GPSGSM汽车监控系统实施方案

2004-6-10　发布方：图天科技　网友评论 0 条　点击进入论坛

    一、系统概述
          随着经济的高速发展，汽车的社会拥有量急剧上升，各单位的车辆管理调配问题比较突出。与此同时，劫车、盗车等危害社会治安、影响社会稳定的各种现象逐年上升。车辆安全监控管理系统不但可以为有关单位及个人对其拥有的车辆实施动态控制，提高调度管理能力，还可以协助公安部门提高打击犯罪活动、处理突发事件的快速反应能力。
          针对车辆的安全监控管理系统就是要解决如何在较大的区域范围对拥有的车辆实施对车辆的位置、状态等动态信息进行即时监控，及时处理车辆运营遇到的问题，提高有限资源的有效利用率，同时保障司机的人身安全。
          北京图天科技有限公司开发的车辆安全监控管理系统综合了GPS全球定位系统、GSM全球移动通讯网络系统、GIS地理信息系统和计算机网络通信与数据处理等技术。是集各种高科技于一身的开放式车辆监控平台，它能够跨地域对机动性强、数量众多的移动目标实现有效监控、紧急救援和提供各种信息服务。
    二、系统特色
     车辆安全监控管理系统由GPS卫星星座、车载机、监控调度中心构成，其信息传递依靠公共公众网络系统，不需要单独建立的网络系统，也节省大量维护资金。
     车辆安全监控管理系统在GSM公众网络的有效范围内运行，所有车载目标在网络漫游范围内都能够得到有效的跟踪管理，GSM技术的延伸将带动车辆安全监控管理系统同步发展。网络的拓展意味着实际跟踪范围的拓展。
     车辆安全监控管理系统采用多层次架构，规模可大可小，从集团到家庭都可以针对不同的整体，分别进行各种不同性质的即时跟踪管理。设备简易，成本适中，使用方便。
     车载机功能及配置
     1、 车载机功能
     追踪监控功能
     通过连线，对车载机进行跟踪定位，或更改设置等操作。
     通过短信按指定时间间隔自动定位，最小间隔单位1分钟，最大为7200分钟（5天）
     报警功能
     手动紧急报警，每次报警间隔30秒
     备有其他报警预留扩展接口（选配）
     单键双向通话，监听功能（选配）
     通过手动通话按钮，电话便连到监控调度中心的指定监听电话号码上，进行监听或通话。
     远程遥毙功能（谨慎操作）
     由监控调度中心远程控制车辆熄火或断油
     由监控调度中心远程控制车辆启火或供油
     备有语音通话功能预留接口，可以完成双向电话通话功能。（需要选配手柄）
     防破坏报警（断电报警）
     车载机遭破坏、断电后，自动报警，并启用后备电池（可持续供电2-3小时）；
     2、 车载机配置
     主机主板（含增强版控制软件）
     主机外壳（高强度PVC工程塑料）
     外部连接线
     GPS模块及天线（5米线缆）
     GSM/GPRS(升级版)模块及天线（2米线缆）
     车辆专用遥控断油断电系统
     高灵敏度监听MIC（选件）
     10.5伏NiMH电池组
     系统功能
     1. 全天侯全球卫星定位
     车载机所提供的车辆运动状态数据有：
     车辆方位（精确到15米）
     运行速度（精确到1公里/小时）
     运行方向（精确到1度）
     时间信息（精确到1秒）
     高度信息（精确到100米）
     2. 车载机定位控制
     车载机开启后，由监控调度中心进行跟踪管理。车载机可单次报位，也可以按照指定时间间隔自动报位，还可以通过数据连线后实施包位；
    3. 信息查询
    监控调度中心控制系统采用强大的数据库系统，可识别各种客户并根据客户的不同要求，提供各种不同的服务内容；包括查询一般和特定的车辆位置表，添加任务信息，打印各种表格等等。
    车辆信息查询
    提供车辆的相关信息查询，例如车辆位置及运动状态、车牌号、车型、驾驶员名称、所属单位及通讯联系方法等；
    地理信息查询
    提供地图信息、位置标定、道路检索、信息查询，例如沿途主要建筑物、加油站、酒店、火车站、飞机场、公安局、居民区等；
    其它信息查询(选用) 
    气象信息、酒店住宿登记、航班时刻查询及登记、铁路时刻查询及登记等；
    4. 紧急报警
    车辆正常行驶中发生突发事件，驾驶员可启用紧急报警装置，即可将紧急报警信息发往监控调度中心，监控调度中心接到紧急报警后可以及时与有关部门联系，相关人员可迅速准确的到达出事地点；
    5. 防破坏报警（断电报警）
    车载机遭破坏被断电后，其备用电源可自动启动，并向监控调度中心报警，继续提供车辆的运行息。备用电源可持续供电2-3小时；
    6. 远程监听功能
    监控调度中心通过密码确认后，可随时对车辆进行监听；
    7. 远程遥控断油断电（需谨慎操作）
    监控调度中心可对车辆油路和电路系统进行有效控制。由于此类控制会影响车辆行驶安全，此类控制采用双人管理命令；
    8. 历史数据记录、分析、回放（选配）
    车辆的运行轨迹、与监控调度中心信息传递、远程控制、紧急报警和断电报警的次数及具体时间，系统都自动记录。根据所保存的历史数据，可平面回放所选车辆的实际行车过程，准确再现所选车辆的行车路线轨迹及时间，为处理乘客投诉、路上事故、被盗被抢等突发事件提供有力证据。
    一、系统概述
          随着经济的高速发展，汽车的社会拥有量急剧上升，各单位的车辆管理调配问题比较突出。与此同时，劫车、盗车等危害社会治安、影响社会稳定的各种现象逐年上升。车辆安全监控管理系统不但可以为有关单位及个人对其拥有的车辆实施动态控制，提高调度管理能力，还可以协助公安部门提高打击犯罪活动、处理突发事件的快速反应能力。
          针对车辆的安全监控管理系统就是要解决如何在较大的区域范围对拥有的车辆实施对车辆的位置、状态等动态信息进行即时监控，及时处理车辆运营遇到的问题，提高有限资源的有效利用率，同时保障司机的人身安全。
          北京图天科技有限公司开发的车辆安全监控管理系统综合了GPS全球定位系统、GSM全球移动通讯网络系统、GIS地理信息系统和计算机网络通信与数据处理等技术。是集各种高科技于一身的开放式车辆监控平台，它能够跨地域对机动性强、数量众多的移动目标实现有效监控、紧急救援和提供各种信息服务。
    二、系统特色
     车辆安全监控管理系统由GPS卫星星座、车载机、监控调度中心构成，其信息传递依靠公共公众网络系统，不需要单独建立的网络系统，也节省大量维护资金。
     车辆安全监控管理系统在GSM公众网络的有效范围内运行，所有车载目标在网络漫游范围内都能够得到有效的跟踪管理，GSM技术的延伸将带动车辆安全监控管理系统同步发展。网络的拓展意味着实际跟踪范围的拓展。
     车辆安全监控管理系统采用多层次架构，规模可大可小，从集团到家庭都可以针对不同的整体，分别进行各种不同性质的即时跟踪管理。设备简易，成本适中，使用方便。
     车载机功能及配置
     1、 车载机功能
     追踪监控功能
     通过连线，对车载机进行跟踪定位，或更改设置等操作。
     通过短信按指定时间间隔自动定位，最小间隔单位1分钟，最大为7200分钟（5天）
     报警功能
     手动紧急报警，每次报警间隔30秒
     备有其他报警预留扩展接口（选配）
     单键双向通话，监听功能（选配）
     通过手动通话按钮，电话便连到监控调度中心的指定监听电话号码上，进行监听或通话。
     远程遥毙功能（谨慎操作）
     由监控调度中心远程控制车辆熄火或断油
     由监控调度中心远程控制车辆启火或供油
     备有语音通话功能预留接口，可以完成双向电话通话功能。（需要选配手柄）
     防破坏报警（断电报警）
     车载机遭破坏、断电后，自动报警，并启用后备电池（可持续供电2-3小时）；
     2、 车载机配置
     主机主板（含增强版控制软件）
     主机外壳（高强度PVC工程塑料）
     外部连接线
     GPS模块及天线（5米线缆）
     GSM/GPRS(升级版)模块及天线（2米线缆）
     车辆专用遥控断油断电系统
     高灵敏度监听MIC（选件）
     10.5伏NiMH电池组
     系统功能
     1. 全天侯全球卫星定位
     车载机所提供的车辆运动状态数据有：
     车辆方位（精确到15米）
     运行速度（精确到1公里/小时）
     运行方向（精确到1度）
     时间信息（精确到1秒）
     高度信息（精确到100米）
     2. 车载机定位控制
     车载机开启后，由监控调度中心进行跟踪管理。车载机可单次报位，也可以按照指定时间间隔自动报位，还可以通过数据连线后实施包位；
    3. 信息查询
    监控调度中心控制系统采用强大的数据库系统，可识别各种客户并根据客户的不同要求，提供各种不同的服务内容；包括查询一般和特定的车辆位置表，添加任务信息，打印各种表格等等。
    车辆信息查询
    提供车辆的相关信息查询，例如车辆位置及运动状态、车牌号、车型、驾驶员名称、所属单位及通讯联系方法等；
    地理信息查询
    提供地图信息、位置标定、道路检索、信息查询，例如沿途主要建筑物、加油站、酒店、火车站、飞机场、公安局、居民区等；
    其它信息查询(选用) 
    气象信息、酒店住宿登记、航班时刻查询及登记、铁路时刻查询及登记等；
    4. 紧急报警
    车辆正常行驶中发生突发事件，驾驶员可启用紧急报警装置，即可将紧急报警信息发往监控调度中心，监控调度中心接到紧急报警后可以及时与有关部门联系，相关人员可迅速准确的到达出事地点；
    5. 防破坏报警（断电报警）
    车载机遭破坏被断电后，其备用电源可自动启动，并向监控调度中心报警，继续提供车辆的运行息。备用电源可持续供电2-3小时；
    6. 远程监听功能
    监控调度中心通过密码确认后，可随时对车辆进行监听；
    7. 远程遥控断油断电（需谨慎操作）
    监控调度中心可对车辆油路和电路系统进行有效控制。由于此类控制会影响车辆行驶安全，此类控制采用双人管理命令；
    8. 历史数据记录、分析、回放（选配）
    车辆的运行轨迹、与监控调度中心信息传递、远程控制、紧急报警和断电报警的次数及具体时间，系统都自动记录。根据所保存的历史数据，可平面回放所选车辆的实际行车过程，准确再现所选车辆的行车路线轨迹及时间，为处理乘客投诉、路上事故、被盗被抢等突发事件提供有力证据。
    监控调度中心系统原理、方案设计及构成
    根据用户所需监控目标数量的不同，中心控制系统有着不同的系统结构，通常可分为单机版和网络版两种：
    1、 单机版结构及特点
    该结构主要用于小规模车辆管理辆监控调度管理。特别适用家庭使用的普及型产品。该产品成本低，只要直接在用户的电脑上加装GSM通讯模块和监控调度中心全套软件即可，并支持多级监控调度中心分组控制管理，在车载目标和总控中心及分控中心之间采用无线通讯方式进行数据传递交换。
    由于短信息收发是GSM服务商（移动公众网或联通公众网）公开业务，因此只要拥有SIM卡就能进行信息的收发，而这种方案投资小，设备维护简便，有极强的可移动性，安全可靠。
    监控调度中心采用无线方式与GSM通讯系统相连，因GSM数据传输方式及速率的关系，监控调度中心会出现通讯瓶颈，数据吞吐量小，系统内被控移动车台数量受到限制，适用于小规模（被控车辆在1000台以下）的监控系统；监控调度中心可采用堆积木的方式，分级增加监控调度中心数量，使系统控制的车台数量成倍增加。
    2、 网络版结构及特点
    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。并在中心建立一个计算机网络（如NT网）将监控服务台终端，系统管理员终端，远程联网终端等都作为工作站上网，以实现数据共享，远程联网，系统增容，设备备份等功能。
    GPS监控调度系统中心是整个监控调度系统的中枢，它负责系统中信息的收集及命令的下发，在整个系统中占有至关重要的地位。整个系统中的数据流是通过TCP/IP协议来进行的。
    系统分为三个层次：无线通信接口，服务器，接入服务终端。在无线通信接口中，系统直接从短信息中心接入数据。在这种方式下，系统运营商直接从GSM服务商处通过数据专线（DDN数据专线）接入短信息服务器。短信息服务器将把车载台发送回来得短信息直接通过数据专线发送到数据处理机。DDN（数字数据网）是利用数字信道传输数据信号的数据传输网。由于DDN向用户提供的是半永久性的数字连接，沿途不进行复杂的软件处理，因此延时较短，避免了分组网中传输时延大且不固定的缺点；DDN采用交叉连接装置，可以根据用户需要，在约定的时间内接通所需带宽的线路，信道容量的分配和接续在计算机的控制下进行，具有极大的灵活性。因此DDN专线具有传输质量高、速度快、代框利用率高等一些列优点。在系统欲短信息中心之间的连接采用DDN专线比较合适，这样能减小数据传输时延，提高系统的容量。
    在通信数据处理机与通信服务器之间，局域网中的主干线路，一般情况下，其空间距离较短，可以采用高带宽数据线，提高数据流通数据速度，提高系统容量。
    采用此种三层次结构来构架整个系统的方法，可以保证系统中硬件和软件系统的分离，提高系统的稳定性，当系统的其中某一模块发生故障不至于影响整个系统。在构件具体的系统时，为了适应具体的使用要求，需要对系统作适当的修改。当我们采用此种构架时，对提出的要求，只需要修改具体的模以模块即可，比如说监控终端界面，从而提高系统的可移植性。
    各系统模块的功能
    通信数据处理：
    通信数据处理的功能是对从数据专线中进来的数据进行分析、打包并发送至通信服务器。同时也从通信服务器处接收监控终端 或其他终端发送的命令数据，然后经过数据专线将命令数据发送出去。在整个系统中，从短信息中心至通信接口数据处理机之间、通信接口数据处理机 与通信服务器之间的数据都是通过TCP/IP传输。总起来，通信接口数据处理机的功能：
    车载台数据的处理和发送
    监控终端命令的下发
    通信服务器：
    通信服务器在系统中起着数据路由器的作用。对于进来的各种数据，按照数据类型的不同，分发到不同的终端。假如数据是移动终端 进来的定位数据、报警数据或服务请求数据，分别将之发送到监控终端、报警监控终端和特别服务终端。假如是各种监控终端发送的命令数据或信息数据， 通过通信接口数据处理机将之发送给指定的车载台。
    在系统中的车载台数量超过一定数量后，一条数据专线和一个通信接口数据处理机将不能支撑起整个系统，此时可以考虑两条数据专线甚至多条专线。有多个通信接口数据处理机，也有多种终端：
    监控终端（多个）
    远程监控终端（也可以有多个）
    报警监控终端（可以按不同的报警类型接不同的报警监控终端，可以在通信服务器中进行设置）
    特别服务终端（不同的服务请求可以接不同的特服终端）
    数据库服务器（其中部分为选件）
    数据库服务器采用大型数据库实现(SQL SERVER)。数据库服务器的主要存放系统的各种数据，同时也接收其他各种终端的数据请求。存放在数据库种的数据如下：
    车载台信息数据库
    车主信息数据库
    入网单位信息数据库
    轨迹管理数据库
    中心命令数据库
    警情信息数据库
    通信服务器中信息路由表备份
    数据库的主要功能可表示如下：
    存放监控系统中各车载台的基本属性数据和车载的历史数据（包括轨迹数据、报警数据和监控终端下发的命令数据）。
    存放Web地图。
    接收Internet查询接入。Internet查询接入服务包括Web地图查询，包括地图的地名查询、最短路径查询，以及车载台信息查询。
    WEB服务器（选件）：
  WEB服务器主要处理各种Internet接入服务请求，接受请求并通过访问数据库，将数据库放回的数据提交给请求发起者。
  监控终端：
  监控：在电子地图上显示车辆的当前位置
  分区域显示（选件）
  分屏显示（选件）
  定区域监控（选件）
  定目标监控
  单目标监控
  多目标多窗口监控
  分组监控
  监控终端在通常情况下有车载台定时向监控终端发送定位数据、状态数据，监控终端可以根据需要 通过点名方式向车载台要求位置信息或状态信息。
  地图信息服务：主要向终端管理员提供各种地图查询功能。主要有以下几种查询服务：
  在城市地图中查询单位、街道及街区等；
  在城市地图上查找从一点到另一点之间的最短路径、耗时最少路径或花费最少路径。有步行、自行车、公共汽车、出租车、自备车等出行方式供选择。（选件）
  车辆调度：车辆调度的原因多种多样，但其最终目的都是为了迅速地选择一辆车，使它可以最快地赶到某一地点处理事务。
  自动调度：选出最符合要求的车辆，并发送调度命令（需要安装车载显示设备）。（选件）

