車輛GPS定位系統(tǒng)之運輸行業(yè)管理應(yīng)用分析

1、運輸車輛GPS定位系統(tǒng)之油罐車調(diào)度管理方案一、需求分析油罐車的運輸狀況難以適時掌握，在一定程度上制約了企業(yè)經(jīng)營效益的提高。燃油產(chǎn)品的安全運輸在石油運輸企業(yè)管理中一直是倍受關(guān)注的問題，在燃油產(chǎn)品的運輸中，盜竊、搶劫以及員工的不規(guī)范行為給企業(yè)帶來了不同程度的損失，而普通的計算機系統(tǒng)管理的信息化已經(jīng)不能解決這個問題，擁有一套可對燃油運輸車輛進(jìn)行實時監(jiān)控的移動定位系統(tǒng)成為石油運輸企業(yè)管理中不可或缺的輔助手段。GPS技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展給石油運輸行業(yè)的儲運管理提供了新的方式，GPS(全球定位系統(tǒng))技術(shù)是目前進(jìn)行目標(biāo)觀測，獲取空間和地面信息，并對所獲信息進(jìn)行存儲、處理、管理和應(yīng)用的三大技術(shù)支持體系之一。通

2、過GPS技術(shù)，可以快速、準(zhǔn)確、實時地確定空間位置的三維坐標(biāo)，極大地縮短了信息源的更新周期。 GPS監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用將會更大程度地降低成本，對石油運輸企業(yè)優(yōu)化資源配置、提高市場競爭力，將會起到積極的促進(jìn)作用。針對本項目的特點：- 業(yè)務(wù)覆蓋地域廣- 區(qū)域與線路監(jiān)控要求突出 - 對油品安全保障要求高- 對系統(tǒng)響應(yīng)要求靈活、及時- 需要完善車輛統(tǒng)一信息管理我們提出既滿足GPS監(jiān)控系統(tǒng)的需求，又無必要建設(shè)和維護(hù)一個大型的系統(tǒng)，而且對功能的要求相對簡單、實用的方案。二、系統(tǒng)組成導(dǎo)航科技油罐車輛管理調(diào)度系統(tǒng)是集全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）以及無線通信技術(shù)于一體的軟、硬件綜合系統(tǒng)。主要由三

3、部分組成：監(jiān)控中心軟件系統(tǒng)、無線數(shù)據(jù)鏈路和GPS車載終端。可對移動車輛進(jìn)行統(tǒng)一集中管理和實時監(jiān)控調(diào)度指揮。三、方案特點系統(tǒng)利用GPS導(dǎo)航定位技術(shù)、GSM移動通信技術(shù)、GIS地理信息技術(shù)和計算機及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，成功地構(gòu)造了一個可以覆蓋全國的多層次、為燃油產(chǎn)品安全運輸提供服務(wù)的系統(tǒng)。系統(tǒng)對油罐車運輸?shù)木唧w位置、計算行駛速度、查詢行駛路線及?？康攸c及時間等進(jìn)行實時監(jiān)控，確保油品準(zhǔn)時、安全地送達(dá)各用戶或加油站；指定油罐車的運輸路線或限制車輛駛?cè)?、駛出?guī)定區(qū)域，在偏離航線或超出限制區(qū)域、超速駕駛、超時駕駛等違規(guī)情況發(fā)生時自動向中心調(diào)度和監(jiān)管者報警，以保障油品的運輸安全和司機的安全；當(dāng)發(fā)生劫車、被盜或拋錨等突

4、發(fā)事件時，司機可以啟動報警按鈕通知中心或指定的救援單位，中心可以根據(jù)實際情況采取緊急調(diào)度或應(yīng)急救援措施等等。系統(tǒng)為確保配送過程的油料數(shù)量準(zhǔn)確，在油罐車上增加車載網(wǎng)絡(luò)電子鉛封監(jiān)控功能，在GPS燃油運輸監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控下對油罐車油料配送運營過程中油罐車進(jìn)油口、卸油口開關(guān)狀態(tài)全程監(jiān)控。GPS燃油運輸監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)油品數(shù)據(jù)、地理信息、油罐車進(jìn)油口、卸油口開啟狀態(tài)分析判斷是否合法和非法解封，運營過程中油料準(zhǔn)確無誤，為油料配送運營安全、數(shù)量準(zhǔn)確提供了雙保險，確保配送油料運營安全、及時、準(zhǔn)確。系統(tǒng)通過GPS燃油運輸監(jiān)控系統(tǒng)顯示油罐車的運輸全過程，包括車輛的位置、行駛路線、裝油和卸油、貨物防盜，運輸全程無縫監(jiān)控，

