應(yīng)急監(jiān)測車數(shù)據(jù)與圖像傳輸監(jiān)控方案

1、遂寧市環(huán)保局應(yīng)急預(yù)案指揮系統(tǒng)應(yīng)急監(jiān)測車數(shù)據(jù)與圖像傳輸監(jiān)控方案1、方案概述1.1 方案背景遂寧市監(jiān)控指揮中心綜合信息化平臺由我單位近期建設(shè)完成，現(xiàn)已完成監(jiān)控中心機(jī)房網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)建設(shè)、大屏幕顯示系統(tǒng)、污染源及環(huán)境質(zhì)量在線監(jiān)控系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測質(zhì)量管理系統(tǒng)、排污口視頻監(jiān)控試點(diǎn)建設(shè)等信息化系統(tǒng)，在省內(nèi)乃至國內(nèi)環(huán)保領(lǐng)域先進(jìn)性走在前列。應(yīng)急環(huán)境監(jiān)測，是在發(fā)生意外事故時能夠作出快速反應(yīng)，必須現(xiàn)場提出可靠的第一手污染數(shù)據(jù)，并能夠根據(jù)事故發(fā)生的情況，對事故區(qū)的大氣，水體，土壤等環(huán)境要素進(jìn)行即時快速監(jiān)測，查清污染源，確定污染物質(zhì)的成份，濃度和數(shù)量，確定污染區(qū)域范圍，從而避免和減少人民群眾生命和財產(chǎn)的損失。因此，各級環(huán)保部

2、門都已配置了先進(jìn)的環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測車，并裝備了一批先進(jìn)的儀表和測量設(shè)備。但是，截止到目前為止，尚沒有建立一套有效的技術(shù)支持體系，對現(xiàn)場的環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測車進(jìn)行綜合監(jiān)控，包括環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測車的位置、附近的地形地貌建筑及人員狀況、現(xiàn)場采集的氣象參數(shù)及污染物質(zhì)的數(shù)據(jù)參數(shù)，不能實(shí)時快速的與環(huán)保局應(yīng)急監(jiān)控指揮中心建立關(guān)聯(lián)。1.2 方案目標(biāo)使用無線通信技術(shù)，將環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測車所在位置四周、環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測車內(nèi)人員工作狀況以及現(xiàn)場人員便攜式監(jiān)控鏡頭所拍攝的第一線現(xiàn)場情況，以實(shí)時視頻的方式，傳輸至環(huán)保局監(jiān)控指揮中心，并顯示在大屏幕系統(tǒng)上。通過視頻轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)，可將該視頻信息通過光纖或互聯(lián)網(wǎng)，再次傳輸至其他政府職能部門的綜合應(yīng)急體

3、系平臺上。通過開發(fā)氣象參數(shù)數(shù)據(jù)自動采集傳輸軟件、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)錄入客戶端軟件，實(shí)時的將環(huán)境應(yīng)急監(jiān)測車所在污染事故現(xiàn)場的氣象參數(shù)（包括溫度、濕度、氣壓、風(fēng)速、風(fēng)向等）、大氣、水質(zhì)、土壤、生態(tài)、輻射、噪聲等污染物監(jiān)測數(shù)據(jù)實(shí)時傳輸至環(huán)保局監(jiān)控指揮中心，并顯示在大屏幕系統(tǒng)上。2、技術(shù)方案2.1 采用的技術(shù)本系統(tǒng)采用了以下應(yīng)用技術(shù)作為技術(shù)支撐點(diǎn)：無線通信技術(shù)圖像壓縮傳輸技術(shù)數(shù)據(jù)處理技術(shù)等卜圖為系統(tǒng)示意圖。2.1.1 無線通信技術(shù)無線通信技術(shù)是近年來發(fā)展極快的網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)之一，也逐漸取代傳統(tǒng)的有線通信技術(shù)而成為現(xiàn)代通信網(wǎng)的基石。應(yīng)用特點(diǎn)如下： 無線傳輸方式，組網(wǎng)建設(shè)快捷； 聲像同步傳輸，音像逼真； 調(diào)頻方式，抗

4、干擾性強(qiáng)； 高集成度，工作穩(wěn)定可靠。2.1.2 圖像壓縮傳輸技術(shù)隨著網(wǎng)絡(luò)帶寬、計算機(jī)處理能力和存儲容量的迅速提高以及各種實(shí)用視頻信息處理技術(shù)的出現(xiàn)，視頻監(jiān)控進(jìn)入了全數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)時代。數(shù)字化監(jiān)控以其直觀、方便和內(nèi)容豐富等特點(diǎn)，日益受到人們的重視和關(guān)注。從技術(shù)角度，適應(yīng)DVR的圖像壓縮技術(shù)已經(jīng)從MPEG-1發(fā)展到MPEG-4;DVR系統(tǒng)的核芯部件從非實(shí)時壓縮發(fā)展到全實(shí)時壓縮，功能也越來越完善，從基本的圖像聲音壓縮、記錄、回放發(fā)展到具有字符疊加、動態(tài)目標(biāo)檢測、抽幀記錄、動態(tài)碼流記錄、圖像網(wǎng)絡(luò)傳輸、遠(yuǎn)程實(shí)時監(jiān)看等等。2.2 系統(tǒng)的功能2.2.1 監(jiān)控中心1）監(jiān)控圖像實(shí)時顯示：監(jiān)控圖像實(shí)時顯示在監(jiān)控中心

