GPS车载监控系统方案.doc

目录一、系统概述3全球定位技术GPS3GIS地理信息系统4GSM移动通讯系统4二、工作原理5三、系统设计原则6成熟性与先进性6易操作性6实用性6可靠性6安全性7可扩充性7开放性7容错与备份7四、系统设计方案8系统设计目标8通讯方式:8GSM通讯方式的选择9GSM&GPS监控网络结构10系统特点12五、系统功能介绍13中心监控系统软件部分:13车载单元：14六、载移动端设备功能15车载移动设备结构15车载移动单元的主要功能16七、统软件模块结构17系统逻辑结构图17工作站监控系统17主要工作流程20中心监控服务系统21中心数据库系统22数据库结构23通信接口子系统25八、系统配置25硬件环境25软件环境26九、系统硬件和软件报价27十、主要性能指标29十一附录: GPS监控系统专用数字地图制作简介30GPS车载监控系统方案一、系统概述随着计算机技术、网络技术、通讯技术、卫星技术、多媒体技术、GSM技术、GPS技术、GIS技术等现代信息技术的发展和应用，企业面临着新的机遇和挑战，对企业的管理制度、政策、工作效率、服务质量等提出了更高要求。如何充分利用先进的计算机技术，如何改善和提高管理水平、适应能力，推动管理现代化，已经成为企业迫在眉睫的需要。 全球定位技术GPS 全球卫星定位系统（Global Positioning System简称GPS）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、定时的多功能系统。它利用位于距地球2万多公里高的由24颗人造卫星组成的卫星网，向地球不断发射定位信号。利用这些卫星所发射的导航信号，就可在地球上的任何地点，任何时候，准确地测量到物体的瞬时位置，包括经纬度、高度和速度等。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，经过计算后，就可以报出GPS接收机的位置（精度、纬度、高度）、时间和运动状态（速度、航向）。GPS系统自从建立以来，在测量、海空导航、车辆引行、导弹制导、精密定位、动态观测、时间传递、速度测量等方面，显示其强大功能及无比的优越性。它具有使用方便，观测简单，定位精度高，经济效益好等优点，已应用在航空、航海导航、测量、石油地质勘探、地震预报、野外救生、森林防火、授时校准、车辆导向、网络时钟同步、监控与防盗、移动通讯等各个行业和领域。目前GPS监控系统的应用范围十分广泛，其功能包括：监控、调度、报警、防盗、防抢、导航、轨迹记录和信息查询服务等，因此GPS综合应用监控系统在公安、消防、交管、金融、邮政、货运、急救中心、出租车、公众车辆等方面日益受到广泛的应用。GPS的广泛应用正在改变着人们的传统观念，并将极大地提高生产力，产生巨大的经济效益。 GIS地理信息系统地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是近些年来迅速发展起来的一门新兴技术。它在计算机制图学、数据库管理、计算机辅助设计、遥感和计量地理学等学科的基础上，以地理空间数据库为基础，采用地理模型分析方法，对空间数据进行预处理、输入、存贮、查询检索、处理、分析、显示、更新, 适时提供多种空间的和动态的地理信息，为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统。地理信息系统是反映人们赖以生存的现实世界(资源或环境)的现势与变迁的各类空间数据及描述这些空间数据特征的属性，在计算机软件和硬件的支持下，以一定的格式输入、存贮、检索、显示和综合分析应用的技术系统,是以采集、贮存、管理、处理分析和描述整个或部分地球表面（包括大气层在内）与空间和地理分布有关的数据的空间信息系统。它由计算机、地理信息系统软件、空间数据库、分析应用模型和图形用户界面及系统人员组成。地理信息系统作为制图学、计算机技术、地理、遥感、统计、测绘、通讯、规划和管理学科交叉运用的产物，在全球得到了空前迅速的发展，广泛地运用在各个领域，产生了巨大的经济和社会效益。 GSM移动通讯系统GSM全球数字移动通讯系统是目前国内覆盖最广、系统可靠性最高、话机保有量最大的移动通讯系统。GSM以统一的方式向各地用户提供具有所有电信业务的国内和国际漫游。GSM系统除提供话音业务外，还提供数据业务、短消息业务的多项功能。因此，考虑用户的需求，真正建立一个较为统一、标准、先进、高效、安全、可靠、适用的GPS车载监控系统是必要的，也是必须的。