GPS方案(石化模版).doc

GPS监控调度系统GPS/GPRS车辆监控调度管理系统技术方案2010年11月石化行业应用概述2GPS应用与发展：3现有GPS操作模式：5运营操作模式：5自建平台管理：5两种模式对比：6GPS平台组成：6系统组成及图示原理：6系统特点：7GPS平台功能：7GPS车台参数：10GPS系统报价10系统服务承诺：10应用案例：11电信管线资源管理系统：11管道处成品油管道走向信息管理系统13烟台云鸽GPS运营平台15石化行业应用概述目前，各种危险化学品运输车就像跑在城乡大地上的一颗颗运动的巨型炸弹，对这些车辆的管理与监控一直是有关政府部门和企业的一个心病。如何对司机和车辆进行有效的监督，司机违章能够知道，一旦发生事故可以在第一时间获得消息，危险化学品运输企业需要这样的技术。GPS卫星定位系统是人们比较熟悉的一项航天信息应用技术，通过GPS系统能够对可移动物体地理位置进行准确的跟踪。把GPS卫星定位系统应用于危险化学品运输车辆的动态管理，在发达国家已经是一种很常见的手段。在车辆上安装的感应器，不但可以向监控中心报告车辆的位置、速度等各种数据，还能在危化品运输车辆发生碰撞或泄漏之后自动报警，甚至通过信息网络直接拨打各方负责人的手机。石化企业可以将全部油品运输车辆安装了GPS车辆监控系统，实现了对油品运输车辆的动态监控。公司统一建立了指挥调度平台，加强了运输安全管理，司机只要发动车辆，车辆的行驶路线，行驶速度都在掌控之中。司机如超速行驶或偏离规定路线，系统会自动报警。同时，根据测算，如果公司利用该系统实现了物流的优化配送，减少车辆空驶率，降低了运输成本，运输总量增加26，吨油运输成本约降低3元，节省了运输成本，并且可以从根本上杜绝盗油的事情发生。GPS应用与发展：GPS（Global Positioning System）全球定位系统是指美国从本世纪70年代开始研制，历时20年，耗资200亿美元，于1994年全面建成，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。全球定位系统是美国第二代卫星导航系统。是在子午仪卫星导航系统的基础上发展起来的，它采纳了子午仪系统的成功经验。和子午仪系统一样，全球定位系统由空间部分、地面监控部分和用户接收机三大部分组成。 空间部分使用24颗高度约2.02万千米的卫星组成卫星星座，分布在六个轨道面上（每轨道面四颗），轨道倾角为55度。从而在全球的任何地方，任何时间都可观测到四颗以上的卫星，并能保持良好定位解算精度的几何图形（DOP）。这就提供了在时间上连续的全球导航能力。地面监控部分包括四个监控间、一个上行注入站和一个主控站。监控站的主要任务是取得卫星观测数据并将这些数据传送至主控站。主控站对地面监控部实行全面控制。主控站主要任务是收集各监控站对GPS卫星的全部观测数据，利用这些数据计算每颗GPS卫星的轨道和卫星钟改正值。上行注入站的任务主要是在每颗卫星运行至上空时把这类导航数据及主控站的指令注入到卫星。这种注入对每颗GPS卫星每天进行一次，并在卫星离开注入站作用范围之前进行最后的注入。 全球定位系统具有性能好、精度高、应用广的特点，是迄今最好的导航定位系统。随着全球定位系统的不断改进，硬、软件的不断完善，应用领域正在不断地开拓， 目前已遍及国民经济各种部门，并开始逐步深入人们的日常生活。新中国成立后，我国的航天科技事业在自力更生、艰苦创业的征途上，逐步建立和发展， 跻身于世界先进水平的行列，成为世界空间强国之一。从1970年4月把第一颗人造卫星 送入轨道以来，我国已成功地发射了三十多颗不同类型的人造卫星，为空间大地测量 工作的开展创造了有利条件。70年代后期，有关单位在从事多年理论研究的同时，引进并试制成功了各种人造卫星观测仪器。 其中有人卫摄影仪、卫星激光测距仪和多普勒接收机。根据多年的观测实践，完成了全国天文大地网的 整体平差，建立了1980年国家大地坐标系，进行了南海群岛的联测。80年代初，我国一些院校和科研单位已开始研究GPS技术。