GS衛(wèi)星定位監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)技術(shù)方案

Xx車輛GPS衛(wèi)星定位監(jiān)控調(diào)度指揮系統(tǒng)技術(shù)方案二0一0年六月目錄TOC\o"1-5"\h\zHYPERLINK\l"_Toc192397830"第一章、GPS衛(wèi)星定位調(diào)度指揮系統(tǒng)建設(shè)的必要性3HYPERLINK\l"_Toc192397831"第二章、系統(tǒng)建設(shè)總體設(shè)計要求4HYPERLINK\l"_Toc192397832"一、系統(tǒng)設(shè)計原則4HYPERLINK\l"_Toc192397833"1、可靠性和穩(wěn)定性4HYPERLINK\l"_Toc192397834"2、可擴(kuò)展性和開放性4HYPERLINK\l"_Toc192397835"3、先進(jìn)性和成熟性4HYPERLINK\l"_Toc192397836"4、實用性和可管理性5HYPERLINK\l"_Toc192397837"5、保護(hù)用戶投資5HYPERLINK\l"_Toc192397838"二、系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計5HYPERLINK\l"_Toc192397839"1、系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)組成5HYPERLINK\l"_Toc192397840"2、系統(tǒng)組成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)6HYPERLINK\l"_Toc192397841"3、監(jiān)控中心軟件系統(tǒng)7HYPERLINK\l"_Toc192397842"三、移動或現(xiàn)場監(jiān)控調(diào)度指揮終端8HYPERLINK\l"_Toc192397843"第三章、系統(tǒng)軟件平臺9HYPERLINK\l"_Toc192397844"一、操作系統(tǒng)9HYPERLINK\l"_Toc192397845"二、GIS平臺10HYPERLINK\l"_Toc192397846"三、數(shù)據(jù)庫10HYPERLINK\l"_Toc192397847"第四章、系統(tǒng)應(yīng)用軟件功能11HYPERLINK\l"_Toc192397848"一、數(shù)據(jù)采集前置機(jī)單元12HYPERLINK\l"_Toc192397849"二、GPS接入網(wǎng)關(guān)單元13HYPERLINK\l"_Toc192397850"三、數(shù)據(jù)記錄存儲單元13HYPERLINK\l"_Toc192397851"四、通信服務(wù)管理單元13HYPERLINK\l"_Toc192397852"五、移動目標(biāo)GPS定位監(jiān)控調(diào)度單元（C/S）14HYPERLINK\l"_Toc192397853"六、歷史數(shù)據(jù)回放單元（C/S）16HYPERLINK\l"_Toc192397854"七、信息數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)18HYPERLINK\l"_Toc192397855"八、移動目標(biāo)信息統(tǒng)計單元18HYPERLINK\l"_Toc192397856"九、地圖維護(hù)及移動目標(biāo)運(yùn)行區(qū)域管理工具19HYPERLINK\l"_Toc192397857"十、終端數(shù)據(jù)庫訪問服務(wù)單元20HYPERLINK\l"_Toc192397858"十一、WEB-GPS服務(wù)單元20HYPERLINK\l"_Toc192397859"十二、WEB訪問負(fù)載均衡服務(wù)單元22HYPERLINK\l"_Toc192397860"十三、WEB-GPS控件單元23HYPERLINK\l"_Toc192397861"第五章、GPS車載跟蹤定位監(jiān)控終端27HYPERLINK\l"_Toc192397862"一、硬件平臺介紹28HYPERLINK\l"_Toc192397863"二、具有的外部端口29HYPERLINK\l"_Toc192397864"三、基本功能29HYPERLINK\l"_Toc192397865"四、擴(kuò)展功能30HYPERLINK\l"_Toc192397866"五、標(biāo)準(zhǔn)配置：31HYPERLINK\l"_Toc192397867"六、可選配置31HYPERLINK\l"_Toc192397868"第六章、系統(tǒng)軟硬件配置及預(yù)算32第一章、GPS衛(wèi)星定位調(diào)度指揮系統(tǒng)建設(shè)的必要性隨著管理及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對xx車輛的管理提出了更高的要求。