基于GPRS 通信的北斗车辆监控系统.docx
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基于GPRS通信的北斗车辆监控系统
甘孜州农村信用联社公车管理系统
北
斗
系
统
方
案
四川汇雅装饰工程有限公司
2016年8月
目录
第1章系统平台介绍3
1.1系统概述3
1.2系统特点及优势3
第2章项目概述4
第3章系统结构5
3.1车载终端部分5
3.2无线通信链路5
第4章系统特点5
第5章系统功能6
第6章北斗车载终端9
6.1北斗卫星定位车载终端9
6.2技术参数10
第7章监控中心部分11
7.1系统概述11
7.2多级架构11
7.3主要功能12
7.4分监控中心功能13
7.5网上监控功能13
7.6数据库系统功能13
7.7中心系统功能特点13
7.8系统平台功能列表14
7.9部分功能描述15
7.10基本报表16
第8章产品图片及报价20
第1章系统平台介绍
1.1系统概述
“北斗卫星系统的道路车辆综合系统”，采用B/S模式（浏览器/服务器模式）种架构。
近几年来由于更高性能B/S模式软件的出现，使B/S模式软件在市场上的迅速得到普及和发展。
我公司经过努力研究，开发出了融合B/S模式模式的“北斗卫星系统的道路车辆综合系统”软件，实践证明，BS监控系统更能满足众多客户的不同需求。
模块化设计的系统，具有使用方便、功能齐全、稳定性强、速度快捷、界面明了等特点，得到了行业内包括世界500强企业的高度认可。
1.2系统特点及优势
●系统框架及优势
采用分模块方式，每一模块是一个独立的子系统，各个模块之间通过多种高效的数据传输将数据流合理地分布到下一个子系统，从而使得整个系统能够协同高效地运转。
●系统环境及优越性
针对数据的超大量处理，BS监控系统采用了以SQL为主的数据库管理系统，并根据系统的特点分割相关数据，采用本地与远程结合的方式将数据合理的分散到不同的模块，降低整个系统内部之间最少的数据流量，从而保证整个系统的高效运行。
●开发式系统的优越性
各个模块之间采用多种通讯方式，各模块采用分层设计将数据层、商业逻辑层、用户界面等分层隔开，利用XML及协议方式将不同模块的功能进行封装，保障系统满足开放性的要求。
Ø支持多种通讯协议
BS监控系统支持多种不同的通讯协议，由于采用多模块化设计，不同的通讯协议是通过不同的驱动模块加以实施，增加或删除不同的驱动模块对整个系统不产生影响。
Ø支持多种终端设备
BS监控系统支持多种不同类型的终端产品，包括车载终端、个人定位手机、卫星定位汽车行驶记录仪、北斗车载等，从而使得不同行业的用户均能连接到BS监控系统。
Ø系统扩展性
BS监控系统的开放还表现在系统扩展性能强大，对于不同的行业及公司，他们已有自己成熟的系统，如财务系统等。
通过BS监控系统扩展性能，车辆信息、财务数据等可以流畅地与公司现有的系统对接。
●系统层次的优越性
BS监控系统由四种不同类型的模块构成，由车载终端、业务中心、监控中心及总控中心四大模块构成，因而使得整个系统能够根据不同的需要灵活地组建不同的架构。
●用户界面的优势
Ø人性化界面
BS监控系统对用户界面进行了精心的设计，采用界面设计的原理与经验，为系统的用户提供了一个便于操作、简单明了、易懂的操作界面。
Ø行业化界面
BS监控系统针对不同行业需求的行业化用户界面，将行业的功能有机的结合并合理分布，为行业用户提供了贴近实际的工作界面与运行环境。
Ø安全性
BS监控系统提供了强大的系统安全及验证机构。
对于不同的用户组设置不同的访问权限，包括对系统的不同模块或相同模块的不同访问及操作限制，对于不同级别人员访问范围及权限的灵活设置使得BS监控系统完美地适用于机构严谨的大型公司或者灵活的中小型企业。