5、主機(jī)和大屏幕系統(tǒng)上。2）中心監(jiān)控：多視窗多目標(biāo)的監(jiān)測和控制、圖像/視頻的存儲與回放等。3）數(shù)據(jù)處理：對應(yīng)急監(jiān)測車實(shí)時回傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析和處理。4）系統(tǒng)管理：數(shù)據(jù)庫的備份與恢復(fù)，系統(tǒng)登入權(quán)限管理、系統(tǒng)用戶的管理等。5）打印輸出：隨時打印實(shí)時顯示的圖像或視頻幀信息等。6）視頻轉(zhuǎn)發(fā)：互聯(lián)網(wǎng)上的客戶端通過授權(quán)后也可以查看視頻信息。2.2.2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要對系統(tǒng)所涉及的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和維護(hù)，以保證系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)庫如下：1）企業(yè)/監(jiān)測點(diǎn)位數(shù)據(jù)庫：對全轄區(qū)各涉污企業(yè)/監(jiān)測點(diǎn)基本信息進(jìn)行管理和維護(hù);2)歷史圖像庫：用于記錄歷史發(fā)生的超標(biāo)排放的圖像信息庫；3)日志數(shù)據(jù)庫：管理和

6、維護(hù)日志數(shù)據(jù)信息；該數(shù)據(jù)庫設(shè)計的目標(biāo)是具有可擴(kuò)展性及兼容性，考慮提供導(dǎo)入和導(dǎo)出其余系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的功能。2.3 系統(tǒng)硬件組成(1)應(yīng)急監(jiān)測車車載環(huán)境監(jiān)測儀器設(shè)備；(2)車頂安裝帶云臺視頻監(jiān)控鏡頭(3)車內(nèi)安裝定點(diǎn)型視頻監(jiān)控鏡頭(4)無線電收發(fā)設(shè)備及便攜視頻監(jiān)控鏡頭(5)筆記本電腦(6)無線視頻編解碼傳輸設(shè)備2.4 系統(tǒng)軟件組成2.4.1 氣象參數(shù)數(shù)據(jù)自動采集傳輸軟件本軟件運(yùn)行于與氣象參數(shù)采集儀相連的筆記本上，前臺使用氣象參數(shù)采集儀標(biāo)配的軟件WeatherLink進(jìn)行數(shù)據(jù)的自動采集(該儀表最小數(shù)據(jù)采集時間間隔為1分鐘)，后臺運(yùn)行氣象參數(shù)數(shù)據(jù)自動采集傳輸軟件，自動分析WeatherLink采集的數(shù)據(jù)，

7、并通過無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)時傳輸?shù)江h(huán)保局監(jiān)控指揮中心，顯示在大屏幕系統(tǒng)上。2.4.2 遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)錄入客戶端軟件對于必須進(jìn)行現(xiàn)場采樣的環(huán)境監(jiān)測分析儀器，無法采用自動傳輸?shù)姆绞缴蠄髷?shù)據(jù)至監(jiān)控中心平臺的情況，采用人工干預(yù)的方式，將現(xiàn)場分析的大氣、水質(zhì)、土壤、生態(tài)、輻射、噪聲等監(jiān)測數(shù)據(jù)，通過遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)錄入客戶端軟件，即時采樣即時錄入的方式，將數(shù)據(jù)立即傳輸至環(huán)保局監(jiān)控指揮中心，顯示在大屏幕系統(tǒng)上。2.4.3 視頻監(jiān)控系統(tǒng)軟件前端視頻監(jiān)控軟件主要完成實(shí)時監(jiān)控、圖像顯示、圖像/視頻數(shù)據(jù)存儲和回放、打印輸出等功能，并面向系統(tǒng)管理人員完成管理、分析等功能。2.4.3.1 實(shí)時圖像顯示(一)顯示控制1)圖像放大：根據(jù)需要，放大

8、顯示的圖像目標(biāo)。2)圖像縮?。焊鶕?jù)需要，縮小顯示的圖像目標(biāo)。3)圖像全景：以最大焦距顯示監(jiān)控范圍。4)旋轉(zhuǎn)：在三維范圍內(nèi)旋轉(zhuǎn)鏡頭的角度，取決于云臺。(二)圖示標(biāo)注以標(biāo)注等形式顯示當(dāng)前圖像的附加信息，這些信息將包括鏡頭的基本狀態(tài)信息、所監(jiān)控對象的基本信息等。（三）打印輸出立即將當(dāng)前圖像保存為圖像文件，并支持在打印機(jī)上輸出。（四）視頻功能指定一定的時間，將當(dāng)前圖像顯示錄制為視頻文件。2.4.3.2 監(jiān)控鏡頭控制系統(tǒng)也可對監(jiān)控鏡頭進(jìn)行實(shí)時控制?？梢酝ㄟ^軟件界面對鏡頭的光圈、焦距、變倍等進(jìn)行調(diào)節(jié)；通過相應(yīng)軟件界面實(shí)時調(diào)節(jié)圖像的亮度、對比度、飽和度、顏色等。通過對監(jiān)控鏡頭的控制，可以人工調(diào)節(jié)圖像中煙囪的

