管理中心系统.doc

GPS系统技术方案GPS/GSM指挥、调度、管理中心系统技术方案青岛卡波特电子科技有限公司2004 年3 月 前 言随着我国改革开放、国民经济高速发展、人民生活水平不断提高，城市机动车辆、金融单位、企事业单位及外来人口的不断增加，社会对报警器材的需求也不断增加。为加强社会治安管理、确保人民生命财产的安全，很有必要建设能满足统一指挥、快速反应、协同作战的指挥调度系统，以适应新时期各行业的治安及经营管理活动。合作方希望通过建立GPS/GSM监控报警信息服务系统来提高车辆的安全保障系数及有效的管理调度水平，并降低机动车辆被盗、被抢等犯罪行为的发生率。我公司依据最新的GSM全球数字蜂窝移动通信技术和GPS卫星导航全球定位技术、GIS地理信息技术以及计算机网络技术、GIS地理信息技术以及计算机网络技术相溶合，研制开发出GPS车辆卫星定位安防服务系统”，并具备报警、监控、调度等功能，系统必须具有严格完善的健全的管理机制，该系统稳定、可靠、兼容性强、可扩展性强、并且接口友好、易操作，很好地满足对机动车辆的指挥、调度、管理、监控、导航、通信等需要。 我公司秉承实事求是原则，承诺为用户提供优质、快捷的服务，以我们的热情服务使用户体会到现代信息技术为工作和生活带来的便利。成长的经验告诉我们，顾客的成功才是我们的成功。我们将以先进、雄厚的技术力量、以顾客需求为中心，提交经济、实用、顾客满意的整体方案。 2004年3月目 录一、系统概述二、系统特色三、系统功能四、系统设备主要性能指标五、设备优势及容量分析六、系统应用分析七、系统实现步骤八、监控中心的建立九、系统效益分析十、服务承诺 一、系统概述 GPS车辆调度、指挥、管理系统是采用世界领先的GPS全球卫星定位技术、GSM全球移动通讯技术、GIS地理信息系统和计算机网络通信与数据处理技术，在GSM通讯平台上开发的汽车通讯系统。本系统可以远程监控所有在GSM网络覆盖范围内的车辆运行状态，同时车辆的各类报警信号和数据通过GSM网络传送至调度管理中心。当车辆被盗后，车辆的位置、速度、运行方向等状态在调度管理中心的电子地图上直观地显示出来，使被盗车辆和罪犯无处遁形。调度管理中心可对报警车辆进行实时监控、锁定车辆位置、反控停车、发出声光报警和启动监听装置监听车内动静，从而配合警方快速出动警力，跟踪抓捕罪犯，追缴被盗的车辆。1、GPS全球卫星定位技术（GlobalPositioningSystem） 随着改革开放和经济的高速发展，人民的生活水平大幅度提高，很多个人、单位都配备了汽车。同时，社会治安也面临许多新局面，危害社会治安、影响社会稳定的各种矛盾和纠纷剧增，劫车、盗车等各种现象逐年上升，重大刑事犯罪案件不断发生，并具有严重的突发性、暴力性、机动性、高科技性。为了提高公安部门对社会治安的动态控制和管理能力，提高打击犯罪活动、处理突发事件的快速反应能力，必须要加强快速反应机制建设。如今经济的发展已突破地域的限制，很多车辆需要跨地域作业。如何对大区域范围内的车辆进行有效的管理，提高有限资源的有效利用率，也是摆在车队经营管理者面前的一个不容忽视的问题。实时对车辆的位置、状态等动态信息进行监控，及时排除车辆遇到的问题，可以提高车辆的利用效率，保障司机的人身安全。 因此，这种地域广大、机动性强、数量众多的移动目标实现有效监控、紧急救援和提供各种信息服务是社会所需，也是公安、银行、物流管理等行业的所求。建立一个面向公众的跨地域的，集各种服务于一身的开放式系统，形成一个有效的运行网络，可以实施多领域、社会化的服务。 近年来由于全球定位系统技术的发展，使得移动目标的实时定位成为可能，同时无线通信技术的技术也得到了长足进展，使我们对移动目标进行远程监控调度成为可能。 全球卫星定位系统是随着现代科学技术的发展建立起来的一个高精度、全天候和全球性的无线电导航定位、授时的多功能系统。