BS监控系统提供同一的用户登陆界面，根据不同的用户权限，系统自动提供不同的界面，包括菜单、操作权限的设置，系统操作员可以根据客户的需求制定不同的用户权限。
●B/S模式的优势
浏览器/服务器（B/S）模式：
任何用户都可以使用普通工作站（PC机或手提电脑），不需要安装任何软件，通过工作站已有的浏览器即可直接使用BS监控系统。
这一功能极大地方便了广大客户，为系统的广泛使用及系统维护提供了方便和技术保障。
●地图优势
Ø地图数据可以通过网络升级，操作简单、方便；
Ø系统可以直接增加及编辑地物点信息。
第2章项目概述
我们的系统产品优势
传统的GPS监控只知道位置，不能观察到现场的实际情况，存在指挥和救援盲区和障碍；车载录像机只能将现场录像，事后回放分析，管理部门不能及时了解突发、紧急事件的可视信息，也无法对司乘人员提供及时帮助。
北斗定位系统使用的技术有：
●嵌入式系统
●北斗定位技术
●GSM无线网络技术
●黑匣子技术
●网络通讯技术
●GIS系统技术
●测距技术
本系统技术优势主要体现在以下三个方面：
●先进的分级监控网络结构
●领先的嵌入系统平台
北斗定位系统是具有自主知识产权、具有核心技术竞争力的产品系统。
本系统采用先进的多层监控中心结构，监控中心实行分级处理，既能保证小用户实现对车辆的低成本监控管理，又可以做到对一市、一省乃至全国的大范围整体监控。
整个系统以数据库为连接中心，通过IP网络进行互连，车载终端通过公共的无线数据网（GPRS）与监控中心的通讯服务器相连，各个监控中心通过数据专线组成一个有机的整体。
在客户应用端，既提供B/S方式的网页操作方式。
在北斗卫星定位车载设备中，率先使用了国内最高水平的ARM9硬件平台，采用开放的Linux嵌入式操作系统。
在32位处理器平台上，采用模块化设计，使车载终端具有极强的扩展性。
根据搭载的模块，车载终端即支持GSM的GPRS公共无线数据网。
第3章系统结构
在本系统中，采用卫星定位系统（北斗）对车辆进行定位监控，通过公共移动数字网（GPRS）和语音信道进行传输定位跟踪信息和通信，并在监控中心或异地监控终端采用地理信息技术（GIS）把监控目标显示在可视化的数字地图上。
车载设备将根据北斗定位原理对车辆进行自动定位，同时车载设备的监控装置将对车辆的各种设备互联，完成对车辆的可视图像监控，而在车载设备上的通信单元将完成信息的接受和发生。
通过公共移动数字网实现数据传输、语音通话、监听控制等功能。
3.1车载终端部分
包括北斗接收机及相应天线、GPRS模块、摄像头、控制单元、显示屏等。
负责接收和回报北斗定位信息、上传警情信息和紧急求助信息以及实现与监控中心的对话交流。
该终端可以安装在出租车、物流车、公路客运、货运车、长途大巴、及特种车辆等。
主要承担北斗数据的收发，黑匣子数据处理，车辆控制等功能。
3.2无线通信链路
负责车载终端与监控中心间的数据传输，包括车辆定位/求助信息，图像监控信息和监控中心控制指令等信息的传输。
该部分主要为GPRS公共数据网，只要GSM可以覆盖的地方，该系统都可以稳定的运行。
第4章系统特点
根据客户的具体要求，该系统主要以监控报警功能为主，包括黑匣子、CAN总线数据、北斗定位、语音通信、导航屏、远程控制、车辆管理等功能。
系统的主要功能特点如下：
●组网灵活，系统同时支持BS系统结构。
●信道多：
根据系统功能要求和特点，与通讯支持系统、服务管理系统及移动站有多种与系统规模相适应的通讯信道，实时性强的图片拍照、报警等
●时效好：
根据需要实时接收被监控移动站的定位和状态信息，并在GIS工作站实时显示跟踪；对被监听对象实时监听并进行数字化录音。
●监控强：