      人工调度：辅助选出最符合要求的车辆，供决策人员调度
        报警监控终端：
        报警监控终端的主要功能是处理车载台报警。当车载台报警时，通信服务器将报警信息和位置信息一起送到报警监控终端。报警监控终端在电子地图上显示报警车辆的位置同时发出声光告警。终端管理员在接到报警信息后，通知有关单位对报警做出处理。报警终端可以直接设在警情处理单位，如110监控中心。报警监控终端具有普通监控终端的一般功能。一个系统中可以有多个报警监控终端，不同的监控终端处理不同类型的警情。
        特别服务终端：
        对于车载台要求的各种特别服务，特服终端通过访问数据库给出结果，并反馈给车载台。可以提供的特别服务有：
        天气预报
        道路交通信息
      其它可提供的服务
      远程监控分系统：
      远程监控分系统供那些不能在本地接入监控系统的用户的接入。集团用户拥有自己的车队，需要在自己的网络系统中建立一个监控系统，可采用远程监控接入的方式建立监控分系统。远程监控分系统可以按整个系统的构架建成，也可以采用系统的一部分，视业务的需求。
      Internet接入服务（选件）：
      Internet接入服务主要提供Internet用户接入查询地图及查询车载台位置服务。网络用户在登陆到到指定的网页上后，在填写了欲查询的地名或其他欲查询的内容后，提交查询。系统在接到查询请求之后，访问相关的数据库，并把查询到的结果提交给服务请求者。主要有以下几种查询服务：
      在城市地图中查询单位、街道及街区等；
      在城市地图上查找从一点到另一点之间的最短路径、耗时最少路径或花费最少路径。有步行、自行车、公共汽车、出租车、自备车等出行方式供选择。
      查询车载台的位置
      为了确保车辆司机的安全，查询车载台的当前位置必须同时提供车载台对应的网络ID号和密码。此网络ID号不同与车载台ID号，车载台ID号相当于车载台的通信号。在此处，ID号必须是唯一的。因此我们引入车载的网络ID号，网络ID号由格式号（1位）加ID号（4位）共5位构成。密码由用户自己定义，此处的密码与车载台的密码无关，此处的密码仅用来确认用户身份的合法性。车载台的密码与网络查询密码的分离有助于汽车司机及车辆的安全。
      系统管理终端的功能：
      业务管理
      为系统用户开户，或取消非法用户的使用权
      用户资料管理
      各种纪录的管理、报表的输出
      系统各终端管理员权限的设置
      系统状态检查：
      系统中各终端定期向系统管理终端报告运行状况，系统管理终端纪录各终端的运行情况。如某一种短长时间未报告状态， 则系统管理终端发送指令要求指定终端报告状态。如某一终端运行出错，则在系统管理终端上各处声光提示，并记录在案。
      总之，中心采取客户/服务器方式设计，将数据与操作界面分离，保障了数据的安全与稳定性，也便于扩充。中心网络内部采用100M以太网，保障了数据传输的安全性。中心与外部110终端及远程终端的连接可采用拨号上网方式，这种方式使通讯易于维护，连接方便，成本低廉，通过在中心远程终端设置权限，使上网安全性方面得到保障。在整个网络的通讯中，采用了目前成熟的IP技术，提供了安全、通用、易于扩充的接口，真正做到了使任何支持IP协议的终端均可轻松连通中心，获取中心提供的服务。在网络的终端上采用Windows操作系统，便于操作员操作，也便于管理员维护系统。
      在终端与数据库的连接上，我们采用开放式数据接口（ODBC），这使终端软件支持任何大型数据库， 从而保障了网络的通用性，也使数据库在网络上标准化。数据库服务器端在理论上我们可以采用任何流行的数据库，包括Oracle，SQL Server，Informax等， 但在实际中我们采用微软最新的数据库SQL Server 7.0，使管理员便于维护数据库，也保障了大数据量的存储，降低了建设成本。另外由于SQL Server 7.0 与Windows NT的良好兼容性，也保障了系统的稳定性。
      所有终端软件全部在Windows NT下编写，所有代码均采用32位技术，均支持图形界面，真正做到界面友好， 运行稳定。所有的代码均用VC实现，使程序的运行速度得到强有力的保障。
      本方案的受控车规模可达5-10万辆，每蜂窝小区每秒可接收64辆车的GPS数据，功能完全兼容无线网络版。
     