十多年来，我国的测绘工作者 在GPS定位基础理论研究和应用开发方面作了大量工作。80年代中期，我国引进GPS接收机，并应用于各个领域。同时着手研究建立我国自己的 卫星导航系统。至今十多年来，据有关人士估计，目前我国的GPS接收机拥有量约在 4万台左右，其中测量类约500700台，航空类约几百台，航海类约3万多台，车载类数千台。 而且以每年两万台的速度增加。足以说明GPS技术在我国各行业中应用的广泛性。在大地测量方面，利用GPS技术开展国际联测，建立全球性大地控制网，提供高精度的地心坐标，测定和精华 大地水准面。组织各部门（10多个单位，30多台GPS双频接收机）参加革命992年全国GPS定位 大会战。经过数据处理，GPS网点地心坐标精度优于0。2M，点间位置精度优于10-8。在我国 建成了平均边长约定100KM的GPS A级网，提供了亚米级精度地心坐标基准。此后，在A级网的基础 上，我国又布设了边长为此30100KM的B级网，全国约法三章2500个点。A、B级GPS网点 都联厕了几何水准。这样，就为我国各部门的测绘工作，建立各级测量控制网，提供了高精度 的平面和高程三维基准。我国已完成西沙、南沙群岛各岛屿与大陆的GPS联测，使海岛与全国 大地网联成一整体。在工程测量方面，应用GPS静态相对定位技术，布设精密工程控制网，用于城市和矿区油田地面沉降监测、 大坝变形监测、高层建筑变形监测、隧道贯通测量等精密工程。加密测图控制点，应用GPS实时动态定位 技术（简称RTK）测绘各种比例尺地形图和用于施工放样。在航空摄影测量方面，我国测绘工作者也应用GPS技术进行航测外业控制测量、航摄飞行导航、机载 GPS航测等航测成图的各个阶段。在地球动力学方面，GPS技术用于全球板块运动监测和区域板块运动监测。我国已开始用兵GPS技术 监测南极洲板块运动、青藏高原地壳运动、四川鲜水河地壳断裂运动，建立了中国地壳形变观测网、 三峡库区形变观测网、首都圈GPS形变监测网等。GPS技术已经用于海洋测量、水下地形测绘。我国的全球定位系统（GPS）测量规范已于己于人1992年10月1日起实施。此外，在军事部门、交通部门、邮电部门、地矿、煤矿、石油、建筑以及农业、气象、土地管理、 金融、公安等部门和行业，在航空航天、测时授时、物理探矿、姿态测定等领域，也都开展了GPS技术的 研究和应用。现有GPS操作模式：运营操作模式：什么是GPS运营：GPS运营就是运营商自行建立GPS监控平台，发展GPS用户（GPS设备用户自己购买）到他的平台下，借助他们的平台来远程监控管理，所有车辆运行数据都在GPS运营商那里，向GPS用户收取40-100/每车*月不等的管理费，他们的收入来源就是收取管理费。自建平台管理：公司考虑到自己管理的方便、机密以及资金等情况，可以前期投入点资金来搭建自己的GPS管理平台，这个平台是搭建在公司内部，相对加入运营商更具有可靠性和自主性。两种模式对比：下面是跟据实际情况，从各个方面，来做了个两种模式的对比：GPS平台组成：系统组成及图示原理：GPS车辆调度管理系统的结构如下图所示。它包括车辆GPS通讯终端控制器（车载台）、通信系统、监控管理控制中心三大部分。系统特点： 我公司开发的GPS车辆调度系统软件完全支持GPRS通讯方式，目前普遍应用的是GPRS与CDMA的方式；GPRS通讯方式将有以下特点：l 智能型电子地图系统，界面友好，操作控制方便；l GPRS网络监控范围广、监控数量大、信号稳定；l GPRS网络传输速率高、误码率低、系统稳定；l 使用GPRS通讯方式无漫游费；l 应用广泛，不仅能够监控管理车辆；还能谱查油气管网，到系统地图中，能够在系统里面直观的显示与地图上。GPS平台功能：我研发的GPS/GPRS车辆调度管理系统，结合了GPS全球卫星定位系统、GIS地理信息系统，GPRS全球移动通信系统，计算机网络技术，实现导航、定位、监控、防盗、防劫、商务信息服务等功能。l 自动定位：确定某时间车辆的位置、速度、方向及等信息；实现对车辆的随时监控。