gps车辆监控系统方案方案Word格式.docx

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北大青鸟公司自主知识版权的GIS产品研发；

车辆自导航产品和车辆监控调度系统的设计开发；

伽利略示范项目的申报和实施；

北京奥运车辆监控调度项目调研论证；

北京市科委导航产业链示范项目的申报以及实施等等。

公司拥有完全自主知识产权的卫星导航核心技术、主业突出、竞争力强，拥有一流的技术研发团队和高素质的经营管理团队，拥有丰富的系统工程管理能力和经验，将成为我国专业从事卫星导航通信的核心骨干企业。

未来任重而道远，我们将继续发扬艰苦创业的精神，一如既往地与各界朋友开展广泛、真诚地合作，再创通信事业的辉煌。

2总体设计

2.1总体目标

利用先进的GPS卫星定位、无线通讯、互联网和电子地图等技术，建设性能稳定可靠、技术先进、扩充性强的GPS车辆监控运营总中心，充分融合当前部分行的业务管理流程，切实解决当前政府、企业、个人车辆管理中存在的问题，更好的提高形象，提高科技化、信息化管理水平，切实为客户创造价值。

2.2设计原则

2.2.1经济实用性

系统设计充分考虑市场经济原则，充分利用国家通讯网的资源优势、服务优势、安全优势和运营成本优势。

采用先进的GSM/GPRS/CDMA1X/GPS等技术，充分利用移动网组成通信层，使系统结构最优化，运营成本较低。

同时系统设计在性能最优的情况下尽量降低成本，追求性价比的最大化；

硬件设备的选材基于保证性能、降低价格的原则，力求物超所值。

2.2.2技术先进性

系统设计遵循先进性与稳定性相结合的原则，充分利用当前先进、成熟的高新技术，同时充分考虑到系统日后的升级、优化与兼容，为以后技术升级做好前期准备工作。

2.2.3系统开放性

系统设计遵循开放性原则，能够支持多种硬件设备和网络系统，软硬件支持二次开发。

数据库系统和信息通讯枢纽采用标准数据接口，具有与其他信息系统进行数据交换和数据共享的能力；

计算机网络系统适应将来的广域扩展。

2.2.4系统可扩展性

在系统方案中按照系统分析、总体规划、分布实施的观点，对系统终期容量及网络发展设想进行方案设计，中心系统采用叠加式模块升级方式，逐步实现平滑扩容；

降低系统维护升级的复杂程度，提高系统更新、维护和升级的效率；

软件系统使用先进的网络开发平台，结合模块化和结构化的设计思想，既考虑到当前使用的易用性，更具有适当的超前性。

2.2.5系统高可靠稳定性

系统由应用层、通信层、终端用户层组成。

其中应用层中心系统软、硬件在生产及配置上均按照高稳定性、高可靠性的要求进行。

通信层利用国家GSM移动通讯网，依托国家公众网等高可靠稳定性；

终端用户层选用美国GPS模块及法国GSM通信模块；

数据库层采用SQLServer2000、ORACLE等中高端数据库，确保系统的稳定性。

2.3总体框架

整个系统从逻辑上分为三层，四个软件模块：

●前端通讯层：

负责无线数据传输协议的解析,通过本层一方面能够接收安装在车辆里面的车载终端的各种数据报告（GPS定位数据、报警、状态报告等），将不同类型（不同通讯协议、不同生产厂家）的车载终端数据转换为系统内部统一的协议（XML标准交换协议）；

另一方面，监控中心通过本层向各车载终端发送各类指令，根据车载终端类型和协议的不同，对指令进行编码后通过无线通讯协议发送出去。

通过本层的作用，能够使系统具备兼容多种车载终端的能力，同时保证系统不会因通讯协议变化而变化太多，从而使系统的先进性得到保证。

●数据传输层：

是整个系统的核心处理层；

通讯层接收转换完成的数据，统一转发到数据传输层，本层收到数据后，首先进行数据的分类存储，然后根据各监控坐席的管理权限，将数据下发到各监控坐席处理显示；

同时各监控坐席对车载终端发出的各种指令，也将通过数据传输层选择合适的通道，发送到前端通讯层；

同时本层还负责各监控席的登录验证，权限管理等工作，通过开放XML标准数据协议，能够实时为其他业务部门提供定位数据服务，使系统具备很灵活、开放的能力。

●操作控制层：

负责接收来自数据传输层的各种数据，显示电子地图及车辆位置，向车辆发送遥控命令等；

操作控制层又可分为普通的远程监控坐席以及分监控中心等单元。

部分软件模块如下：

1

通讯服务器模块（LCS）

1个或多个

总中心时必备，可以有多个，接入不同的无线协议；

2

数据中心服务器模块（DCS）

1个

总中心必备，只有一个

3

操作监控坐席模块（OCT）

多个

远程监控坐席，由车辆安装数量确定，安装在总监控中心或下属各分公司

4

业务数据管理器模块（DCM）

总中心必备，只有1个

5

分监控中心服务器（SDCS）

分监控中心必备

2.4网络拓扑结构

2.4.1总监控中心网络结

为充分满足车辆管理、监控、调度等要求，同时便于车辆的集中控制与管理，系统在设计结构上采用多级处理结构，最高一级结构为GPS车辆监控运营总中心，同时根据客户需要，在客户工作地点建立自己的分监控中心，可以有多个。

总中心的网络拓扑结构示意图如下图所示：

网络结构描述如下：

●总监控中心局域网通过必备的网络设备，例如路由器、防火墙等设备，通过DDN专线接入到Internet，同时具备一个或多个静态外部IP地址，供车载终端和下级分监控中心接入使用。