9、遠(yuǎn)近、角度、位置等信息。2.4.3.3 分屏顯示可根據(jù)監(jiān)控鏡頭的多少決定分屏的數(shù)量。分屏顯示模式下，每個屏幕顯示都完全獨(dú)立的進(jìn)行事務(wù)處理，如存儲和載入預(yù)置位、圖像抓拍、視頻錄像等。對于應(yīng)急監(jiān)測車的圖像，可分屏顯示車外、車內(nèi)、以及人員便攜的監(jiān)控鏡頭的圖像。2.4.3.4 視頻轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)任何已授權(quán)的用戶，在任何有互聯(lián)網(wǎng)的位置，都可以通過視頻轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù)查看現(xiàn)場視頻信息。此功能的一個典型應(yīng)用是：政府相關(guān)職能部門應(yīng)急監(jiān)控指揮平臺需要查看應(yīng)急監(jiān)測車的現(xiàn)場圖像時，只要通過授權(quán)即可查看。2.4.3.5 系統(tǒng)管理通過系統(tǒng)權(quán)限管理可以為系統(tǒng)操作員分級，不同的系統(tǒng)操作員具有不同的權(quán)限。例如，系統(tǒng)管理員級操作員可以操作基

10、本庫信息，如這些信息的增加、修改、刪除等；而一般操作員僅可以瀏覽相關(guān)的文字、圖像等信息。有鑒于以上所列關(guān)于權(quán)限控制方面的需求，在系統(tǒng)中將采用基于角色的權(quán)限控制機(jī)制，并且允許系統(tǒng)管理員對具有特殊要求的資源（數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)操作或者其它資源）定義資源訪問策略，以實(shí)現(xiàn)靈活實(shí)用的權(quán)限控制。本系統(tǒng)將采用了模塊化的系統(tǒng)功能設(shè)計和基于角色的用戶權(quán)限管理，由系統(tǒng)管理員定義每種角色的業(yè)務(wù)操作集合，這將由友好的用戶界面來完成。3、工作流程3.1 調(diào)研與可行性分析本方案目標(biāo)、功能描述由遂寧市環(huán)保局相關(guān)部門與我公司聯(lián)合提出，調(diào)研工作已于2008年4月15日、16日通過技術(shù)論證、對應(yīng)急監(jiān)測車的現(xiàn)場考查而通過。3.2 簽訂研發(fā)

11、框架協(xié)議和研發(fā)合同并立項(xiàng)通過進(jìn)一步同省環(huán)科院溝通應(yīng)急監(jiān)測演練方案和需求，簽訂研發(fā)框架協(xié)議并正式立項(xiàng)；通過充分協(xié)商條件成熟簽訂研發(fā)合同。3.3 軟件開發(fā)與測試自本項(xiàng)目正式立項(xiàng)并簽訂研發(fā)合同后正式進(jìn)行開發(fā)階段，軟件開發(fā)的周期定為45天。軟件系統(tǒng)開發(fā)完成后，分別將原遂寧市環(huán)保局監(jiān)控指揮中心平臺軟件客戶端和服務(wù)端重新升級至實(shí)現(xiàn)本方案功能的版本，在在線監(jiān)測系統(tǒng)局域網(wǎng)上和跨網(wǎng)客戶端上，進(jìn)行測試運(yùn)行階段。一、功能測試現(xiàn)場測試，逐項(xiàng)驗(yàn)證軟件系統(tǒng)功能是否達(dá)到軟件開發(fā)的功能目標(biāo)。二、性能測試測試數(shù)據(jù)同步系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行能力、穩(wěn)定性、容錯能力等。測試運(yùn)行的周期為最多5天。測試運(yùn)行期間發(fā)現(xiàn)的問題應(yīng)及時在測試運(yùn)行期結(jié)束前

12、限期整改完畢。測試運(yùn)行結(jié)整后，進(jìn)入正式運(yùn)行期間。3.4 維護(hù)計劃本方案描述的功能軟件進(jìn)行正式運(yùn)行期間，同時也進(jìn)入了系統(tǒng)維護(hù)期。在一年的免費(fèi)維護(hù)期內(nèi)，任何因軟件本身造成的問題、軟件的升級等范圍內(nèi)的維護(hù)都屬于免費(fèi)范疇；但因非軟件本身的原因，如計算機(jī)硬件損壞、系統(tǒng)感染病毒等造成額外的系統(tǒng)恢復(fù)、維護(hù)工作，系統(tǒng)開發(fā)實(shí)施方有權(quán)利要求最低的現(xiàn)場工作費(fèi)用。免費(fèi)維護(hù)期結(jié)束后，系統(tǒng)開發(fā)實(shí)施方僅提供有償維護(hù)服務(wù)。4、方案預(yù)算設(shè)備及軟件清單名稱說明數(shù)量預(yù)算（元）CDMA無線視頻編解碼傳輸設(shè)備安裝在應(yīng)急監(jiān)測車上264800帶云臺解碼器的低照度攝像機(jī)安裝在應(yīng)急監(jiān)測車上16500室內(nèi)微型攝像鏡頭安裝在應(yīng)急監(jiān)測車上11200

13、氣象參數(shù)數(shù)據(jù)自動采集傳輸軟件安裝在隨車筆記本上160000遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)錄入客戶端軟件安裝在隨車筆記本上120000應(yīng)急視頻監(jiān)控系統(tǒng)軟件安裝劃、保監(jiān)控指揮中心1160000CDMA通信費(fèi)23000系統(tǒng)安裝與調(diào)試20000總計335500應(yīng)急監(jiān)測車車輛調(diào)度GPS系統(tǒng)設(shè)計方案1概述本系統(tǒng)是采用世界領(lǐng)先的GPS全球衛(wèi)星定位技術(shù)、GSM/GPRS全球移動通訊技術(shù)、GIS地理信息系統(tǒng)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信與數(shù)據(jù)處理技術(shù)，在GSM/GPRS通訊平臺上開發(fā)的環(huán)保車輛指揮調(diào)度系統(tǒng)。本系統(tǒng)可以遠(yuǎn)程監(jiān)控所有在GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)的車輛運(yùn)行狀態(tài)，同時車輛的各類信號和數(shù)據(jù)通過GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)傳送至監(jiān)控中心。從而實(shí)現(xiàn)

