车辆GPS系统方案.doc

中帆科技 运输车辆 GPS 油耗管理系统计划 书 集团公司集团公司集团公司集团公司 车辆车辆车辆车辆 GPSGPSGPS 监控管理系统监控管理系统监控管理系统监控管理系统 计划书计划书计划书计划书 设计单位 广州中帆信息科技有限公司 设计日期 2012 年 1 月 中帆科技 车辆 GPS 监控管理系统 1 目 录 第一章第一章 系统分析系统分析 1 一 系统背景 1 二 系统目标 1 三 系统需求 2 第二章第二章 总体设计总体设计 3 一 设计原则 3 二 通信方式选择 4 三 网络设计 5 四 冗余设计 6 五 应用系统 6 第三章第三章 系统选型系统选型 9 一 硬件设备 9 二 系统软件 14 第四章第四章 电子地图电子地图 15 一 地图概述 15 二 电子地图 16 三 电子地图总体设计 16 四 电子地图数据加工与处理 16 五 GIS 地理信息系统 17 第五章第五章 监控系统功能监控系统功能 20 一 数据查询功能 21 二 GPS 监控操作功能 21 三 数据库管理功能 21 四 统计报表功能 22 第六章第六章 技术支持与服务技术支持与服务 22 一 关于中帆 22 二 服务理念 23 三 服务标准 23 四 技术支持与售后服务 23 第七章第七章 项目预算 项目预算 25 中帆科技 车辆智能化管理手段 第 页共 25 页 Tel 020 61136818 5 线 1 第一章系统分析 一 系统背景 系统名称 运输车辆 GPS 油耗监控管理系统 提出单位 承建单位 广州中帆信息科技有限公司 术语定义 GPS Globle Positioning System 全球卫星定位系统 GSM Group Special Mobile 数字蜂窝移动通信 SMS Short Message Service 短消息服务 GPRS General Packet Radio Service 通用无线分组业务 是一种基于 GSM 系统 的无线分组交换技术 提供端到端的 广域的无线 IP 连接 GPRS 是一项高速数 据处理的技术 以 分组 的形式传送资料到用户手上 GPS 车载设备 安装于车辆上的 GPS 定位设备 在本系统中 该设备可和监控中 心相互通讯 油耗传感器 汽车油位传感器 也称油位传感器或水位传感器 工作原理是通过 测量油箱中液面高度的变化来测量油箱中油量的变化 它的特点是测量参数与液 面高度成线性变化 根据液面高度能方便地算出油箱中的油量 通过与 GPS 车载 终端配套使用 将油量值实时传输给监控服务中心 监控服务中心能实时数字显 示油量并生成油耗图和油耗报表 为解决客货运企业能源管理与统计中的难题提 供有效的技术手段 从而提升企业管理信息化水平与管理效率 监控系统 监控调度界面 在该界面上可看到移动目标的位置 并实现与车载设 备的信息交互 二 系统目标 系统总体目标如下 管理车辆 通过回放车辆行驶的轨迹 察看车辆实际行驶的路线 便于 进行事后统计分析管理 跟踪车辆 实时监控车辆当前的位置及车辆分布情况 里程查询 查询某一段时间内的车辆行驶里程及油耗情况 统计报表 可方便地组织车辆行驶记录 停车记录 加油信息等统计报 表 三 系统需求 从具体应用细节上来看 有以下几大需求 中帆科技 车辆智能化管理手段 第 页共 25 页 Tel 020 61136818 5 线 2 一 监控车辆 1 在 公司监管中心能监控所有车辆 2 授权用户可以查看权限范围内的车辆位置 行驶记录 里程油耗统计报 表等信息 二 轨迹存储 能将车辆的轨迹数据存放系统数据库中 以便对轨迹数据的查询调用 通过 监控调度系统能回放车辆的行驶轨迹 包括当时的车辆位置 速度 方向 车辆 状态等信息 三 调度管理 1 查看车辆运行路线 运行区域 时间等计划 统筹管理 提高车辆使用 效率 降低使用成本 避免违规作业 避免公车私用 2 为车辆提供定位 调度服务 提高管理透明度 调度可操作性 减低空 载率 减少财政支出 提高运输能力 从而提高企业经济效益 3 为车上工作人员提供相关的信息和服务 四 电子地图 1 根据车辆的经纬度 将车辆显示在电子地图的相应位置 2 电子地图能放大缩小 3 在跟踪车辆时 能自动将车辆显示在地图的中间位置 4 拥有全国范围内的详细的路网图和城市主要干道图 5 能根据需要添加用户所关心的地点名称 五 车辆资料管理 可录入 修改 删除系统中的车辆数据 如新车入网时要录入车辆的车牌 型号 车身颜色 车机的 