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GPS车辆运营监控系统

名称：	GPS车辆运营监控系统

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第 1 章  系统简介
    GPS车辆定位监控管理系统是我公司自主研发的采用全球定位系统（GPS）对移动车辆及移动目标进行实时定位，利用移动通讯网络进行实时数据传输，以电子地图和空间信息系统为支撑平台等各种技术手段，实现定位跟踪、监控报警、反劫防盗、指挥调度和信息查询管理一体化功能的高科技技术体系和完整的系统。
    该系统效率高、速度快、容量大、实时性强、运行稳定，可有效地对车辆及其他类型的移动目标进行定位、监控和指挥调度，为特种车辆及普通用户提供监控报警、信息查询、反劫防盗等服务，系统可同时监控大量多种类型的车辆目标、随时获取车辆的位置和状况、快速处理报警和异常突发事件，广泛适用于公安、消防、公共交通、商业、旅游、工程抢险、救灾等各个应用领域。
    该系统可以满足贵单位“车辆定位调度管理及防盗系统”的技术要求，并具有如下特点：
    本系统为自主开发，掌握全部关键技术，系统体系和功能完整，优化的体系设计和功能设计，适应各种网络模型的不同的应用需求。系统提供智能化的用户及面和操作形式，提供了大量的自动操作过程，减少了用户操作时间；系统同时具有容量大、采用GSM通讯网和分级管理的体系结构等特点，系统还具有如下的具体技术特点：
1.1 系统特点
1.1.1软件平台：
    采用自主开发的地理信息平台，具有更大的开发自主性和灵活性，并提供用户二次开发平台；
软件系统采用C语言进行底层开发，并经过大力优化，系统的效率高速度快；
支持多种操作系统平台，如UNIX、LINUX等；
采用成熟的软件技术，系统运行稳定可靠；
1.1.2车载终端：
    根据车辆所处的地理位置，智能的报告车辆所在区域及类型，越界报警等远程设置和控制车辆
监听车内声音
1.1.3体系结构：
    采用网络化系统管理，使数据具有最大限度共享；
    支持远程接入和远程数据共享；
    支持统计分析和决策分析；
    系统的安全性和可靠性，系统设计时已考虑安全和可靠性的设计；
    强大的系统可扩展性，系统可根据用户需要配置，并保证系统的完整和可靠
    完善的加密手段保证系统的安全性
    分级管理方式使系统组建灵活，各级分工、权限分明
    提供的是一个基础平台，便于与其他系统集成，如图象监控、定点监控等系统
1.1.4功能：
    调度、监控、报警和信息查询功能一体化；
    独特的区域调度和区域管理功能，使系统具有更大的优势；
1.1.5通讯：
    精心设计的SMS网关，为系统提供可靠的信息通道；
    支持多种通讯方式，如GPRS、CDMA、集群通讯系统；                                                   　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第 2 章  系统构成及组织方式
    车辆监控管理系统由通讯、服务和应用三个层次构成。
    通讯层包括通讯接口、通讯服务软件信息发布中心软件及硬件，负责与各种通讯平台联接，完成通讯业务数据的传送。
    服务层是中间层，包括GPS服务器软件、数据库服务系统及硬件，负责通讯层和应用层之间的数据传输和信息的发布。
    应用层是系统的主体，包括监控终端软件，业务管理软件及硬件，完成系统功能的操作和显示。
整个系统按照对车辆分级监控管理的模式进行组建，通过软件的组合及配置可构成不同形式、不同规模的监控系统建设方案，既可建成单中心模式的监控中心，在一个中心监控和管理全部车辆，也可形成多层次分级监控管理的模式，按照需要建设成多个监控中心，对每个中心分配不同的管理权限和监控车辆的范围。