本系统将采用世界领先的GPS全球卫星定位系统、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，在现有GSM（邮电、联通）通讯系统的基础上开发出的一套社会综合防范和远程监控通讯管理系统。利用该系统，可以远程监控所有在GSM网覆盖范围内的特定移动目标或固定目标。移动目标GPS数据和固定目标的各类报警数据均由GSM信令信道传送于监控中心，实现GPS数据与话音同信道传输，使调度人员或安防人员可以方便地了解到运输工具在道路或海上的准确位置，及时、直观地了解其动态，便于准确地向控制器下达控制命令或调度指令，避免或减少了调度失误。同时，本系统提供一个统一、清晰、可视的用户界面，简化用户操作，从而提高了系统的灵活性和实用性。二、工作原理本系统由GPS卫星星座、车载单元、监控中心三部分构成，系统结构草图如下：移动单元移动单元GPS 卫 星GSM公众网控制中心车载单元的卫星接收机接收GPS卫星每秒发来的定位数据，并根据从三颗以上不同卫星发来的数据计算出车辆所处的地理位置，该定位信息通过GSM网提供的短消息服务功能传送到监控中心，在GIS电子地图上显示出来。监控中心就可清楚和直观的掌握车辆的动态位置信息，并随时对车辆进行调度。结构原理图如下：通讯控制器GSM通讯模块电 源GPS接收板GPS天线液晶显示终端通讯控制器GSM通讯模块其中，通讯控制器负责提取由GPS接收机收到的有效位置信息并控制GSM模块发射，移动端的身份识别也由其完成，扩展接口可对车辆电路、油路、门锁进行控制；液晶终端可以显示监控中心发来的字符命令。三、系统设计原则 成熟性与先进性在当今信息时代，通信技术和计算机技术的发展日新月异，本方案适应新技术发展的潮流，既兼顾了技术上的成熟性，同时也保证了系统的先进性。本系统将GPS全球卫星定位系统、GSM全球数字移动通讯技术、GIS地理信息系统和计算机网络通信与数据处理技术。 易操作性应使用户界面以更易于管理员理解的方式交流管理信息。本方案将基提供一个统一、清晰、可视的用户界面，简化用户操作，方便用户使用。 实用性在系统功能设计上，要充分考虑用户的需求，并尽量照顾客户的操作习惯。用户界面简洁、友好，提示信息明确，随时提供必要的帮助信息。 可靠性（1）应用软件采用系统模块化和面向对象技术，各模块之间功能独立，有利于各模块之间独立设计、调试、测试、联调，保证各模块的可靠和稳定。对象是封闭的由代码和数据组合的集合体，它只能对自己的所有数据作严格规定的操作，使整个程序更容易控制，可以大大提高整个系统的可靠性和安全性。（2）本系统使用的计算机操作系统将是WINDOWS NT，具有很高的可靠性，数据库管理系统采用分布式网络数据库SQL SERVER。SQL SERVER是一种支持客户/服务器方式的数据库系统，是一个面向联机事务处理的可编程数据库，可支持大量的并发用户，提高了系统性能。 安全性（1）利用大型关系数据库系统技术，以保证数据的一致、安全、可靠。系统将设置不同等级的安全操作权限，权限不同用户实现的功能不同。WINDOWS NT系统具有很强的安全性，可以对不同级别的用户进行权限设置和身份认证。（2）SQL SERVER大型数据库本身具有很好的安全机制和口令限制。（3）系统具有告警事件、日志等管理功能，可建立操作的事后审计。（4）系统具有操作维护的口令权限的限制，对任何操作请求都进行权限审核。 可扩充性在接口设计上，要充分考虑未来业务发展的要求，在功能、业务处理量等方面提供扩充能力，保护现有的投资。整个系统可根据用户要求，可设置多级构架,多个分监控中心,并可保证系统发展的可扩充性。 开放性系统将基于国际通用的Internet标准协议和TCP/IP通讯协议建立起来的，使用户可以无差别的运行在各种网络环境和客户端上，可以非常容易地共享信息资源并相互衔接。 容错与备份（1）配置高性能的不间断电源UPS，支持冗余电源系统。（2）采用磁盘镜像与冗余阵列技术，提供性能优异的双机热备份服务器。四、系统设计方案 系统设计目标GPS车载监控系统将集先进的GPS全球卫星定位系统技术、GSM全球移动通讯技术、GIS地理信息系统技术和计算机网络通信与数据处理技术一体，实现GPS数据与话音同信道传输，实时定位移动目标的位置、速度和运行方向，实现对移动目标或固定目标进行跟踪、监控、管理与调度，实时识别处理移动目标或固定目标的报警信号，并在电子地图上加以显示。