為了實現(xiàn)對各類xx車輛的有效監(jiān)控管理，利用成熟的GPS技術(shù)和移動通訊技術(shù)建立的車輛監(jiān)控系統(tǒng)可以動態(tài)、實時地獲得工作過程中每輛車的準(zhǔn)確位置，通過GIS所提供的地理信息和各種屬性信息，可完成對車輛的實時監(jiān)控管理與調(diào)度通信，從而實現(xiàn)了車輛監(jiān)控、調(diào)度的智能化。由于可以實現(xiàn)對車輛的實時跟蹤和監(jiān)控，使得工作效率大大提高，緊急情況下實施救助也更加及時和有效，有利于應(yīng)對突發(fā)事件的發(fā)生，從而達(dá)到向科技要效益的目的，可以極大的提高xx系統(tǒng)治管理工作的組織水平。本系統(tǒng)利用中國移動的GSM/GPRS無線通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)，作為數(shù)據(jù)傳輸手段，將參特種車輛的位置信息實時傳送到專業(yè)監(jiān)控中心計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺。在電子地圖上，可以直觀的看到全部車輛的地理位置。第二章、系統(tǒng)建設(shè)總體設(shè)計要求一、系統(tǒng)設(shè)計原則1、可靠性和穩(wěn)定性GPS衛(wèi)星定位監(jiān)控調(diào)度指揮系統(tǒng)作為一個專用特種業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，承擔(dān)著xx車輛跟蹤監(jiān)控調(diào)度指揮任務(wù)，整個系統(tǒng)的可靠性就顯得尤為重要。因此在設(shè)計中，要特別注意如何保證系統(tǒng)的可靠性。防止系統(tǒng)物理平臺、軟件設(shè)計等出現(xiàn)故障，從而對整個系統(tǒng)的運(yùn)行產(chǎn)生影響。要求從系統(tǒng)的具體配置、操作系統(tǒng)的功能配置等幾方面考慮，保證系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。2、可擴(kuò)展性和開放性要求現(xiàn)在設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)不僅要滿足當(dāng)前應(yīng)用，還需要保證其今后相當(dāng)一段時間內(nèi)能為網(wǎng)絡(luò)提供有效的網(wǎng)絡(luò)平臺和資源平臺，所以在設(shè)計時必須考慮其擴(kuò)展性和開放性。除當(dāng)前設(shè)計需含有一定的超前性外，還需保留系統(tǒng)的可擴(kuò)充性，以利于今后技術(shù)和業(yè)務(wù)的發(fā)展。同時充分考慮“標(biāo)準(zhǔn)和開放”的原則，要支持各種相應(yīng)的接口，可與其它系統(tǒng)進(jìn)行有機(jī)連接，擴(kuò)展應(yīng)用，使之具有靈活性和延展性。3、先進(jìn)性和成熟性在對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行設(shè)計時，要求采用在國內(nèi)外具有先進(jìn)性、符合當(dāng)前技術(shù)和管理發(fā)展的方向的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，并且確保設(shè)備和技術(shù)都是有應(yīng)用先例的。使用被證明了是成熟的設(shè)備和技術(shù)，減少系統(tǒng)的風(fēng)險。4、實用性和可管理性為確保投資的有效性和網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的實用性，要求針對系統(tǒng)的特點選用設(shè)備和技術(shù)，針對信息流特點采用合適的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，使整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)達(dá)到最高的性價比性能，并盡量簡化網(wǎng)絡(luò)的配置步驟，使其容易得到維護(hù)。5、保護(hù)用戶投資在進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計時，要求充分考慮現(xiàn)有的實際情況，保證與現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的銜接和協(xié)調(diào)；并考慮網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展方向，在今后的系統(tǒng)擴(kuò)展中，有效地保護(hù)本次建設(shè)的投資。二、系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計1、系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)組成本系統(tǒng)由應(yīng)用系統(tǒng)、基礎(chǔ)支持物理平臺、后臺支持系統(tǒng)組成示意圖如下。