      三、电子地图
      本系统应用Mapinfo支持的Tab格式对电子地图中的各种地物进行了矢量化，分为多个图层，便于升级、修改
      任意比例尺缩放，漫游全图，用户可以调整地图显示到最佳状态
      地图快速定位：可以将主窗口任意定位到所需的地图上
      在略图窗口快速定位地图：用户在略图上任意移动显示区域框，主窗口将以略图窗口中显示区域框重新定位地图显示
      可查询、显示公路，铁路，水系，乡镇，山峰，旅游景点，市内街道，胡同，立交桥，地名，居民小区，机场，公交车站，地铁，机关单位，酒店住宿，加油站等特定目标的位置及信息
      可查询指定点一定范围内某类移动目标（警车、急救车、消防车、出租车等）的分布状况
      公交线路查询及乘车指南
      图层叠加控制
经纬度坐标及比例尺动态显示
重点目标的图片、文字显示
测量任意两点间距离，制定优选路线。
系统设备主要性能指标
GPS接收部分

      GSM通讯模块及通讯控制器
     
        四、系统设备优势及容量分析
      1、 系统优势分析
      与采用普通专用网的车管系统的比较：
      采用普通专用网：建网费高，覆盖范围有限，系统容量有限，投资大，维护费用高。
      采用车辆安全监控管理系统：
      建网投入成本低：车辆安全监控管理系统利用已有的GSM公用网进行数据通讯，无需建设通讯网络（基站和其他设备），也不存在对通讯网络的维护问题。因此可节省庞大的通讯网络建设和维护费用，极大地降低了整个项目的投资。
      覆盖范围广，可实现全国自动漫游：由于利用GSM网进行通讯使得车辆安全监控管理系统还具有覆盖范围广，监控容量大，通讯质量高，可实现数话兼容，扩容方便，系统兼容性好的优点。
      车载监控设备价格低：采用GSM公网的车载监控设备比采用专用网的设备（需车载电台加无线MODEM）成本更低，而且可靠性更高。
      数据的可靠性及安全性强
      与国外同类系统的比较
      车辆安全监控管理系统为国内首家实现的利用GSM国家公众网实现GPS车辆定位监控的系统，拥有自主知识产权，功能完善，处于技术领先地位
      自行研制、开发、生产的车载监控单元质量高、性能稳定、价格低
      该系统总体实施费用很低，且无需进行通讯网络的后期维护。其车载监控设备费用仅为国国外同类产品的1/2，由于采用GSM公用网的独立数据信道进行数据的传输，因此使用费用极低，并且支持同时进行的数据和语音通讯
      双中心切换支持多个客服监控中心
      与国内系统比较
      具有监控定位回传数据的压缩模式，可极大提高信令信道的使用效率
      采用双中心通讯前置机，大大提高了系统的实时处理速度
      车载监控设备具有区域越界自动报警功能
      车载监控设备特殊设计的硬件看门狗电路，可极大的提高该单元的可靠性
      具有独特的防电源破坏能力
      2、 车载机优势分析
      与国内同类产品比较
      车载监控设备稳定性强、功能全、价格低
      具有监控定位回传数据的压缩模式，可极大提高信令信道的使用效率
      车载监控设备独有区域越界自动报警功能
      车载监控设备特殊设计硬件看门狗电路，可极大的提高车载监控单元的可靠性；
      与国外同类产品比较
      国外产品功能完善、外观独特，但价格极高
      车辆安全监控管理设备，针对我国国情不同的应用特点，在保证产品质量、功能的前提下，针对不同应用的特点，运用先进技术采用产品系列的方法，实现了极低成本的解决方案，只有其成本的1/2左右
      车辆安全监控管理设备采用内置车用防盗器，安装使用极为方便
      3、 系统容量分析
      "GPS移动信息服务系统"可监控车辆的具体数量需要根据不同的通信系统和客户业务模型计算。客户业务模型按监控时间主要可分为实时监控系统和非实时监控系统。实时监控时，系统的通讯容量和数据处理速度要求都比较高。目前，随着计算机硬件设计和生产能力的提高，高性能计算机的价格以大大降低，计算机系统的处理能力已不构成影响系统容量的主要因素。
      用GSM通信系统，调度监控中心与短信中心之间采用专线(DDN)传输。一般我们选择专线速率为64Kbps（当然还可以更高），一条GPS短信最长为110个字节，专线1秒钟可传64Kbit，相当于8K个字节，也就意味着64K专线1秒钟可以传输72条GPS信息。根据我们的测算，当系统中实际运行的容量为10000辆车的时候，平均每秒产生的GPS信息为3.9条，即使在繁忙时段，每秒产生的GPS信息也只不过约为23条左右，所以其容量之大是显而易见的。
      采用专业常规电台通信系统，根据电台的速率（指收发转换时间）不同，低速电台每个信道的容量为30辆/分钟；高速电台每个信道的容量为500辆/分钟。
      在该系统中，GSM的通信方式主要用于社会车辆的报警和调度。电台的通信方式用于特殊车辆的实时监控。
      五、系统应用及建设实施标准
      1、应用概况       车辆安全监控管理系统的主要功能包括：监控、调度、防盗、防抢、救援、导航、轨迹记录和信息服务等，因此受到各行业的重视，目前已广泛应用于各行业。
      汽车租赁公司的特种防盗系统
      长途客、货运输车辆监控、调度指挥系统
         交通管理等政府部门车辆调度指挥系统，实现物流调派，实现最优路线调派
      保险公司防盗系统，利用主动定位防盗概念，替代汽车防盗器，降低车辆防盗保险的风险
      公安、交警值勤车辆的监控、调度指挥系统，提高其管理水平及值勤效率，提高对突发事件的响应时间
      银行运钞车监控系统
      邮政、急救调度系统
      铁路、船舶等指挥调度系统
      机关、企业、私人车辆等等
      2、重点行业应用分析
      银行系统的应用
      由于通过车载监控设备，监控调度中心可以实时获得车辆的位置、速度、行驶方向信息及车辆报警状态等信息，因此该系统特别适合于银行运钞车辆的监控，并提供如下功能：
      监控调度中心通过银行运钞车在电子地图上的位置、状态显示，可以直观的对车辆进行连续监控
      监控调度中心可以实现单呼车辆，随时调度运钞车
      监控调度中心也可以设定运钞车辆可能的行驶区域，在运钞车超越设定区域时，自动报警
      车载监控设备提供紧急求救按纽，监控调度中心可立刻获得运钞车的紧急情况，实施应急措施
      在运钞车发生紧急情况后，监控调度中心可以通过指令遥控运钞车熄火并锁闭，便于进行后续处理
      监控调度中心记录各运钞车的行驶数据，通过数据回放，可以统计、分析运钞车的行驶里程、平均行驶速度、堵塞情况，从而可以优化运钞车的行驶路线
      在运钞车抢劫情况发生后，可以通过监控调度中心记录的数据进行案情分析，便于近早破案
      针对专业盗车者破坏，在运送货品中夹藏仿真车载机，如遇车载机损坏或车内货品转移，仿真车载机可以即时向监控调度中心发送被盗货品的准确位置信息，有助及时抓获犯罪分子；
      出租车行业的应用
      在出租车辆运营调度管理系统中，利用GPS全球卫星定位系统的准确定位及GSM全球移动通讯系统的数据传输功能，监控调度中心站可以实施监控出租车辆的位置，了解该地区车流量情况，对车辆进行远程遥控调度、发布信息，科学合理的完成出租车辆运营调度业务，从而使传统的人工管理走向更科学、更合理的智能管理。盛基恒信出租车辆运营调度管理系统功能：
      显示每个区域的车辆情况
      完成电话约车服务
      调度中心远程摇控车辆熄火
      监控追踪报警车辆
      完善的GIS查询功能，可以轻松查询建筑物、道路等信息，使出租车调度服务内容更加丰富
      可以完成对多种数据库的维护
      防盗防抢、记录轨迹、车辆也可以通过无线手柄紧急报警等
      通过车载监控单元的屏幕显示，司机可以了解当前车辆行驶方向、速度
      通过无线手柄实现车载电话功能
      3、系统建设参照标准 
      ISO 9000-3(1997)质量管理和质量保证标准
      GB/T 16680-1996《软件文档管理指南》
      GB/T 12505-90《计算机软件配置管理计划规范》
      GB/T 12504-90《计算机软件质量保证计划规范》
      《车辆安全监控管理系统方案说明书规范》
      《车辆安全监控管理系统产品开发规范》
      《车辆安全监控管理系统项目管理规范》
      《车辆安全监控管理系统项目施工规范》
    一、系统概述
          随着经济的高速发展，汽车的社会拥有量急剧上升，各单位的车辆管理调配问题比较突出。与此同时，劫车、盗车等危害社会治安、影响社会稳定的各种现象逐年上升。车辆安全监控管理系统不但可以为有关单位及个人对其拥有的车辆实施动态控制，提高调度管理能力，还可以协助公安部门提高打击犯罪活动、处理突发事件的快速反应能力。
          针对车辆的安全监控管理系统就是要解决如何在较大的区域范围对拥有的车辆实施对车辆的位置、状态等动态信息进行即时监控，及时处理车辆运营遇到的问题，提高有限资源的有效利用率，同时保障司机的人身安全。
          北京图天科技有限公司开发的车辆安全监控管理系统综合了GPS全球定位系统、GSM全球移动通讯网络系统、GIS地理信息系统和计算机网络通信与数据处理等技术。是集各种高科技于一身的开放式车辆监控平台，它能够跨地域对机动性强、数量众多的移动目标实现有效监控、紧急救援和提供各种信息服务。
    二、系统特色
     车辆安全监控管理系统由GPS卫星星座、车载机、监控调度中心构成，其信息传递依靠公共公众网络系统，不需要单独建立的网络系统，也节省大量维护资金。
     车辆安全监控管理系统在GSM公众网络的有效范围内运行，所有车载目标在网络漫游范围内都能够得到有效的跟踪管理，GSM技术的延伸将带动车辆安全监控管理系统同步发展。网络的拓展意味着实际跟踪范围的拓展。
