基于GPS车辆监控系统方案.docx

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基于GPS车辆监控系统方案

客运车GPS监控系统方案

2011年02月

第一章概述

1.1行业背景

近年来，随着人们对交通的需求与日俱增，并呈现出高速增长的发展趋势，另外加上高速公路建设的快速发展，为长途汽车客运市场带来了快速发展的条件，城市客运行业得到快速发展，客运车辆也迅速增长，但是行业管理的却相对落后，同时也带来了种种弊病：

运营效率低，管理费用高，调度分散，资源浪费，客运行业发展受阻。

同时，长途客运行业的“三超（超速，超载，司机超时疲劳驾驶）”和“三私（私自组客，私收票款，私拉乱运）”问题，也给客运公司带来很大的运营风险和经济损失。

在这种情况下，建立一个统一高效、全面通畅、覆盖范围广的客运监控调度系统就显得非常有必要，通过将GPS系统和客运公司的管理系统（安全管理系统、票务系统等）有机的结合在一起，实时采集车辆的运营数据，详细的报表统计分析功能帮助提高长客行业信息化水平，真正形成一个成熟的模式。

一方面，可以解决客运公司对车辆和司乘人员的安全管理问题，进行有力的监督；另一方面，系统的使用将增进客运企业的信息化，提高企业的现代化管理水平，降低企业运行成本，为企业创造更大的效益，也树立良好的社会形象，产生积极的影响。

1.2长途客运行业需求分析

长途客运行业方面的需求大致可以分为以下几类：

（1）防止“三私”

长途客运司机在运行过程中，经常会出现私自组客、私收票款和私拉乱运的情况，这对客运公司带来很大的损失，对公司形象造成很坏的影响。

这是客运公司正在面临的问题。

（2）防止“三超”

所谓三超是客运行业的专用术语，即超速，超载，司机超时疲劳驾驶。

随着客运公司业务不断扩大（线路、客源等），三超现象日益严重，增加了车辆的安全隐患，增大安全事故发生的概率，同时也增加公司的运营成本（保险成本）。

（3）节约成本

在客运行业，车辆每跑一趟的成本基本上是固定的（固定路线），所以上座率越低，越浪费人力和财力；同时节省客运公司的管理成本。

（4）疲劳驾驶问题

为了节省上班时间，有的司机会超时超负荷的工作（两个人工作一个人做），这样就会增大事故发生的概率。

而这种现象只有在出了问题后公司才可能知道，但客运行业一旦出了事故，后果一般都会比较严重！

（5）对司机、车辆的监督和管理

长途客运车辆一般情况运营在外，公司对司机、车辆的管理相对比较薄弱。

对于一些营运违规的司机，系统可以及时有效的对其进行管理，影响公司的形象和管理，同时可以对车辆的状态进行监控和管理。

（6）数据管理需求

客运公司是一个独立的经营单位，上级领导部门只能通过公司的定期或不定期的统计报表，获得公司的运营管理情况，信息落后，且信息在传递的过程中会发生差错，也不排除公司会隐瞒数据和虚报数据的情况。

影响了上级对公司的及时管理，也影响到上级领导决策的准确性和及时性。

（7）行业内外竞争的需要

目前，客运行业内的竞争日益激烈，再加上行业外――与铁路、航空等竞争也将近白热化。

所以提升服务质量、提高响应速度等软指标性能是竞争成败的关键所在，也只有提高软性指标，才能和铁路和航空进行有效的竞争。

（8）企业信息化管理需求

随着科技的发展和信息化管理的普及，如何与已有的管理或MIS信息系统进行无缝对接，深层挖掘分析数据，为公司的管理提高真实可靠的依据，制定企业的管理制度，是管理者所关注的。

第二章解决方案

2.1设计思想

针对客运行业的需求和实际业务要求，车务通系统采用先进信息技术来推动企业信息化建设，以达到降低运营成本、提高服务水平、提高企业收益的有效目的。

该系统具备超大系统容量、强大兼容性和高度伸缩性，可以实现对客运车辆的调度和管理；可以对车辆进行准确有效的定位、监控、营运调度，并提供各种信息服务；可以对车辆动态营运状态和相关技术数据进行实时监控、收集，通过与企业其他信息管理系统的无缝连接，提高企业的现代化管理水平，降低企业运行成本，使企业为自身和社会创造更大的效益。