同时，一旦出现紧急情况，启动报警装置后，可在指挥调度中心的电子地图上查询显示各目标所在位置及其附近的相关信息（如警力配置、现场附近巡逻车辆、派出所网点设置及附近重要保护目标等），并及时调出警用辅助信息，给出相关的辅助指挥方案，指挥人员可以通过系统的语音传输部分实时对移动目标加以调度。系统最终实现了提高现代化管理水平、适应能力，提高企业的经济效益的目标。 通讯方式:1. 传统GPS监控CDPD（蜂窝数字分组数据）通讯CDPD通讯特点： 速度极快（采用在线方式），无须拨号 费用低，因为只按传输数据量计费 支持TCP/IP等多种协议，支持广播和多点广播的通信方式 传输透明度高、效率高，抗干扰性强 数据传输速率一般为5-10KBPS，最高可以达到15KBPS左右 根据试验，车速达每小时120公里，CDPD移动终端数据收发如常，并且在经过不同小区时也不会数据中断 CDPD采用先进的RC4加密技术，实行动态密匙更换，不必担心数据被窃听，也不必担心被烧机2. 集群移动通讯特点： 接续时间短，能快速获取信道和脱开信道 采用先进的信令系统（MPT-1327等） 采用分散式容错处理，有故障弱化能力 无线电信道利用率高 能有效利用现有的警用集群系统3. GSM动通讯特点： 覆盖范围广，基本覆盖了全国的公路、铁路网 费用较低 系统容量大 GSM提供开放的接口 安全性能好 抗干扰性强 GSM通讯方式的选择传统GPS监控系统项目采用的无线通信方式主要集中在常规电台和集群系统等无线专网，但存在网络容量小,覆盖范围小的缺点.近年来随着公用无线通信的发展，GSM短消息服务业务，由于其低成本高容量，以及覆盖范围广等特点，为GPS的应用通信方式提供了新的解决方法，适应GPS车载监控系统数量规模快速增长。GSM系统提供多种电信服务，包括话音、电文、图像、传真、计算机文件、短消息等GSM是我国目前覆盖面最广、支持数据、话音和广播、用户最多的数字移动通讯系统。它具有高频谱效率，安全稳定性好，容量大，覆盖范围广等特点，并可实现全国联网。目前，我国GSM网基本已开通短消息服务SMS。其原理和特点为：GSM作为国际标准化的数字蜂窝电话系统，不仅提供了高质量和高保密性的话音业务，而且还提供了短信息业务（SMSShort Message Service），以下简称GSM/SMS。GSM/SMS包括点对点短信息业务（SMS-PP）和小区广播短信息业务（SMS-CB），其中SMS-PP在技术上已成熟并已投入国内使用。点对点短信息业务包括移动台（MS）发起的短信息业务MO/PP及以动态接收的短信息业务MT/PP。短信息业务中心的主要功能是存储和转发用户的短信息。GSM/SMSC（短信息服务中心）向用户提供业务不同于常规的单向寻呼通讯。短消息服务中心依靠GSM网的双向通信能力，如果手机关机或脱离服务区内，短消息中心的消息发送被拒绝，所有的短消息将存放在短消息中心的信箱内，一旦用户开机或回到服务区内，短消息中心就立即对用户发送消息内容，确保信息可靠地传输给移动终端用户。短消息业务通过GSM系统的信令信道（SDCCH用户正常时或SACCH用户忙时）来传送信息。因经，即使移动台已经处于通话状态，也能同时发送或接收消息。本系统将采用GSM短信息业务传输车辆反劫、防盗联网报警信息及GPS定位监控信息。系统的通信方式实现非常简便，无需申请专用频点和建设基站，只要将监控系统安装在PC内即可监控安装有车载单元的移动台。同时，将GPS与GSM技术相结合，利用GSM短消息的传输功能，为用户提供较大容量和较高速率的数据传输，实现移动台与监控中心的双向数据传输，以实施对移动台的监控。 GSM&GPS监控网络结构根据用户所需监控目标数量的不同，中心系统有着不同的系统结构，通常可分为无线网络结构和有线网络结构两种，详见如下：方案一（无线网络结构）：在监控目标和中心之间采用无线通讯方式构成数据链路，采用相同的GSM通讯模块，数据传输是终端-终端的形式。系统结构示意图如下：由于GSM服务商（电信、联通）已面向社会广泛开展了短信息收发业务，只要拥有SIM卡就能进行信息的收发，故这种方案结构简单灵活，设备投资小，维护简便，监控中心采用无线方式连接GSM通讯系统，受GSM数据传输速率影响，监控中心产生通讯瓶颈，系统容量受到限制，适用于小规模的监控系统；若监控中心仅用一部GSM模块的话，至少要5秒才能成功接收到一个车台的回报数据，一分钟能够处理10部车台数据，若用户要求每5分钟刷新一遍车辆信息，则本方案的系统容量不超过50。车台上可以配置汉字字符终端，使其能够接收来监控中心的字符信息，便于监控中心对车辆进行调度。