5、可以大大提高貨物運輸?shù)墓ぷ餍?，?jié)省管理費用，保護(hù)貨物及司機的安全。特點：系統(tǒng)簡單，功能實用，建設(shè)維護(hù)簡便。 全程無縫監(jiān)控，提高貨運的工作效率，節(jié)省管理費用； 強大的車輛準(zhǔn)確定位、實時監(jiān)控、高效調(diào)度功能。 報警功能，確保貨物及司機安全； 系統(tǒng)支持多種通信方式，包括GSM/CDMA 短消息、GPRS、集群通訊網(wǎng)。 系統(tǒng)支持多級架構(gòu)，多中心級連、分布式互聯(lián)，支持移動中心、手機查車、網(wǎng)上查車； 系統(tǒng)具有完整安全以及自動災(zāi)難恢復(fù)機制，保證安全穩(wěn)定，降低系統(tǒng)維護(hù)成本。 業(yè)界領(lǐng)先的高速2DGIS及3DGIS引擎，特別適合實時監(jiān)控系統(tǒng)油罐車輛電子鉛封示意圖四、監(jiān)控中心組成系統(tǒng)監(jiān)控中心采用C/S結(jié)構(gòu)，由監(jiān)控中

6、心服務(wù)器及各工作平臺組成。采用C/S結(jié)構(gòu)可以保證監(jiān)控終端軟件能快速響應(yīng)車輛上報信息及GIS數(shù)據(jù)，縮短實時顯示的時間。監(jiān)控中心結(jié)構(gòu)框圖如下所示：監(jiān)控平臺遠(yuǎn)程分控接入服務(wù)器SMS服務(wù)器GPRS接入服務(wù)器中心控制服務(wù)器數(shù)據(jù)庫網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理值班管理 平 臺 監(jiān)控管理信息錄入平 臺 監(jiān)控管理接警平臺 監(jiān)控管理移動局SMCInternet DDN專線 l 中心調(diào)度模塊：主要負(fù)責(zé)各類信息的分發(fā)、跟蹤處理、對各工作站進(jìn)行作業(yè)管理、 調(diào)度等功能。它不但負(fù)責(zé)各平臺管理控制、還對數(shù)據(jù)流向進(jìn)行調(diào)度顯示，可很方便的查看系統(tǒng)運行狀況。l 值班管理平臺：管理各平臺操作信息，對平臺信息處理過程進(jìn)行監(jiān)控。同時，它 也監(jiān)管所有車輛

7、的信息，并能對車輛進(jìn)行配置。l 信息錄入平臺：負(fù)責(zé)車輛信息錄入、操作員錄入配置、信息通道錄入配置。l 報警平臺：對車輛發(fā)來的報警進(jìn)行處理、監(jiān)控。它包括接警和報警兩個流程。l 監(jiān)控平臺：只能對車輛進(jìn)行查詢位置、實時監(jiān)控等基本操作，不能處理報警，也不能配置車輛參數(shù)。監(jiān)控軟件操作窗口主界面菜單欄標(biāo)題欄工具欄主顯示窗口操作窗口膺圖窗口狀態(tài)欄信息窗口車輛全部信息窗口五、網(wǎng)絡(luò)簡介GPRS做為主要通信方式，短消息（SMS）做為輔助通信方式。由于GPRS實時性高，通信費用相對也低，所以GPRS做為主要通信方式。但是由于以下原因必須用SMS做為輔助通信手段。Ø 目前，中國移動的GPRS網(wǎng)絡(luò)沒有短消息網(wǎng)

8、絡(luò)完整。Ø 通話時不能通過GPRS收發(fā)數(shù)據(jù)；但是可以通過短消息收發(fā)數(shù)據(jù)。由于考慮到費用，只有一些重要事件信息才通過短消息傳送到監(jiān)控中心。該方案中，我們選用Internet的方式接入到GPRS網(wǎng)絡(luò)，如下圖所示：客戶端有兩種方式接入InternetØ 通過ADSL等寬帶業(yè)務(wù)進(jìn)入Internet，有動態(tài)公網(wǎng)IP。Ø 申請靜態(tài)IP每一臺車載終端通過撥入到CMNET獲得一個動態(tài)IP,這樣中心和車載終端就能夠通過TCP/IP進(jìn)行通信?？蛻艨梢愿鶕?jù)自身情況進(jìn)行選擇接入方式，如果有靜態(tài)IP最好。用戶數(shù)據(jù)經(jīng)過公網(wǎng)傳輸，數(shù)據(jù)安全性可以通過策略和其他方式加以提高。如果條件許可，客戶也可