它利用位于距地球2万多里高、由24颗人造卫星组成的卫星网，向地球不断发射定位信号。地球上的任何一个GPS接收机，只要接收到三颗以上的卫星发出的信号，瞬间就可以解算出被测载体的运动状态，如经度、纬度、高度、时间、速度、航向等。卫星分布运行轨道示意图：卫星定位计算方法：2、GSM通讯网络系统（Global System for Mobile communication） GSM全球数字移动系统是目前国内覆盖最广、可靠性最高、容量最大、保密性强的数字移动蜂窝通讯系统。依托GSM通讯网络作为卫星定位汽车防盗通讯系统的无线数据传输平台将确保报警信号和数据传输通道的可靠性。车辆终端上的GPS接收机获取车辆的实际位置、速度、运行方向等信息经过处理后通过GSM网络传送到车辆管理中心，中心可以对车辆进行管理、调度和控制。 3、GIS地理信息处理系统（Geophysics Information System） 本系统是为了获取、储存、显示、查询定位数据而建立的计算机数据库管理系统，将所需要的信息和资料直观、形象地在电子地图上以图形或表格的形式显示出来，为GPS卫星定位提供有良好的地图环境，并能将空间信息与属性信息的处理完美结合起来，以直观的方式显示车辆的位置状态等信息。 本系统的电子地图采用矢量方式，对任意指定区域的车辆进行查询，可根据需要分层显示信息；可任意放大、缩小、移动；可进行同屏多窗口显示监控，或将目标锁定在某窗口，自动跟踪等。 4、计算机数据处理技术 在本系统中，主要采用了数据库技术、局域网和广域网技术、多媒体技术、计算机通讯技术以及计算机远程控制操作等多项计算机技术。 二、系统特色 1、系统组成 车辆监控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、监管中心三大部分。 2、 系统特点 智能型电子地图系统，界面友好，操作方便； GSM网络监控范围广、监控数量大、 GSM网络传输速率高、误码率低、系统稳定； 使用GSM短消息和语音双通道的通讯方式，安全、实惠；三、系统功能 卡波特电子科技有限公司研发的GPS全球卫星定位车辆安防系统，结合了GPS全球卫星定位系统、GIS地理信息系统，GSM全球移动通信系统，计算机网络技术，实现防盗、防劫、反盗、反劫、导航、定位、监控、商务信息服务等功能。1、 全天候全球卫星定位车载设备内置GPS接收机，可全天侯实时计算本车运动状态信息，主要为：车辆位置（精确到10米）、运行速度（精确到1公里/小时）、运动方向（精确到1度）及时间信息（精确到1秒）；2、 车载设备定位控制车载设备安装后，便进入24小时开启，以便中心管理员进行统一控制、调度；l 定位功能：命令车载单元单次报位；l 呼叫功能：命令车载单元按照指定时间间隔自动报位；3、 信息查询中心控制系统具备丰富的、全面的数据信息，可应客户要求，确认客户识别码后提供下列服务：l 车辆信息查询：提供车辆的相关信息查询，例如车辆位置及运动状态、车牌号、车型、驾驶员名称、所属单位及通讯联系方式等；l 地理信息查询：提供地图信息、位置标定、道路检索、信息查询，例如沿途主要建筑物、加油站、酒店、火车站、飞机场、公安局、居民区等；l 其他信息查询：气象信息、酒店住宿登记、航班时刻查询及登记、铁路时刻表及登记等；4、 紧急手动报警功能系统在车辆隐蔽处装有紧急求助按钮，当车辆驾驶员被劫持（或遇有紧急情况）时，按动此按钮，即可将求助报警信号发往监控中心，监控中心接到报警信号后迅速做出反应，并马上与公安部门取得联系以助您尽快脱离危险；5、 断电报警功能（选配）车载设备遭到破坏、断电，自动向控制中心报警，并自动启用后备电源（可持续供电45小时）6、 远程监听功能控制中心通过密吗确认后，可随时对车辆进行监听；7、 