方案二（有线网络结构）：为了解决上面提到的通讯瓶颈问题，满足用户同时监控成千上万个移动目标的要求，利用DDN专线直接连接GSM服务商的短消息服务器。结构图如下：GPS卫星定位服务中心监控系统总体设计是一个基于GSM为基干网络的GPS监控系统，为一个监控总中心，多个分中心的二级网络，同时支持多种车载端同时使用。中心服务系统接收处理来自多种移动端传回前置通讯接口的数据，判断消息类型，将其中的GPS定位数据、报警数据、服务请求等根据消息所属单位（通过入网的车台信息进行判别）派发给相应单位的监控工作站。各监控工作站可以对所属的车台进行呼叫及相关设置与控制，首先将命令发往相应的中心监控服务程序，再由中心监控程序通过短消息服务中心（GSM方式）发往目标车台。以此实现入网车辆的监控与调度。总控中心租用DDN专线连接GSM服务商的短讯服务器，通信协议采用TCP/IP协议。DDN网是完全透明的，支持任何规程，不受约束，通信双方自行约定协议就能在DDN上进行数据通信，这种方式通信速度高、稳定性好，系统容量大，其他监控中心由总控中心通过各种广域计算机网络传递数据，使系统层次分明，通过相应软件方便实现多种方式的数据分权限共享。本方案需要在总中心和分中心分别开发安装管理软件，系统集成的成本高，但性能大大优于方案一，受控车规模可达5-10万辆，每蜂窝小区每秒可接收64辆车的GPS数据，功能完全兼容，是成为GPS监控网络服务商的必然选择。GPS车载监控系统将整个系统根据用户要求，采用第二方案，设置多级构架,多个分监控中心,保证系统发展的可扩充性。 系统特点1、支持超大容量GPS监控系统中每个分监控中心最大支持6.5万辆车入网，系统总中心的设计容量最大可达30万辆。多个总中心并用后容量可进一步增加。2、支持多级构架GPS监控软件系统是专门为利用公共通讯网络进行GPS车辆监控和综合信息服务而设计的多重构架监控系统，它支持多个（最多达32个）第一级分监控中心通过数据专线、ISDN等拨号连接总监控中心，每个分监控中心还可以挂接数个（最多达32个）子中心系统，扩展灵活便捷。主要适合GSM系统的短信息和CDPD的交换中心等公共通信网络中心直接相连的系统运营商，系统可进一步支持GPRS，CDMA等新一代的通信方式。同时提供INTERNET查询服务系统模块，成为真正的公用GPS监控系统。3、支持多种通信方式GPS监控系统借助现有的无线通信方式来完成自己的应用，而现有的各种无线通信系统，诸如VHF、集群、GSM系统、CDPD系统、SSB、INMARSAT等多种通信方式在覆盖范围、端机成本、通信费用、系统容量、通信延时等方面各有特点，不同的GPS监控系统可选择不同通信方式。本系统集成系统在系统设计阶段全面考虑了与现有无线通信系统的连接，已与上述通信方式全部进行了连接，并什对各种通信方式进行了相应的优化。4、多种硬件混用车载移动单元要适用不同的通信方式、用户的不同要求（简单监控、求救报警、防盗报警、综合服务请求、信息显示、遥控车辆、监听、轨迹纪录等），目前GPS综合应用集成系统支持的移动单元已超过20余种且数量还在快速增加，为用户提供了广泛的选择，提高系统的灵活性。五、系统功能介绍系统基于GSM公众信息网，利用GSM短消息收发功能形成通讯数据链，实现如下功能： 中心监控系统软件部分:l 跟踪显示车辆位置：在监控中心的操作平台上，可呼叫车辆，对车辆进行监视，并在电子地图上动态实时显示监视车辆的位置；l 紧急报警处理：车载单元可在被盗、遇劫等紧急情况下，向监控中心报警，监控中心在电子地图上立即采用声光电的方式直观地显示报警车辆的位置，同时自动进入跟踪状态；并可立刻获得该车辆的相关资料，并快速作出处警方案，对报警车辆采取行动，从而保障车辆和司机的安全；l 远程车辆控制：可对所监视车辆发送控制命令，如熄火、关车门、响警笛等；l 远程监听功能：必要时可由监控中心的操作人员遥控接通报警车辆上的车载台，进入监听状态，同时进行录音；l 移动监控功能：可利用一台笔记本电脑和一部中心设备对车辆进行移动监控，以便于主管人员的移动办公；l 快速指挥调度：可快速指挥、调度事发地点附近区域的车辆；l 预设车辆路线、区域：即预设车辆行车路线、区域，当发现车辆偏离行车路线时向操作人员报告；l 车辆信息查询：提供车辆的相关信息查询，例如车牌号、车型、司机等；l 信息传送：监控中心利用GSM短信息收发功能向车载单元发送实时调度信息。