9、以選擇專線接入方式。這樣，監(jiān)控中心通過專線（E1）直接接入到移動公司，這種方式速度快，保密性強，網(wǎng)絡(luò)更加穩(wěn)定。六、系統(tǒng)運行環(huán)境1、中心服務(wù)系統(tǒng)要求：硬件要求：PIV 2.4以上CPU，512M 以上內(nèi)存，40G 以上硬盤空間，顯存不小于64M，10/100M 網(wǎng)卡軟件環(huán)境：Windows2000 Server、SQL Server2000、MAPX 4.5。 2、服務(wù)端系統(tǒng)要求：硬件要求：PIV 2.4以上CPU，512M內(nèi)存，40G 以上硬盤空間，顯存不小于64M，10/100M 網(wǎng)卡軟件環(huán)境：Windows2000 Professional、SQL Server2000、MAPX 4.5。

10、3、配置推薦：對于50200的客戶，我們采用經(jīng)濟(jì)實用的組建方案，建議采用一臺服務(wù)器。即中心調(diào)度模塊、短信服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫、綜合管理平臺、信息錄入平臺軟件安裝在同一臺服務(wù)器。接入網(wǎng)絡(luò)采用ADSL寬帶上網(wǎng)接入Internet獲取動態(tài)IP地址,GSM數(shù)據(jù)引擎?zhèn)浞萁尤搿＿@種接入方式比專線方式經(jīng)濟(jì)、實惠。七、系統(tǒng)功能說明1 基本功能（1）定位監(jiān)控系統(tǒng)建立起了車輛與系統(tǒng)用戶之間迅速、準(zhǔn)確、有效的信息傳遞通道。用戶可以隨時掌握車輛狀態(tài)，迅速下達(dá)調(diào)度命令。同時，可以根據(jù)需要對車輛進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，還可以為車輛提供服務(wù)信息。有多種監(jiān)控方式可供選擇。（2）越界報警出界報警：監(jiān)控中心可以預(yù)設(shè)多個行駛區(qū)域，不允許油罐車輛超

11、出，如果車輛超出行駛區(qū)域，GPS車載終端將自動向中心上報越界報警。入界報警：監(jiān)控中心也可以預(yù)設(shè)多個禁止行駛的區(qū)域，不允許油罐車輛進(jìn)入，如果車輛駛?cè)朐搮^(qū)域，GPS車載終端將自動向中心上報入界報警。（3）油罐開啟報警 油罐車輛裝滿油后，駛離加油站，如果此時油罐車的出油口或進(jìn)油口被打開，監(jiān)控中心將收到油罐開啟報警?；蛴凸捃囕v裝滿油后，車輛在加油站內(nèi)，中心下發(fā)關(guān)閉電子鉛封，如果此時油罐車的出油口或進(jìn)油口再被打開，監(jiān)控中心也將收到油罐開啟報警。（4）自動布防 油罐車輛駛出加油站區(qū)域，監(jiān)控中心將會自動下發(fā)關(guān)閉電子鉛封，如果此時油罐車的出油口或進(jìn)油口再被打開，監(jiān)控中心也將收到油罐開啟報警。（5）人工撤防為確

12、保油品安全，只有監(jiān)控中心下發(fā)開啟電子鉛封指令后，油罐車的出油口或進(jìn)油口被打開，油罐車才不會報警，否則，任何時候打開油罐車的出油口或進(jìn)油口，監(jiān)控中心都會收到油罐開啟報警。（6）緊急報警當(dāng)油罐車輛遇劫時，可觸發(fā)隱蔽式的報警按鈕向中心報警，總控中心在地圖上將對該移動目標(biāo)進(jìn)行相應(yīng)的色彩及圖標(biāo)的突出顯示并以聲、光報警提醒值班員注意，同時在屏幕上顯示出該移動目標(biāo)的用戶資料，包括車輛信息（車輛編號、車牌號、車型、顏色、發(fā)動機號）、駕駛員信息（司機名、駕駛證號、行駛證號、聯(lián)系電話）、聯(lián)系方式（所屬單位、負(fù)責(zé)人、電話）、車輛狀態(tài)（車輛位置、方向、速度、時間）等信息，幫助值班員進(jìn)行警情處理。能提供警情受理記錄窗，