SIM 号等 中帆科技 车辆智能化管理手段 第 页共 25 页 Tel 020 61136818 5 线 3 第二章总体设计 一 设计原则 系统设计时要充分考虑到运行的稳定和以后的扩展 作为一个可实际操作的 系统 可管理性也是应该充分考虑的功能 基于以上的因素 整个系统的设计根 据以下的几个原则来进行 稳定性稳定性 系统要求一天 24 小时 一周七天不停机作业 数据传输量大 响应快 软 硬件的处理能力必须保证这种需求 实用性实用性 整个系统的操作以方便 简捷 高效为目标 多操作平台整体设计统一操作 既充分体现快速反应的特点又能便于工作人员进行业务处理和综合管理 便于领 导层 管理层及时了解各项统计信息和决策信息 先进性先进性 系统采用成熟的高新科技 要以目前较为先进的方法实现需要的功能 既反 应当今科技的先进水平 又具有发展潜力 保证系统在相当长的时间内不被淘汰 可扩充性可扩充性 考虑到业务在不断发展 变化 因此要求系统在结构 容量 通信和处理能 力等方面具有扩充性和升级的能力 可靠性可靠性 系统必须高可靠地连续运行 设计在经济条件允许范围内 从系统结构 设 计方案 技术保障等方面综合考虑 使得系统稳定可靠 另一方面 系统尽可能 地采用成熟的技术 商品化的软硬件产品 这也是系统可靠稳定运行的保证 系 统容错性能力强 对重要数据 提供备份的能力 保证系统高可靠性 经济性经济性 中心的设备尽量可能采用性能价格比高的产品 中帆科技 车辆智能化管理手段 第 页共 25 页 Tel 020 61136818 5 线 4 二 通信方式 选择 本系统作为一个 GPS 定位监控调度管理系统 如何将定位信息传回到指挥 中心 以及如何将控制调度指令发送到移动目标 对系统实现的技术方案关系重 大 是整个系统的关键 其主要特点是通信次数十分频繁 但每次的通信信息传 输量很小 在现有通信方式中没有一种通信方式是专门为 GPS 监控所设计 只 能借用现有的无线通信方式来完成自己的应用 常规电台 集群系统 GSM GPRS 系统 CDMA 系统 CDPD 系统 INMARSAT 系统等现有无线通信 系统 在覆盖范围 端机成本 通信费用 系统容量 通信延时等方面各有特点 针对不同的用户需求 不同的 GPS 监控调度综合服务系统应选用不同的通信方 式 或不同的通信组合方式 本系统采用 GSM 短信与最新的 GPRS 通信相结合 的方式保证信息传递的安全及快捷 在紧急状况下可结合 PSTN 固话网络进行录 音的处理 诸如报警时中心的监听等 如下介绍系统所采用的通讯环境 一 GSM 短信息 车载终端通过发送 GSM 短信息 将定位数据发送到短信中心 然后短信中 心将数据通过固定网络发送到系统的控制中心 这种通信方式覆盖的范围非常广 依托于移动通信公司的网络 使用短信通信的费用低廉 性能稳定可靠 二 GPRS 是在 基础上发展起来的一种分组交换的数据承载和传输方式 与原有的 比较 在数据业务的承载和支持上具有非常明显的优势 更有效的利用无线网络信息资源 特别适合突发性 频繁的小流量数据传输 支 持的数据传输的速率更高 理论峰值达 计费方式更加灵活 可 以支持按数据流量来进行计费 还能支持在进行数据传输的同时进行语 音通话等等 GPRS 高速移动互联网 目前已在全国流行 能够随时与终端联 系 实时性高 传输可靠 主要特点如下 永远在线 实时传输 实时车辆状态传输 可进行实时车辆控制 支持 TCP UDP 两种传输方式 先进的数据缓存功能 确保不会发生数据丢失 中帆科技 车辆智能化管理手段 第 页共 25 页 Tel 020 61136818 5 线 5 流量计数 计费合理 综上所述 本系统的无线通信网络可以选用中国移动通信的 GSM GPRS 的 短信方式 我们提供给客户享受移动公司大客户的服务 每张 SIM 卡采取流量 包月的方式 三 网络设计 一 网络架构 本网络以车辆监控管理中心为网络枢纽 借助公司内部网络或 INTERNET 使监控端系统能随时随地接入 不受地域的限制 网络架构如下图所示 二 监控中心网络 由于无线通讯部分采用中国移动GSM GPRS SMSC 网络 可 中帆科技 车辆智能化管理手段 第 页共 25 页 Tel 020 61136818 5 线 6 通过 GSM GPRS 通讯模组 或短信 直联 DDN 数据专线等 和 GSM GPRS 连接 从而实现与监管车辆的通信 另外 若在系统中 使用一个公网 IP 使任何客户端都能通过 Internet 