l 监听功能： 控制中心可随时在不被察觉的情况下对指定移动单元实行监听，以了解车内情况（选件）；偏离报警：可规定指定移动单元的运行路线，一旦偏离，控制中心就会自动报警；（选件）l 多窗口显示： 以中文Windows为软件平台，采用多窗口显示标准，每个窗口可显示不同的地理区域，使操作极为方便；l 地图缩放： 对每个窗口的地图独立地进行缩放、平移等操作；l 地理信息查询： 查询主要目标所在地的相关地理信息包括道路名称、建筑物分布、建筑物具体情况、交叉路口情况以及宾馆、医院、娱乐中心、警力布置等的情况，并显示图上任意一点的经纬度；l 地图兼容： 可同时处理矢量地图和扫描地图。l 计算距离： 在电子地图上量取并计算任意两地之间的距离；l 目标跟踪： 可同时跟踪多个目标，能动态显示其运动轨迹，还可为目标设置不同的优先级，以实现对目标的有效管理；l 移动单元信息查询： 指控中心可通过数据库查询移动用户、固定用户、相关警力的具体情况。包括移动用户的车辆型号、牌照号、司机姓名、使用单位等相关资料l 目标锁定： 可在不同的跟踪窗口锁定指定的移动单元，当其移动到窗口之外时，能自动平移地图，保证了目标在窗口随时可见；l 历史数据分析：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； 车载单元：l 在全国各地所有GSM网络覆盖范围内均可实时向中心回报GPS及其他环境信息；l 语音通话： 可实现移动单元与控制中心的双向语音通话功能；l 定位功能：内置GPS（全球定位系统）接收板，随时获取位置、速度、方向、时间及其他环境数据信息；l 报警功能： 具有手动按键，遇到紧急情况时可手动触发，向控制中心报警并求救；l 车辆防盗： 具有防盗传感器接口，可与车辆原有防盗器连接，进行防盗报警（可选）；l 熄火装置： 配合控制中心，对本车实行中心控制远程遥毙（可选）；l 系统可接收各种类型的信息业务，包括：数字信息、字符信息和透明数据信息，信息长度最多可达160个西文字符或80个汉字；l 系统可发送GPS位置信息、160个西文字符或80个汉字短信息及收到信息后的确认信息；l 车辆设防撤防：司机离开车辆时刻按一下设防按钮（用遥控器），将当前位置通知给监控中心，中心在发现车辆离开当前位置时向操作人员报告。司机上车后用撤防按钮取消上述状态；l 自动数据纪录：当车辆运动在GSM网络不能覆盖的范围时，车载台将自动记录定位数据，当再次进入蜂窝网覆盖面后，自动向控制中心回报运动轨迹；l 可随时随地向中心发送紧急信号，要求救援；l 中心可启动监听模式，对车载单元周围环境进行监听；l 可在强烈的振动、较大的温度变化及恶劣气候环境下工作。六、载移动端设备功能 车载移动设备结构移动单元由移动单元单片机中心控制单元、移动通信设备接口、GPS OEM接收板、电源等基本模块，并可加装无线调制解调器、信息显示设备、信息输入设备、车辆防盗系统接口等扩充模块组成。移动端主要完成定位数据及报警信息、服务请求信息的传送及监控中心控制、配置命令的接收和执行。GPS数据接收机单片机控制单元信息输入设备GSM通信模块车辆防盗接口信息输出设备图3-1-1移动端回传数据内容包括：车辆ID号、经纬度、速度、航向、时间、车辆状态（报警、求救、空车与否）、请求服务等信号。移动端的定位数据回传模式有： 定时回传定时间隔及起始时刻由监控中心定时命令控制 点名查询由监控中心的点名查询命令控制 紧急触发由移动端的紧急求救按钮触发，回传紧急求救信号位置 报警触发由移动端进入或超越报警区域后自动触发或由车辆防盗系统触发，回传报警信号位置 车载移动单元的主要功能l 自动定位：通过GPS接收单元，确定车辆的位置、速度、方向及时间等信息l 车载电话：移动端支持话音通信功能，可用作车载移动电话，同时可进行数据传输，互不影响。l 文本调度：由监控中心发出文本调度信息，车载移动单元的文本液晶屏上显示调度信息。l 服务请求：由移动端的服务求救按钮触发，回传服务请求内容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 设定参数：可设置(1)移动端ID号；(2)监控中心号码；(3)报警限制区域；(4)用户密码七、统软件模块结构系统软件主要由总中心监控服务系统、总中心数据库管理系统、分中心监控系统、工作站监控系统、通信接口等构成。 系统逻辑结构图图4-1-1 工作站监控系统工作站GIS监控系统对车辆的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：单目标监控、多目标监控、区域监控等等.GPS监控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, 我公司的GPS监控GIS软件是专门针对GPS需求进行特殊优化的GIS平台，功能强大，检索漫游速度是其它软件的十倍以上，极大地提高了项目应用的开发效率和系统性能。