对被监控移动站进行实时搜索和控制，遥控监听设备的开/关和车辆电路的切断/连通；对执行任务的移动站进行指挥、调度。
●信息广：
充足的信息储备量和丰富确凿的信息内容，提供广泛的信息服务。
●服务多：
提供可靠、有效的报警功能，同时可提供多种信息服务和通讯服务。
●易维护：
所有软硬件系统尽量保证协议、数据和接口的标准化，易于进行系统维护、故障排除和技术更新。
●高效率：
操作系统、数据库和开发平台突出功能强、效率高和技术先进等特点。
应用软件的开发保证多用户、分布式、网络化。
●易操作：
应用软件操作简便、直观明了，易于推广使用。
第5章系统功能
1.自检功能
卫星定位汽车行驶记录仪通电后会对系统各部件及接口进行检测，并在LCD上显示“卫星定位汽车行驶记录仪”和“系统正在自检请稍候……”。
自检成功后会在显示屏上显示：
定位星数、无线网络连接状态、信号强度、主电源电压、天线电压和外接设备故障信息，提示用户卫星定位汽车行驶记录仪开始正常工作。
若出现故障，通过显示菜单指示故障类型等信息，并上传至调度监控中心。
2.注册和注销
卫星定位汽车行驶记录仪可以通过GPRS方式发送主机注册/注销消息，调度监控中心通过GPRS方式发送主机注册/注销应答对主机注册/注销进行回复，实现设备注册/注销成功。
3.实时时间、日期及驾驶时间的记录、存储、采集的功能
卫星定位汽车行驶记录仪可以提供北京时间日期和时钟，并以年、月、日的方式记录实时日期；以时、分、秒方式记录实时时钟。
通过北斗时钟来校准本地时钟。
4.行驶记录
卫星定位汽车行驶记录仪支持记录仪数据的实时上传、条件检索上传、和数据接口导出，其中检索上传的信息包括：
实时时钟、驾驶员代码以及对应机动车驾驶证号、最近360h内的累计行驶里程、车速传递系数、最近360h内的行驶速度、车辆VIN号、车牌号码、车牌分类、事故疑点数据、最近2个日历天内的累计行驶里程、最近2个日历天内的行驶速、疲劳驾驶记录，超速驾驶记录等信息
5.紧急报警（外接紧急按钮）
发生紧急情况时，驾驶员按下紧急按钮2秒钟以上，调度监控中心就会收到该报警信息。
紧急报警按钮可以放置在隐蔽且司机容易触碰到的地方。
调度监控中心在接收到报警信息后可以第一时间为司机及时提供帮助。
6.超速报警及记录功能
当车辆速度超过预先设定限速值时，就会主动上报超速报警数据，卫星定位汽车行驶记录仪会第一时间发出“嘀、嘀…”的报警声，提醒驾驶员减速，并且把超速状态上传到调度监控中心。
同时卫星定位汽车行驶记录仪能够记录超速次数、超速开始时刻、超速结束时刻、最高速度、驾驶员驾驶证号等，设备能储存20条超速记录，循环覆盖。
或者通过接收下发信息触发，提醒驾驶员当前处于超速状态。
7.疲劳驾驶报警及记录功能
当同一驾驶员连续驾驶接近设定值（疲劳驾驶时间阀值可以由监控中心远程设置），卫星定位汽车行驶记录仪会发出预警提示声音，预警声音提示5分钟后，如果继续行驶，记录仪就开始记录。
此设备支持20条疲劳记录，循环覆盖，同时通过定位状态上报调度监控中心
8.区域报警
调度监控中心通过客户端指定行驶区域，如果车辆驶入或驶出该区域就会上报报警信息。
调度监控中心设定一个区域并设置最大限速值，当车辆在规定的区域内行驶速度大于限速值时会上报报警信息。
9.线路偏离报警
调度监控中心通过客户端指定行驶路线，如果车辆偏离该路线就会上报报警信息。
10.电瓶欠压报警
卫星定位汽车行驶记录仪检测车辆电瓶电压低于预设值时，主机会立即上传到调度监控中心，同时设备自动停止向车辆电瓶取电，由备用电池供电。
11.断电报警
卫星定位汽车行驶记录仪被切断主电源时，主机会立即上报断电报警信息到调度监控中心。
12.超时停车报警
当车辆停车时间超过设定值时，卫星定位汽车行驶记录仪会上报超时停车报警。
13.主机故障报警