14、對車輛的指揮調(diào)度、位置監(jiān)視、信息服務(wù)、部分遙控操作及車輛工作狀態(tài)監(jiān)察的功能。當(dāng)車輛外出執(zhí)法或執(zhí)行其他工作任務(wù)時，車輛的位置、速度、運(yùn)行方向等狀態(tài)在監(jiān)控中心的電子地圖上直觀地顯示出來，此時監(jiān)控中心可對車輛進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控、鎖定車輛位置、進(jìn)行快速反應(yīng)等調(diào)度工作。本系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)是：實(shí)時監(jiān)控管理環(huán)保局執(zhí)法車輛的運(yùn)行路線及位置，方便指揮調(diào)度人員隨時掌握環(huán)保局執(zhí)法車輛的執(zhí)法情況及運(yùn)行路線，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)度部署。2系統(tǒng)使用的技術(shù)2.1 采用的技術(shù)本系統(tǒng)將采用以下應(yīng)用技術(shù)作為技術(shù)支撐點(diǎn)：GPS（全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）GSM/GPRS（全球通數(shù)字移動電話網(wǎng)，以GPRS為主）GIS（電子地理信息系統(tǒng)）計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信

15、與數(shù)據(jù)處理技術(shù)等下面分別對上述應(yīng)用技術(shù)做簡要說明。.2.1.1GPS（全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）GPS（GlobalPositioningSystem）即全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)，它是真正實(shí)現(xiàn)了全球、全天候、連續(xù)、實(shí)時、以空中衛(wèi)星為基礎(chǔ)的高精度無線電導(dǎo)航系統(tǒng)。在全球任何地方以及近地空間能夠給出準(zhǔn)確三維位置、速度和精確的時間信息；GPS由地面控制站、空間設(shè)備（SV）、GPS用戶接收機(jī)和地面通信網(wǎng)部分組成。除軍用外，GPS系統(tǒng)廣泛的應(yīng)用于大地測量、地質(zhì)勘探和車輛導(dǎo)航等方面，近年來隨著GPS模塊的成本不斷下降和地面通信系統(tǒng)的不斷發(fā)展，應(yīng)用于車輛監(jiān)控調(diào)度管理的GPS系統(tǒng)正如火如荼地向前發(fā)展。2.1.2GSM/GPRS

16、（全球通數(shù)字移動電話網(wǎng)）GSM是亞洲I、歐洲使用最廣泛的數(shù)字蜂窩系統(tǒng)。特別是GSM的個人用戶在中國已超過1億，居世界第一。該系統(tǒng)具有保密性高，系統(tǒng)容量大，小區(qū)無擾及漫游性能好，移動業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)可靠性高，可實(shí)現(xiàn)跨市跨省區(qū)全國的聯(lián)網(wǎng)。GSM網(wǎng)絡(luò)即提供話音業(yè)務(wù)也提供數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，GSM短消息業(yè)務(wù)就是GSM數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的一種，每條短消息可傳140或160個字節(jié)，而一個GPS位置信息包括時間、經(jīng)度、緯度、速度、行進(jìn)方向加上車輛各種狀態(tài)等信息在內(nèi)不超過一條短消息的長度。GSM短消息通過GSM的控制信道傳輸，可在移動臺通話的過程中，同時收發(fā)短消息。其單條信息傳遞的長度及其工作形式較適合GPS位置報告信息應(yīng)用。GPRS是

17、在現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)上發(fā)展出來的一種新的分組交換數(shù)據(jù)應(yīng)用業(yè)務(wù)，其相當(dāng)GSM方式來說數(shù)據(jù)傳輸更加實(shí)時快捷，且通信費(fèi)用降低到GSM短信息方式的1/10以下。依GSM/GPRS通訊網(wǎng)絡(luò)作為衛(wèi)星定位環(huán)保車輛指揮調(diào)度系統(tǒng)的無線數(shù)據(jù)傳輸平臺將確保報警信號和數(shù)據(jù)傳輸通道的可靠性。車輛終端上的GPS接收機(jī)獲取車輛的實(shí)際位置、速度、運(yùn)行方向等信息經(jīng)過處理后通過GSM/GPRS網(wǎng)絡(luò)傳送到車輛管理中心，中心可以對車輛進(jìn)行管理、調(diào)度和控制。.2.1.3GIS（地理信息系統(tǒng)）目前已具有多種成熟的GIS軟件開發(fā)平臺。GIS復(fù)雜而深層的可視化地理分析功能可以幫助用戶在不同的數(shù)據(jù)之間建立關(guān)聯(lián)，在同一個環(huán)境下顯示，并迅速揭示數(shù)據(jù)之