接入本系统 在 通讯服务器前加装防火墙 以保证其安全 三 远程监控 服务器提供客户端远程接入的端口 供授权的远程客户端实现远程 的监控管理 四 冗余设计 由于计算机技术的不断发展 硬件服务器平台已经具有了相当好的可用性 本系统设计为服务器配备 RAID 以及一些好的系统管理工具 其可用性可达到 99 99 本系统的冗余设计包括 通讯链路 通讯服务器 数据库服务器的热备 五 应用系统 一 应用系统架构 二 通信系统 通讯系统 MCIOS Mobile Communication Input Output System 是监控中心 与移动 GPS 终端 车载设备 沟通的桥梁 负责处理监控终端的监控业务操作 车辆 GPS 管理系统 通 信 子 系 统 监 控 子 系 统 管 理 信 息 系 统 应 用 服 务 系 统 电 子 地 图 中帆科技 车辆智能化管理手段 第 页共 25 页 Tel 020 61136818 5 线 7 处理大量的移动终端发来的服务请求和定位数据 将监控指令转换成车载终端可 以理解的短信报文 并将监控终端的业务操作和车载终端发来的服务请求和定位 数据存入数据库 轨迹分析等 负责中心与各分中心的数据分发 我公司的通信系统由通信代理 CommunicationAgent 协议解释引擎 Protocol Explain Engine 信息转发代理 TransferAgent 轨迹分析存储 Track Storage 监控管理接口 Monitor Interface 日志生成 LogBuilder 六个 子模块组成 通信代理子模块通过通讯模组与 SMSC 骨干网连接 能得到系统中的车载设 备向监控中心发上来的信息 还可以将监控中心的调度指令下发给指定的车载设 备 协议解释引擎将座席系统发出的控制指令按照车机协议转换成车载设备可以 理解的信息 并将车载设备发给座席系统的信息转换成明文 信息转发代理 Transfer Agent 主要是维护所有座席软件与通信系统间的套 接字连接 将座席软件的控制指令转发给协议解释引擎 并将经过通信系统后台 处理后的数据 转发给发出控制指令的座席 监控管理接口 Monitor Interface 提供从客户端 可远程 监控通信系统运 行情况的接口 三 座席系统 座席系统作为监控 管理的工具 具有如下功能 1 移动目标监控 用户可根据需要 随时呼叫需要定位的目标或群组 系统将会立刻显示移动 目标的当前位置 2 电子地图操作 可对电子地图进行放大 缩小 移动 漫游 查询地物 测量距离 点选地 物 图层管理 轨迹导出 地图打印等操作 3 轨迹回放 可回放系统中的任意车辆任意时间段的产生的轨迹 中帆科技 车辆智能化管理手段 第 页共 25 页 Tel 020 61136818 5 线 8 四 管理信息系统 管理信息系统由四部分组成 1 操作员管理 可对操作员帐号密码进行增 删 改操作 并对操作员的权限按照角色的 概念进行管理 可根据用户需要 将某些一般操作归纳为一个角色 另外一些操 作归纳为另外一个角色 给操作员赋予权限的时候 只需要将其加入某一角色 那么这个操作员就拥有这一角色的全部功能 2 车辆管理 登记车辆的属性 如车牌号 车辆颜色 投保时间 维修记录等信息 3 权限管理 对不同操作员的使用系统的权限进行管理 4 车载设备管理 对车载设备的 SIM 卡和对应的车辆进行管理 五 应用服务系统 可验证登录用户的合法性 存储轨迹数据 代理数据库操作 实现应用逻辑 的封装 中帆科技 车辆智能化管理手段 第 页共 25 页 Tel 020 61136818 5 线 9 六 系统间的关系 第三章系统选型 一 硬件设备 一 GPS 终端 本系统选定中国移动通信的 GSM GPRS 网作为移动目标和监控中心的通信 方式 选用中帆系列产品中的 ZF 600 型 ZF600 车载机是在总结我公司近年来在车载机设计 生产中的经验以及市场 用户反馈信息的基础上新推出的系列新型 GPS 车载机 其特点是体积小 耗电 低 功能强 除保留原各系列产品的基本功能以外根据目前市场上的热点需求又 中帆科技 车辆智能化管理手段 第 页共 25 页 Tel 020 61136818 5 线 10 增加了若干新的功能 通信协议 安装使用等各方面则与原系列产品完全兼容 但由于不同的终端功能或外接设备各有不同 因此相应支持的协议也会有所不同 没有相关外接设备的终端则相应的协议没有应答或没有动作 ZF600 车载机主要用于基本的定位应用 