卫星定位汽车行驶记录及外部设备工作异常时，主机会自动上报故障信息到调度监控中心。
14.显示和打印功能
可通过液晶（LCD）显示车辆相关信息、无线通讯参数、停车前平均速度、疲劳驾驶记录、当前驾驶员信息、超速记录、里程记录信息、速度和开关量、载货状态设置、服务信息、设备状态、记录仪序列号等。
在停车状态能即时打印车牌号码、车辆分类、驾驶员代码、驾驶证号、打印时间、停车前15分钟每分钟的平均速度、疲劳驾驶记录以及驾驶员签名。
15.车辆信息、驾驶员档案管理功能
卫星定位汽车行驶记录仪具有记录驾驶员身份功能，驾驶员需要在每次驾车前，插IC身份卡或者USB身份卡确认自己的身份。
16.断电保护
卫星定位汽车行驶记录仪有断电保护功能，数据在10年内不会丢失。
17.数据通讯功能
卫星定位汽车行驶记录仪支持GSM/CDMA/SMS通讯方式，可通过串口或无线方式采集卫星定位汽车行驶记录仪数据和设置参数。
18.定位监控
卫星定位汽车行驶记录仪按照设定的时间间隔或者定距间隔或者定时定距，把实时定位状态信息上传服务器。
信息内容包括时间、经度、纬度、速度、高度、方向和行车状态等，以实现实时定位监控的功能。
19.轨迹回放（监控平台实现）
在数据中心服务器上保存车辆一段时间来的行驶数据、位置、速度、时间等信息，可通过调度监控中心查询回放，以地图的行驶标识出来。
管理人员可以很清晰地监控车辆在任何时间曾经去过的任何地方和当时的速度。
20.远程提取数据
监控中心可以远程提取事故疑点记录、超速记录、疲劳记录、360小时的汽车行驶记录。
21.服务信息（外接导航屏）
a）文本信息
直接将调度监控中心下发的信息显示在调度屏上，并通过语音播放出来，支持最近50条信息，循环覆盖。
b）事件信息
卫星定位汽车行驶记录仪预存50条信息功能，必要的时候可以按确认键上发到调度监控中心。
c）点播信息
直接将调度监控中心下发的点播信息显示在调度屏上，语音提示用户是否点播。
卫星定位汽车行驶记录仪支持50条点播信息。
d）提问信息
卫星定位汽车行驶记录仪能接收调度监控中心下发的提问短信，并以语音的形式播报出来，供驾驶员选择，支持50条提问短信。
22.车辆营运数据
卫星定位汽车行驶记录仪支持计价器、服务评价器、智能顶灯、信息发布等设备，采集出租汽车的运营数据、空重车状态、服务评价等信息，实时上传至监控中心，同时接收监控中心的数据，发送到智能顶灯和信息发布等设备上。
23.图像信息（外接摄像头）
卫星定位汽车行驶记录仪支持图像信息采集及存储功能，支持监控中心控制、定时和事件触发方式实现图像信息的采集、存储、上传及检索上传功能。
24.监听功能（外接麦克风）
监控中心下发需要进行监听的电话号码，终端收到后拨打下发的监听号码进入监听状态
25.通话功能（外接导航屏）
卫星定位汽车行驶记录仪具有通话功能和通话管理功能，包括通话限制、语音存储、电话簿管理、电话回拨等功能
26.载货状态设置
卫星定位汽车行驶记录仪留有车辆载货状态检测装置接口或者通过人工输入方式确定车辆的载货状态（空载、满载），并上传至监控中心。
27.休眠
卫星定位汽车行驶记录仪具有车辆ACC点火检测功能，当车辆熄火后终端向监控中心发送车辆熄火信号并自动进入休眠状态。
在休眠状态下自动关闭除无线通讯模块外的其他不必要设备，其平均功率不超过2W，卫星定位模块在需要上传时自动唤醒。
28.固件升级
卫星定位汽车行驶记录仪具有串口升级、USB口升级、SD卡升级、远程升级。
29.参数查询和设置
卫星定位汽车行驶记录仪支持多种方式查询和设置参数：
如车台软件、SMS短信、调度监控中心、接触式IC卡、USB等
30.支持多中心接入
卫星定位汽车行驶记录仪同时支持连接两个调度监控中心，并能获取调度监控中心下发的信息，同时按照设置的时间间隔定期自动连接设定的调度监控中心。
