平台定位监控1.docx

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平台定位监控1

定位监控平台

标准版技术方案

1.系统概述

1.1.项目背景

随着经济的发展，我国的机动车保有量在近几年增长非常快，随之而来的是带给城市交通的巨大压力。

因此，为了实现对企事业车辆、物流车辆、专用车辆、特种运输车辆等机动车的有效监管和服务，建立一个统一、高效、通畅、覆盖范围广、带有普遍性的定位监控平台，就有了非常重要的社会意义和显著的经济效益。

1.2.建设原则

1.2.1.先进性原则

系统设计必须采用标准化、模块化系统集成技术，使系统具有开放性、兼容性和扩充性。

系统的建设必须采用成熟的高科技技术，既反应当前科学技术发展的先进水平又具有发展潜力。

尤其是建设必须采用目前最先进的系统平台及设备，首先能够满足业务需要，并能够支持和满足各种相关业务的其他应用需求。

1.2.2.可靠性原则

由于系统使用环境的特殊性，必须保证系统工作稳定可靠。

系统的可靠性主要体现在两个方面：

一是中心系统的可靠性，包括硬件系统的可靠性，操作系统、数据库、中心服务系统等软件平台的可靠性；而是移动信息终端的可靠性，主要是车载单元通信系统要能够稳定可靠的工作。

1.2.3.扩展性原则

系统必须具有良好的扩展性，当用户数量增加时，能够增加用户服务终端的数量和应用种类，能够成倍增加接入调度服务分支机构；监控范围扩大时，能够扩充支持不同的无线通讯协议；移动信息终端种类增加时，能够方便接入中心系统，保护用户投资。

系统的设计应采用模块化结构，包括系统的通信接口，用户接口，服务功能及中心系统的操作管理上都应采用模块化的设计，保证了系统功能的扩展。

1.2.4.多样性原则

系统服务中心与无线通讯系统数据中心之间的数据通信应支持多种通信方式。

必须采用平台化设计，可以同时接入多种不同的通信系统，本系统中能同时采用多种无线通信网络。

1.2.5.实用性原则

整个系统的操作以方便、简洁、高效为目标，多操作平台整体设计，统一操作。

既充分体现了快速反应的特点，又便于工作人员进行业务处理和综合管理，便于领导层、管理层及时了解各项统计信息和决策信息。

1.2.6.安全性原则

对于系统的管理实行严格的权限管理，只有持有一定权限的密钥才能访问、监控、实施相应的控制操作，确保系统安全可靠。

物理网络安全措施包括防火墙、VPN、物理网络隔离。

系统在信息传输过程中可选择进行加密，保障信息可靠安全传输。

2.系统目标

利用先进的北斗定位系统、地理信息系统技术（GIS）技术、无线通信技术（CDMA）等高新技术所建立的定位监控平台，通过对所监控的车辆实时动态数据采集，不仅实现实时监控车辆、实时地了解车辆运营状况，还可以根据对这些信息的综合处理结果并成为相关决策和调度的依据。

定位监控平台对车辆进行统一集中管理和实时监控调度，是真正实现车辆监控电脑化、指挥系统网络化、配置网格化、力量调度集群化、辅助功能联动化、各种信息实时化。

定位监控平台是集北斗定位系统、地理信息系统（GIS）以及无线通信技术于一体的软、硬件综合系统。

其主要由三部分组成：

车载设备部分（定位技术及汽车电子技术）、监控中心部分和无线数据链路部分。

1）车载终端设备部分

车载设备主要是北斗车载监控移动通信平台，由主机、扬声器、通话手柄、天线、遥控器、视频监控设备等组成，实现定位、通信、数据存储、视频监控、数据传输、接收及回复调度管理指令等功能。

车载终端通过卫星接收天线收到卫星信号，自动定位后，通过内置GSM模块将位置信息发送到控制中心，控制中心接到信息后，提取出位置信息，实时的将车辆的经度、纬度、速度、状态等信息显示在电子地图上。

2）无线通信部分

该部分在车辆和监控中心之间需要通信设备来发送或接收信息，这种双向数据通信，能实现对车辆的远程遥控；监控中心通过专线接入无线通信网，无需单独建立无线通信基站，投资少；无线数据通信方式，运营成本低廉。