13、供值班員記錄受理情況。（7）疲勞駕駛報警為確保行車安全，監(jiān)控中心可以控制司機連續(xù)駕駛車輛的時間，如果司機連續(xù)駕駛超過監(jiān)控中心限制的駕駛時間，車載終端將自動向中心發(fā)送一條疲勞駕駛報警，監(jiān)控中心可以提示司機注意休息、注意行車安全。（8）超速報警當(dāng)油罐車輛超出監(jiān)控中心設(shè)定的速度，GPS車載終端會向監(jiān)控中心通報。（9）遙控設(shè)置 可以遙控設(shè)置車載終端的某些參數(shù)，如中心短消息特服號、中心熱線號碼等。（10）車載設(shè)備檢測功能車載終端在網(wǎng)絡(luò)覆蓋的情況下，12小時至少向中心上報一次定位及狀態(tài)信息。據(jù)此，中心可對車載終端的運行狀況、故障信息進(jìn)行統(tǒng)計。（11）歷史資料檢索與歷史軌跡回放可隨時查詢某輛車的位置回報記錄

14、、某段時間接收的車輛位置回報信息、某段時間的受警記錄等詳細(xì)記錄，并可選定某車某時間段的位置記錄進(jìn)行軌跡回放。（12）數(shù)據(jù)庫管理及查詢打印功能 建立各類數(shù)據(jù)系統(tǒng)，包括：用戶數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、車載終端管理系統(tǒng)、協(xié)助單位管理系統(tǒng)、值班員管理系統(tǒng)、警情管理系統(tǒng)、錄音管理系統(tǒng)等，并進(jìn)行存儲，可提供查詢、回放、打印等功能。（13）系統(tǒng)管理功能 總控中心可對分中心的權(quán)限、數(shù)據(jù)的流量進(jìn)行設(shè)置，確保多個分中心、多級中心在整個系統(tǒng)中平穩(wěn)有序地運行，支持異地聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享、多級多地協(xié)同監(jiān)控管理；可對值班員受警的情況進(jìn)行記錄與統(tǒng)計 ；可方便地組織各種用戶資料、接警資料、處警記錄等的報表統(tǒng)計。（14）車輛跟蹤可選定的油

15、罐車輛進(jìn)行目標(biāo)跟蹤顯示。此時，在中心的電子地圖上被選定跟蹤的油罐車輛運行回報位置將在地圖畫面上保持，形成直觀的運行軌跡。（15）分組管理功能可以為不同賬號的用戶設(shè)置不同的權(quán)限，他們可以管理不同組的車輛。2 GIS功能管理平臺、報警平臺、監(jiān)控平臺都安裝有電子地圖，稱作GIS工作站。它們可以對各類地理信息、空間信息以及移動目標(biāo)的時間和狀態(tài)信息進(jìn)行存儲和顯示，并提供查詢、控制、分析統(tǒng)計等功能。GIS工作站能將回報的各移動目標(biāo)GPS定位信號中的經(jīng)緯度信號進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，在電子地圖上找到相對應(yīng)的點以特定圖標(biāo)顯示車輛位置，不斷對位置信息進(jìn)行刷新，并可用鼠標(biāo)選擇菜單及操作而實現(xiàn)以下功能：（1）能實時顯示移動目

16、標(biāo)的位置和狀態(tài)，同時能提供該移動目標(biāo)的檔案資料。（2）可對當(dāng)前的地圖進(jìn)行放大與縮小操作，以便了解某個移動目標(biāo)所在位置的詳細(xì)情況或了解更大區(qū)域或全局的整體情況，可根據(jù)目標(biāo)地理信息的要求進(jìn)行多層地理信息處理。可利用鼠標(biāo)的移動來實現(xiàn)地圖的平移或漫游。（3）可選定車輛進(jìn)行目標(biāo)跟蹤顯示，當(dāng)跟蹤目標(biāo)移動到屏幕邊緣時，電子地圖自動調(diào)整將目標(biāo)顯示在畫面的中心。因系統(tǒng)面向眾多用戶，值班員選定的畫面窗口是隨機的，因而在沒有跟蹤車輛時，畫面不需要自動平移。當(dāng)有報警信息時，畫面自動切換到以報警目標(biāo)為中心，確保處警的優(yōu)先。（4）支持多個屏幕的顯示，可組成全方位的顯示墻。窗口可以在所有屏幕上任意移動。同時接受操作員的控制。（5）支持大屏幕投影儀。（6）可查詢并顯示道路、水系、鐵路、機場、標(biāo)志性建筑物、機關(guān)單位、酒店、居民小區(qū)、旅游景點、加油站、警力分布點等目標(biāo)的位置與信息。（7）可查詢移動目標(biāo)（警車、急救車、消防車等）的分布狀況。（8）能動態(tài)顯示經(jīng)緯度坐標(biāo)、比例尺。（9）不同類型的車輛可以選用不同的圖標(biāo)顯示。（10）具有輔助決策功能：距離測定、路線查詢、建筑物查詢、其他信息查詢等（12