應(yīng)用系統(tǒng)基礎(chǔ)支持物理平臺后臺支持系統(tǒng)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺應(yīng)用系統(tǒng)基礎(chǔ)支持物理平臺后臺支持系統(tǒng)計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺無線通信平臺互連網(wǎng)接入計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺無線通信平臺GPS空間網(wǎng)絡(luò)移動VPN網(wǎng)絡(luò)GPS應(yīng)用數(shù)據(jù)采集單元數(shù)據(jù)記錄單元歷史數(shù)據(jù)回放單元GPS調(diào)度指揮單元信息資料管理單元數(shù)據(jù)庫服務(wù)單元數(shù)據(jù)庫GIS平臺2、系統(tǒng)組成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)整個GPS定位監(jiān)控調(diào)度指揮系統(tǒng)采用C/S結(jié)構(gòu)。在監(jiān)控中心內(nèi)部為了保證GPS跟蹤監(jiān)控具有較高的數(shù)據(jù)通信效率和時效，保證GPS數(shù)據(jù)刷新的實時性，監(jiān)控中心的網(wǎng)絡(luò)通信和管理采用效率較高的C/S結(jié)構(gòu)，按星型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)局域網(wǎng)模式聯(lián)接；同時可以通過適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)通信手段，將指揮中心的局域網(wǎng)絡(luò)拓展成為遠(yuǎn)程廣域網(wǎng)絡(luò)。系統(tǒng)組成和拓?fù)溥B接示意圖如下：3、監(jiān)控中心軟件系統(tǒng)車輛GPS衛(wèi)星定位監(jiān)控調(diào)度指揮系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)版是建立在一個先進(jìn)、穩(wěn)定、實用、安全的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺上，監(jiān)控中心軟件系統(tǒng)采用積木式模塊化設(shè)計，采用先進(jìn)的面向?qū)ο缶幊棠Ｊ?，可根?jù)具體使用要求、使用規(guī)模，靈活組合，使系統(tǒng)更加穩(wěn)定、靈活。中心局域網(wǎng)采用星型結(jié)構(gòu)，通訊協(xié)議采用TCP/IP,均符合國際標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，具有可靠性高、穩(wěn)定性好的特點?？山柚诨ヂ?lián)網(wǎng)、內(nèi)部局域網(wǎng)擴(kuò)展組成分層次、分部門的大型GPS定位監(jiān)控調(diào)度指揮網(wǎng)，互通監(jiān)控及調(diào)度信息，也可設(shè)置遠(yuǎn)程監(jiān)控終端、移動指揮終端。遠(yuǎn)程移動終端用戶通過公用電話網(wǎng)（GPRS或CDMA1x）接入局域網(wǎng)共享數(shù)據(jù)和發(fā)送信息。其他子網(wǎng)和其他局域網(wǎng)通過專線連接或撥號入網(wǎng)方式也可共享GPS數(shù)據(jù)信息。第三章、系統(tǒng)軟件平臺系統(tǒng)開發(fā)全部以面向?qū)ο蟮木幊谭绞剑瑘D形化界面操作，采用C/S結(jié)構(gòu)，模塊化設(shè)計，可以根據(jù)具體需要裁減組合，各模塊安裝、維護(hù)方便，操作簡單、易學(xué)，功能齊全，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，。一、操作系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)的選用滿足計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的功能、性能需求。采用Microsoft公司的Windows操作系統(tǒng)。Windows操作系統(tǒng)集成了強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能，是先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)之一，結(jié)構(gòu)化性強(qiáng)，可擴(kuò)展性強(qiáng)。提供完整的安全性和管理帳戶的安全工具，加強(qiáng)了網(wǎng)絡(luò)的層次化、規(guī)?；?，并使網(wǎng)絡(luò)操作簡單易行。本系統(tǒng)中網(wǎng)絡(luò)服務(wù)單元采用Windows2003Server,各終端采用Windows2000Professional或XPProfessional。