GIS通用功能:l 图形开窗放大、缩小与快速拖拽漫游。l 制图概括功能，图形开窗放大与缩小时，随着图形缩放比例的不同，显示不同详细程度的地图内容，避免屏幕显示过密不利观察，使屏幕承载度趋于合理。l 鹰眼功能，当主窗口显示放大的局部图形时，可另开一个小窗口显示全境，并可通过该窗口控制主窗口的显示内容。鹰眼区域图4-2-1l 根据当前窗口地图的放缩情况动态显示比例尺大小。l 图层可见性控制与图层显示优先性控制功能。图层显示与控制图4-2-2l 智能化动态注记功能，其中包括：流动注记功能（街道、河流等线形地物注记，随线形地物当前显示部分流动，始终完整的显示在当前窗口内）；中英文注记自动切换；长注记名自动换行显示（对单字节与双字节均可）。l 地图编辑功能监控系统GIS专用功能1、 目标查询：对监控目标进行查询，监控目标收到查询命令后，会按一定地时间间隔回传GPS定位数据，并由监控工作站在电子地图上显示出来。 2、 数据回传停止：使正在回传数据的目标停止回传数据。3、 区域报警设定：设定监控目标在进入或离开某一区域后发出报警信号。该区域可在监控工作站方便完成。区域报警设置信息可以存储在数据库中，用户能够随时恢复设置。区域报警发生后，其报警信息只能在设置该区域报警的监控工作站上出现。4、 区域报警清除：取消移动端的区域报警设置。5、 求救清除：取消移动端的报警。6、 遥控熄火：使监控目标车辆熄火。7、 中文调度信息：向监控目标发送中文信息。8、 单个目标锁定跟踪：移动目标定于屏幕上一点，背景地图移动9、 多个目标锁定跟踪：多窗口显示、或多屏显示，可同时打开数十个监控窗口图4-2-3 图4-2-4 10、 报警目标显示：监控目标传回报警数据后，在监控工作站有醒目标志及声音提示。弹出报警界面图4-2-5 图4-2-611、 报警信息记录：系统自动保存报警数据及操作员对报警的处理方法12、 轨迹回放：系统会自动存储车台回传的轨迹数据，用户可对历史轨迹数据进行回放。13、 软差分功能：特有GPS误差软件校正功能，提高系统精度。14、 报警信息记录：系统自动保存报警数据及操作员对报警的处理方法。 主要工作流程系统运行以服务器为中心，服务器向各工作站派发信息，各工作站给出响应。工作站提出需求，服务器综合分析处理后，给工作站响应。主要流程如下:工作站命令请求：工作站命令请求包括目标查询、数据回传停止、区域报警设定、命令有效期设定、求救清除、区域报警清除、遥控熄火、中文调度信息、定长查询等命令。 权限审核工作站发出请求通知没有权限服务器接收请求打包成短信短消息服务中心移动端作出反应 无 有工作站命令请求图报警信号处理：报警数据包括紧急求救报警、防盗报警、区域报警。工作站收到报警数据后，会声光提示，操作员可根据具体情况对报警进行处理（如遥控熄火）。信息派发确认报警处理账号确认回传类型检查、拆包入库从SMSC收到短消息 报警 入库 入库工作站接收报警信息，提示报警报警数据库轨迹数据库 处理方法入库设定处理服务器接收请求权限审核工作站发出请求选择处理方法 有 无通知没有权限 用户权限控制移动端接收命令做出反应短消息服务中心打包成短信图3-2-8每个用户（操作员）都有一定的控制权限和访问权限。控制权限对用户所能做的操作（如查询目标、处理报警等）进行限制；访问权限则限定了用户能对哪些车辆进行监控。这种权限控制建立在Windows NT和SQL Server的安全机制的基础上，因此可以保证很高的安全性，并使管理更加有效。 中心监控服务系统中心监控服务是车辆监控软件系统的核心，它连接SMSC（短消息服务中心）和监控工作站，处理短消息服务中心和监控工作站、远端工作站之间的消息传递，并可经由串口介入GPS差份数据，对消息中的GPS定位信息进行差分。中心监控服务系统从短消息服务中心取得消息后，会对消息进行分类，并根据所属单位派发到相应的工作站。 中心数据库系统中心数据库系统采用SQL Server数据库系统进行管理，且带有一个专门的维护系统，对入网单位信息、车辆信息、车台信息、轨迹数据、报警记录、系统日志等数据进行管理与维护。车台信息管理对车台信息进行查询、统计、打印报表及增、删、改的维护工作。可进行车台装车操作。车辆信息管理可对车辆信息进行查询、统计、打印报表及增、删、改的维护工作。