     车辆安全监控管理系统采用多层次架构，规模可大可小，从集团到家庭都可以针对不同的整体，分别进行各种不同性质的即时跟踪管理。设备简易，成本适中，使用方便。
     车载机功能及配置
     1、 车载机功能
     追踪监控功能
     通过连线，对车载机进行跟踪定位，或更改设置等操作。
     通过短信按指定时间间隔自动定位，最小间隔单位1分钟，最大为7200分钟（5天）
     报警功能
     手动紧急报警，每次报警间隔30秒
     备有其他报警预留扩展接口（选配）
     单键双向通话，监听功能（选配）
     通过手动通话按钮，电话便连到监控调度中心的指定监听电话号码上，进行监听或通话。
     远程遥毙功能（谨慎操作）
     由监控调度中心远程控制车辆熄火或断油
     由监控调度中心远程控制车辆启火或供油
     备有语音通话功能预留接口，可以完成双向电话通话功能。（需要选配手柄）
     防破坏报警（断电报警）
     车载机遭破坏、断电后，自动报警，并启用后备电池（可持续供电2-3小时）；
     2、 车载机配置
     主机主板（含增强版控制软件）
     主机外壳（高强度PVC工程塑料）
     外部连接线
     GPS模块及天线（5米线缆）
     GSM/GPRS(升级版)模块及天线（2米线缆）
     车辆专用遥控断油断电系统
     高灵敏度监听MIC（选件）
     10.5伏NiMH电池组
     系统功能
     1. 全天侯全球卫星定位
     车载机所提供的车辆运动状态数据有：
     车辆方位（精确到15米）
     运行速度（精确到1公里/小时）
     运行方向（精确到1度）
     时间信息（精确到1秒）
     高度信息（精确到100米）
     2. 车载机定位控制
     车载机开启后，由监控调度中心进行跟踪管理。车载机可单次报位，也可以按照指定时间间隔自动报位，还可以通过数据连线后实施包位；
    3. 信息查询
    监控调度中心控制系统采用强大的数据库系统，可识别各种客户并根据客户的不同要求，提供各种不同的服务内容；包括查询一般和特定的车辆位置表，添加任务信息，打印各种表格等等。
    车辆信息查询
    提供车辆的相关信息查询，例如车辆位置及运动状态、车牌号、车型、驾驶员名称、所属单位及通讯联系方法等；
    地理信息查询
    提供地图信息、位置标定、道路检索、信息查询，例如沿途主要建筑物、加油站、酒店、火车站、飞机场、公安局、居民区等；
    其它信息查询(选用) 
    气象信息、酒店住宿登记、航班时刻查询及登记、铁路时刻查询及登记等；
    4. 紧急报警
    车辆正常行驶中发生突发事件，驾驶员可启用紧急报警装置，即可将紧急报警信息发往监控调度中心，监控调度中心接到紧急报警后可以及时与有关部门联系，相关人员可迅速准确的到达出事地点；
    5. 防破坏报警（断电报警）
    车载机遭破坏被断电后，其备用电源可自动启动，并向监控调度中心报警，继续提供车辆的运行息。备用电源可持续供电2-3小时；
    6. 远程监听功能
    监控调度中心通过密码确认后，可随时对车辆进行监听；
    7. 远程遥控断油断电（需谨慎操作）
    监控调度中心可对车辆油路和电路系统进行有效控制。由于此类控制会影响车辆行驶安全，此类控制采用双人管理命令；
    8. 历史数据记录、分析、回放（选配）
    车辆的运行轨迹、与监控调度中心信息传递、远程控制、紧急报警和断电报警的次数及具体时间，系统都自动记录。根据所保存的历史数据，可平面回放所选车辆的实际行车过程，准确再现所选车辆的行车路线轨迹及时间，为处理乘客投诉、路上事故、被盗被抢等突发事件提供有力证据。
    监控调度中心系统原理、方案设计及构成
    根据用户所需监控目标数量的不同，中心控制系统有着不同的系统结构，通常可分为单机版和网络版两种：
    1、 单机版结构及特点
    该结构主要用于小规模车辆管理辆监控调度管理。特别适用家庭使用的普及型产品。该产品成本低，只要直接在用户的电脑上加装GSM通讯模块和监控调度中心全套软件即可，并支持多级监控调度中心分组控制管理，在车载目标和总控中心及分控中心之间采用无线通讯方式进行数据传递交换。
    由于短信息收发是GSM服务商（移动公众网或联通公众网）公开业务，因此只要拥有SIM卡就能进行信息的收发，而这种方案投资小，设备维护简便，有极强的可移动性，安全可靠。
    监控调度中心采用无线方式与GSM通讯系统相连，因GSM数据传输方式及速率的关系，监控调度中心会出现通讯瓶颈，数据吞吐量小，系统内被控移动车台数量受到限制，适用于小规模（被控车辆在1000台以下）的监控系统；监控调度中心可采用堆积木的方式，分级增加监控调度中心数量，使系统控制的车台数量成倍增加。
    2、 网络版结构及特点
    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。并在中心建立一个计算机网络（如NT网）将监控服务台终端，系统管理员终端，远程联网终端等都作为工作站上网，以实现数据共享，远程联网，系统增容，设备备份等功能。
    GPS监控调度系统中心是整个监控调度系统的中枢，它负责系统中信息的收集及命令的下发，在整个系统中占有至关重要的地位。整个系统中的数据流是通过TCP/IP协议来进行的。
    系统分为三个层次：无线通信接口，服务器，接入服务终端。在无线通信接口中，系统直接从短信息中心接入数据。在这种方式下，系统运营商直接从GSM服务商处通过数据专线（DDN数据专线）接入短信息服务器。短信息服务器将把车载台发送回来得短信息直接通过数据专线发送到数据处理机。DDN（数字数据网）是利用数字信道传输数据信号的数据传输网。由于DDN向用户提供的是半永久性的数字连接，沿途不进行复杂的软件处理，因此延时较短，避免了分组网中传输时延大且不固定的缺点；DDN采用交叉连接装置，可以根据用户需要，在约定的时间内接通所需带宽的线路，信道容量的分配和接续在计算机的控制下进行，具有极大的灵活性。因此DDN专线具有传输质量高、速度快、代框利用率高等一些列优点。在系统欲短信息中心之间的连接采用DDN专线比较合适，这样能减小数据传输时延，提高系统的容量。
    在通信数据处理机与通信服务器之间，局域网中的主干线路，一般情况下，其空间距离较短，可以采用高带宽数据线，提高数据流通数据速度，提高系统容量。
    采用此种三层次结构来构架整个系统的方法，可以保证系统中硬件和软件系统的分离，提高系统的稳定性，当系统的其中某一模块发生故障不至于影响整个系统。在构件具体的系统时，为了适应具体的使用要求，需要对系统作适当的修改。当我们采用此种构架时，对提出的要求，只需要修改具体的模以模块即可，比如说监控终端界面，从而提高系统的可移植性。
    各系统模块的功能
    通信数据处理：
    通信数据处理的功能是对从数据专线中进来的数据进行分析、打包并发送至通信服务器。同时也从通信服务器处接收监控终端 或其他终端发送的命令数据，然后经过数据专线将命令数据发送出去。在整个系统中，从短信息中心至通信接口数据处理机之间、通信接口数据处理机 与通信服务器之间的数据都是通过TCP/IP传输。总起来，通信接口数据处理机的功能：
    车载台数据的处理和发送
    监控终端命令的下发
    通信服务器：
    通信服务器在系统中起着数据路由器的作用。对于进来的各种数据，按照数据类型的不同，分发到不同的终端。假如数据是移动终端 进来的定位数据、报警数据或服务请求数据，分别将之发送到监控终端、报警监控终端和特别服务终端。假如是各种监控终端发送的命令数据或信息数据， 通过通信接口数据处理机将之发送给指定的车载台。
    在系统中的车载台数量超过一定数量后，一条数据专线和一个通信接口数据处理机将不能支撑起整个系统，此时可以考虑两条数据专线甚至多条专线。有多个通信接口数据处理机，也有多种终端：
    监控终端（多个）
    远程监控终端（也可以有多个）
    报警监控终端（可以按不同的报警类型接不同的报警监控终端，可以在通信服务器中进行设置）
    特别服务终端（不同的服务请求可以接不同的特服终端）
    数据库服务器（其中部分为选件）
    数据库服务器采用大型数据库实现(SQL SERVER)。数据库服务器的主要存放系统的各种数据，同时也接收其他各种终端的数据请求。存放在数据库种的数据如下：
    车载台信息数据库
    车主信息数据库
    入网单位信息数据库
    轨迹管理数据库
    中心命令数据库
    警情信息数据库
    通信服务器中信息路由表备份
    数据库的主要功能可表示如下：
    存放监控系统中各车载台的基本属性数据和车载的历史数据（包括轨迹数据、报警数据和监控终端下发的命令数据）。
    存放Web地图。
    接收Internet查询接入。Internet查询接入服务包括Web地图查询，包括地图的地名查询、最短路径查询，以及车载台信息查询。
    WEB服务器（选件）：
  WEB服务器主要处理各种Internet接入服务请求，接受请求并通过访问数据库，将数据库放回的数据提交给请求发起者。
  监控终端：
  监控：在电子地图上显示车辆的当前位置
  分区域显示（选件）
  分屏显示（选件）
  定区域监控（选件）
  定目标监控
  单目标监控
  多目标多窗口监控
  分组监控
  监控终端在通常情况下有车载台定时向监控终端发送定位数据、状态数据，监控终端可以根据需要 通过点名方式向车载台要求位置信息或状态信息。
  地图信息服务：主要向终端管理员提供各种地图查询功能。主要有以下几种查询服务：
  在城市地图中查询单位、街道及街区等；
  在城市地图上查找从一点到另一点之间的最短路径、耗时最少路径或花费最少路径。有步行、自行车、公共汽车、出租车、自备车等出行方式供选择。（选件）
  车辆调度：车辆调度的原因多种多样，但其最终目的都是为了迅速地选择一辆车，使它可以最快地赶到某一地点处理事务。
  自动调度：选出最符合要求的车辆，并发送调度命令（需要安装车载显示设备）。（选件）

