GPS衛(wèi)星定位監(jiān)控調(diào)度指揮系統(tǒng)技術(shù)方案.doc

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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 第一章、GPS衛(wèi)星定位調(diào)度指揮系統(tǒng)建設(shè)的必要性 3 第二章、系統(tǒng)建設(shè)總體設(shè)計要求 4 一、系統(tǒng)設(shè)計原則 4 1、可靠性和穩(wěn)定性 4 2、可擴展性和開放性 4 3、先進性和成熟性 4 4、實用性和可管理性 5 5、保護用戶投資 5 二、系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計 5 1、系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)組成 5 2、系統(tǒng)組成網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu) 6 3 、監(jiān)控中心軟件系統(tǒng) 7 三、移動或現(xiàn)場監(jiān)控調(diào)度指揮終端 8 第三章、系統(tǒng)軟件平臺 9 一、操作系統(tǒng) 9 二、GIS平臺 10 三、數(shù)據(jù)庫 10 第四章、系統(tǒng)應(yīng)用軟件功能 11 一、 數(shù)據(jù)采集前置機單元 12 二、 GPS接入網(wǎng)關(guān)單元 13 三、 數(shù)據(jù)記錄存儲單元 13 四、 通信服務(wù)管理單元 13 五、 移動目標GPS定位監(jiān)控調(diào)度單元（C/S） 14 六、 歷史數(shù)據(jù)回放單元（C/S） 16 七、 信息數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 18 八、 移動目標信息統(tǒng)計單元 18 九、 地圖維護及移動目標運行區(qū)域管理工具 19 十、 終端數(shù)據(jù)庫訪問服務(wù)單元 20 十一、 WEB-GPS服務(wù)單元 20 十二、 WEB訪問負載均衡服務(wù)單元 22 十三、 WEB-GPS控件單元 23 第五章、GPS車載跟蹤定位監(jiān)控終端 27 一、硬件平臺介紹 28 二、具有的外部端口 29 三、基本功能 29 四、擴展功能 30 五、標準配置： 31 六、可選配置 31 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)的可靠運行。 2、可擴展性和開放性 要求現(xiàn)在設(shè)計的網(wǎng)絡(luò)不僅要滿足當前應(yīng)用，還需要保證其今后相當一段時間內(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)計時必須考慮其擴展性和開放性。除當前設(shè)計需含有一定的超前性外，還需保留系統(tǒng)的可擴充性，以利于今后技術(shù)和業(yè)務(wù)的發(fā)展。同時充分考慮“標準和開放”的原則，要支持各種相應(yīng)的接口，可與其它系統(tǒng)進行有機連接，擴展應(yīng)用，使之具有靈活性和延展性。 3、先進性和成熟性 在對網(wǎng)絡(luò)進行設(shè)計時，要求采用在國內(nèi)外具有先進性、符合當前技術(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)拓撲結(jié)構(gòu)，使整個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)達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。 5、保護用戶投資 在進行網(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)擴展中，有效地保護本次建設(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) 計算機網(wǎng)絡(luò)平臺 無線通信平臺 互連網(wǎng)接入 計算機網(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 l 數(shù)據(jù)采集單元 l 數(shù)據(jù)記錄單元 l 歷史數(shù)據(jù)回放單元 l GPS調(diào)度指揮單元 l 信息資料管理單元 l 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)拓撲結(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)，按星型拓撲結(jié)構(gòu)局域網(wǎng)模式聯(lián)接；同時可以通過適當?shù)臄?shù)據(jù)通信手段，將指揮中心的局域網(wǎng)絡(luò)拓展成為遠程廣域網(wǎng)絡(luò)。 系統(tǒng)組成和拓撲連接示意圖如下： 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、穩(wěn)定、實用、安全的計算機網(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,均符合國際標準協(xié)議，具有可靠性高、穩(wěn)定性好的特點。可借助于互聯(lián)網(wǎng)、內(nèi)部局域網(wǎng)擴展組成分層次、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)置遠程監(jiān)控終端、移動指揮終端。