    系统具有很强的可扩充性，建议首先建设车辆监控管理总中心，根据具体情况和要求适时地扩大整个系统地建设规模，建立二级或三级监控分中心。
    车辆监控管理总中心是全网的主控中心，具有短信息网关、综合信息发布系统和GPS服务系统及监控终端等软硬件系统。车辆监控管理总中心对于全网具有最高权限，为下级监控中心提供定位数据，支持多个二级监控中心的接入，可监控全网所有车辆，对二级中心发布密钥，控制二级监控中心登录及身份验证。
    二级监控中心为三级监控中心提供车辆定位数据，并支持多个三级监控中心接入。同时也可监控权限范围内的车辆。
    三级监控中心监控和管理各自的车辆，三级监控中心包含GPS服务器软件和监控终端软硬件，实现车辆监控的所有功能，监控终端数量可灵活配置。
    二级监控中心和三级监控中心的结构相同，只有管理权限的不同。
    系统中车辆监控管理总中心短信息网关采用DDN专线与GSM网络服务商的短信息中心联接，为全网提供短信息数据通讯。二级监控中心采用现有光缆与车辆监控管理总中心联接，各三级监控中心可选用专线、光缆、宽带网、拨号方式的一种与二级监控中心联接。
    另外，可以使用GSM调制解调器和一台计算机组成最小规模的监控系统，既点对点方式。
    GSM调制解调器与监控计算机串行口连接，监控计算机使用AT指令集操作GSM调制解调器完成短信息的接收和发送。监控计算机可接1个GSM调制解调器完成短信息的收发，也可接2个GSM调制解调器，一个用于发送短信息，另一个用于接收短信息，这样可以提高短信息收发效率。
    系统的软件均安装在监控计算机内，实现车辆的监控和管理。这种方式只适用于无条件与短信息中心直接连接，管理的车辆数量较少的情况。它的特点是投入成本低、建设周期短。
    系统主要由短信息网关系统、综合信息发布系统、GPS服务系统和监控终端及客户资料管理等系统组成。以下对系统中心的几个子系统做简单介绍。
2.1 通讯接口软件系统
    通讯接口由若干个软件组成，分别实现与不同通信平台的数据连接，目前可以提供的接口有：
    与中国移动公司、中国联通公司的短信息中心连接的接口
    与中国联通公司CDMA网的短信息中心连接的接口
    与中国移动公司的移动梦网连接的接口
    点对点方式连接的接口
    常规通讯和集群通讯数据方式连接的接口
    互联网连接的接口
2.2 短信息网关系统
    短信息网关是通讯接口的一种，在使用GSM短信息方式进行数据通信时要被使用，它处于通信服务商（中国移动或中国联通）的短信息中心与监控系统综合信息发布子系统之间，实现短信息数据协议与监控系统信息发布协议之间的相互转换。
    短信息网关与综合信息发布子系统之间使用基于TCP/IP的协议进行数据交换，与短信息中心之间使用短信息中心内部协议（如SMPP协议）进行数据交换。
2.3 综合信息发布子系统
    综合信息发布系统为短信息网关系统和GPS服务系统提供数据连接接口，完成短信息网关和GPS服务器之间的短信息数据的转发和转换。同时，综合信息发布系统提供了用户业务信息发布接口，用于用户各类综合信息发布和存储。
    综合信息发布系统由网关接口、GPS服务器接口、综合信息发布接口和数据库访问接口组成。支持多个GPS服务器接入，将不同类别信息数据分发到对应的GPS服务器或信息终端，或将GPS服务器提交的信息数据送至短信息网关或转发到其他地址，并提供对接入的GPS服务器的登录及身份验证等服务。
2.4 GPS服务系统
    GPS服务系统与综合信息发布系统和监控终端连接，是短信息数据的处理中心，将综合信息发布系统送来的短信息数据经转换和处理后送到对应的监控终端，或将监控终端提交的数据发送到综合信息发布系统。同时，负责数据库的管理、监控终端的管理和操作员的管理等。GPS服务器也提供对下级监控中心的接入登录及身份验证，及对下级监控中心发布信息数据和向上提交信息数据。