      人工调度：辅助选出最符合要求的车辆，供决策人员调度
        报警监控终端：
        报警监控终端的主要功能是处理车载台报警。当车载台报警时，通信服务器将报警信息和位置信息一起送到报警监控终端。报警监控终端在电子地图上显示报警车辆的位置同时发出声光告警。终端管理员在接到报警信息后，通知有关单位对报警做出处理。报警终端可以直接设在警情处理单位，如110监控中心。报警监控终端具有普通监控终端的一般功能。一个系统中可以有多个报警监控终端，不同的监控终端处理不同类型的警情。
        特别服务终端：
        对于车载台要求的各种特别服务，特服终端通过访问数据库给出结果，并反馈给车载台。可以提供的特别服务有：
        天气预报
        道路交通信息
      其它可提供的服务
      远程监控分系统：
      远程监控分系统供那些不能在本地接入监控系统的用户的接入。集团用户拥有自己的车队，需要在自己的网络系统中建立一个监控系统，可采用远程监控接入的方式建立监控分系统。远程监控分系统可以按整个系统的构架建成，也可以采用系统的一部分，视业务的需求。
      Internet接入服务（选件）：
      Internet接入服务主要提供Internet用户接入查询地图及查询车载台位置服务。网络用户在登陆到到指定的网页上后，在填写了欲查询的地名或其他欲查询的内容后，提交查询。系统在接到查询请求之后，访问相关的数据库，并把查询到的结果提交给服务请求者。主要有以下几种查询服务：
      在城市地图中查询单位、街道及街区等；
      在城市地图上查找从一点到另一点之间的最短路径、耗时最少路径或花费最少路径。有步行、自行车、公共汽车、出租车、自备车等出行方式供选择。
      查询车载台的位置
      为了确保车辆司机的安全，查询车载台的当前位置必须同时提供车载台对应的网络ID号和密码。此网络ID号不同与车载台ID号，车载台ID号相当于车载台的通信号。在此处，ID号必须是唯一的。因此我们引入车载的网络ID号，网络ID号由格式号（1位）加ID号（4位）共5位构成。密码由用户自己定义，此处的密码与车载台的密码无关，此处的密码仅用来确认用户身份的合法性。车载台的密码与网络查询密码的分离有助于汽车司机及车辆的安全。
      系统管理终端的功能：
      业务管理
      为系统用户开户，或取消非法用户的使用权
      用户资料管理
      各种纪录的管理、报表的输出
      系统各终端管理员权限的设置
      系统状态检查：
      系统中各终端定期向系统管理终端报告运行状况，系统管理终端纪录各终端的运行情况。如某一种短长时间未报告状态， 则系统管理终端发送指令要求指定终端报告状态。如某一终端运行出错，则在系统管理终端上各处声光提示，并记录在案。
      总之，中心采取客户/服务器方式设计，将数据与操作界面分离，保障了数据的安全与稳定性，也便于扩充。中心网络内部采用100M以太网，保障了数据传输的安全性。中心与外部110终端及远程终端的连接可采用拨号上网方式，这种方式使通讯易于维护，连接方便，成本低廉，通过在中心远程终端设置权限，使上网安全性方面得到保障。在整个网络的通讯中，采用了目前成熟的IP技术，提供了安全、通用、易于扩充的接口，真正做到了使任何支持IP协议的终端均可轻松连通中心，获取中心提供的服务。在网络的终端上采用Windows操作系统，便于操作员操作，也便于管理员维护系统。
      在终端与数据库的连接上，我们采用开放式数据接口（ODBC），这使终端软件支持任何大型数据库， 从而保障了网络的通用性，也使数据库在网络上标准化。数据库服务器端在理论上我们可以采用任何流行的数据库，包括Oracle，SQL Server，Informax等， 但在实际中我们采用微软最新的数据库SQL Server 7.0，使管理员便于维护数据库，也保障了大数据量的存储，降低了建设成本。另外由于SQL Server 7.0 与Windows NT的良好兼容性，也保障了系统的稳定性。
      所有终端软件全部在Windows NT下编写，所有代码均采用32位技术，均支持图形界面，真正做到界面友好， 运行稳定。所有的代码均用VC实现，使程序的运行速度得到强有力的保障。
      本方案的受控车规模可达5-10万辆，每蜂窝小区每秒可接收64辆车的GPS数据，功能完全兼容无线网络版。
     