18、間的關(guān)系，從而作出快速有效的決策，提高運(yùn)作效率。2.2 無線數(shù)據(jù)通信根據(jù)使用車輛的特點(diǎn)以及本市目前擁有的無線通信平臺的狀況和未來發(fā)展趨勢，建議方案所選用的通信平臺是GSM/GPRS通信網(wǎng)，以GPRS通信為主，GSM通信為輔，實(shí)現(xiàn)一用一備的功能。GPRS（GeneralPacketRadioService通用分組無線業(yè)務(wù)）是在現(xiàn)有GSM網(wǎng)絡(luò)上發(fā)展出來的一種新的分組交換數(shù)據(jù)應(yīng)用業(yè)務(wù)。GPRS是全球移動通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)向第三代移動通信（3G）演進(jìn)的主流技術(shù)和重要里程碑，被稱為2.5代移動通信。與傳統(tǒng)的GSM電路撥號交換相比，GPRS在資源利用效率、交換容量和性能上都有一個質(zhì)的飛躍。GPRS拋棄了傳統(tǒng)的獨(dú)

19、占電路交換模式，采用分組交換技術(shù)，每個用戶可同時占用多個無線信道，同一無線信道又可以由多個用戶共享，有效地利用了信道資源，帶寬最高可達(dá)171.2Kb/s。目前中國移動的GPRS覆蓋范圍在中心城市幾乎達(dá)到了100%,在邊遠(yuǎn)地區(qū)也達(dá)到了80%以上，實(shí)際應(yīng)用帶寬大約在20-40Kb/s,特別適合像遠(yuǎn)程監(jiān)測各行業(yè)中各種小容量的突發(fā)通信需求，完全取代過去傳統(tǒng)的有線MODEM、X.25、數(shù)傳電臺、短信等通信方式。GPRS采用TCP/IP協(xié)議，非常容易和現(xiàn)有Internet技術(shù)及應(yīng)用平臺整合，將使各種IP技術(shù)與服務(wù)同移動通信技術(shù)相結(jié)合，從而提供各種高速高質(zhì)的移車載動數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)。GPRS網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖如下:*y

20、BQIaGPRS數(shù)據(jù)傳輸有以下優(yōu)點(diǎn)1）移動通信：GPRS無線通信打破了過去有線通信的固定位置限制，可根據(jù)業(yè)務(wù)需要隨時增減數(shù)據(jù)傳輸點(diǎn)，極大地拓展了通信的領(lǐng)域。2）費(fèi)用低廉：GPRS網(wǎng)絡(luò)按照客戶收發(fā)數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)流量來收費(fèi)，而不是采用SMS的按短信條數(shù)的方式收費(fèi)，極大地降低了通信使用費(fèi)用。以GPS監(jiān)控系統(tǒng)為例，同樣的一筆業(yè)務(wù)，其通信費(fèi)用約為過去的1/10以下，具有較強(qiáng)的成本競爭能力和市場推廣性。3）永遠(yuǎn)在線：客戶隨時都與網(wǎng)絡(luò)保持聯(lián)系，即使沒有數(shù)據(jù)傳送時，客戶仍然在網(wǎng)上與網(wǎng)絡(luò)之間還保持一種連接。4）快速登錄：連接時間很快。GPRS無線終端一開機(jī)，就已經(jīng)與GPRS網(wǎng)絡(luò)建立了連接，每次登錄網(wǎng)絡(luò)，只需要一個

21、激活過程，一般僅需1到5秒。5）高速傳輸：由于GPRS網(wǎng)絡(luò)采取了先進(jìn)的分組交換技術(shù)，數(shù)據(jù)傳輸最高理論值可達(dá)171.2kb/s。實(shí)際使用中一般能達(dá)到2040kb/s。6）組網(wǎng)靈活：中國移動的GPRS網(wǎng)絡(luò)覆蓋面廣，可在全國漫游而不增加額外費(fèi)用，特別適合中小用戶以低成本方式在短時間內(nèi)組建自己的跨區(qū)域性數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)。7）信道保障：GPRS通信鏈路由中國移動這樣的專業(yè)運(yùn)營商維護(hù)，在出現(xiàn)通信鏈路中斷的情況下能得到及時搶修，免除通信鏈路維護(hù)的后顧之憂。6.2.3系統(tǒng)的功能2.3.1監(jiān)控中心1）電子地圖顯示功能：實(shí)現(xiàn)電子地圖的縮放顯示、地圖漫游、距離量算、圖層管理、屬性信息查詢、機(jī)構(gòu)的重要信息查詢等。2）中心監(jiān)控

22、：多視窗多目標(biāo)的監(jiān)控、行駛軌跡的存儲與回放、調(diào)度和通訊指令的下達(dá)等；車輛調(diào)度功能：根據(jù)要環(huán)境執(zhí)法或處理污染事故地址來指揮最優(yōu)位置的車輛，使其在最短的時間內(nèi)到達(dá)該位置，實(shí)現(xiàn)對車輛進(jìn)行科學(xué)合理的智能調(diào)度；對車輛的不同狀態(tài)可以進(jìn)行區(qū)別顯示及分組顯示。3）數(shù)據(jù)管理：車輛資料管理、緊急狀態(tài)控制管理等。4）系統(tǒng)管理：數(shù)據(jù)庫的備份與恢復(fù)，系統(tǒng)登入權(quán)限管理、GPS用戶的管理；通過對用戶身份的驗(yàn)證控制用戶所能使用的功能及所能瀏覽的車輛等。5）打印輸出：隨時打印實(shí)時顯示的地圖圖樣及統(tǒng)計資料的信息。.2.3.2數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)主要對系統(tǒng)所涉及的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和維護(hù)，以保證系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行。系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)庫如下