监控中心可以通过通讯网络，向车载终端发送控制指令，并以文本和语言的显示发布各种信息。

3）监控中心部分

    该部分包括各类功能服务器、应用终端和软件、监控设备、报警装置、数据库等，对车辆的位置、速度、方位、状态进行监控，为指挥中心提供位置查询、电子地图服务、车辆管理、信息提供等多种服务。

以上三部分相互关联，相辅相成。

3.系统特点

Ø集中部署、统一管理的系统建设原则；

Ø采用标准开放的三层软件体系架构，软件实现采用B/S体系结构，统一接口标准，实现监控平台功能的自由扩展，以及系统内外的交互和共享。

Ø采用多层次、成体系的负载均衡和冗余备份措施，提高系统并发访问量和稳定性。

Ø整个系统设计先进，配置合理，符合标准化、规范化、现代化的要求。

Ø系统设计和设备选型，充分考虑系统的可靠性、实用性、先进性和经济性。

Ø具备很强的扩展能力，为以后的系统更新、升级、扩展，预留了很大的空间。

Ø多种网络接入方式，适合各种网络环境，应用领域广泛。

4.总体设计

图1系统中心网络结构拓扑图

2.1.设计思路

基于系统的设计原则，系统设计采用按区域划分的模块化设计思路，进行整体功能结构设计。

将系统整体结构划分为多个功能模块后，可以针对不同的功能区提供可靠性保障手段，从而在保障满足系统可靠性要求的同时，有效地降低系统投资，提供性价比最佳的高可靠性解决方案。

2.2.系统结构

车辆安全信息管理系统软件结构从逻辑上分为基础层、数据服务层、支撑层和应用层，采用四层结构，灵活方便，并有良好的通用性和可扩充性。

基于该模型可迅速架构各种应用模式的车辆管理业务解决方案。

图2车辆监控管理系统软件结构图

2.3.1.基础层

基础层是系统的硬件环境，包括机房、布线等基础环境，网络系统，主机/存储系统。

基础层为监控平台提供一个稳定运行的硬件支撑环境。

2.3.2.数据层

数据层包括监控系统的基础信息数据和地理信息数据。

地理信息数据不但有来自于第三方的基础地理信息数据，也有通过监控系统添加的道路、监控点区等业务地理信息数据。

2.3.3.支持软件层

支持软件为应用提供支持，包括消息中间件、Web应用服务器中间件、GIS系统、报表软件等系统软件；也包括通讯服务、消息服务等后端服务系统。

2.3.4.应用层

应用层提供业务用户相应的业务功能，主要包括监控定位、电子地图、轨迹回放、数据管理等业务功能。

2.3.平台服务

2.4.1.通讯服务

Ø接收北斗终端数据并解析成平台内部格式

Ø向北斗终端发送由监控客户端发出的指令

Ø和第三方服务器通讯，把数据发送给第三方服务器

Ø和Web应用服务通讯，把新接收的北斗数据发给Web服务

2.4.2.数据库链路缓存服务

Ø给各个服务提供数据链路的缓存，减少系统拆建数据链路代价

Ø对大数据量的实时数据进行缓存和批量插入

2.4.接口

定位监控平台的主要数据来源是北斗车载终端回传的车辆定位信息，因此系统与北斗车载终端设备存在硬件接口，需要依照该终端的通信协议开发通讯服务器。

北斗车载终端通过接口主要回传的数据内容是：

车辆经纬度信息、车辆速度信息、车辆航向、车辆状态（如发动机状态、车辆电源状态、终端工作状态等）。

2.5.终端设备

系统使用的终端设备是北斗卫星终端机，通过通信网络进行终端和平台之间的连接和信息交换，实现定位数据及现场信息、服务请求信息的传送、接收监控指挥中心的指示或命令，并可以增加身份认证和加密手段以保障链路安全。

车载终端设备设计的思想是软件功能实用、丰富，操作简便。

因此，对于操作面板按键的设计和定义考虑周密，面板简洁、明了。

车载终端设备性能设计也充分考虑到技术扩展性。

终端数据通讯采用总线结构，主从机串口通讯，可任意扩展从机数量或与PC机连接。

车载终端回传数据内容包括：

车辆ID号、经纬度、速度、航向、时间、车辆状态、现场信息、请求服务等。

5.功能设计

图3功能结构图

3.1.监控定位

系统车载设备接收GPS卫星信号，获得车辆实时位置（经度、纬度），并向用户监管中心发送位置、行驶速度、方向等状态数据发送到用户监管中心，并在电子地图上对车辆定位以及状态查看，以实现用户对车辆的实时监控。