只要接通电源 天线就可以工作 支持紧急按钮 断油电 油量传输 高电平传感器 1 或 ACC 与模拟量 0 共用 接线 高电平传感器 2 或发动机 与模拟量 1 共用接线 手柄 液晶屏通话等 硬件功能 突出特点 体积小 73x53x30mm 比名片还小 功耗低 40mA 12V 后备电源待机时间长 8 10 小时 油量传输 2 路 10bit A D 变换 量程 0 15 2V 高可靠 硬件长时间承受 150V 电压不会损坏 可靠的多任务操作系统 软 件永不死机 一 基本功能 1 7 路信号传感器 GPS 天线开路 GPS 天线短路 主机掉电由后备电池供电 电瓶拆除 紧急按钮 高电平传感器 1 或 ACC 取消模拟量 0 高电平传感器 2 或 发动机 取消模拟量 1 2 2 路模拟量传输 A D 变换 10bit 量程 0 15 2V 用于油量传输 不用 时可以通过软件将模拟量 0 1 分别绑定为高电平传感器 1 高电平传感器 2 或 ACC 发动机 3 8 种车辆状态 GPS 天线开路 GPS 天线短路 高电平传感器 1 或 ACC 取消模拟量 0 高电平传感器 2 或发动机 取消模拟量 1 主机由后备电池供电 电瓶 被拆除 断油电 车辆超速 4 14 种报警类型 劫警 电瓶拆除报警 GPS 天线开路报警 GPS 天线短路报警 禁止驶 入越界报警 禁止驶出越界报警 超速报警 低速报警 GPRS 阻塞报警 中帆科技 车辆智能化管理手段 第 页共 25 页 Tel 020 61136818 5 线 11 GPS 接收机故障报警 4 种传感器自定义触发报警 5 2 种报警方式 短信报警 GPRS 报警 6 64 个电子围栏设置禁止驶入 禁止驶出越界报警 7 内置锂电池后备电源 主电源断电后可待机 8 10 小时 8 4 种传感器自定义触发报警 主机掉电由后备电池供电 电瓶拆除 高电 平传感器 1 或 ACC 取消模拟量 0 高电平传感器 2 或发动机 取消模 拟量 1 9 4 种传感器状态变化自动 GPRS 传输 主机掉电由后备电池供电 电瓶拆 除 高电平传感器 1 或 ACC 取消模拟量 0 高电平传感器 2 或发动机 取消模拟量 1 10 4 种传感器控制短信自动上传 主机掉电由后备电池供电 电瓶拆除 高电平传感器 1 或 ACC 取消模拟量 0 高电平传感器 2 或发动机 取消模拟量 1 11 32 个防爆区设置防爆功能 进入防爆区 GSM 自动关机 离开防爆区 GSM 自动开机 12 GPRS 短信 命令 数据 同时并行 GPRS 永远在线 短信永远在线 GPRS 在线收发短信 处理短信命令 同时保证了速度 流量 GPRS 和可靠性 短信 13 GPRS 通话同时并行 GPRS 在线处理打入 打出电话 接通后 GPRS 传输挂起 TCP 连接保 持不断 电话挂断后恢复 GPRS 传输 14 先进的数据传输方式 完全按照 IT 行业通行的传输模式传输数据即 同时支持 TCP UDP 协议 TCP 协议传输命令 数据 UDP 协议传输大 宗数据 GPRS 3 通道传输同时并行 TCP 命令通道 TCP 数据通道 UDP 数据 通道 支持 TCP UDP 数据通道同时以最快 1 秒 次稳定传输 15 128 点 4KB TCP 数据缓存 256 点 8KB UDP 数据缓存 1KB 命令缓 存 中帆科技 车辆智能化管理手段 第 页共 25 页 Tel 020 61136818 5 线 12 GPRS 掉线 电话通话中数据压入缓存 恢复后立即传送 不丢数据 16 GPRS 掉线自动重拨 永远在线 17 实时 GPRS 流量查询 随时知道上行 下行 IP 包总字节数 18 针对移动通信的 TCP IP 协议栈 不会产生多余流量 19 TCP UDP 协议均支持压缩传送以节约流量 20 相同的短信 GPRS 命令及应答格式 可任选短信 GPRS 通道传送 短信中心可立即升级为 GPRS 中心 21 丰富的命令集 各种功能均可通过命令打开 关闭 各种参数均可空中设 定 22 短信主 辅双监控中心号码 23 无线更改热线电话号码 24 GPRS 传输短信 短信沉默功能 车载机零短信费 25 自动监控功能 定时或定次自动回传车辆位置信息 状态信息 26 接收显示短消息 显示普通短消息或中心调度命令 27 向中心发送固定短消息 28 GPRS 交互式短消息 中心向终端发送文字信息 同时可以看到用户按键 特别适合调度命令 传送 29 GPRS 