23、:1）車輛數(shù)據(jù)庫：用于管理和存儲車輛的信息2）用戶資料庫：車輛和車主的詳細(xì)資料，包括安裝和維修記錄等3）企業(yè)數(shù)據(jù)庫：對全轄區(qū)各涉污企業(yè)位置的信息進(jìn)行管理和維護(hù)4）緊急狀態(tài)控制管理：緊急事件發(fā)生時的緊急標(biāo)識符的位置和數(shù)量進(jìn)行管理5）日志數(shù)據(jù)庫：管理和維護(hù)日志數(shù)據(jù)信息6）地理目標(biāo)數(shù)據(jù)庫：管理和維護(hù)有關(guān)的地理目標(biāo)信息該數(shù)據(jù)庫設(shè)計的目標(biāo)是具有可擴(kuò)展性及兼容性，考慮提供導(dǎo)入和導(dǎo)出其余系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的功能。3系統(tǒng)結(jié)構(gòu)3.1監(jiān)控中心1）監(jiān)控中心由若干個GIS圖形工作站（或管理客戶端）和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、大屏幕等組成，為一個網(wǎng)絡(luò)化的結(jié)構(gòu)。2）每一個GIS圖形工作站（或管理客戶端）由電子地圖地理信息系統(tǒng)及移動目標(biāo)的應(yīng)用

24、管理軟件為軟件平臺，以圖型工作站作為硬件支持，對GPS移動目標(biāo)，相應(yīng)的通信管理機(jī)負(fù)責(zé)通信鏈路上相應(yīng)信號的接收和發(fā)送。3）數(shù)據(jù)庫服務(wù)器對用戶的資料和數(shù)據(jù)記錄進(jìn)行管理。由系統(tǒng)管理員進(jìn)行設(shè)置分配后，在操作員權(quán)限許可的情況下，任何一個用戶均可在任何一個值班席上受到管理和監(jiān)控。4）該網(wǎng)絡(luò)非常方便擴(kuò)充GIS圖形工作站（或管理客戶端）的數(shù)量，可以適應(yīng)不斷擴(kuò)充的用戶數(shù)量。5）主監(jiān)控中心可作為各項(xiàng)功能的主體，配置足夠多的值班調(diào)度座進(jìn)行管理。各移動目標(biāo)的回報位置信息或文字信息由相應(yīng)通信管理機(jī)處理后，經(jīng)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器分派，送至圖形工作站的地理信息電子地圖系統(tǒng)，進(jìn)行位置顯示、文字信息顯示及車輛狀態(tài)顯示。6）網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器起著

25、回報信息分派、數(shù)據(jù)庫管理、回報信息記錄等工作。依靠服務(wù)器還可進(jìn)行各操作員對GPS系統(tǒng)功能的使用權(quán)限的管理。7）中心通信管理機(jī)負(fù)責(zé)進(jìn)行權(quán)限設(shè)置管理、鏈路聯(lián)通狀態(tài)的監(jiān)測等工作。8）主監(jiān)控中心的值班席硬件為圖形工作站，其上有地理信息電子地圖平臺，所有車輛返回的定位信息將在中心的值班席進(jìn)行位置顯示，在電子地圖上可對車輛位置顯示的方式、形態(tài)、顏色進(jìn)行設(shè)置；車輛行駛的方向、速度、車輛本身的狀態(tài)均有直接顯示。能方便地查閱車輛的歷史信息并進(jìn)行回放，回放的方式也可以選擇連線或留點(diǎn)等不同形式。電子地圖提供了豐富的圖層管理與方便的修訂功能，便于對圖層信息的深入分析與隨實(shí)際不斷修改。值班席還可進(jìn)行模糊方式地理信息查詢

26、，以及提供距離測定、自動關(guān)聯(lián)目標(biāo)查找等幫助。具體功能將在下面予以說明。3.2 GSM/GPRS接收終端/DDN專線接入主監(jiān)控中心通過中國移動的GSM/GPRS無線網(wǎng)絡(luò)或DDN專線與服務(wù)中心鏈接，需增添GPS通訊機(jī)和路由器及相關(guān)軟件，實(shí)現(xiàn)和主監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)傳輸。典型的接入案例如下圖所示：3.3 系統(tǒng)的主要指標(biāo)和特點(diǎn)3.3.1 系統(tǒng)的主要指標(biāo)1）通訊覆蓋范圍：GSM/GPRS系統(tǒng)的覆蓋范圍2）系統(tǒng)容量：可隨所用通信系統(tǒng)的擴(kuò)容無限制擴(kuò)容3）定位精度：1球6于SA的系統(tǒng)需做軟件優(yōu)化）4）目標(biāo)速度：0545米/秒5）監(jiān)控、調(diào)度、指揮統(tǒng)一采用GPS時間基準(zhǔn)6）刷新速度：10秒7）多目標(biāo)分屏監(jiān)控：8）與原有