網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)連接采用TCP/IP協(xié)議，TCP/IP是互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議，具有可靠性高、跨各種網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)段、跨各種網(wǎng)絡(luò)平臺，兼容性強(qiáng)等特點。局域網(wǎng)采用單域管理模式，每一個成員用戶都擁有自己的用戶登錄帳號，這些帳號都由域管理器進(jìn)行管理。為保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)更好地發(fā)揮作用，網(wǎng)絡(luò)中各成員計算機(jī)均采用靜態(tài)IP地址，操作人員不允許隨意修改系統(tǒng)配置。二、GIS平臺可以采用google地圖。三、數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)可以采用MySQLServer。第四章、系統(tǒng)應(yīng)用軟件功能采用先進(jìn)的編程工具，以及優(yōu)秀的地圖平臺控件，采用流行的Client/Server結(jié)構(gòu)體系，以面向?qū)ο蟮木幊谭绞?，提供穩(wěn)定可靠、功能強(qiáng)大、界面友好、易學(xué)易用的應(yīng)用軟件。各處理單元的具體功能：數(shù)據(jù)采集前置機(jī)單元接收串行接口協(xié)議的GPS定位數(shù)據(jù)；接收TCP/IPSocket接口協(xié)議的GPS定位數(shù)據(jù)（本網(wǎng)）；將所有收到的GPS定位數(shù)據(jù)按照統(tǒng)一格式融合處理，并送往接入網(wǎng)關(guān)單元；數(shù)據(jù)記錄存儲單元將接收到的GPS數(shù)據(jù)按照統(tǒng)一格式記錄到后臺數(shù)據(jù)庫；程序關(guān)閉密碼確認(rèn)，防止程序被誤關(guān)閉功能；移動目標(biāo)GPS定位監(jiān)控調(diào)度單元（C/S）本單元是系統(tǒng)應(yīng)用軟件執(zhí)行監(jiān)控調(diào)度指揮的上層人機(jī)交互界面，可以根據(jù)需要設(shè)置監(jiān)控操作權(quán)限：顯示移動目標(biāo)的身份（ID）號、分組編號、時間、速度、經(jīng)度、緯度、狀態(tài)等信息；可選重點目標(biāo)在指定窗口自動跟蹤，地圖自動漫游；可以按任務(wù)或單位等對目標(biāo)分窗口顯示；自定義目標(biāo)標(biāo)注信息，如顯示ID號、車牌號、電臺呼號、駕駛員等；提供實時偏移校圖和防漂移功能；選定移動目標(biāo)圖標(biāo)，查詢目標(biāo)的詳細(xì)資料；設(shè)定車輛行駛路線，偏離行駛路線報警功能；設(shè)定車輛活動范圍，越界報警功能；設(shè)定車輛限制速度，超速報警功能；地圖窗口圖像導(dǎo)出功能（JPG、BMP）；報警移動目標(biāo)，可以文字、聲光提示監(jiān)控中心操作人員；移動目標(biāo)發(fā)生報警時，根據(jù)數(shù)據(jù)庫信息顯示其相關(guān)資料，如姓名、單位、聯(lián)系電話、車牌號、車型、司機(jī)等信息；歷史數(shù)據(jù)回放單元（C/S）本單元能夠?qū)⒈４嬖跀?shù)據(jù)庫里的移動目標(biāo)歷史數(shù)據(jù)調(diào)出，按身份號、日期、時間段等條件，在指定窗口的電子地圖上重現(xiàn)移動目標(biāo)運(yùn)行狀況，在電子地圖上予以重現(xiàn)，具體功能要求如下：按車牌號、ID、單位等條件檢索符合條件的移動目標(biāo)。對檢索的移動目標(biāo)，按時間段提取GPS歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行回放。方便的回放控制條。移動目標(biāo)的圖標(biāo)顯示。可選重點目標(biāo)在指定窗口自動跟蹤，地圖自動漫游。選定移動目標(biāo)圖標(biāo)，查詢目標(biāo)的詳細(xì)資料。提供實時校圖和防漂移功能。顯示移動目標(biāo)的身份（ID）號、分組編號、時間、速度、經(jīng)度、緯度、狀態(tài)等信息。各種常用地圖工具的提供：放大、縮小、漫游、距離測量等。地圖窗口圖像導(dǎo)出功能（JPG、BMP）；信息數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)本單元提供系統(tǒng)移動目標(biāo)信息、監(jiān)控終端信息和監(jiān)控權(quán)限等的錄入、維護(hù)管理界面，是操作后臺數(shù)據(jù)庫的專用簡潔工具，從而避免直接操作復(fù)雜的后臺數(shù)據(jù)庫，具體功能要求如下：移動目標(biāo)對應(yīng)人員或車輛相關(guān)輛信息的錄入、修改、維護(hù)，移動目標(biāo)信息包括組號、ID號、車牌號、車型、顏色、用途、駕駛員、單位、姓名、聯(lián)系電話、SIM卡號等信息；監(jiān)控終端節(jié)點相關(guān)信息的錄入、修改、維護(hù)；車載終端信息回傳缺省周期設(shè)置；（上線時自動設(shè)置）監(jiān)控終端節(jié)點的權(quán)限管理，包括移動目標(biāo)監(jiān)控權(quán)限；日志管理，系統(tǒng)各應(yīng)用軟件單元生成操作日志的管理和維護(hù)；本單元操作密碼管理、日志生成功能；權(quán)限設(shè)置改變后及時通知通信服務(wù)器管理單元。