透明传输用户数据 用于计费 税控 货单等信息传输 30 高速 低速报警 31 30 个时间段切断电路 油路 确保安全 32 禁止打入 打出电话 33 16 号段条件打入 打出电话 34 控制字输出功能用于控制车上设备 35 行驶里程查询 36 GPS 信息输出功能 37 手柄 LCD 屏直接显示车辆位置 38 GPS 休眠功能 需取消模拟量 0 改为 ACC 输入 39 疲劳驾驶判断功能 需取消模拟量 1 改为发动机输入 中帆科技 车辆智能化管理手段 第 页共 25 页 Tel 020 61136818 5 线 13 40 电瓶保护功能 电瓶电压过低 过高时脱离电瓶 41 过压保护 长时间承受 150V 电压不会损坏 42 安装接线自检功能 二 GPS 性能 1 结构 并行 12 通道 L1 波段 1575 42MHz C A 码 1 023MHz 码片速率 2 同时跟踪能力 同时跟踪 12 颗卫星 3 捕获时间 重捕获时间 2 0 秒 温启动 15 秒 典型初始化启动 35 秒 冷启动 40 秒 4 定位精度 15 米 5 速度精度 0 1 米 秒 三 GSM GPRS 性能 1 频率 EGSM900 GSM1800 2 发射功率 EGSM900 CLASS4 2W GSM1800 CLASS1 1W 3 GPRS GPRS multi slot class8 GPRS mobile station classB 下行速度 最高 85 6Kbps 上行速度 最高 21 4Kbps 四 整机主要技术参数 1 电源电压 12V 或 24V 标称 中帆科技 车辆智能化管理手段 第 页共 25 页 Tel 020 61136818 5 线 14 2 电瓶保护电压 低端 10V 12V 机型 或 20V 24V 机型 高端 33V 电瓶电压低于低端或高于高端保护电压自动切换到备用电池工作 3 极限输入电源电压 150V 4 电源电流 40mA 12V 5 工作温度 20 70 6 相对湿度 20 95 7 定位精度 15m 8 体积 73x53x30 二 监控设备 座席监控端 用户目前办公电脑即可 二 系统软件 一 操作系统 通信服务器的操作系统选用 SQL SERVER 数据库服务器 业务管理以及监控座席工作站采用 Microsoft 的 Windows 2003 操作系统 二 数据库 根据第二章 3 3 节 系统事务量的估算 以及考虑性价比等综合因素 SQL 中帆科技 车辆智能化管理手段 第 页共 25 页 Tel 020 61136818 5 线 15 Sever 完全满足本系统的需求 本系统采用的数据库系统为 Microsoft SQL Server 2005 Microsoft SQL Server 2005 的特性包括 可伸缩性和可用性可伸缩性和可用性 同一个数据库引擎可以在不同的平台上使用 从运行 Microsoft Windows 98 的便携式电脑 到运行 Microsoft Windows 2003 数据中心 版的大型多处理器服务器 SQL Server 2005 企业版支持联合服务器 索引 视图和大型内存支持等功能 企业级数据库功能 SQL Server 2005 关系数据库引擎支持当今苛刻的数据处理环境所需的功 能 数据库引擎充分保护数据完整性 同时将管理上千个并发修改数据库 的用户的开销减到最小 SQL Server 2005 分布式查询使您得以引用来自不 同数据源的数据 就好象这些数据是 SQL Server 2005 数据库的一部分 同时分布式事务支持充分保护任何分布式数据更新的完整性 复制同样使 您得以维护多个数据复本 同时确保单独的数据复本保持同步 可将一组 数据复制到多个移动的脱接用户 使这些用户自主地工作 然后将他们所 做的修改合并回发布服务器 数据仓库 SQL Server 2005 中包括析取和分析汇总数据以进行联机分析处理 OLAP 的工具 SQL Server 中还包括一些工具 可用来直观地设计数据库并通过 English Query 来分析数据 第四章电子地图 一 地图 概述 地图是空间现象的模型 是现实世界的抽象而不是现实世界的缩小 它能够 中帆科技 车辆智能化管理手段 第 页共 25 页 Tel 020 61136818 5 线 16 显示研究区域的每一处细节 地图系列结合了地图包含的简洁信息及其强大的直 观可视性 使地图具有不折不扣的权威性 简言之抽象等级 符号和生成方式共 