该系统是按照先进、实用、经济，持续发展（可进行系统持续升级）的要求进行设计，充分体现模块化系统集成的设计思想。

客运车辆GPS监控调度系统，通过集成图像处理技术，利用GPRS通信网络和GPS卫星定位，通过车载终端实现对车辆的实时调度监控、防止车辆超速和非司机驾驶提高车辆运行的安全性和处理突发事件的能力，加强对车辆运营和司机的管理，为客运行业提供了一种全新的车辆管理手段。

车务通系统充分体现系统集成的思想，网络符合总体规划及可持续发展，具有高度稳定性，保证24×7运转。

系统设计在一个较高的起点上，具备强大的二次开发功能和灵活的组件，采用标准协议和先进的高新技术，充分保证系统的可伸缩性和可扩展性，具备相当的通讯和计算机网络设备的信息容量及处理能力，并有一定的超前性，软硬件预留接口，便于维护、升级和扩展，以适应将来整个系统信息化发展的要求。

系统采用权限管理和网络安全措施，保证数据和系统的安全。

通过预留技术接口和标准的数据接口，能够与企业的其他信息系统对接并提供大量的实时数据。

2.2设计原则

（1）经济实用性

根据现有的技术条件及业务需求，充分考虑系统的可实现性及环境的复杂性进行设计解决,在正常情况下，实现车辆的有效调度，提高车辆的有效利用率。

（2）可靠性

系统是一个长期运行的系统，设计时充分考虑后备以及灾难恢复机制，使系统在部分故障时仍然能够提供对用户的服务，并且能够很快的排除故障恢复正常运行。

（3）安全性

安全性对于系统而言是极为重要的。

建立系统的网络安全机制，设置权限控制，通过网络的自检、实时监控和自动故障报警检测以及一定程度的自恢复，确保网络和数据安全，成为必须具有的特性。

（4）开放性

整个内部网络传输采用标准的TCP/IP协议；其他的系统也采用相应的工业标准，充分保证系统的开放性。

并在设计时保留必要的接口，实现与其他系统的对接。

（5）可扩展性

系统设计除了可以适应目前的需要以外，充分考虑用户日后的业务发展需要。

按最经济的原则，规划成一个扩展性很强且在扩容升级时浪费最少的系统。

软件支持二次开发，计算机网络系统适应将来的广域扩展。

（6）先进性

在兼顾系统成熟性的前提下，采用业界先进的技术，以目前较为先进的方法实现需要的功能，既反应当今科技的先进水平，又具有发展潜力，使计算机系统发挥最大的效率。

（7）实时性

GPRS实时在线，通过这种通讯方式，可以实时的获取车辆的定位信息，并保证数据的完整，具有实时、准确性。

2.3系统组成

中国移动车务通客运行业产品是中国移动为具有实时了解、监控、调度、管理本集团客运车辆的客运企业提供的位置服务产品。

该产品利用支持CELL_ID/GPS定位方式的车载终端，基于中国移动GSM/GPRS/EDGE/TD-SCDMA等网络，通过科学的调度管理为客运企业客户提供综合运营服务。

该产品提供车辆实时定位监控、车辆实时运营调度、运营统计等功能。

车务通客运行业产品将优化公共交通管理模式，极大地提高现有客运企业的管理水平和运营效率，降低企业运营管理成本、提高客运服务水平，提高市民出行满意度，提升客运企业和城市形象。

在硬件和系统应用上车务通系统主要分为三个部分：

监控中心，通信链路系统和智能车载终端。

2.3.1监控中心

监控中心是整个系统的功能操作和实现的核心，它主要包括3大部分：

C/S监控中心软件,B/S监控中心服务器和数据库服务器。

监控中心采用GPRS、SMS，结合GIS和移动智能终端，实现车辆的监控与智能调度，达到移动资源的优化配置、调度和管理，提高调度效率的目的。

监控中心响应并处理紧急事件，提供跟踪定位、监听录音和远程控制等处理措施

1．C/S车辆信息中心服务器和监控平台：

C/S结构，即Client/Server（客户机/服务器）结构,这种结构可以降低系统的开销，可以充分利用服务端和客户端的资源优势。

这部分的是监控中心的通讯枢纽，负责与移动智能终端的信息交互，完成各种信息的分类、记录，修改和转发，对车辆运行状况进行实时监控和调度，并时刻进行车机报警信息的处理，同时对整个网络状况进行监控管理。

2．B/S监控中心服务器：

B/S结构,就是 Browers/Server 结构,全套系统安装在服务器上，客户端使用浏览器进行浏览、访问、操作数据，这个是在互联网发展迅速普及的基础上，为了客户可以随时随地的进行车辆位置跟踪和监控而开发设计的网络监控平台，具有实时性，前瞻性，实用性的优点，系统采用高精确度地图作为支撑，提供强大的地理位置信息定位和查询。