远程遥控断油断电控制中心通过密码确认后，可对车辆进行熄火、起火控制，由于此类控制对车辆行驶安全造成威胁，建议谨慎使用，我公司对由于使用此功能造成的交通事故不负责任；8、 车区域报警（选配）控制中心可根据客户需求预设车辆行驶区域，当发现车辆离开行驶区域时，系统自动报警；9、 历史数据记录、分析、回放（选配）系统自动记录各车辆的运行轨迹、请求服务的次数及具体时间、紧急报警的次数及具体时间、失窃报警的次数及具体时间，根据所保存的历史数据，可在电子地图上回放所选车辆的实际行车过程，也可在电子地图上快速再现所选车辆的行车路线轨迹及时间，为事后处理乘客投诉、路上事故、被盗被抢等事件提供有力证据。10、看车服务当按下看车键后，如车辆位置有变动，车载终端立即发出报警信息电子地图 本系统应用Mapinfo支持的Tab格式对电子地图中的各种地物进行了矢量化，分为多个图层，便于升级、修改； 任意比例尺缩放，漫游全图，用户可以调整地图显示到最佳状态； 地图快速定位：可以将主窗口任意定位到所需的地图上； 在略图窗口快速定位地图：用户在略图上任意移动显示区域框，主窗口将以略图窗口中显示区域框重新定位地图显示； 可查询、显示公路，铁路，水系，乡镇，山峰，旅游景点，市内街道，胡同，立交桥，地名，机场，公交车站，地铁，机关单位，酒店住宿，加油站等特定目标的位置及信息； 可查询指定点一定范围内某类移动目标（警车、急救车、消防车、出租车等）的分布状况； 公交线路查询及乘车指南； 图层叠加控制； 经纬度坐标及比例尺动态显示； 重点目标的图片、文字显示； 测量任意两点间距离，制定优选路线。图例：车辆在电子地图上的位置、状态显示四、系统设备主要性能指标 GPS/GSM车载主机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 5V (2.5%)14 工作温度 -40 +6015 工作湿度 95% 不冷凝 +30 +60GPS/GSM通讯模块及通讯控制器1 频率范围 GSM 9001800 MHz (Class 4 - 2W)2 电源接口 930V3 电流 工作状态250 mA，12V；待机状态 150 mA，12V 4 外接麦克 2V/2KW 5 尺寸 14 x 10.6 x 3.86 工作温度 -20 +557 存储温度 -25 +708 冲击指标 20g9 振动指标 IS-19：1.5g加速度，5到500HZ10 SIM卡读卡器 1内置芯片SIM CARD11 物理接口 1 RS-232 串行异步通讯5V逻辑电平（CMOS）12 通信协议 AT命令集，含GSM07.07和GSM07.0513 数据传输透明-V.42可达36，000bps (DDF) 非透明-9600bps V110-GSMISDN 14 SMS收发 PDU 模式，符合GSM 07.0515 话音使用外设支持话音输入/输出 模拟话音-全双工16 RF协议 GSM17 材料 金属外壳/ABS工程塑料18 响应时间 10秒 19 误码率 0.01% GPS监控中心机房环境及技术要求房间面积房面积大于或等于30平方米.静电机房防静电执行国家有关计算机机房防静电工艺装饰标准.防雷机房防雷执行国家防雷办关于计算机机房防雷施工标准.网络GSM网络呼通率92%(即GSM网络覆盖率96%).权限界定清晰的指令发出权限:初号设定为接警落实出警三级指令要权限.人员培训中心及车载机安装调试完毕后应由施工单位培训及代授50天.人员素质中心管理员及操作人员应为经过培训及有足够的应变能力.安全机房应设好保卫人员,严禁未经批准,不能入内.五、设备优势及容量分析 1、 系统优势分析 1.1 与采用普通专用网的车调系统的比较： 采用普通专用网：建网费高，覆盖范围有限，系统容量有限，投资大，维护费用高。