遠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?，圖形化界面操作，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、維護方便，操作簡單、易學(xué)，功能齊全，運行穩(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)集成了強大的網(wǎng)絡(luò)功能，是先進的網(wǎng)絡(luò)操作系統(tǒng)之一，結(jié)構(gòu)化性強，可擴展性強。提供完整的安全性和管理帳戶的安全工具，加強了網(wǎng)絡(luò)的層次化、規(guī)?；⑹咕W(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 Windows 2003 Server ,各終端采用Windows 2000 Professional或XP Professional。 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)的標準通信協(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My SQL Server。 　 第四章、系統(tǒng)應(yīng)用軟件功能 采用先進的編程工具，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： 一、 數(shù)據(jù)采集前置機單元 n 接收串行接口協(xié)議的GPS定位數(shù)據(jù)； n 接收TCP/IP Socket接口協(xié)議的GPS定位數(shù)據(jù)（本網(wǎng)）； n 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； 二、 數(shù)據(jù)記錄存儲單元 n 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； n 程序關(guān)閉密碼確認，防止程序被誤關(guān)閉功能； 三、 移動目標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)度指揮的上層人機交互界面，可以根據(jù)需要設(shè)置監(jiān)控操作權(quán)限： n 顯示移動目標的身份（ID）號、分組編號、時間、速度 、經(jīng)度、緯度、狀態(tài)等信息； n 可選重點目標在指定窗口自動跟蹤，地圖自動漫游； n 可以按任務(wù)或單位等對目標分窗口顯示； n 自定義目標標注信息，如顯示ID號、車牌號、電臺呼號、駕駛員等； n 提供實時偏移校圖和防漂移功能； n 選定移動目標圖標，查詢目標的詳細資料； n 各種常用地圖工具的提供：放大、縮小、漫游、距離測量等； n 設(shè)定車輛行駛路線，偏離行駛路線報警功能； n 設(shè)定車輛活動范圍，越界報警功能； n 設(shè)定車輛限制速度，超速報警功能； n 地圖窗口圖像導(dǎo)出功能（JPG、BMP）； n 報警移動目標，可以文字、聲光提示監(jiān)控中心操作人員； n 移動目標發(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、司機等信息； 四、 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)移動目標運行狀況，在電子地圖上予以重現(xiàn)，具體功能要求如下： n 按車牌號、ID、單位等條件檢索符合條件的移動目標。 n 對檢索的移動目標，按時間段提取GPS歷史數(shù)據(jù)進行回放。 n 方便的回放控制條。 n 移動目標的圖標顯示。 n 可選重點目標在指定窗口自動跟蹤，地圖自動漫游。 n 選定移動目標圖標，查詢目標的詳細資料。 n 提供實時校圖和防漂移功能。 n 顯示移動目標的身份（ID）號、分組編號、時間、速度 、經(jīng)度、緯度、狀態(tài)等信息。 n 各種常用地圖工具的提供：放大、縮小、漫游、距離測量等。 n 地圖窗口圖像導(dǎo)出功能（JPG、BMP）； 五、 信息數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng) 本單元提供系統(tǒng)移動目標信息、監(jiān)控終端信息和監(jiān)控權(quán)限等的錄入、維護管理界面，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： n 移動目標對應(yīng)人員或車輛相關(guān)輛信息的錄入、修改、維護，移動目標信息包括組號、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； n 監(jiān)控終端節(jié)點相關(guān)信息的錄入、修改、維護； n 車載終端信息回傳缺省周期設(shè)置；（上線時自動設(shè)置） n 監(jiān)控終端節(jié)點的權(quán)限管理，包括移動目標監(jiān)控權(quán)限； n 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； n 本單元操作密碼管理、日志生成功能； n 權(quán)限設(shè)置改變后及時通知通信服務(wù)器管理單元。 六、 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，可對移動目標的位置、安全、運行、技術(shù)狀態(tài)進行全天候的的監(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、資訊查詢等多項服務(wù)?？