31.开关门报警
卫星定位汽车行驶记录仪支持开、关门状态检测，会将开、关门状态实时传到监控中心，监控中心可根据车辆状态判断是否正常。
32.广告发布（外接LED广告屏）
监控中心可下发广告信息到卫星定位汽车行驶记录仪，通过LED显示出来，从而实现广告效益。
第6章北斗车载终端
6.1北斗卫星定位车载终端
北斗车载终端主机组成：
编号
产品配件
配件个数（个）
1
北斗车载一体机主机
1
2
北斗天线
1
3
GSM/GPRS天线
1
4
外接连线
1（套）
5
固定键
1套
北斗车载终端可选配件：
编号
产品配件
配件个数（个）
1
摄像头
1-4
2
导航屏
1
3
断油断电
1
4
紧急报警
1
5
LED广告屏
1（选配）
设计标准
●国标:
GB9969.1
工业产品使用说明书总则
GB/T13384
机电产品包装通用技术条件
GB/T19056-2003
汽车行驶记录仪
GB50348-2004
安全防范工程技术规范
GA308—2001
安全防范系统验收规则
JT794-2011
卫星定位汽车行驶记录仪技术标准
使用条件
●环境温度：
-40℃―＋85℃
●相对湿度：
45％－95％
●大气压力：
70KP-106KP
北斗车载终端由主机、导航屏、紧急报警开关、摄像头、监听装置等构成。
北斗车载终端安装在车辆上，主机内具有北斗定位模块、无线通信（GPRS）模块、图像处理模块，中心处理器和各种公共接口和电源等,通过无线网络自动与监控中心进行透明数据传输。
6.2技术参数
GSM模块
850/900/1800/1900MHz（可选）
卫星定位参数
灵敏度：
跟踪灵敏度-159dBm捕获灵敏度-144dBm
频率：
B1,1575.42MHz
C/A编码：
1.023MHzchiprate
20通道查看跟踪
优于10米
冷启动:
42S
暖启动:
38S
热启动:
2S
速度范围
0～255km/h
速度精确度
小于0.1米/秒
北斗速度模式
最大误差为0.5Km/h
汽车脉冲速度模式
时间精确度
北斗标准时间
记录容量
360小时行驶数据（每秒采集5次，每分钟存储一条数据）
数据保存
主机断电后,数据保存时间不少于10年。
加速度限制
小于4g
工作温度
-20℃～+70℃
储存温度
-40℃～+85℃
湿度
5%～95%不凝露的
尺寸
188mm×117mm×60mm
电瓶欠压警示值
12V电瓶：
9V
24V电瓶：
18V
工作电压
12V/24V
休眠功率
平均功率小于1.5W
功耗
待机<1.5W（12V）;正常<2W（12V）
工作电流
正常工作电流<80mA（12V）;<50mA（24V）
第7章监控中心部分
7.1系统概述
监控中心是在整个系统的“神经中枢”，集中实现监控、调度、接/处警，图像处理、汽车检测功能和其他信息服务，并对整个系统的软硬件进行协调、管理。
本系统还支持通过GSM网、短信群发功能，实现车辆调度、行政管理等工作。
监控管理系统的核心——监控中心，采用的是B/S方式。
其服务器选用安全、稳定、开放的Linux操作系统；在B/S方式下，用户端使用普通的浏览器，不需安装其它软件即可直接使用，极大地方便了广大中小客户的使用要求。
7.2多级架构
一级：
总监控中心，总公司可以监控所有客车。
二级：
分监控中心，各车队可以管理自己的车辆。
三级：
个人用户：
授权的个人可以通过网上查车方式监控单台车辆的轨迹数据。
7.3主要功能
●电子地图
●实现电子地图的分层缩放显示；
●地图漫游；
●电子地图自动切换。
●鹰眼：
即地图全局窗口
●测距
●地理信息查询
●中心监控
●多目标多种类位置监控
●黑匣子数据采集
●车辆状态实时上传
