅色表示，點(diǎn)火用綠色表示，熄火用黃色表示。當(dāng)前跟蹤使用的焦點(diǎn)車輛用紅色邊框表示，并在窗口標(biāo)題附加車牌號碼

29、。平移、放大和縮小地圖。切換地圖窗口的軌跡顯示狀態(tài)。切換地圖窗口的跟蹤狀態(tài)。選擇當(dāng)前地圖要跟蹤的焦點(diǎn)車輛。刷新地圖。關(guān)閉地圖窗口。查找單位。編輯查看單位信息，添加、修改、刪除，(建筑物信息和包含的單位信息。建筑物信息包括位置、名稱、所在街道、門牌號、郵政編碼以及其他特定屬性等信息 )。下屬單位包括單位名稱、聯(lián)系人、電話、單位介紹以及其他特定屬性等信息。查找街道。街道信息本界面不允許編輯修改。計(jì)算路徑距離。（3）詳細(xì)資料窗口顯示所有車輛的最新信息，包括車號、監(jiān)管通訊地址、坐標(biāo)、時(shí)間、所處位置、司機(jī)、單位等信息。顯示報(bào)警記錄。顯示其他用戶想要的特定信息。（4）通訊控制窗口選擇要通訊的車輛。無參數(shù)的

30、指令包括：要求車輛回答一次定位狀態(tài)信息，通電路、斷電路，通油路/斷油路，報(bào)告車載設(shè)備的 ID 號等。連續(xù)回報(bào)指令：按一定時(shí)間間隔（秒數(shù)）回報(bào)一定次數(shù)（1-254）的定位狀態(tài)信息，次數(shù)為 255 表示不停回報(bào)，次數(shù)為 0 表示停止回報(bào)。下達(dá)文字信息，文字信息可以預(yù)置、可以編輯。根據(jù)用戶要求可以設(shè)定某種格式的文字信息表達(dá)特殊的文字含義，比如包含 ID 號的信息，需要確認(rèn)的信息。一個(gè)指令或信息可以選擇向某一指定車輛發(fā)送或者群發(fā)。 數(shù)據(jù)監(jiān)管坐席數(shù)據(jù)監(jiān)管坐席用以連接特定的第三方專用程序或數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品。數(shù)據(jù)監(jiān)管坐席要求登錄連接到通訊管理機(jī)之后方可使用。具體功能如下：建立與通訊管理機(jī)的通訊連接，

31、包含登錄信息。增加一個(gè)被監(jiān)管車輛。針對一個(gè)或多個(gè)地圖監(jiān)管坐席。去除一個(gè)被監(jiān)管車輛。修改被監(jiān)管車輛的執(zhí)行任務(wù)。向指定車輛發(fā)送指令，該指令可直接發(fā)送至指定車輛，也可由通訊管理機(jī)中轉(zhuǎn)至地圖監(jiān)管坐席，由地圖監(jiān)管坐席確認(rèn)后發(fā)出。2.3.3 數(shù)據(jù)處理 系統(tǒng)授權(quán)根據(jù)授權(quán)碼確定使用期限。 系統(tǒng)方案設(shè)置包括默認(rèn)的路徑、默認(rèn)的地圖、默認(rèn)的數(shù)據(jù)庫連接等。 系統(tǒng)基礎(chǔ)信息設(shè)置系統(tǒng)標(biāo)題。默認(rèn)的通訊方式?？蛇x的連接方式包括通過串行口連接 GPS，連接短消息中心、和登錄連接到通訊管理機(jī)。差分基站的網(wǎng)絡(luò)地址、衛(wèi)星定位坐標(biāo)等。直接連接 GPS 的串口配置。連接 USB 設(shè)備的配置。最大地

32、圖窗口數(shù)量。最大記錄回放速度。通訊管理機(jī)配置。短消息中心配置。報(bào)表參數(shù)設(shè)定。附加信息。判斷車輛信息為較早的時(shí)間（秒） 。等等。 用戶管理維護(hù)用戶的口令、單位姓名電話等信息以及權(quán)限。 監(jiān)管坐席管理 維護(hù)各監(jiān)管坐席的網(wǎng)絡(luò)地址、坐席類型、權(quán)限等基本信息 車輛信息管理增加、修改、刪除車輛信息，包括車號、通訊地址、車載設(shè)備標(biāo)號、車型、司機(jī)、單位、行駛路線等信息?？梢詫④囕v分組。 規(guī)定站點(diǎn)規(guī)定一個(gè)站點(diǎn)序列，用來作為生成到達(dá)規(guī)定站點(diǎn)的模板。每個(gè)站點(diǎn)可以規(guī)定到達(dá)和離開時(shí)間，用以考核車輛的到達(dá)站和準(zhǔn)點(diǎn)情況。規(guī)定一個(gè)基準(zhǔn)路線，作為考核車輛按規(guī)定路線行駛的基準(zhǔn)

33、。 記錄管理將行駛記錄轉(zhuǎn)換生成能作為地圖圖層的格式。在指定記錄里按照車號、時(shí)間范圍選擇。根據(jù)記錄生成一個(gè)規(guī)定的站點(diǎn)序列，用來制作途徑站點(diǎn)表。根據(jù)記錄更新車輛管理信息。 日志管理查看系統(tǒng)日志。 設(shè)定日志產(chǎn)生條件。 按車輛、通訊地址、日期時(shí)間檢索日志。 清除日志。0 優(yōu)盤管理初始化優(yōu)盤卡。初始化只改變優(yōu)盤初始信息。讀優(yōu)盤并保存為行駛記錄?？梢远鄠€(gè)優(yōu)盤構(gòu)成 1 個(gè)記錄。1 報(bào)表包括總表、門開關(guān)、停車、超速、超時(shí)、報(bào)警、油耗、駕駛員、車輛、黑匣子數(shù)據(jù)等?？梢詾g覽報(bào)表的詳細(xì)內(nèi)容和打印。打印報(bào)表，可以有選擇的打印。也可以連續(xù)打印多個(gè)車輛的多個(gè)表格。2

34、.3.4 地圖處理圖 5打開功能顯示功能顯示優(yōu)盤數(shù)據(jù)功能調(diào)度定位功能增加GIS信息功能修改功能GIS顯示及處理模塊刪除功能查詢功能查詢顯示功能路徑計(jì)算功能插入功能導(dǎo)入功能提取功能確認(rèn)功能 GIS顯示及處理模塊GIS顯示及處理模塊地圖處理主要包括建立和編輯地圖圖層和圖層管理。以及管理點(diǎn)信息（單位、建筑）和線信息（街道）的屬性。地圖由各圖層按順序迭加組成，打開地圖實(shí)際就是打開地圖圖層管理文件。編輯地圖則包括編輯圖層管理和編輯圖層本身。圖層支持文件方式和數(shù)據(jù)庫方式，并且能相互轉(zhuǎn)化。單位（點(diǎn)）信息獨(dú)立處理，用戶可以任意分類、指定圖標(biāo)。 圖層 建立新圖層。編輯圖層元素，包括點(diǎn)、線段、折線、區(qū)域、文字、橢圓、弧等。區(qū)域、折線線類型的元素允許有道路門牌等