蓱?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 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，4KRAM n 8個并行端口合計64個IO n JTAG調(diào)試，程序下載 n 2串口，5PCA(可以再模擬出2個半串口) n 8路10位AD(起用要點用8路IO) n 8路12位AD(可以設(shè)為單端輸入或平衡輸入) n 2路比較器輸入 n 直接外擴RAM端口(要占用3*8+3個IO端口)，2路中斷輸入 n 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） 電源正，12V 2P 藍色線（3芯線中） 電源負，接地 3P 藍色線（2芯線中） 斷油路輸出 4P 紅色線（4芯線中） 控制輸出1 5P 黃色線（4芯線中） 控制輸出2 6P 黃色線（3芯線中） ACC,汽車點火線 7P 藍色線（4芯線中） 模擬控制輸入 8P 紅色線（2芯線中） 緊急報警輸入 9P 綠色線（4芯線中） 通用輸入 PLA (一)輸入： n ACC：省電模式 n 手動報警輸入，緊急報警 n PLA：位置鎖定報警輸入 n 模擬電壓檢測輸入：1路，可測0-24V直流電壓 (二)輸出： n 斷電斷油繼電器驅(qū)動輸出：接地有效，懸空無效 n 音頻接口： n 手柄接口： 同時作為外接串口，可以用作參數(shù)設(shè)置，顯示器接口，也可以作為透明數(shù)據(jù)傳輸接口 三、基本功能 n 定位監(jiān)控：對目標進行精確定位 n 遠程設(shè)置：可遠程接收各種指令和設(shè)置 n 車載電話：可用于語音通話 n 信息通信：可編輯傳輸文字信息等 n 運行狀態(tài)監(jiān)測：中心可檢測監(jiān)控終端當前狀態(tài) n 報警信息：通過報警開關(guān)和預(yù)訂設(shè)置，可向中心發(fā)布相關(guān)報警信息 n 省電功能：不工作時可降低系統(tǒng)電力消耗 n 越界報警：一旦超出或進入預(yù)設(shè)區(qū)域即可向中心報警 n 超速報警：中心可向終端設(shè)定速度上限，一旦超速即向中心告警 n 遠程監(jiān)聽：中心可遙控終端撥通指定電話，監(jiān)視車內(nèi)狀況 n 遠程控制：中心可下發(fā)控制指令，控制終端的工作狀態(tài) n 斷電報警：外接電源斷開時發(fā)送報警信息(必須內(nèi)置電池) 四、擴展功能 n 語音播報（需外接可選語音調(diào)度屏支持） n 輸入檢測：數(shù)字輸入檢測 n 輸出控制：接地有效(斷油路、電路；開關(guān)車門)，其它控制 n 握手間隔設(shè)置：可以設(shè)置時間間隔的握手(心跳包) n 現(xiàn)場程序更新(通過串口) n 屏幕顯示（需外接可選調(diào)度屏支持） n 手動報警 n 電話禁止撥打接聽 n 位置鎖定報警(設(shè)防功能)PLA：車停止時設(shè)防，開之前解除設(shè)防，否則報警。(遙控設(shè)防) n 盲區(qū)補償：GSM/GPRS盲區(qū)時，終端自動記錄行駛軌跡，在有信號時發(fā)回中心 五、標準配置： n 電源線 n GSM通信天線 n GPS天線 n 主機 六、可選配置 n 普通文字調(diào)度屏 n 語音文字調(diào)度屏 n 通話手柄 n 監(jiān)聽MIC n 斷油繼電器 n 報警開關(guān) 第六章、系統(tǒng)軟硬件配置及預(yù)算 1、中心計算機網(wǎng)絡(luò)硬件部分 名稱 說明 單位 數(shù)量 單價（￥） 金額（￥） 1 監(jiān)控PC機 聯(lián)想P4雙核3.0G /1024M-DDR667/160GHD/ 128M顯卡/千兆網(wǎng)卡/17吋LCD/WindowsXP中文版sp2 臺 1 自備 2 防火墻 臺 1 自備 3 交換機 臺 1 自備 4 固定公網(wǎng)IP寬帶 1MADSL即可 自備 合計 2、監(jiān)控中心地圖平臺軟件 名稱 說明 單位 數(shù)量 單價（￥） 金額（￥） 1 PC機軟件 Windows XP 套 1 自備 2 地圖平臺軟件 MapX5 套 1 2800.00 2800.00 3 電子地圖 濰坊1： 100000 套 1 50000.00 50000.00 4 電子地圖 全國1: 1000000 套 1 10000.00 10000.00 合計 ￥62800.00 3、監(jiān)控中心應(yīng)用軟件 名稱 說明 單位 數(shù)量 單價（￥） 金額（￥） 1 數(shù)據(jù)采集單元 GPS監(jiān)控軟件 套 1 98,800.00 98,800.00 2 數(shù)據(jù)記錄存儲單元 3 信息數(shù)據(jù)庫管理單元 4 數(shù)據(jù)庫訪問服務(wù)單元 5 歷史數(shù)據(jù)回放單元 6 監(jiān)控操作終端單元 合計 ￥98,800.00 4、車載標準配置 名稱 說明 單位 數(shù)量 單價（￥） 金額（￥） 1 GPS監(jiān)控主機 GPRS 臺 1 1,910.00 1,910.00 2 GPS天線 付 1 60.00 60.00 3 GSM天線 付 1 30.00 60.00 4 線材 套 1 50.00 50.00 合計(單臺) ￥2080.00 5、安裝調(diào)試費 名稱 說明 單位 數(shù)量 單價（￥） 金額（￥） 1 中心軟硬件調(diào)試費 按10%計算 個 1 3 車載臺安裝調(diào)試費 按每車150元計算 個 1 150.00 合計 6、GPRS數(shù)據(jù)流量費（請根據(jù)當?shù)匾苿泳唧w情況決定） 每卡每月數(shù)據(jù)流量50兆（在24小時開機情況下每12秒一條位置數(shù)據(jù)）