可进行车辆装车台操作。操作员信息管理对操作员信息进行查询、统计、打印报表及增、删、改的维护工作。可对操作员进行权限分配。日志管理对日常操作（如工作站登录、车辆查询、区域报警设定、消息发送等）进行查询、统计、打印和删除。轨迹信息管理对保存的轨迹数据进行查询、统计、打印和删除。报警信息管理对保存的报警信息进行查询、统计、打印和删除。包括报警定位信息、处警操作员、处警方法等。 数据库结构1、入网车台信息表字段标识字段名类型长度备注车载单元编码Gps_NumberCharacter10关键字段手机号码Mp_NumberCharacter4车牌号码Car_numberCharacter20单位编码Unit_idCharacter6入网时间Reg_DateDataTime10装机类型Reg_TypeCharacter4备注NotesCharacter402、车辆信息表字段标识字段名类型长度备注车牌号码Car_NumberCharacter20关键字段车型Car_typeCharacter20颜色Car_colorCharacter10车载单元编码Gps_numberCharacter10车主Car_ownerCharacter40发动机号Car_engineCharacter40车辆照片Car_photoBLOB司机姓名Car_driverCharacter10备注NotesCharacter403、车辆轨迹信息数据库字段标识字段名类型长度备注车牌号码Tck_NumberCharacter10时间Tck_TimeDataTime状态Tck_StatusCharacter10经度Tck_LongiCharacter10纬度Tck_LatiCharacter10方向Tck_HeadingCharacter10速度Tck_SpeedCharacter104、报警记录数据库字段标识字段名类型长度备注序号Alarm_idCharacter10关键字段车载单元编码Alarm_CodeCharacter10时间Alarm_TimeCharacter10经度Alarm_LongiCharacter10纬度Alarm_LatiCharacter10处理操作员Alarm_opCharacter40处理方法Alarm_ProcessCharacter10加“处理结果”字段5、操作员表字段标识字段名类型长度备注操作员编号User_idCharacter10关键字段操作员姓名User_nameCharacter40操作员控制权限Ctl_rightInteger操作员访问权限Access_rightInteger密码（加密存储）User_PasswordCharacter20操作员单位Unit_idCharacter10备注NotesCharacter406、日志表字段标识字段名类型长度备注编号Log_idInteger10关键字段类型Log_typeCharacter10描述Log_discCharacter40 通信接口子系统监控软件通信接口子系统提供与多种通信设备的软件接口,覆盖绝大多数常用无线通信方式,系统支持多种无线通信方式使用,包括 VHF、集群、GSM、CDPD、SSB、INMARSAT等，并提供标准接口模块,方便用户开发。八、系统配置 硬件环境1）、网络环境100M快速以太网，一台具有RAS功能的路由器及Modem池（或带有Modem池的路由器），性能良好的交换式集线器或交换机，DDN数据专线或其它数据通道。2）、中心服务系统性能优异的双机热备份服务器、网络数据库服务器 、通讯服务器 、调度/监控服务微机 、 大屏幕监控投影仪 、打印机、不间断电源（UPS）。3）、监控工作站性能良好的PC。对于远程监控工作站须有带Modem的台式或笔记本电脑。4）、移动单元GPS接收器（带GPS卫星接收天线）通信控制器GSM通讯模块：通信电台(MOTOROLA-GM950I)附属选配件（如：移动端电源） 软件环境中心服务器软件 Windows NT Server 4.0。 Microsoft SQL Server 6.5。 通讯监控管理软件 中心监控服务系统软件 中心数据库系统管理软件工作站 Windows 95 DirectX 6.0 或Windows 98 GIS监控终端软件九、系统硬件和软件报价1. 