●一个或多个摄像头的图像监控
●监听和通话
●紧急调度
●行驶区域线路设置
●限速报警设置
●行驶轨迹的存储与回放以及其他控制和设置通讯指令的下达等
●报警处理
自动接受车辆的报警信号，在地图上将对该目标进行突出标志显示并以声、光报警提醒值班员注意，同时在屏幕上显示该移动目标的用户卡片资料，如车辆编号、车牌号、车型、颜色及司机名等；显示一个或多个摄像头的车内图像；具有报警确认、越界报警、指定路线报警、限速报警等辅助决策功能。
●数据管理
车辆用户资料管理、历史轨迹查询、车辆分组管理、报警记录查询。
●系统管理
数据库的备份与恢复，系统登入权限管理、北斗用户的管理；通过对用户身份的验证控制用户所能使用的功能等。
●打印输出
随时打印实时显示的地图图样及统计资料的信息。
7.4分监控中心功能
●实现远程登录主监控中心，本地不需安装通讯设备。
投资少，建设快。
●所有监控功能与监控中心保持一致。
7.5网上监控功能
●通过浏览器访问监控中心网站实现监控。
●地图放大缩小、漫游、测距、地图切换、信息点查询。
●车辆位置监控、车内图像监控。
●车辆轨迹记录回放。
●车辆超速历史曲线图。
●拍摄图片连续播放。
●多目标同时监控。
7.6数据库系统功能
数据库系统主要对系统所涉及的各类数据进行管理和维护，以保证的安全可靠运行。
系统提供的数据库如下：
●车辆数据库：
用于管理和存储车辆的信息；
●用户资料库：
车辆和车主的详细资料，包括安装和维修记录等；
●网点数据库：
对全市各网点位置的信息进行管理和维护；
●紧急状态控制管理：
紧急事件发生时的紧急标识符的位置和数量进行管理；
●日志数据库：
管理和维护日志数据信息；
●地理目标数据库：
管理和维护有关的地理目标信息；
●通过浏览器访问监控中心网站实现监控；
●地图放大缩小、漫游、测距、地图切换、信息点查询；
●车辆位置监控、车内图像监控；
●车辆轨迹记录回放；
●车辆超速历史曲线图；
●驾驶员疲劳驾驶；
●拍摄图片连续播放；
●车辆远程参数设置。
7.7中心系统功能特点
●统一的信息化管理
●公司管理：
提供单一公司到完善的多公司（子公司或挂靠公司）管理方案。
●用户管理：
对管理员、操作员、督查员、驾驶员等人员提供不同权限的服务。
●车队管理：
对车队、班组，管理员、驾驶员等进行统一管理。
●区域、线路管理：
对所有区域，车队行驶线路等进行统一管理。
●设备管理：
车辆、设备等提供从采购、保险、维修等完整的管理。
●车辆实时监控
●行驶位置：
通过地图直观反映出车辆当前所处的位置。
●运行状态：
在监控图上反映出当前车辆的运行状态。
当车辆行驶速度超过指定的范围时，计算机将自动报警提醒值班员。
●拍照功能：
除本地拍照外，监控中心可随时下达拍照指令，取得现场图片直观了解到现场情况。
●区域、线路监控：
由软件对其进行自动监管，一旦其偏离指定区域或路线，计算机将自动报警提醒值班员。
●辅助管理
●违章查询：
系统会自动统计出驾驶员违章驾驶的各种数据包括超速、越线、抛站、带速开门、疲劳驾驶等。
●驾驶员管理：
系统会自动记录驾驶员驾驶车辆的时间，超过指定时间系统会自动报警提示，防止疲劳驾驶。
7.8系统平台功能列表
●系统管理
系统管理功能是对安全管理、系统参数、日志等进行管理。
Ø安全管理
用户权限管理
用户管理
Ø系统参数管理
通讯服务器参数管理：
服务类别、服务端口。
终端参数管理：
北斗参数（点名后的持续时间、缺省北斗定位数据发送间隔、点名北斗定位数据发送间隔）和报警参数（手动报警拍照张数、手动报警后连续拍照间隔）。
Ø日志管理
用户登录日志
设备登录日志
设备操作日志
系统用户管理
●基本资料
基本资料是对基础数据和监控数据等进行管理
Ø基础数
升级会员 