煤炭车辆GPS定位监控管理系统技术方案
煤炭车辆GPS 定位监控管理系统
技术方案
3.1、系统设计目标
CDMA是目前解决无线通信信息服务的一种较完美的业务，它是以数据流量计费、覆盖范围广泛、数据传输速度更快。与有线网络相比，
CDMA网络具有覆盖广、带宽高、费用低以及不受地域制约等优点，无线网络通信为企业和行业用户实施无线化管理提供了一种新的选择。
1、系统采用CDMA通讯业务、GPS卫星定位技术、GIS 技术、图像采集技术、计算机网络和数据库等技术，建立一个总控中心、以其他下属车队为分控中心、可通过互联网接入总控中心的用户终端工作站的综合运输车辆监控管理系统；
2、系统由控制中心系统、无线通信平台(CDMA、) 全球卫星定位系统(GPS)、车载设备四部分组成一个全天候、全范围的驾驶员管理和车辆跟踪的综合平台；
3、系统软件设计容量1000 辆，后期可根据实际需要进行扩展。系统采用分组管理，可按照不同的运输单位将物流车辆归入不同分组，便于管理；
4、系统可对注册运输车辆实施动态跟踪、监控、行车记录、管理等功能，对于监控车辆，可以在电子地图上显示出来，并保存车辆运行轨迹数据；
5、保证系统安全的前提下采用国际通用的系统规范和传输协议，能比较容易的实现与其他系统的网络连接和数据共享以及系统扩容。
3.2、系统总体设计
3.2.1、系统总体设计
3.2.2、系统网络结构
整套系统主要由GIS 系统、运销调度系统、GPS车载智能终端等组成。监控中心是整个系统的总控制中心，GPS监控工作站实现对运输车辆的管理。单位是否建立GPS监控工作站是可选的，如果建立GPS监控工作站，其结构也可以根据实际情况进行调整。GPS智能车载终端与监控中心之间通过CDMA网络进行通讯。监控中心与监控工作站之间可通过Internet 或局域网实现数据通讯。
系统方案图如下所示：
3.2.3、监控中心
监控中心是整个系统的控制中心，它通过互联网接入，与各GPS监控工作站、GPS智能车载定位终端进行通讯。
监控中心可以控制本系统中任何注册的车辆，可以控制各监控工作站的权限等。监控中心提供整个系统唯一对外的通信接口（通信服务器），CDMA接入网关等。
监控中心拥有整个系统唯一的数据中心，统一管理整个系统的注册车辆，管理系统之间的漫游车辆。
它是一个由数据库服务器、通讯服务器等组成的网络系统。在本系统内能够实现数据共享、远程联网、系统增容、系统备份等功能。
1、数据库服务器：计算机网络平台为Windows 2003，数据库采用SQL SERVER 200，5 使通讯服务器、监控工作站等通过网络对各自管理的数据信息进行集中存储管理。对数据的集中管理不仅提高系统的安全性，而且也增强了系统的可扩展性和可维护性。
2、通讯服务器：通讯服务器是监控工作站和GPS智能车载终端通讯的中
介，监控终端的命令通过它向指定的车载智能终端发送，而车载智能终端返回的信息通过通讯服务器的转发到达相应的监控终端。
3.2.4、监控工作站
监控工作站是系统的接收和处理车辆信息的工作终端，负责处理系统中出现超速、越界等情况下的处理工作。与通信服务器通过TCP/IP 协议进行数据交互，每台终端负责处理各自管理范围内的车辆。
其主要功能如下：
1、定位监控：能够根据授权对任意车辆进行实时定位监控。
2、车辆遥控：可向所监控车辆发送监控命令、监听命令等。
3、数据存储：中心对所有车辆信息、行驶轨迹、抓拍图片进行保存。
4、对整个网络的管理：包括配置、性能、安全、故障、计费等。对系统所有时间有详细记录，对重要数据有备份机制。
3.2.5、系统管理结构
该系统采用四层网络结构。包括总控中心、分控（专控）中心、一级用户中心、二级用户中心。上级中心有控制自己对应的下级中心的车辆的权限。其网络结构如下图：
系统总体结构图
总控中心是整个系统的控制中心，总控中心可以控制本系统中任何中心注册的车辆，可以控制各分控中心的权限等。总控中心提供整个系统唯一对外的通信接口（通信网关），连接短消息服务中心，CDMA接入网关等。总控中心拥有整个系统唯一的数据中心，统一管理整个系统的注册车辆，管理系统之间的漫游车辆。
分控中心由网管服务器、分控交换机、网管终端、监控终端组成。其中
网管服务器是分控系统数据保存和管理的平台，分控中心交换机是分控和总控中心之间业务数据交换的软件。网管终端是分控中心车辆注册和管理的平台。监控终端是分控中心监控、控制车辆的GIS 操作界面。分控中心可根据需要接入用户中心，用户分中心可以控制所属用户分组的车辆，对其进行监控、调度、发布信息等控制。分控中心的权限控制在总控中心，总控中心可以控制其可监控的车辆数目、车牌号和连接权限。接入分控中心的监控终端的权限由分控中心控制。
分控中心在权限上略低于总控中心，总控中心可以控制入网的所有车辆，分控中心只能控制所属分控中心的车辆。在系统管理方面分控中心是对其分控设备和权限进行管理。