同组成了地图产品 二 电子地图 电子地图是将纸质模拟地图 矢量化数字化 以数字形式存在的地图 一个 是模拟化的图 一个是数字化的图 和纸质地图的区别就在于制作方法不同 传 统地图制作手段主要是 勘测 记录数据 手工绘制 样图 排版 印刷 成品地图 传统制作人力物力耗费很大 电子地图制作手段 卫星航片 扫描入计算机 工作 站 成品地图 电子地图的种类 A 数字栅格地图 DRG 地图被划分为若干个小删格 每一个栅格代表 一组数据 通过对着一栅格的数字分析 就能得出科学的结果 B 数字高程模型 DEM 将地图做成有长 宽 高显示的三维地图 地 图上每一个点都有自己的高程数据 可以了解到地形 地貌 C 数字正射影像 DOM 通过航拍直接得到图象结果 直观 D 数字线划图 DLG 三 电子地图总体 设计 1 比例尺 1 1 万 2 坐标 WGS84 坐标体系 3 图层设置 数据进行分层采集 由下到上分别为区界 市区道路面层 郊区三级道路面 郊区三级道路面 郊区一级道路面 市区四级道路面 市区 三级道路面 市区二级道路面 市区一级道路面等 居民地 绿地 双线河 湖泊水库 道路面 隧道 单线河 河堤 铁路 公路 公园路 公交线路 道 路层 同面层一样进行详细划分 桥梁 地物 公交站点 立交桥名 隧道名 山名 桥名 区界注记 水系注记 拓朴层 格网层等 四 电子地图 数据加工与处理 数据采集与加工处理是整个电子地 中帆科技 车辆智能化管理手段 第 页共 25 页 Tel 020 61136818 5 线 17 图制作的核心过程 这个过程将会决定整个电子地图集的整体风格 功能 准确 性 丰富性 地图数据采集与加工 扫描 纠正 数字化 整饰 编辑 格式转换 地图数学精度校正 用大比例尺地形图 定位 GPS 点 系统需要 GPS 支持 确定有关参数 地图格网大小 图象分辨率 图幅名称等 属性数据库建立 系统数据库设计 系统数据库基本采用两种设计 即线状的道路 河流 桥 梁等和点状地物的数据库 道路属性库的设计字段为 名称 地理编码 位置 备注 点状地物属性库的设计字段为 名称 地理编码 地址 五 GIS 地理信息系统 建立一套完整的 GPS 车辆监控系统 关键要把地理信息系统建立好 地理 信息系统 GIS 系统对车辆的 GPS 信息进行显示 根据用户的要求对车辆进行 控制处理 它本身具有 GIS 的一些必要的功能 同时它又与中心数据库系统相关 其功能包括 对于车辆的单目标监控 多目标监控等等 车辆监控时用 GIS 软件 它除了 GIS 软件常用功能外 提供了多种针对 GPS 应用的专项功能 具有快速 高效 实时等特点 一 地图数据库的构建 地图数据库是地理信息系统的基础 针对本项目的业务特殊的要求 其所要 求的地图数据库必须能严格满足系统所要求的地理精度 详细程度以及表示方法 的要求 在本项目中 地图数据库主要用于网络化管理 车辆的空间位置的确定 车辆周围的地理目标的位置关系以及空间数据的查询 显示等 1 地理底图 地理底图的选择关系到整个系统的成败 选择精度高的地形图底图可以减少 以后的系统的误差避免在系统运行时车辆偏离道路的现象 在系统调研期间 应 尽量搜集所设计的地区的纸质地图资料 如 交通地图 旅游地图 城区大幅挂 图 详细程度较高的地图册以及带经纬网的国家基本比例尺地形图 中帆科技 车辆智能化管理手段 第 页共 25 页 Tel 020 61136818 5 线 18 国家基本比的地形图可用来作为 GPS 专用数字地图的精度控制依据 但由 于地形图上的地图内容与本项目要求的地理信息还有很大差距 还需要将其他地 图资料上的信息增补到它上面去 同时也进行最新现时资料转绘 在实际制作中 一般不采用手工转绘而是将交通旅游地图和最新现势资料扫描后 用软件校正到 地形图上去 然后在后期的数字化过程中实现 转绘 在选择地图时应注意地图的比例尺大小 比例尺应根据系统的应用侧重点以 及应用区域的大小来确定 一般来说 城区比例尺在 1 5 千至 1 1 万范围之间 为好 郊区比例尺 在 1 1 万至 1 5 万范围之间为好 比例尺不可贪大 在选 择交通旅游图时其比例尺尽量与地形图比例尺接近 以方便校正 2 2 地理编码 地理编码 在进行地图数据数字化之前要确定数字化的地理要素内容并且对选定的地物 进行编码 编码的标准可参考国家地理要素的编码标准 编码主要是方便以后数 据的转换和重用 对于本项目而言 市 区 县境界线以及行政区划注记 道路 以及道路附属物 含立交桥 