基于北斗的车辆远程监控报警系统

基于北斗的车辆远程监控报警系统

作者：徐晓晗

来源：《现代电子技术》2008年第19期

摘要：为了解决目前车辆远程监控报警系统存在的地域覆盖不广、信号不稳定、容易被监听和干扰等问题，通过对北斗卫星导航系统功能、通信性能的分析，提出基于北斗实现车辆远程监控报警的解决方案，并且介绍了在开发过程中遇到的数据通信和道路匹配等一些关键技术问题。该系统开发周期短、安装方便，因此具有广阔的应用前景。

关键词：北斗导航定位系统；车辆；远程监控；报警

中图分类号：P228.4文献标识码：B文章编号：1004373X(2008)1902104

Vehicle Remote Monitoring Alarm System Based on Beidou System

XU Xiaohan

(Naval Institute of Armament for Military Training,Beijing,102308,China)

Abstract：In order to solve the present questions of vehicles′long-distance monitoring alarm system about existence region cover not broad,the signal unstable,to monitor easily disturbance and so on,through analysing the Beidou satellite navigational system′s function and correspondence performance,to realize the vehicles long-distance monitoring warning solution that based on the Beidou,some key technologies question that meeting the data communication and the path matching in the performance history and so on are introduced.This system development cycle is short,easy installation,therefore has broad application prospect.

Keywords：Beidou navigation position system;vehicle;remote monitoring;alarm

1 引言

车辆远程监控报警系统已经广泛应用于公安、消防、医疗急救、金融、交通运输、物流、行政管理等部门，极大地方便了人们的生产、生活。但目前投入市场的车辆远程监控报警系统大多采用GSM+GPS模式实现，即用GPS获取被监控车辆当前位置信息，利用GSM网的通信链路将位置、报警等信息传送至监控中心来实现监控和报警的功能［1-3］。这种实现模式受地域限制，在GSM网没有覆盖的地域无法使用，而且随着GSM用户的逐年增加，网络阻塞的情况日益凸现，尤其在节假日网络阻塞更加严重；另外受GPS的限制，在一些保密性较高的的部门不方便使用。也有一些车辆远程监控系统采用短波电台和中继塔作为通信链路，这种手段同样存在地域覆盖不广、信号不稳定、容易被监听干扰等缺陷。因此，目前车辆远程监控系统在应用上受到制约。

北斗一号卫星导航系统是我国自主开发的卫星导航系统，该系统兼有定位、通信、导航、授时四大功能，传输信息属于军用加密级别，服务区域完全覆盖我国疆域，而且已经对民间开放使用。该系统独特的设计思路，使该系统有作为对移动终端进行监控、导航功能的得天独厚的优势，利用该系统即可实现GSM和GPS两系统在车辆远程报警监控应用上的功能［4］。因此，本文基于北斗一号卫星导航系统设计实现了车辆远程监控报警系统。

2 北斗导航定位系统

北斗导航定位系统［5-8］利用地球同步卫星为用户提供快速定位、简短数字报文通信和授时服务的一种全天候、区域性的卫星定位系统。该系统由两颗地球静止卫星(80°E和140°E)、一颗在轨备份卫星(110.5°E)、中心控制系统、标校系统和各类用户机等部分组成。“北斗一号”的覆盖范围是北纬5°～55°，东经70°～140°,其定位精度为20 m。系统能容量540 000户/h。系统主要功能如下：

快速定位快速确定用户所在地的地理位置，向用户及主管部门提供导航信息。

实时导航能对用户提供前进距离和方位，实时指示移动用户的行动；并具有紧急情况报警的功能，实现对遇险用户的紧急营救。

短报文通信用户与用户、用户与中心控制系统间均可实现双向简短数字报文通信。

精密授时中心控制系统定时播发授时信息，为定时用户提供时延修正值。

因此从系统功能、覆盖范围、定位精度、容量等方面衡量，基于北斗实现车辆远程监控报警是很好的解决方案。

3 系统结构与原理

本系统利用北斗卫星作为通信链路，利用北斗用户机作为定位和通信模块，实现车辆位置、报警、控制命令等信息的传送。该系统主要由车载监控终端、报警监控中心、北斗卫星等组成，如图1所示。

3.1 车载监控终端

对不同的用户需求，车载终端可以提供不同的功能，配备也不尽相同，但通常由以下几部分组成：北斗车载设备(包括：北斗用户机OEM板、PC104、液晶屏、信号采集板等)、遥控器、监控报警器等。如图2所示。

北斗用户机OEM板作为车载终端系统的重要组成部分，主要负责定位和通信。