采用GPS/GSM车调系统： 、建网投入成本低：车辆调度监控系统利用已有的GSM公用网进行数据通讯，无需建设通讯网络（基站和其他设备），也不存在对通讯网络的维护问题。因此可节省庞大的通讯网络建设和维护费用，极大地降低了整个项目的投资。 、覆盖范围广，可实现全国自动漫游：由于利用GSM网进行通讯使得车辆监控系统还具有覆盖范围广，监控容量大，通讯质量高，可实现数话兼容，扩容方便，系统兼容性好的优点。 、车载监控设备价格低：采用GSM公众网的车载监控设备比采用专用网的设备（需车载电台加无线MODEM）成本更低，而且可靠性更高。 、数据的可靠性及安全性强 。2、车载设备优势分析 2.1 与国内同类产品比较 车载监控设备稳定性强、功能全、价格低； 具有监控定位回传数据的压缩模式，可极大提高信令信道的使用效率； 车载监控设备独有区域越界自动报警功能； 车载监控设备特殊设计硬件看门狗电路，可极大的提高车载监控单元的可靠性； 2.2 与国外同类产品比较 国外产品功能完善、外观独特，但价格极高； 车载监控设备，针对我国国情不同的应用特点，在保证产品质量、功能的前提下，针对不同应用的特点，运用先进技术采用产品系列的方法，实现了极低成本的解决方案，只有其成本的1/2左右； 车载监控设备采用内置车用防盗器，安装使用极为方便。 3、系统容量分析 “GPS移动信息服务系统”可监控车辆的具体数量需要根据不同的通信系统和客户业务模型计算。客户业务模型按监控时间主要可分为实时监控系统和非实时监控系统。实时监控时，系统的通讯容量和数据处理速度要求都比较高。目前，随着计算机硬件设计和生产能力的提高，高性能计算机的价格以大大降低，计算机系统的处理能力已不构成影响系统容量的主要因素。 六、系统应用分析 1、应用概况 GPS/GSM车辆定位监控系统的主要功能包括：监控、调度、防盗、防抢、救援、导航、轨迹记录和信息服务等，因此受到各行业的重视，目前已广泛应用于各行业。 汽车租赁公司的特种防盗系统； 长途客、货运输车辆监控、调度指挥系统； 交通管理等政府部门车辆调度指挥系统，实现物流调派，实现最优路线调派； 保险公司防盗系统，利用主动定位防盗概念，替代汽车防盗器，降低车辆防盗保险的风险； 公安、交警值勤车辆的监控、调度指挥系统，提高其管理水平及值勤效率，提高对突发事件的响应时间； 银行运钞车监控系统； 邮政、急救调度系统； 铁路、船舶等指挥调度系统； 机关、企业、私人车辆等等。 2、重点行业应用分析由于通过车载监控设备，控制中心可以实时获得车辆的位置、速度、行驶方向信息及车辆报警状态等信息，因此该系统特别适合于车辆的监控、调度指挥，并提供如下功能： 显示每个区域的车辆情况； 控制中心通过车辆在电子地图上的位置、状态显示，可以直观的对车辆进行连续监控； 控制中心可以实现单呼车辆，随时调度车辆； 控制中心记录各车的行驶数据，通过数据回放，可以统计、分析各车的行驶里程、平均行驶速度、堵塞情况； 通过车载监控单元的屏幕显示，司机可以了解当前车辆行驶方向、速度,发生紧急情况 可优化线路,选择最佳线路赶到现场； 通过无线手柄实现车载电话功能； 完成电话约车服务； 调度中心远程摇控车辆熄火； 监控追踪报警车辆； 完善的GIS查询功能，可以轻松查询建筑物、道路等信息，使调度服务内容更加丰富； 可以完成对多种数据库的维护； 防盗防抢、记录轨迹、车辆也可以通过无线手柄紧急报警等。 七、系统实现步骤 第一步、选择目标客户，确立客户数量，确定监控中心规模；第二步、根据目标客户的使用性质和经济状况选择车载GPS设备，确定监控中心技术方案；第三步、建立监控中心，对监控中心性能和指标进行测试；第四步、安装车载GPS设备，建立客户数据库。八、监控中心的建立 监控中心的建立分如下几步进行：1、 机