27、遠(yuǎn)程環(huán)境監(jiān)控管理信息系統(tǒng)（HBSYS）無縫聯(lián)接9）地圖精度（城市市區(qū)1:10000,郊區(qū)1:50000,由地圖確定）3.3.2系統(tǒng)的特點(diǎn)1）通信系統(tǒng)選擇合理、覆蓋區(qū)域廣、系統(tǒng)投資少、車載設(shè)備的性價比高重點(diǎn)推薦使用依托于GSM/GPRS全球通數(shù)字移動電話網(wǎng)的GPS系統(tǒng)。無需專門架設(shè)費(fèi)用昂貴的通信系統(tǒng)，也無需為頻率資源的申請而費(fèi)心，而且覆蓋范圍廣泛，用戶容量有充分的保障。相對應(yīng)車載設(shè)備的成本較低。車載設(shè)備提供的功能包括GPS實(shí)時定位與監(jiān)控、派遣調(diào)度、資訊服務(wù)、運(yùn)營數(shù)據(jù)采集以及為駕車提供通訊的車載移動電話功能。2）配有漢字顯示屏實(shí)現(xiàn)文字指令調(diào)度與報告應(yīng)答車載終端可加配液晶漢字調(diào)度終端，除能進(jìn)行GPS

28、定位監(jiān)控外，還可由管理中心向車輛下達(dá)公告、派遣等文字調(diào)度指令，或由車輛向管理中心發(fā)送報告或應(yīng)答文字信息。3）留有原有信息系統(tǒng)的接口可實(shí)現(xiàn)與遠(yuǎn)程環(huán)境監(jiān)控管理信息系統(tǒng)（HBSYS）協(xié)同工作。4）系統(tǒng)安全可靠性設(shè)有多級操作權(quán)限和身份驗(yàn)證，并自動留下操作記錄備查，并采用防火墻技術(shù)，軟件設(shè)計及數(shù)據(jù)調(diào)度中采用糾錯冗余技術(shù)，保證系統(tǒng)安全及可靠性。5）系統(tǒng)擴(kuò)展性系統(tǒng)中心采用模塊化結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)化設(shè)計，有利于工程的分步實(shí)施及服務(wù)的升級，無論是系統(tǒng)的容量還是系統(tǒng)的功能，均有良好的可擴(kuò)展性。7）系統(tǒng)穩(wěn)定性具有嚴(yán)格的質(zhì)量保障體系，對系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格的運(yùn)行測試，確保系統(tǒng)每天24小時不間斷工作。8）應(yīng)用的分布性（僅對WebGIS

29、）操作員可以在環(huán)保局局域網(wǎng)內(nèi)使用客戶端輸入賬號和密碼后，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器將會下傳一幅電子地圖給用戶，用戶車輛信息和狀態(tài)直接在計算機(jī)上顯示出來。此外，如果創(chuàng)建WebService及GIS數(shù)據(jù)服務(wù)器，在單位用戶授權(quán)的情況下，監(jiān)控中心和分級別管理者用密碼可以通過Internet查詢單位內(nèi)部有關(guān)車輛的實(shí)時運(yùn)行軌跡，或調(diào)出車輛詳細(xì)信息，如車輛登錄號、相關(guān)屬性、司機(jī)以及司機(jī)的聯(lián)系方式等信息，該功能對于分局，分中心部署帶來極大的方便。4系統(tǒng)軟件4.1 概述GPS主監(jiān)控中心主要由GPS通信管理機(jī)、GIS工作站（或管理工作站）等組成。GPS通信管理機(jī)主要完成通信及數(shù)據(jù)登入庫和調(diào)度指派等功能；GIS工作站（或管理工作站

30、）以直觀的方式顯示各種信息，并完成監(jiān)控、調(diào)度數(shù)據(jù)處理等功能，并面向系統(tǒng)管理人員，主要完成管理、統(tǒng)計分析等功能。4.2 監(jiān)控中心功能4.2.1 電子地圖顯示功能（一）圖層控制1）標(biāo)注顯示：是將對象某一屬性，用文本方式直接顯示在地圖之上。增強(qiáng)的功能諸如：標(biāo)注所使用的字體可自由選擇。放置，可設(shè)置將文字放置在對象的左右或上下，并可以設(shè)置與對象的距離。背景，可在文字周圍設(shè)置背景，使標(biāo)注更加醒目。2）顏色顯示：對某一圖層可用唯一的一種顏色符號來顯示，顏色符號可自由指定。也可對對象的某一屬性分色顯示，同一屬性的對象顯示一種顏色，不同屬性對象顯示不同顏色。3）符號顯示：對某一種屬性的對象可選用符號來顯示，符號

31、可由用戶指定，也可根據(jù)對象的某一屬性多符號顯示。同種屬性的對象用一種符號顯示，不同屬性對象用不同符號顯示。4）圖層顯示及圖層設(shè)置：可自由添加圖層，移去圖層以及對圖層順序任意變換。（二）顯示控制1）地圖放大：根據(jù)需要，縮小地圖上的目標(biāo)。有兩種方式：一種是單擊地圖，以點(diǎn)擊位置為中心放大一倍；一種是圈定放大范圍，使圈定的范圍變?yōu)榈貓D顯示范圍。2）地圖縮?。焊鶕?jù)需要，縮小地圖上的目標(biāo)。有兩種方式：一種是單擊地圖，以點(diǎn)擊位置為中心縮小一倍；一種是圈定縮小范圍，使當(dāng)前地圖范圍縮小到圈定范圍。3）地圖全景：將地圖某一圖層的最大范圍作為地圖的顯示范圍。4）地圖漫游：可根據(jù)需要將地圖顯示范圍移動到指定位置，拖動