GPS服务系统包含了通讯服务模块、数据库访问模块、信息发布模块。
2.5监控终端软件系统
    监控终端软件是系统的终端操作软件，是人与系统的接口，完成地图的显示、车辆的显示、查询，地图的放大、缩小和平移等操作，并完成车辆的监控、调度和区域管理等功能。监控终端软件包含客户端通讯接口、GIS平台、数据库访问模块及主处理模块。
2.6客户资料管理系统
    客户资料管理系统是系统监控管理车辆目标及系统各种数据的管理系统，它包括车辆目标管理、系统历史记录的管理、操作员的管理等。同时记录各种操作信息、综合信息。
    客户资料管理系统提供给用户管理数据库的方法和工具，使用户能够对车辆信息、操作员信息、公司信息及各种历史信息进行浏览、查询、增加、删除、修改等操作。同时也提供给用户对数据库系统维护的能力，通过使用数据库软件工具完成数据库的备份、清除等操作。
    数据库管理工具包为公司研发的真对GPS车辆监控管理系统配套的软件。
2.7电话语音系统
    电话语音系统是系统监控中心与车辆通话的载体和通道，通过它可实现车辆与监控中心通话，中心呼叫车辆，以及中心对车辆进行监听。
    电话语音系统包括录音服务器和电话语音卡。接入的外线电话线要求具有来电显示功能，使系统能够识别呼入电话的电话号码。电话语音系统可对呼入电话进行身份识别，通话过程录音，并分配分机到对应监控终端等功能。电话语音系统结构图见图7。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第 3 章  系统原理
    系统采用C/S体系结构，服务端与短信息中心通讯获取和提交短信息数据包，客户端与服务端通讯并执行监控调度功能。
3.1系统定位数据流程
3.1.1车载设备上传数据
    车载设备发出短信息到短信息中心，短信息中心将此短信息通过专线转发给监控中心的服务软件；
    监控中心的服务软件对此短信息进行分解和分析；
监控中心的服务软件将处理的结果数据根据不同条件分发给对应的客户端软件（监控软件）；
客户端软件对此结果进行相应处理，如显示车辆位置、显示区域等；
3.1.2中心向车载设备下发数据：
    客户端软件向服务端软件发出对车载设备操作的请求命令；
    服务端软件接收后对请求的命令进行分析，并执行相应的操作，如写数据库、查询区域车辆等；
    服务端软件将分析结果处理后，根据不同条件，打包成不同的短信息数据包；
    服务端软件通过网关及专线将短信息数据包提交到短信息中心；
    短信息中心将此短信息通过移动网络发送到对应的车载设备；
3.2车载设备工作原理
    车载终端由GPS模块、GSM模块、微处理器、输入输出模块及内部存储器构成，外部可连接通话手柄等配件。
    GPS模块接收GPS卫星发出的定位信号，经过GPS模块的解算得出车辆位置、时间、速度及方向等数据。GPS模块通过电路与微处理器连接，数据送入微处理器进行打包和加密，形成短信息格式数据。
    GSM模块与微处理器连接，受微处理器控制，微处理器将包含定位信息的短信息数据传送到GSM模块，以GSM短信息发送至监控中心。
    监控中心通过短信息服务将命令数据发送到车载设备，GSM模块接收后送到微处理器，经解密和解包得出命令数据的内容。微处理器依据命令内容执行对应的操作（如返回定位信息、控制熄火等）。
    车载终端可连接报警按钮和异常报警输入等，微处理器随时检测两条报警线，当微处理器监测到这两条线状态发生变化，将定位信息和报警信息打包加密后通过GSM模块发送到监控中心。异常报警线可与车辆防盗器连接。
    车载终端具有输入接口可连接车辆传感器，检测车辆状态。输出接口可连接熄火、断油、锁门等控制电路。

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