水系及水系附属物 绿地都是必须要的基本地理 要素 其他与车辆运营相关的兴趣点如汽车美容中心 汽车修理厂 加油站 收 费站 停车场等等设施以及公安单位 消防单位 标志性大楼与大厦 党政机关 公司 工厂 纪念地等等可根据点位的大小以及等级作选择 对城市的道路要进行综合选取和分级 道路的选取与分级要依据城市大小和 所得到的地图资料来考虑 对于本项目而言 市区道路分为快速路 主干路 次 要路 胡同 巷 里 弄 市域道路分为国道 高速路 省道 县道 乡道等 二 电子地图功能 地图功能是指针对电子地图的各种操作 地图功能既可以独立于业务功能使 用 也可以在服务中配合业务的需要而使用 即使操作员尚未登录服务网 甚至 座席计算机与服务网的连接断开 所有的地图功能都可以正常使用 1 1 地图缩放 地图缩放 在地图显示区中显示的主地图可以自由放大和缩小 有四种方法可以缩放地 中帆科技 车辆智能化管理手段 第 页共 25 页 Tel 020 61136818 5 线 19 图 使用缩放工具 地图工具栏上的 放大 按钮和 缩小 按钮分别为地图放大和缩小工具 选中其中之一后 然后在地图显示区的地图上单击 地图比例就会以单击处为 中心 放大或缩小一级 也可以在选中缩放工具后 在地图显示区上按住鼠标 左键不放 拉出一个矩形框 则矩形框内的地图区域将缩放至整个地图显示区 使用地图缩放栏 使用地图显示区最右边的地图缩放栏可以快速地缩放地图 用鼠标左键向 上拖动缩放栏中的滑块为放大地图 向下拖动为缩小地图 使用鼠标滚轮 如果您的系统配备了滚轮鼠标 则使用滚轮缩放是最方便的方法 当地图 显示区处于激活状态时 向后拨动滚轮一格 地图比例放大五级 向前拨动滚 轮一格则缩小比例五级 若拨动滚轮的同时按住 Ctrl 键 则拨动一格缩放一级 若拨动滚轮的同时按住 Shift 键 则拨动一格缩放十级 2 2 漫游漫游 当地图被放大后 可以使用地图漫游功能查看地图的其它部分 有三种方法 可以在地图上漫游 a 使用漫游工具 选择地图工具栏中的 移动 按钮 然后在地图中用鼠标左键单击并拖动 即可在地图中四处浏览 也可以把地图显示区以外的地图拉进显示区中显示 b 右键漫游 矢在地图中点击鼠标右键然后拖动 地图上出现带三角形与圆圈的线段 则地图显示区中的地图根据右键点击处到鼠标拖动点的方向量进行漫游移动 三角形指示漫游方向 三角形与圆圈的距离长短显示漫游速度 距离长表示漫 游速度快 距离短表示漫游速度慢 3 3 测量测量 a 测量距离 中帆科技 车辆智能化管理手段 第 页共 25 页 Tel 020 61136818 5 线 20 选择地图工具栏中的 测距离 按钮 用鼠标在地图显示区的地图上单击 测量的起点 然后依次点击想要停顿的点直 最后在测量的终点双击鼠标左键 座席软件会将各单击点连接成一条折线并计算出总长度 弹出测量结果对话框 测量面积 选择地图工具栏中的 测面积 按钮 然后在地图显示区中连续单击鼠标 左键选取要测量的地图区域 直到得到一个封闭的多边形区域 最后双击鼠标 左键 座席软件将弹出一个对话框 显示所选取的多边形区域的周长和面积 4 4 地物查询 地物查询 点选查询 当需要了解地图上某一地物的描述信息时 可使用此功能 用鼠标单击地 图工具栏中的 点选查询 按钮 然后单击地图窗口中要查询的目标 则单击 处的目标地物会突出显示出来 同时会出现一个显示其类型和名称的信息窗口 如图所示 名字查询 如果知道地物的名称 想查找其地理位置 可使用这种查询方式 在用户交互区的 查询地物 页中单击 根据地物名称查询 然后输入 待查地物的名称 如 汇豪大厦 再单击 查询 按钮 则所有名称中含有 汇豪大厦 四个字的地物都会在用户交互区的 查询结果 页上列出 单击 您希望查找的地物名称 地图正中就会突出显示出该地物 当用户交互区的 查询结果 页中结果列表不为空时 单击其中的地物名 称 然后再单击下方的 设为关键字 按钮 则该地物名称就会出现在 查询 地物 页的 地物名称 编辑框中 表示您可以把这个名称当成关键字进行新 一轮的名字查询 第五章 监控系统功能 多目标监控 多目标监控 在同一个监控窗口中同时监控多个目标 中帆科技 车辆智能化管理手段 第 页共 25 页 Tel 020 61136818 5 线 21 分组监控 分组监控 系统根据需要需要可以对监控目标进行分组 目标锁定跟踪和自动切换地图 目标锁定跟踪和自动切换地图 在多目标监控和分组监控状态下 监控窗口可以指定 一个目标为锁定跟踪目标 