32、時將地圖拖動到鼠標(biāo)放下的位置。5）鷹眼控制：可對電子地圖進(jìn)行小屏控制，迅速定位。（三）圖例顯示顯示某種顏色、符號與某種地圖對象的對應(yīng)關(guān)系，使用戶直接從地圖上判斷出對象的屬性。（四）圖形編輯可對地圖進(jìn)行增加和刪除，以適應(yīng)道路和建筑情況的改變。（五）打印輸出將地圖通過打印機(jī)打印出來，生成紙制地圖。4.2.2 地理信息查詢包括屬性查詢和空間查詢，用戶可以查詢到自己需要的信息。屬性查詢指用戶通過邏輯條件查到一個或一組符合條件的對象；空間查詢指用戶通過空間關(guān)系查到一個或一組符合條件的對象。（一）屬性查詢用邏輯條件查找符合條件的一個對象或一組對象。指定條件可以是簡單的條件，也可以是復(fù)雜的多組條件。查詢地名

33、：根據(jù)輸入的要查找的地名進(jìn)行匹配查找。找到屬性與之相同的對象?？梢允瞧瑪辔淖值哪：樵?。本系統(tǒng)能查詢重要單位、交叉路口和其它重要信息等。條件查詢：輸入多個條件，查找符合條件的一個或一組對象目標(biāo)。（二）空間查詢對象查詢：點(diǎn)中地圖上的某一目標(biāo)，查詢到此對象目標(biāo)的屬性信息。關(guān)系查詢：用地圖對象之間的空間關(guān)系進(jìn)行查詢。用于查詢的工具對象可以手工生成或從已有的對象中選取，查詢的空間條件也可以自己定義。4.2.3 車輛監(jiān)控與調(diào)度信息（一）多窗口顯示對用戶數(shù)量眾多的系統(tǒng)，需要在一臺GIS工作站上能監(jiān)控多個區(qū)域、多個車輛。系統(tǒng)提供多窗口監(jiān)控方式，即多輛車可同時顯示在一個窗口內(nèi)；進(jìn)一步可開多個窗口裝載多幅地圖，

34、同時監(jiān)控不同地區(qū)的車輛。并可以分別進(jìn)行獨(dú)立操作。（二）車輛顯示地圖顯示車輛位置：對處于不同工作狀態(tài)的車輛用不同顏色進(jìn)行顯示。車輛與對象有明顯區(qū)別，反應(yīng)速度快。不同類型車輛可用不同符號來顯示。對某一輛車操作員可自己設(shè)置顯示?？娠@示軌跡。車輛實(shí)時跟蹤中的車輛選擇列表列出了當(dāng)前所有在線車輛及其是否點(diǎn)名、是否顯示兩種狀態(tài)，車輛選擇中被選中的車輛為主跟蹤車輛，主跟蹤車輛在地圖上用紅色標(biāo)識出來，其它非主跟蹤車輛在地圖上用灰色標(biāo)識。車輛狀態(tài)顯示：用文字方式顯示所在點(diǎn)經(jīng)緯度、車輛的速度、定位時間、車輛運(yùn)行或所處的狀態(tài)等實(shí)時狀態(tài)信息（執(zhí)行任務(wù)或是待命等）。車輛的參考位置：文字顯示車輛所處位置的可參照物，如路名、

35、重要單位及附近的建筑物名稱等。（三）軌跡回放對一輛車在某段時間內(nèi)的行駛路線可以重現(xiàn)。可以對這段軌跡進(jìn)行數(shù)量統(tǒng)計。也可將這段軌跡保存成地圖上的路線?？刹樵冘壽E上每個點(diǎn)當(dāng)時的狀態(tài)。（四）車輛監(jiān)控與調(diào)度信息車載單元設(shè)置：遙控設(shè)置車載單元的基本參數(shù)。如中心通信號碼、用戶代號、發(fā)送定位信息的間隔、超速限制值、越界區(qū)域值等。車載單元檢測：檢測車載單元是否正常工作。車載單元監(jiān)控命令：向車載單元發(fā)送特定的監(jiān)視、控制指令。發(fā)送文字調(diào)度信息：以無線通信方式向車載單元發(fā)送直觀的文字信息，傳達(dá)調(diào)度任務(wù)。（五）車輛位置和屬性查詢查詢車輛當(dāng)前位置及工作狀態(tài)。查單個車：以車牌號或車輛代號查詢某個車輛的現(xiàn)時位置與工作狀態(tài)。查

36、空間區(qū)域：查詢某一區(qū)域內(nèi)的所有車輛位置與工作狀態(tài)。車輛屬性查詢：根據(jù)車輛的位置及工作狀態(tài)查詢車輛的屬性，諸如車輛固有屬性、駕駛員信息等。（六）廣播服務(wù)（取決于硬件配置）定點(diǎn)尋車：廣播尋車區(qū)域參數(shù)，符合要求車輛自動回報位置與工作狀態(tài)。通知派遣：對一類或一群車輛廣播通知或進(jìn)行調(diào)度派遣。4.2.4 車輛跟蹤能夠?qū)崿F(xiàn)對選定車輛進(jìn)行實(shí)時跟蹤，并反饋車輛所在地的地理名稱；查詢某地點(diǎn)范圍內(nèi)所有車輛的分布情況；本地監(jiān)控人員可通過控制中心向遠(yuǎn)端車輛上的人員發(fā)送信息。4.2.5 監(jiān)控中心事件記錄中心應(yīng)對設(shè)備所有發(fā)送的消息存儲，作為歷史資料查詢。4.2.6 歷史行程跟蹤歷史行程跟蹤可以根據(jù)用戶需要，對車輛的歷史行程情況進(jìn)行查詢。歷史行程跟蹤顯示的是過去某段時間內(nèi)車輛的運(yùn)行軌跡