用户中心适用于单位用户，可以组建成自己集团内部的虚拟网络，该中心主要设备是监控终端。
第四章系统功能简介
4.1、实时监控
监控中心按单点、定时、以及定距方式监控运煤车辆；并支持运煤车辆按监控中心配置的主动监控参数上传位置信息。
4.2、实时位置查询
监控中心可实时查询当前车辆的位置信息。
4.3、电子围栏
系统可将装煤区域、卸煤区域以及特殊区域（如加油站等）分成不同类型的电子围栏。
4.3.1、装货点电子围栏
共10 处装货点。
4.3.2、卸货点电子围栏
共11 处卸货点。
4.3.3、电子围栏监控和管理
系统自动实现车辆在运煤线路上的完美监控管理。当车辆从装货点电子围栏出来后即开始实行全程监控调度管理，当车辆偏离指定的行驶路线或超时停车时，监控中心即可收到相应的报警提示，并自动下发文字信息及
TTS语音到车载终端来提醒司机（如：请勿停车，请及时将物品送达指定目的地），同时，系统将自动抓拍图片并上传至监控中心。当车辆从卸货点（物品目的地）出来后，系统即可不对车辆作以上所述的监控管理。
4.4 、图像抓拍与自动上传
1、支持远程抓拍，可根据需要任意时刻远程遥控抓拍，了解车辆实时状况。
2、支持用户根据不同的事件类型触发GPS终端抓拍。例如：当发生非法停车超时等报警时会主动进行图像抓拍，并将图像传输给监控中心。系统目前可提供三种触发事件，分别是：非法停车超时、偏移路线行驶、抢劫报警。并且为了满足用户后续需求，特预留信号传感线束，提供其他事件触发抓拍。同时，为了尽最大可能节省通信费用，本终端支持中心远程遥控事件触发抓拍开关按钮和事件触发抓拍实时上传图片开关按钮。
4.5、TTS语音播报功能
终端采用目前最先进的TTS语音技术，可将中心下发的文字信息及时以语音的形式播报，在司机操作屏显示文字信息的同时，司机可以通过
TTS语音就能了解中心下发的信息，可大大减小行车安全隐患。车辆的报警信息（如超速报警）也可在操作屏发出蜂鸣声及文字信息提醒的同时，以TTS语音
的形式来提醒驾驶员（如：车辆超速时，播报"您已超速，请减速慢行！"）。
4.6、轨迹回放功能平台服务器可记录下车辆行驶的历史轨迹，管理人
员可查看车辆之前的任何时间段的轨迹回放。因此，监控人员不必实时关注车辆的行驶情况，可在闲暇时通过轨迹回放来翻查车辆之前的行驶轨迹。
4.7、通话功能
1、车辆接听通话：中心发送" 通话"指令给指定的终端，司机通过通话
手柄进行手动接听，实现双方之间的通话功能；拨号来实现语音通话。
2、车辆拨打通话：司机通过通话手柄拨号实现双方通话功能。
3、通话限制：终端只能接听或拨打预设的电话号码。
4.8、短消息功能
终端内置多条短信内容（车坏、路堵、客流大、事故等），供司机根
据情况按需选择发送，向中心提供及时运行信息；中心可以通过监控系统
查看信息和当事车辆位置，并下达处置信息给司机。该短信内容可由用户
任意设置和修改。
4.9、里程统计功能1、终端可以保存从终端上电开始的累计里程，单位为米。用户可以随时查看车辆行驶里程。
2、终端可通过车辆ACC状态及GPS经纬度来计算里程，即在车辆点
火的状态开始根据GPS统计里程并上传至中心服务器。
4.10、即时速度显示功能
司机操作屏上显示及时速度，减低车辆传感器、速度仪表的维护成本，速度的采集可选择GPS速度，还可以选用汽车速度传感器的速度。
4.11、停车超时报警中心下发指令设定停车报警的时间值，当停车时
间超过停车报警的时间值，产生停车超长报警，并主动将抓拍此时车辆状况图片上传给中心。
4.12、偏移路线报警当车辆驶离了设定的行驶路线时，终端通过调度终端提醒驾驶员已偏离行驶路线，同时以一定的时间间隔往中心发送偏移路线报警信息。
4.13、防劫报警提供紧急按钮，在必要的时候，按住按钮3 秒钟以上，中心就会接收到特别的报警信号，并主动将抓拍此时车辆状况图片上传给中心，从而进行相应处理。
4.14、超速报警在车载终端内可设置超速报警速度值，或者由中心远程配置超速报警的速度值，当车辆速度超过设定值到指定的时间（可设定这个超速时间），则产生超速报警警情。
4.15、GPS天线短路、开路报警
车载终端实时监测GPS的接收情况，但GPS天线开路或短路（比如人为损坏）时，终端上发GPS天线状态至中心进行报警。
4.16、自定义报警
车载终端预留6 路自定义报警，且可以自定义报警上传图像。以高低电平的方式进行报警触发。
4.17、系统报表功能
系统报表功能主要分为两部分：a、报警统计；b、行车记录。
报警统计包括：紧急报警统计、超速报警统计、停车超时统计、偏离线路统计。行车记录包括：行驶里程统计、工作时间统计、车辆在线情况统计等。以上所有数据都长期保存于平台服务器数据库中，随时可查询统计。