      三、电子地图
      本系统应用Mapinfo支持的Tab格式对电子地图中的各种地物进行了矢量化，分为多个图层，便于升级、修改
      任意比例尺缩放，漫游全图，用户可以调整地图显示到最佳状态
      地图快速定位：可以将主窗口任意定位到所需的地图上
      在略图窗口快速定位地图：用户在略图上任意移动显示区域框，主窗口将以略图窗口中显示区域框重新定位地图显示
      可查询、显示公路，铁路，水系，乡镇，山峰，旅游景点，市内街道，胡同，立交桥，地名，居民小区，机场，公交车站，地铁，机关单位，酒店住宿，加油站等特定目标的位置及信息
      可查询指定点一定范围内某类移动目标（警车、急救车、消防车、出租车等）的分布状况
      公交线路查询及乘车指南
      图层叠加控制
经纬度坐标及比例尺动态显示
重点目标的图片、文字显示
测量任意两点间距离，制定优选路线。
系统设备主要性能指标
GPS接收部分

    一、系统概述
          随着经济的高速发展，汽车的社会拥有量急剧上升，各单位的车辆管理调配问题比较突出。与此同时，劫车、盗车等危害社会治安、影响社会稳定的各种现象逐年上升。车辆安全监控管理系统不但可以为有关单位及个人对其拥有的车辆实施动态控制，提高调度管理能力，还可以协助公安部门提高打击犯罪活动、处理突发事件的快速反应能力。
          针对车辆的安全监控管理系统就是要解决如何在较大的区域范围对拥有的车辆实施对车辆的位置、状态等动态信息进行即时监控，及时处理车辆运营遇到的问题，提高有限资源的有效利用率，同时保障司机的人身安全。
          北京图天科技有限公司开发的车辆安全监控管理系统综合了GPS全球定位系统、GSM全球移动通讯网络系统、GIS地理信息系统和计算机网络通信与数据处理等技术。是集各种高科技于一身的开放式车辆监控平台，它能够跨地域对机动性强、数量众多的移动目标实现有效监控、紧急救援和提供各种信息服务。
    二、系统特色
     车辆安全监控管理系统由GPS卫星星座、车载机、监控调度中心构成，其信息传递依靠公共公众网络系统，不需要单独建立的网络系统，也节省大量维护资金。
     车辆安全监控管理系统在GSM公众网络的有效范围内运行，所有车载目标在网络漫游范围内都能够得到有效的跟踪管理，GSM技术的延伸将带动车辆安全监控管理系统同步发展。网络的拓展意味着实际跟踪范围的拓展。
     车辆安全监控管理系统采用多层次架构，规模可大可小，从集团到家庭都可以针对不同的整体，分别进行各种不同性质的即时跟踪管理。设备简易，成本适中，使用方便。
     车载机功能及配置
     1、 车载机功能
     追踪监控功能
     通过连线，对车载机进行跟踪定位，或更改设置等操作。
     通过短信按指定时间间隔自动定位，最小间隔单位1分钟，最大为7200分钟（5天）
     报警功能
     手动紧急报警，每次报警间隔30秒
     备有其他报警预留扩展接口（选配）
     单键双向通话，监听功能（选配）
     通过手动通话按钮，电话便连到监控调度中心的指定监听电话号码上，进行监听或通话。
     远程遥毙功能（谨慎操作）
     由监控调度中心远程控制车辆熄火或断油
     由监控调度中心远程控制车辆启火或供油
     备有语音通话功能预留接口，可以完成双向电话通话功能。（需要选配手柄）
     防破坏报警（断电报警）
     车载机遭破坏、断电后，自动报警，并启用后备电池（可持续供电2-3小时）；
     2、 车载机配置
     主机主板（含增强版控制软件）
     主机外壳（高强度PVC工程塑料）
     外部连接线
     GPS模块及天线（5米线缆）
     GSM/GPRS(升级版)模块及天线（2米线缆）
     车辆专用遥控断油断电系统
     高灵敏度监听MIC（选件）
     10.5伏NiMH电池组
     系统功能
     1. 全天侯全球卫星定位
     车载机所提供的车辆运动状态数据有：
     车辆方位（精确到15米）
     运行速度（精确到1公里/小时）
     运行方向（精确到1度）
     时间信息（精确到1秒）
     高度信息（精确到100米）
     2. 车载机定位控制
     车载机开启后，由监控调度中心进行跟踪管理。车载机可单次报位，也可以按照指定时间间隔自动报位，还可以通过数据连线后实施包位；
    3. 信息查询
    监控调度中心控制系统采用强大的数据库系统，可识别各种客户并根据客户的不同要求，提供各种不同的服务内容；包括查询一般和特定的车辆位置表，添加任务信息，打印各种表格等等。
    车辆信息查询
    提供车辆的相关信息查询，例如车辆位置及运动状态、车牌号、车型、驾驶员名称、所属单位及通讯联系方法等；
    地理信息查询
    提供地图信息、位置标定、道路检索、信息查询，例如沿途主要建筑物、加油站、酒店、火车站、飞机场、公安局、居民区等；
    其它信息查询(选用) 
    气象信息、酒店住宿登记、航班时刻查询及登记、铁路时刻查询及登记等；
    4. 紧急报警
    车辆正常行驶中发生突发事件，驾驶员可启用紧急报警装置，即可将紧急报警信息发往监控调度中心，监控调度中心接到紧急报警后可以及时与有关部门联系，相关人员可迅速准确的到达出事地点；
    5. 防破坏报警（断电报警）
    车载机遭破坏被断电后，其备用电源可自动启动，并向监控调度中心报警，继续提供车辆的运行息。备用电源可持续供电2-3小时；
    6. 远程监听功能
    监控调度中心通过密码确认后，可随时对车辆进行监听；
    7. 远程遥控断油断电（需谨慎操作）
    监控调度中心可对车辆油路和电路系统进行有效控制。由于此类控制会影响车辆行驶安全，此类控制采用双人管理命令；
    8. 历史数据记录、分析、回放（选配）
    车辆的运行轨迹、与监控调度中心信息传递、远程控制、紧急报警和断电报警的次数及具体时间，系统都自动记录。根据所保存的历史数据，可平面回放所选车辆的实际行车过程，准确再现所选车辆的行车路线轨迹及时间，为处理乘客投诉、路上事故、被盗被抢等突发事件提供有力证据。
    监控调度中心系统原理、方案设计及构成
    根据用户所需监控目标数量的不同，中心控制系统有着不同的系统结构，通常可分为单机版和网络版两种：
    1、 单机版结构及特点
    该结构主要用于小规模车辆管理辆监控调度管理。特别适用家庭使用的普及型产品。该产品成本低，只要直接在用户的电脑上加装GSM通讯模块和监控调度中心全套软件即可，并支持多级监控调度中心分组控制管理，在车载目标和总控中心及分控中心之间采用无线通讯方式进行数据传递交换。
    由于短信息收发是GSM服务商（移动公众网或联通公众网）公开业务，因此只要拥有SIM卡就能进行信息的收发，而这种方案投资小，设备维护简便，有极强的可移动性，安全可靠。
    监控调度中心采用无线方式与GSM通讯系统相连，因GSM数据传输方式及速率的关系，监控调度中心会出现通讯瓶颈，数据吞吐量小，系统内被控移动车台数量受到限制，适用于小规模（被控车辆在1000台以下）的监控系统；监控调度中心可采用堆积木的方式，分级增加监控调度中心数量，使系统控制的车台数量成倍增加。
    2、 网络版结构及特点
    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。并在中心建立一个计算机网络（如NT网）将监控服务台终端，系统管理员终端，远程联网终端等都作为工作站上网，以实现数据共享，远程联网，系统增容，设备备份等功能。
    GPS监控调度系统中心是整个监控调度系统的中枢，它负责系统中信息的收集及命令的下发，在整个系统中占有至关重要的地位。整个系统中的数据流是通过TCP/IP协议来进行的。
    系统分为三个层次：无线通信接口，服务器，接入服务终端。在无线通信接口中，系统直接从短信息中心接入数据。在这种方式下，系统运营商直接从GSM服务商处通过数据专线（DDN数据专线）接入短信息服务器。短信息服务器将把车载台发送回来得短信息直接通过数据专线发送到数据处理机。DDN（数字数据网）是利用数字信道传输数据信号的数据传输网。由于DDN向用户提供的是半永久性的数字连接，沿途不进行复杂的软件处理，因此延时较短，避免了分组网中传输时延大且不固定的缺点；DDN采用交叉连接装置，可以根据用户需要，在约定的时间内接通所需带宽的线路，信道容量的分配和接续在计算机的控制下进行，具有极大的灵活性。因此DDN专线具有传输质量高、速度快、代框利用率高等一些列优点。在系统欲短信息中心之间的连接采用DDN专线比较合适，这样能减小数据传输时延，提高系统的容量。
    在通信数据处理机与通信服务器之间，局域网中的主干线路，一般情况下，其空间距离较短，可以采用高带宽数据线，提高数据流通数据速度，提高系统容量。
    采用此种三层次结构来构架整个系统的方法，可以保证系统中硬件和软件系统的分离，提高系统的稳定性，当系统的其中某一模块发生故障不至于影响整个系统。在构件具体的系统时，为了适应具体的使用要求，需要对系统作适当的修改。当我们采用此种构架时，对提出的要求，只需要修改具体的模以模块即可，比如说监控终端界面，从而提高系统的可移植性。
    各系统模块的功能
    通信数据处理：
    通信数据处理的功能是对从数据专线中进来的数据进行分析、打包并发送至通信服务器。同时也从通信服务器处接收监控终端 或其他终端发送的命令数据，然后经过数据专线将命令数据发送出去。在整个系统中，从短信息中心至通信接口数据处理机之间、通信接口数据处理机 与通信服务器之间的数据都是通过TCP/IP传输。总起来，通信接口数据处理机的功能：
    车载台数据的处理和发送
    监控终端命令的下发
    通信服务器：
    通信服务器在系统中起着数据路由器的作用。对于进来的各种数据，按照数据类型的不同，分发到不同的终端。假如数据是移动终端 进来的定位数据、报警数据或服务请求数据，分别将之发送到监控终端、报警监控终端和特别服务终端。假如是各种监控终端发送的命令数据或信息数据， 通过通信接口数据处理机将之发送给指定的车载台。
    在系统中的车载台数量超过一定数量后，一条数据专线和一个通信接口数据处理机将不能支撑起整个系统，此时可以考虑两条数据专线甚至多条专线。有多个通信接口数据处理机，也有多种终端：
    监控终端（多个）
    远程监控终端（也可以有多个）
    报警监控终端（可以按不同的报警类型接不同的报警监控终端，可以在通信服务器中进行设置）
    特别服务终端（不同的服务请求可以接不同的特服终端）
    数据库服务器（其中部分为选件）
    数据库服务器采用大型数据库实现(SQL SERVER)。数据库服务器的主要存放系统的各种数据，同时也接收其他各种终端的数据请求。存放在数据库种的数据如下：
    车载台信息数据库
    车主信息数据库
    入网单位信息数据库
    轨迹管理数据库
    中心命令数据库
    警情信息数据库
    通信服务器中信息路由表备份
    数据库的主要功能可表示如下：
    存放监控系统中各车载台的基本属性数据和车载的历史数据（包括轨迹数据、报警数据和监控终端下发的命令数据）。
    存放Web地图。
    接收Internet查询接入。Internet查询接入服务包括Web地图查询，包括地图的地名查询、最短路径查询，以及车载台信息查询。
    WEB服务器（选件）：
  WEB服务器主要处理各种Internet接入服务请求，接受请求并通过访问数据库，将数据库放回的数据提交给请求发起者。
  监控终端：
  监控：在电子地图上显示车辆的当前位置
  分区域显示（选件）
  分屏显示（选件）
  定区域监控（选件）
  定目标监控
  单目标监控
  多目标多窗口监控
  分组监控
  监控终端在通常情况下有车载台定时向监控终端发送定位数据、状态数据，监控终端可以根据需要 通过点名方式向车载台要求位置信息或状态信息。
  地图信息服务：主要向终端管理员提供各种地图查询功能。主要有以下几种查询服务：
  在城市地图中查询单位、街道及街区等；
  在城市地图上查找从一点到另一点之间的最短路径、耗时最少路径或花费最少路径。有步行、自行车、公共汽车、出租车、自备车等出行方式供选择。（选件）
  车辆调度：车辆调度的原因多种多样，但其最终目的都是为了迅速地选择一辆车，使它可以最快地赶到某一地点处理事务。
  自动调度：选出最符合要求的车辆，并发送调度命令（需要安装车载显示设备）。（选件）