●通信服务器，负责接受GSM、GPRS、CDMA1X等多种车载终端的接入，可以根据需要，配置一个或多个通信服务器；

一方面将车载终端发送的数据解析后，转发到中心控制服务器处理，另一方面将客户发送给车载终端的指令，按照指定的格式编码后，发送给目标终端。

●中心控制服务器，负责接受下级分监控中心或远程监控坐席的连接，根据业务支撑管理系统的客户分配关系，完成数据存储转发工作；

中心控制器能够同时接受多个分监控中心或远程监控坐席的连接。

●数据库服务器，负责完成运营中心数据的存储、备份等工作，为保证业务数据的可靠性，在具体部署时，需要做热备份处理，并配备磁带机，按照预先设定的时间间隔，将数据备份到磁带设备。

●互联网服务器，负责完成通过WEB互联网方式，为客户提供车辆位置信息服务，例如车辆位置查询、轨迹查询等功能。

●综合管理坐席，负责完成整个中心网络设备的监控管理、运营业务支撑管理等功能，例如用户入网、用户分配、下级监控中心帐号管理等。

●监控坐席，运营中心客服人员使用的计算机，通过监控坐席，客服人员能够随时根据客户的需要，对车辆进行监控、配置、监测等管理。

●大屏幕投影设备，可选件，通过大屏幕投影设备，提供给客户更直观、方便的显示，便于用重要领导、客户做演示。

2.4.2大客户接入总监控中心方式

对于拥有较多车辆的行业集团客户，可以选择为客户提供分监控中心方式，完成对车辆的监控管理，典型的分监控中心网络结构示意图如下：

2.4.3普通客户接入方式

普通客户接入总监控中心的网络结构图如下：

2.5运营系统的电子地图数据系统（地理信息系统）设计

在本系统的设计中，在监控席上需要在电子地图上及时显示接收到的用户终端GPS位置信息，考虑到GIS系统的性能价格比，在本系统中我们采用SuperMap系列电子地图处理引擎。

SuperMapGIS引擎有两种运行模式，客户端/服务器模式和单机运行模式。

●客户端/服务器模式

这种模式GIS地图数据存储在监控服务器的数据库中，监控服务器上配置SuperMapSDX软件，监控席上配置SuperMapObjects组件，各监控席通过SuperMapSDX共享存储在数据库中的电子地图数据。

●单机模式

单机模式每个监控席上以文件形式单独存储电子地图数据，通过SuperMapObjects组件进行显示处理，在这种模式下，地图数据不是共享的。

在本系统的应用中，电子地图数据更新频率不高，通过使用本地文件方式能够提高性能，降低网络流量和系统成本；

同时，对电子地图数据文件进行加密，客户即使拿到电子地图数据文件，由于已经通过运营中心加密，客户也不能打开地图数据，从而能够有效保护电子地图资源数据；

总上所述，选用单机运行模式。

2.6设计特点

以上方案具有以下特点：

●兼容多种通讯协议

系统通过通讯层（定位通讯服务器LCS）能够很容易的同时接入GSM、GPRS、CDMA1X及其他无线通讯协议的车载终端，接入新协议的车载终端对系统整体影响非常小。

●组网灵活

即可以只有总中心在运行，同时又能够非常方便的为下属多个分公司提供监控、调度接入服务，由总中心控制所有数据及权限，可随时调整下属分公司能够管理的车辆，同时为提供总中心与分公司数据互为备份功能。

●定位、通讯与运输行业业务分离

系统核心是专业的GPS定位通讯服务平台，定位、通讯功能与行业业务相对独立，定位通讯功能能够与行业业务结合灵活、简单，扩展性强。

●建设和运营成本低

系统先期采用目前成熟的GSM、GPRS和CDMA1X通讯协议，系统建设成本低；

运营成本主要是系统无线通讯费用，可以根当地移动或联通公司协商，采取包月制或包年制等灵活付费形式，以进一步降低运营成本。

●建设时间短

采用技术先进、成熟的专业GPS定位服务平台为基础，部署时间快，系统运行稳定可靠，能够很快进行业务运营。

●架构灵活，扩展性强

可以根据业务需要，无缝升级到更高版本，支撑更多类型的车载终端，以及具有多级分控中心的监控管理系统，提高整个系统的竞争力。

2.7关键技术

软件系统关键技术的选择对运营中心建设成功有关键作用，经过认真分析，在系统主要采用GIS技术、数据库技术、数据处理技术、中间件技术、构架/构件技术、工作流技术、XML及WebService技术等。

2.7.1GIS技术

GIS技术已经成为GPS车辆监控管理的支撑技术，也是整个运营中心的核心子系统之一，实现以电子江图为基础的交通地理信息直观显示与应用服务支持。

平台的地理信息系统要实现以广域网、服务器等网络设备为基础，形成以Intranet/Internet技术为核心的WebGIS网络应用环境。

2.7.2数据库及数据仓库技术

运营中心是一个海量数据的数据交换、数据处理中心，对数据库软件要求很高，从现在流行的几种数据库产品的使用情况来看，SQLServer产品的具有较好的综合性能，而且比较适合海量数据的交换和处理，且具备对空间数据的处理能力。

考虑到系统的兼容性和将来的可扩展性，建议使用SQLServer2000企业版作为中心数据库平台。

随着信息技术的发展和GIS对海量空间数据存储、管理、分析和交换的需求，以面向事务处理为主的空间数据库系统已不能满足需要，空间信息系统开始从管理转向决策处理及数据仓库的建设，包括面向主题的数据组织和管理、数据的进一步集成、高层数据维护与管理、空间数据的时空序列变化等。