除了定位之外，平台能够及时将定位信息存储在对应的数据库中，以便车辆信息查询。

车辆当前位置信息包括车辆速度、方向、经度、纬度、定位状态、车辆状态等信息。

通过这些信息结合地图应用，用户可以清楚的判断出车辆实际情况。

比如通过车辆速度判断车辆是否在行驶；通过方向判断车辆是出发还是回程；通过检测车辆状态判断车辆的运行情况等。

图4监控定位

3.2.电子地图

电子地图是基于互联网地图开发，主要功能：

平移、放大、缩小地图，查看全图，具备鹰眼等功能。

图5电子地图

放大缩小

可对当前地图进行放大与缩小操作，以便了解整个地区的总体情况和某个区域的详细情况。

地图平移

可利用鼠标的拖动来实现地图的平移。

鹰眼

鹰眼功能帮助用户快速移动地图。

地图打印

可随时打印实时显示的地图图样及窗口显示的信息。

3.3.轨迹回放

系统可以按设置的时间段在电子地图上直观再现车辆运行的路线，管理者可以设定轨迹回放的速度和回放的间隔，可以暂停或停止轨迹回放。

鼠标指向任意轨迹点，系统会显示该轨迹点的时间、速度、方向等历史数据，为车辆的管理提供了管理依据。

行驶轨迹回放功能：

监控中心可以查看任何车辆在某一时间段内车辆所行驶的路线、车辆工作状况、在行驶时间、地点、停留地点等车辆使用或报警信息，并可以打印成报表。

图6轨迹回放

3.4.数据管理

数据管理是监管中心与车载设备间的数据集中管理和分发的平台。

具有数据的收发、处理、贮存、查询、维护、交换、管理功能。

车辆数据管理平台是整个系统的枢纽。

系统软件对系统内所有用户、部门进行统一注册管理，所有用户信息集中保存在信息管理中心。

用户的注册包括部门、用户组、用户名称/密码的分配与设置。

系统能够车辆进行集中统一的信息化管理。

管理内容涵盖车辆车牌号码、车台号码、车型、颜色、发动机号、底盘号码、用途等。

系统将对车辆的所有这些信息进行采集、录入，而后向用户提供修改、删除以及查询功能。

在整个定位监控平台中，用户按照功能权限的不同分为监控席、调度席和指挥席。

监控席只能监控查询车辆的当前位置，车辆的当前状态；调度席除了上述功能外还具有业务管理，发送分类消息到车辆终端；指挥席具有最大的操作权限，具有上述两种用户具有的所有功能，还具有地标信息更新、实时了解各个坐席的工作情况功能。

系统监控端用不同的用户登录，软件将根据用户权限显示不同的操作界面，分配不同的车辆管理权限。

1）

（1）终端管理

对终端进行资料管理，包括终端编号、出厂号、厂家、安装日期、购买日期、型号、参数等。

支持信息的增删改查、表格图表显示、EXCEL批量导入导出操作。

2）车辆管理

主要是实现各种车辆的增加、删除、编辑和查询等功能，及时的统一更新车辆的最新信息和状态。

3）司机管理

对司机的各种属性信息进行增加、删除、编辑和查询等功能的操作，通过计算机将信息进行统一管理和维护。

4）单位管理

维护单位的各种属性信息，通过增加、删除、编辑和查询等功能对单位信息进行维护，并根据单位之间的层级关系直观地在系统中表现出来。

3.5.平台管理与维护

1）角色权限管理

给予用户操作系统功能模块的权力，权限分配功能只有该单位的管理员方可执行。

2）用户管理

对于登录系统的用户，只能通过各单位的管理员进行创建和删除，并指定该用户的角色权限，用户自己可以修改密码。

3）日志管理

对于登录的所有用户，当通过使用系统进行各项操作时，都会将操作的时间、过程等记录保存到数据库中。

4）数据字典管理

对于系统中所要使用到的数据字典项进行统一管理，其中包括报警处理设置、常用短信设置、车辆类型设置、车辆型号设置、终端状态设置、终端型号设置。