l 轨迹回放：可以针对某段时间做轨迹回放，不仅能掌握车辆的行车路线，同时能掌握车辆行驶的距离、速度等，实现对车辆的过程监控。l 车辆调度：通过GPS监控软件，很容易得到某车的位置信息或某区域的车辆信息。可以根据业务的需要对车辆进行灵活的调度。如果车台配备显示屏或者手柄的话可以通过中心软件利用短信来调度车辆。l 信息发布：监控中心可以通过短消息发出调度等信息，信息将实时地显示在车载台的液晶屏上。l 报警功能：具有手动报警、防盗报警和区域限制报警功能 ；l 防盗功能：GPS具有的定位功能，本身对盗车者是一个威慑，而且能随时监控被盗车辆的位置，为及时破案提供便利 ；l 车载电话：车载台支持话音通信功能，可用作车载移动电话 注 ；注：用户自选功能：指GPS车载设备配备手柄。 l 断油断电：确认车辆被抢被盗后，可以发送断油断电指令，使车辆不能够起动，确认位置，可以抓捕。（需要增加继电器设备）。l 超速报警：设置允许的速度已后，如果车辆超过这个速度，那么中心软件就会报警，提示超速。在管理现有的交通上起到一定的作用。l 越界报警：给车辆在地图上，框出一个区域，只运许车辆在这个范围跑、 或者不允许进入这个范围，那么越界或进入的情况下，中心软件就会报警。l 授权监听：设置监听某一辆车内，驾驶室里的情况，那么输入一个用作监听的电话，则电话马上振铃，接听到的就是车内的声音信息、而且对方并不会知道。(这与设备功能有关，可选)。GPS车台参数：GPS接收部分1 接收方式 12通道并行接收 L1 1575.42MHzC/A 码2 符合美国军用标准 MIL-STN810E3 跟踪卫星方式 全场ALL-INVIEW4 定位精度 15米，SA OFF5 典型热启动时间 25秒6 自动冷启动时间 47秒7 自动初始化时间4分钟 8 重捕获时间 1.6秒 9 通信协议 NMEA018310 信号电平LRS232C、TT电平11 微带高灵敏度天线 50ohm12 坐标基准 WGS-84 13 供电电源12V、24V (2.5%)14 工作温度 -40 +6015 工作湿度 95% 不冷凝 +30 +60GPS系统报价系统服务承诺：我为一专业开发、应用卫星导航产品的高科技公司，在全省各地市均设有分公司，公司实力雄厚、产品性能优异、技术先进可靠。我公司向用户做出以下保证：l 保证提供的车载终端产品功能能满足客户需求，运行可靠稳定，产品性能符合车载终端企业标准；l 负责GPS/GPRS车辆监控调度管理中心的安装、调试及贵公司车台的安装、调试；l 负责提供系统必要的技术培训、维修和技术支持；保修期内，我公司承担全部费用；l 软件功能的完善及维护和培训；l 本车辆调度管理系统软件，我公司负责维护升级，终端保修期限为一年，一年内免费保修，不收取任何费用， 保修期外只收取单程运费（ 非质量问题不在保修范围内），一年后收取属质量引起得维修费。应用案例：电信管线资源管理系统：利用GPS绘制管线，定位绘制管井、机房等，管理管道内每条管线的使用信息；如下图：管道处成品油管道走向信息管理系统l 下图就是GPS巡检维护员巡检绘制的管线走向图：l 下面是鲁皖管道处使用的巡检GPS管理仪：巡检卫星定位仪规格自然参数外观尺寸(mm)94(长)*60(宽)*28.5(高)重量100克电子特性直流电压3.6伏 充电电压4.5伏20伏 电流 (GPRS在线)80毫安电流(GPRS发送信号)120毫安电流(最高点)300毫安电流 (睡眠)612毫安 (当GPS在睡眠模式)持续通话时间8小时待机时间72小时（GSM正常待机，无报告发送）电池电池型号电池容量充电型号电池锂电3.6伏1600毫安时内置充电电路GPRS*频率范围 (MHz)900&1800&1900和850&1800&1900模组频道间隔 (Hz) 200GPRS 连接性GPRS 多通道等级 10 GPRS 移动位置等级BSIM卡界面3VSMS 存储容量40 in ME天线阻抗50ohms天线类型内嵌天线GPS*芯片集SiR