硬件设备 设备名称型 号参考单价(元)数 量备 注服务器HP LH3000服务器主频733MHz,内存512M硬盘27G63500.002台双机热备份服务器PC机HP (PIII500/64M/8.4G/CDS网卡 19显示器)25080.004台1台通讯服务、1台监控服务、2台控工作站路由器CISCO 2509(配AUI转RJ45收发器)26000.001台广域网网 卡3com 3C905B 10/100M580.004块局域网UPS山特3000W15000.001台不间断电源打印机HP6L激打35001台打印共享式HUBDLINK DE816TP（16口 10M）1000.001台网络互联主干交换式HUBintel 510T 24口10/100M21000.001台网络互联大屏幕投影仪Sharp惠普(1024*768、2100ANSI)93000.001台监控移动单元通信控制器(含GPS接收部分)450000100台移动单元的数量由用户的车载数量来确定。通信电台(MOTOROLA-GM950I)300000100台共计：113.914万元（移动单元按100台）2、软件报价 Windows NT Server4.0中文版+SP4(解决2000年问题) 1.7万元 一套SQL Server 7.0 标准版 for NT （15用户） 2.53万元 一套通讯监控管理软件(20用户)9.8万元中心监控服务系统软件(20用户) 28.5万元中心数据库系统管理软件(20用户)9.5万元GIS监控终端软件(20用户) 38.4万元总计：90.43万元3、系统总造价 1) 系统造价=（系统软件造价+系统软件造价）（113.914万元+90.43万元）=204.344万元2) 系统运输费=硬件设备价格*3%113.914万元*3%=3.41742万元3) 系统集成费（含施工、安装、调测等）-按系统造价10%计算204.344万元*10%=20.4344万元4) 税金(系统造价+系统集成费)5(204.344万元+20.4344万元)5=11.23892万元5) 系统总造价=系统造价+系统运输费+系统集成费+税金204.344万元+3.41742万元+20.4344万元+11.23892万元=239.43474万元总造价折合：239.43万元十、主要性能指标该车载单元将GPS接收机、GSM通讯模块一体化，有关技术指标如下：1、 GPS接收部分接收方式： 12通道并行接收L1 1575.42MHz C/A 码符合美国军用标准： MIL-STN810E跟踪卫星方式： 全场ALL-INVIEW 精度： 15mmRMS（HOOD3，SA OFF典型热启动时间： 25秒自动冷启动时间： 47秒自动初始化时间： 4分钟重捕获时间： 16秒协议： NMEA0183信号电平： RS一232C TTL电平微带高灵敏度天线： 50ohm坐标基准： WGS-84电源： 5V (2.5%)工作温度： -40+60湿度： 95% 不冷凝 +30+602、 GSM通讯模块及通讯控制器频率范围 GSM： 900 MHz (Class 4 - 2W)电源接口： 10 - 32 V电流工作状态： 700 mA, 12V 待机状态： 300 mA, 12V外接麦克： 2V/2KW 0.5 mA外接扬声器输入阻抗 32 W 150 W / 1nF 16 mA尺寸： 12 x 13 x 3.5 cm重量： 750 g环境指标：工作温度 -20 o C - +55 o C 存储温度 -25 o C - +70 o C十一附录: GPS监控系统专用数字地图制作简介数字地图是GPS 车辆监控系统运行最基本的条件，并且系统所要求的数字地图必须能严格满足系统的精度、详细程度、表示方法的要求。在制作数字地图时需要解决很多的专业问题，如：1）选择合适的地理底图，依据所选的地理底图进行制作方案的设计2）校正地理底图；3）依制作方案进行地图数字化；4）建立数字地图数据库，更新地图数据库等等。地理底图选择与地物编码地理底图的选择关系到整个系统的成败，选择精度高的地理底图可以减少以后系统的误差，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或方里网的国家基本比例尺地形图。国家基本比例尺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GPS 车辆监控系统的地图信息还有很大差距，还需要将其他地图资料上的信息增补到它上面去，同时也进行最新现势资料转绘。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”。由于多方面的原因，我们国家基本比