終端數(shù)據(jù)庫訪問服務(wù)單元數(shù)據(jù)庫應(yīng)用服務(wù)器系統(tǒng)提供訪問數(shù)據(jù)庫的統(tǒng)一接口，減少數(shù)據(jù)信息網(wǎng)絡(luò)流量，提高數(shù)據(jù)訪問性能和后臺數(shù)據(jù)庫的安全性。該服務(wù)器無需手工啟動，當(dāng)系統(tǒng)偵測到有數(shù)據(jù)連接請求時，系統(tǒng)會自動啟動并代理數(shù)據(jù)訪問數(shù)據(jù)庫，并將數(shù)據(jù)結(jié)果返回給數(shù)據(jù)訪問者。第五章、GPS車載跟蹤定位監(jiān)控終端TH-05G是一款小型定位終端，該系列產(chǎn)品集世界領(lǐng)先的GPS全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)技術(shù)、GSM/GPRS全球移動通訊技術(shù)、智能自動化控制技術(shù)、防盜、防報警技術(shù)于一體的車載設(shè)備，可對移動目標(biāo)的位置、安全、運(yùn)行、技術(shù)狀態(tài)進(jìn)行全天候的的監(jiān)控，能夠為您提供實時定位、車隊管理、車輛防盜、求助、故障維護(hù)、資訊查詢等多項服務(wù)。可應(yīng)用于監(jiān)控調(diào)度領(lǐng)域，如：各種車輛、內(nèi)河及近海船舶等的監(jiān)控調(diào)度，該產(chǎn)品質(zhì)量可靠，堅固耐用，性價比高。SIM卡插口SIM卡插口電源/控制外設(shè)接口語音/數(shù)據(jù)接口GSM天線GPS天線一、硬件平臺介紹CPU：C8051F022，64Kflash，4KRAM8個并行端口合計64個IOJTAG調(diào)試，程序下載2串口，5PCA(可以再模擬出2個半串口)8路10位AD(起用要點用8路IO)8路12位AD(可以設(shè)為單端輸入或平衡輸入)2路比較器輸入直接外擴(kuò)RAM端口(要占用3*8+3個IO端口)，2路中斷輸入2路定時中斷觸發(fā)輸入二、具有的外部端口序號線顏色功能注解1P紅色線（3芯線中中）電源正，12V2P藍(lán)色線（3芯線中中）電源負(fù)，接地3P藍(lán)色線（2芯線中中）斷油路輸出4P紅色線（4芯線中中）控制輸出15P黃色線（4芯線中中）控制輸出26P黃色線（3芯線中中）ACC,汽車點火火線7P藍(lán)色線（4芯線中中）模擬控制輸入8P紅色線（2芯線中中）緊急報警輸入9P綠色線（4芯線中中）通用輸入PLLA(一)輸入：ACC：省電模式手動報警輸入，緊急報警PLA：位置鎖定報警輸入模擬電壓檢測輸入入：1路，可測0-24V直流電壓(二)輸出：斷電斷油繼電器驅(qū)驅(qū)動輸出：接接地有效，懸懸空無效音頻接口：手柄接口：同時作作為外接串口口，可以用作作參數(shù)設(shè)置，顯顯示器接口，也也可以作為透透明數(shù)據(jù)傳輸輸接口三、基本功能定位監(jiān)控：對目標(biāo)標(biāo)進(jìn)行精確定定位遠(yuǎn)程設(shè)置：可遠(yuǎn)程程接收各種指指令和設(shè)置車載電話：可用于于語音通話信息通信：可編輯輯傳輸文字信信息等運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測：中中心可檢測監(jiān)監(jiān)控終端當(dāng)前前狀態(tài)報警信息：通過報報警開關(guān)和預(yù)預(yù)訂設(shè)置，可可向中心發(fā)布布相關(guān)報警信信息省電功能：不工作作時可降低系系統(tǒng)電力消耗耗越界報警：一旦超超出或進(jìn)入預(yù)預(yù)設(shè)區(qū)域即可可向中心報警警超速報警：中心可可向終端設(shè)定定速度上限，一一旦超速即向向中心告警遠(yuǎn)程監(jiān)聽：中心可可遙控終端撥撥通指定電話話，監(jiān)視車內(nèi)內(nèi)狀況遠(yuǎn)程控制：中心可可下發(fā)控制指指令，控制終終端的工作狀狀態(tài)斷電報警：外接電電源斷開時發(fā)發(fā)送報警信息息(必須內(nèi)置電電池)四、擴(kuò)展功能語音播報（需外接接可選語音調(diào)調(diào)度屏支持）輸入檢測：數(shù)字輸輸入檢測輸出控制：接地有有效(斷油路、電電路；開關(guān)車車門)，其它控制制握手間隔設(shè)置：可可以設(shè)置時間間間隔的握手手(心跳包)現(xiàn)場程序更新(通通過串口)屏幕顯示（需外接接可選調(diào)度屏屏支持）手動報警電話禁止撥打接聽聽位置鎖定報警(設(shè)設(shè)防功能)PLA：車停止時時設(shè)防，開之之前解除設(shè)防防，否則報警警。(遙控設(shè)防)盲區(qū)補(bǔ)償：GSMM/GPRSS盲區(qū)時，終終端自動記錄錄行駛軌跡，在在有信號時發(fā)發(fā)回中心五、標(biāo)準(zhǔn)配置：電源線GSM通信天線GPS天線主機(jī)六、可