当锁定目标运动出当前监控窗口地图显示区域时 系统将自动切 换地图显示区域或者切换地图 需要多幅地图支持 单目标监控 单目标监控 在一个监控窗口中仅仅监控一个目标 当改目标运动出当前监控窗口地 图显示区域时 系统将自动切换地图显示区域或者切换地图 需要多幅地图支持 多态目标符号 多态目标符号 采用不同的符号或颜色状态区分目标状态如 行车 停车 报警等等 显示车辆轨迹 显示车辆轨迹 车辆运动的轨迹可以点或者连线的形式显示出来 轨迹点和轨迹连线 的属性 宽度 颜色 可以设置 一 数据查询功能 车辆信息查询 车辆信息查询 可查询车辆动静态资料如 车辆档案 司机档案和过去的运行轨迹 车 辆运行状态 实时运行轨迹 报警情况等 历史数据回放 历史数据回放 选择好目标以及回放的起始时间和终止时间 将从数据库中查询出选定 目标这段时间的轨迹数据进行轨迹重放 二 GPS 监控操作功能 定时呼叫 定时呼叫 选定车辆和期望回传时间间隔 控制车载台每隔一定时间回传一个 GPS 定 位数据 终止呼叫 终止呼叫 终止前面设置的定时呼叫 定次呼叫 定次呼叫 选定目标 期望回传时间间隔以及回传次数 控制车载台每隔一定时间回 传一个 GPS 定位数据 并在满足回传次数后自动终止回传数据 组呼 组呼 对一组巡线车辆进行呼叫 控制它们回传定位数据 终止报警 终止报警 取消报警车台的报警状态 终止报警车台继续发送报警数据 设置设置 取消超速报警 取消超速报警 超速报警设置通常用于设置车速持续超过限速设定值一定时间而 自动发送超速报警状态信息 三 数据库管理功能 数据库管理模块主要是提供给用户以方 中帆科技 车辆智能化管理手段 第 页共 25 页 Tel 020 61136818 5 线 22 便的工具进行数据库管理以及查询 目前数据库管理模块实现的功能主要有 车辆信息的添加 修改 删除 车辆信息的添加 修改 删除 所有的车辆在数据库中都应该由记录 数据库管理模 块提供了添加 修改 删除车辆记录的工具 系统用户的添加 修改 删除 系统用户的添加 修改 删除 系统出于安全考虑 规定只有系统中存在的用户才能 对系统中的车辆进行监控 只有在用户拥有对特定车辆的访问权限时才能对该车辆进行操作 同时只有在用户拥有某一操作权限的时候才能进行这一操作 数据库管理模块提供了添加 删除用户 以及设置用户访问权限和操作权限的工具 车辆信息日志查询 维护 车辆信息日志查询 维护 所有车辆向监控系统发送的短消息在数据库中都有日志记 录 数据库管理模块提供了查询该日志以及维护的工具 工作站指令日志查询 维护 工作站指令日志查询 维护 所有监控工作站向车载台发送的控制指令在数据库中都 由日志记录 数据库管理模块提供了查询该日志以及维护的工具 车辆轨迹信息的查询 维护 车辆轨迹信息的查询 维护 所有车载机发送过来的 GPS 定位数据在数据库中都有轨 迹记录 数据库管理模块提供了工具可以对这些数据进行查询以及维护 车辆报警数据的查询 维护 车辆报警数据的查询 维护 车载机发送过来的报警信息在数据库中都有记录 数据 库管理模块提供了工具可以对这些数据进行查询以及维护 四 统计报表功能 系统可根据需要生成如下报表 系统可根据需要生成如下报表 车辆行驶统计报表 车辆行驶统计报表 车辆到达与离开某指定点及停留的时间统计 行停车统计报表 行停车统计报表 统计每天行车 停车时间的统计 车辆行驶里程油耗报表 车辆行驶里程油耗报表 查询与统计车量某一时间段所行驶的公里数及耗油量 此外还可生成超速行驶统计等报表 第六章技术支持与 服务 一 关于 中帆 中帆科技是全球卫星定位领域业具有领导地位的供应商与系统集成商之一 是国家 863 计划车载智能终端项目完成的主要单位之一 公司专业从事全球卫星定位相关产品 系统的 研发 生产和技术服务 系统集成 中帆科技 车辆智能化管理手段 第 页共 25 页 Tel 020 61136818 5 线 23 中帆的追求是在卫星定位导航应用领域实现顾客的梦想 并依靠点点滴滴 锲而不舍的 艰苦追求 使我们逐步成为世界级领先企业 在定位导航领域为世界各地的客户提供创新的 客户化的定位导航设备 服务和解决方案 实现客户的潜在增长 持续为客户创造长期价值 在技术领域我们将广泛吸收世界卫星定位技术应用领域的最新研究成果 虚心向国内外优秀 企业学习 在独立自主的基础上 开放合作地发展领先的核心技术体系 用我们卓越的产品 自立于世界卫星定位导航列强之林 公司座落于国家重点软件园区 广州市天河科技园内