      人工调度：辅助选出最符合要求的车辆，供决策人员调度
        报警监控终端：
        报警监控终端的主要功能是处理车载台报警。当车载台报警时，通信服务器将报警信息和位置信息一起送到报警监控终端。报警监控终端在电子地图上显示报警车辆的位置同时发出声光告警。终端管理员在接到报警信息后，通知有关单位对报警做出处理。报警终端可以直接设在警情处理单位，如110监控中心。报警监控终端具有普通监控终端的一般功能。一个系统中可以有多个报警监控终端，不同的监控终端处理不同类型的警情。
        特别服务终端：
        对于车载台要求的各种特别服务，特服终端通过访问数据库给出结果，并反馈给车载台。可以提供的特别服务有：
        天气预报
        道路交通信息
      其它可提供的服务
      远程监控分系统：
      远程监控分系统供那些不能在本地接入监控系统的用户的接入。集团用户拥有自己的车队，需要在自己的网络系统中建立一个监控系统，可采用远程监控接入的方式建立监控分系统。远程监控分系统可以按整个系统的构架建成，也可以采用系统的一部分，视业务的需求。
      Internet接入服务（选件）：
      Internet接入服务主要提供Internet用户接入查询地图及查询车载台位置服务。网络用户在登陆到到指定的网页上后，在填写了欲查询的地名或其他欲查询的内容后，提交查询。系统在接到查询请求之后，访问相关的数据库，并把查询到的结果提交给服务请求者。主要有以下几种查询服务：
      在城市地图中查询单位、街道及街区等；
      在城市地图上查找从一点到另一点之间的最短路径、耗时最少路径或花费最少路径。有步行、自行车、公共汽车、出租车、自备车等出行方式供选择。
      查询车载台的位置
      为了确保车辆司机的安全，查询车载台的当前位置必须同时提供车载台对应的网络ID号和密码。此网络ID号不同与车载台ID号，车载台ID号相当于车载台的通信号。在此处，ID号必须是唯一的。因此我们引入车载的网络ID号，网络ID号由格式号（1位）加ID号（4位）共5位构成。密码由用户自己定义，此处的密码与车载台的密码无关，此处的密码仅用来确认用户身份的合法性。车载台的密码与网络查询密码的分离有助于汽车司机及车辆的安全。
      系统管理终端的功能：
      业务管理
      为系统用户开户，或取消非法用户的使用权
      用户资料管理
      各种纪录的管理、报表的输出
      系统各终端管理员权限的设置
      系统状态检查：
      系统中各终端定期向系统管理终端报告运行状况，系统管理终端纪录各终端的运行情况。如某一种短长时间未报告状态， 则系统管理终端发送指令要求指定终端报告状态。如某一终端运行出错，则在系统管理终端上各处声光提示，并记录在案。
      总之，中心采取客户/服务器方式设计，将数据与操作界面分离，保障了数据的安全与稳定性，也便于扩充。中心网络内部采用100M以太网，保障了数据传输的安全性。中心与外部110终端及远程终端的连接可采用拨号上网方式，这种方式使通讯易于维护，连接方便，成本低廉，通过在中心远程终端设置权限，使上网安全性方面得到保障。在整个网络的通讯中，采用了目前成熟的IP技术，提供了安全、通用、易于扩充的接口，真正做到了使任何支持IP协议的终端均可轻松连通中心，获取中心提供的服务。在网络的终端上采用Windows操作系统，便于操作员操作，也便于管理员维护系统。
      在终端与数据库的连接上，我们采用开放式数据接口（ODBC），这使终端软件支持任何大型数据库， 从而保障了网络的通用性，也使数据库在网络上标准化。数据库服务器端在理论上我们可以采用任何流行的数据库，包括Oracle，SQL Server，Informax等， 但在实际中我们采用微软最新的数据库SQL Server 7.0，使管理员便于维护数据库，也保障了大数据量的存储，降低了建设成本。另外由于SQL Server 7.0 与Windows NT的良好兼容性，也保障了系统的稳定性。
      所有终端软件全部在Windows NT下编写，所有代码均采用32位技术，均支持图形界面，真正做到界面友好， 运行稳定。所有的代码均用VC实现，使程序的运行速度得到强有力的保障。
      本方案的受控车规模可达5-10万辆，每蜂窝小区每秒可接收64辆车的GPS数据，功能完全兼容无线网络版。
     