3．数据库服务器：

数据库服务器，本系统Oracle采用数据库进行管理，具有安全，高效，实用的特点。

数据库是整个服务器系统的信息中心，对所有的车辆信息和定位数据，图片等进行数据存储。

2.3.2通信链路系统

通讯系统包括总中心到移动IDC机房的GPRS专线，是移动智能终端（车载系统）与监控中心信息通讯的唯一的通道。

移动智能终端的定位信息是通过GPRS专线传送，监控中心对移动智能终端控制指令或调度消息，通过GPRS专线发送到移动智能终端。

该线路具备专用的APN,能保证移动智能终端同总中心通讯的安全性和稳定性。

2.3.3智能车载终端

智能车载终端及GPRS卫星定位的接收部分，是进行卫星信号接收和发送信息的主体，针对客运行业产品特点，客运车我们提供扩展型智能车载终端，此型号终端拥有强大的实时监控和监视功能，可以同时连接调度屏和摄像头，实现实时车辆调度。

它主要包括三个部分：

通讯模块、GPS接收模块和中心控制模块组成。

1．通讯模块：

主要负责与监控中的数据交换，接收监控中心发送的车载指令，发送GPS信息及车辆信息到监控中心。

2．GPS接收模块：

此块由两部份组成（GPS天线部份和GPS数据处理模块），接收GPS卫星发送的卫星报文，进行计算处理，解算出当前GPS天线所在地理位置。

3．车载终端中心控制模块：

解析中心发给终端的指令并做出相应的反应，对GPS接收模块发送的GPS信息以及车辆状态信息进行打包，控制通讯模块通过GPRS或短消息发送定位信息到监控中心。

2.3.4系统组成结构

系统组成结构图如下所示：

2.4系统功能

2.4.1平台基本功能

Ø监控调度功能

包括设置定位计划、历史轨迹回放、告警管理、考勤管理、派出管理、消息管理和终端设置等功能。

如下图实时监控界面：

下图为报警设置界面，可处理紧急报警、出界报警、线路偏航报警、超速报警、疲劳驾驶报警等多种报警信息。

Ø地图服务功能

包括辖区管理、线路管理、区域管理、兴趣点管理。

Ø统计查询功能

支持统计报表和日志查询功能，其中统计报表包括：

终端信息统计报表、里程统计报表、报警统计报表等功能。

各类报表支持导出和打印功能。

Ø数据管理功能

支持企业信息管理、驾驶员信息管理、车辆信息管理、人员信息管理、操作员信息管理等功能。

如下图为企业信息管理界面：

Ø支持Internet远程访问操作。

2.4.2终端功能

1．监控功能

Ø定位

GPS全球定位，全天24小时定位监控。

Ø定时回传

按照设定的时间间隔，回传定位数据

Ø定次回传

按照设定的次数和间隔回传定位数据。

Ø轨迹回放

用户可播放车辆指定时间段行驶轨迹。

Ø紧急监听

当监控中心收到紧急报警时，可启动监听功能来监听车辆内部的情况。

2.报警功能

Ø紧急报警

紧急情况下手动报警，中心第一时间获知警情。

Ø超速报警

车辆速度超过系统速度限值后，向中心上报警情，同时终端发出语音提示声音。

Ø区域报警

系统可以下发矩形区域，超出安全区域产生出界报警，进入禁止区域产生入界报警，报警时终端同时语音提醒车主。

Ø断电报警

车载终端外部电源被切断后，备用电池自动工作，并向中心发送断电报警。

Ø偏航报警

在平台上设定车辆的行驶线路，若车辆不按照规定的线路行驶，则会产生偏航报警，同时终端会语音提醒车主。

Ø疲劳驾驶报警

当车辆行驶时间超过平台设置的时间后，平台会收到疲劳驾驶报警的通知，同时车内会有语音提示“您超速行驶、请停车休息”

3.管理功能

Ø调度管理

终端可外接调度大屏，接收和回复系统调度管理.

Ø远程管理

通过系统设置IP地址、端口号、各项参数等

4．通信功能

Ø车载电话

具备移动通话功能，热键拨号，收发中、英文短信。

Ø通话限制

可以设置5种通话权限

1：

禁止呼入、呼出

2：

只能与设置的号码通话

3：

取消所有限制

4：

取消呼入限制

5：

取消呼出限制