      三、电子地图
      本系统应用Mapinfo支持的Tab格式对电子地图中的各种地物进行了矢量化，分为多个图层，便于升级、修改
      任意比例尺缩放，漫游全图，用户可以调整地图显示到最佳状态
      地图快速定位：可以将主窗口任意定位到所需的地图上
      在略图窗口快速定位地图：用户在略图上任意移动显示区域框，主窗口将以略图窗口中显示区域框重新定位地图显示
      可查询、显示公路，铁路，水系，乡镇，山峰，旅游景点，市内街道，胡同，立交桥，地名，居民小区，机场，公交车站，地铁，机关单位，酒店住宿，加油站等特定目标的位置及信息
      可查询指定点一定范围内某类移动目标（警车、急救车、消防车、出租车等）的分布状况
      公交线路查询及乘车指南
      图层叠加控制
经纬度坐标及比例尺动态显示
重点目标的图片、文字显示
测量任意两点间距离，制定优选路线。
系统设备主要性能指标
GPS接收部分

      GSM通讯模块及通讯控制器
     
        四、系统设备优势及容量分析
      1、 系统优势分析
      与采用普通专用网的车管系统的比较：
      采用普通专用网：建网费高，覆盖范围有限，系统容量有限，投资大，维护费用高。
      采用车辆安全监控管理系统：
      建网投入成本低：车辆安全监控管理系统利用已有的GSM公用网进行数据通讯，无需建设通讯网络（基站和其他设备），也不存在对通讯网络的维护问题。因此可节省庞大的通讯网络建设和维护费用，极大地降低了整个项目的投资。
      覆盖范围广，可实现全国自动漫游：由于利用GSM网进行通讯使得车辆安全监控管理系统还具有覆盖范围广，监控容量大，通讯质量高，可实现数话兼容，扩容方便，系统兼容性好的优点。
      车载监控设备价格低：采用GSM公网的车载监控设备比采用专用网的设备（需车载电台加无线MODEM）成本更低，而且可靠性更高。
      数据的可靠性及安全性强
      与国外同类系统的比较
      车辆安全监控管理系统为国内首家实现的利用GSM国家公众网实现GPS车辆定位监控的系统，拥有自主知识产权，功能完善，处于技术领先地位
      自行研制、开发、生产的车载监控单元质量高、性能稳定、价格低
      该系统总体实施费用很低，且无需进行通讯网络的后期维护。其车载监控设备费用仅为国国外同类产品的1/2，由于采用GSM公用网的独立数据信道进行数据的传输，因此使用费用极低，并且支持同时进行的数据和语音通讯
      双中心切换支持多个客服监控中心
      与国内系统比较
      具有监控定位回传数据的压缩模式，可极大提高信令信道的使用效率
      采用双中心通讯前置机，大大提高了系统的实时处理速度
      车载监控设备具有区域越界自动报警功能
      车载监控设备特殊设计的硬件看门狗电路，可极大的提高该单元的可靠性
      具有独特的防电源破坏能力
      2、 车载机优势分析
      与国内同类产品比较
      车载监控设备稳定性强、功能全、价格低
      具有监控定位回传数据的压缩模式，可极大提高信令信道的使用效率
      车载监控设备独有区域越界自动报警功能
      车载监控设备特殊设计硬件看门狗电路，可极大的提高车载监控单元的可靠性；
      与国外同类产品比较
      国外产品功能完善、外观独特，但价格极高
      车辆安全监控管理设备，针对我国国情不同的应用特点，在保证产品质量、功能的前提下，针对不同应用的特点，运用先进技术采用产品系列的方法，实现了极低成本的解决方案，只有其成本的1/2左右
      车辆安全监控管理设备采用内置车用防盗器，安装使用极为方便
      3、 系统容量分析
      "GPS移动信息服务系统"可监控车辆的具体数量需要根据不同的通信系统和客户业务模型计算。客户业务模型按监控时间主要可分为实时监控系统和非实时监控系统。实时监控时，系统的通讯容量和数据处理速度要求都比较高。目前，随着计算机硬件设计和生产能力的提高，高性能计算机的价格以大大降低，计算机系统的处理能力已不构成影响系统容量的主要因素。
      用GSM通信系统，调度监控中心与短信中心之间采用专线(DDN)传输。一般我们选择专线速率为64Kbps（当然还可以更高），一条GPS短信最长为110个字节，专线1秒钟可传64Kbit，相当于8K个字节，也就意味着64K专线1秒钟可以传输72条GPS信息。根据我们的测算，当系统中实际运行的容量为10000辆车的时候，平均每秒产生的GPS信息为3.9条，即使在繁忙时段，每秒产生的GPS信息也只不过约为23条左右，所以其容量之大是显而易见的。
      采用专业常规电台通信系统，根据电台的速率（指收发转换时间）不同，低速电台每个信道的容量为30辆/分钟；高速电台每个信道的容量为500辆/分钟。
      在该系统中，GSM的通信方式主要用于社会车辆的报警和调度。电台的通信方式用于特殊车辆的实时监控。
      五、系统应用及建设实施标准
      1、应用概况       车辆安全监控管理系统的主要功能包括：监控、调度、防盗、防抢、救援、导航、轨迹记录和信息服务等，因此受到各行业的重视，目前已广泛应用于各行业。
      汽车租赁公司的特种防盗系统
      长途客、货运输车辆监控、调度指挥系统
         交通管理等政府部门车辆调度指挥系统，实现物流调派，实现最优路线调派
      保险公司防盗系统，利用主动定位防盗概念，替代汽车防盗器，降低车辆防盗保险的风险
      公安、交警值勤车辆的监控、调度指挥系统，提高其管理水平及值勤效率，提高对突发事件的响应时间
      银行运钞车监控系统
      邮政、急救调度系统
      铁路、船舶等指挥调度系统
      机关、企业、私人车辆等等
      2、重点行业应用分析
      银行系统的应用
      由于通过车载监控设备，监控调度中心可以实时获得车辆的位置、速度、行驶方向信息及车辆报警状态等信息，因此该系统特别适合于银行运钞车辆的监控，并提供如下功能：
      监控调度中心通过银行运钞车在电子地图上的位置、状态显示，可以直观的对车辆进行连续监控
      监控调度中心可以实现单呼车辆，随时调度运钞车
      监控调度中心也可以设定运钞车辆可能的行驶区域，在运钞车超越设定区域时，自动报警
      车载监控设备提供紧急求救按纽，监控调度中心可立刻获得运钞车的紧急情况，实施应急措施
      在运钞车发生紧急情况后，监控调度中心可以通过指令遥控运钞车熄火并锁闭，便于进行后续处理
      监控调度中心记录各运钞车的行驶数据，通过数据回放，可以统计、分析运钞车的行驶里程、平均行驶速度、堵塞情况，从而可以优化运钞车的行驶路线
      在运钞车抢劫情况发生后，可以通过监控调度中心记录的数据进行案情分析，便于近早破案
      针对专业盗车者破坏，在运送货品中夹藏仿真车载机，如遇车载机损坏或车内货品转移，仿真车载机可以即时向监控调度中心发送被盗货品的准确位置信息，有助及时抓获犯罪分子；
      出租车行业的应用
      在出租车辆运营调度管理系统中，利用GPS全球卫星定位系统的准确定位及GSM全球移动通讯系统的数据传输功能，监控调度中心站可以实施监控出租车辆的位置，了解该地区车流量情况，对车辆进行远程遥控调度、发布信息，科学合理的完成出租车辆运营调度业务，从而使传统的人工管理走向更科学、更合理的智能管理。盛基恒信出租车辆运营调度管理系统功能：
      显示每个区域的车辆情况
      完成电话约车服务
      调度中心远程摇控车辆熄火
      监控追踪报警车辆
      完善的GIS查询功能，可以轻松查询建筑物、道路等信息，使出租车调度服务内容更加丰富
      可以完成对多种数据库的维护
      防盗防抢、记录轨迹、车辆也可以通过无线手柄紧急报警等
      通过车载监控单元的屏幕显示，司机可以了解当前车辆行驶方向、速度
      通过无线手柄实现车载电话功能
      3、系统建设参照标准 
      ISO 9000-3(1997)质量管理和质量保证标准
      GB/T 16680-1996《软件文档管理指南》
      GB/T 12505-90《计算机软件配置管理计划规范》
      GB/T 12504-90《计算机软件质量保证计划规范》
      《车辆安全监控管理系统方案说明书规范》
      《车辆安全监控管理系统产品开发规范》
      《车辆安全监控管理系统项目管理规范》
      《车辆安全监控管理系统项目施工规范》

      六、图天监控系统计算机硬件配置简介
      1、系统拓扑图如下：   

       
      2、系统界面及外观

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