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发信人: lock (明月光), 信区: Control
标  题: GPS车辆定位监控系统
发信站: 哈工大紫丁香 (2001年04月06日12:34:33 星期五), 站内信件


 GSM通信方式下的GPS车辆定位监控系统
         --适用于城市大容量车辆定位管理
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1．  系统说明
本系统利用GSM移动电话网做为通信媒介，利用GPS定位技术及其计算机技术等手段，结
合运用矢量化地理信息电子地图软件平台，实现对车辆的位置监视、报警求助、信息服
务、防盗报警、部分遥控操作及车辆工作状态监察的功能。
系统大体由监控中心、车载设备、无线通信系统三部分组成，无线通信系统由于是利用
已建成的GSM移动电话网，不在设计之列。在此特别对GPS报警监控中心的结构、功能和
工作方式、以及车载设备及其工作方式进行表述。
2．  系统设计
系统主要包括GSM信息交换中心、市局报警监控中心、监控服务中心、分中心、DDN专线
、移动目标和移动通信网。
2.1        GSM交换中心的GPS相关设备
  联通或移动通信局的短消息服务中心设备一般放在GSM交换中心。如在此增加GPS的相
关设备，负责适时接收短信服务系统（SMSC）发来的GPS数据并将其转发至市局报警监控
中心（进一步至监控服务中心、甚至分中心），接受报警监控中心的查询、控制指令并
通过短信服务系统发至移动目标，是一种从对无线频率资源占用的角度而言的经济可行
的方法。与市局报警监控中心可通过DDN连接（进一步由市局报警监控中心与监控服务中
心、甚至分中心连接）。
2.2        市局报警监控中心
报警监控中心由若干个值班席组成，为一个网络化的结构。每一个值班席由电子地图地
理信息系统及GPS应用管理软件为软件平台；以图形工作站作为硬件支持。采用触摸屏大
屏幕显示管理，由于采用网络结构设计，非常方便扩充值班座席的数量，可以适应不断
扩充有用户数量。
其中通讯管理机负责短消息服务中心的消息的接收及值班席控制指令向短消息服务中心
的传送。同时兼有信息流统计及自我调节功能，使DDN线上的信息流得到安全管理与控制
，并具有流量统计功能及网络安全防火墙的作用。
市局报警监控中心的主要服务内容是接收各车辆发回中心的盗窃、抢动等信号。进行受
警及对车辆进行锁车、监听等控制。
兼可负责对车辆进行位置查询管理，及受理求助信号；提供医疗救护交通拯救、交通引
路、信息咨询、车门开启服务。
3．  中心的框架工作流程
   中心管理计算机网信息处理流程：
(1)  各值班席操作发出的各种询问命令与控制命令在通讯管理机的服务下经路由器送给
GSM
  交换中心
(2)           GSM交换中心将收到的各车辆位置回报和报警信息经路由器送给监控中心
的路由器、通讯
  管理机，进而在中心服务器的管理下将信息分配给各车辆对应正被管理的值班席，或
提醒
  所有值班席进行抢接警。
(3)           操作员在值班席可利用列表来选择某个车辆及某种要求的回答方式或控
制方式，对车辆进
  行询问或控制；及在报警提醒时进行抢接警。
4．  中心功能
     在地理信息电子地图系统工作微机上，对回报的各移动目标GPS定位信号中的经纬
度信号进行坐标转换，在地图上找到相对应的点以特定图标显示车辆位置，并不断对位
置信息进行刷新。并可用鼠标选择菜单及操作而实现以下功能。
（1）放大、缩小：可对当前的地图进行无级放大与缩小操作，以便了解某个移动目标所
在位置的详细情况或了解更大区域或全局的整体情况。可根据目标地理信息的要求进行
多层地理信息处理。
（2）漫游：可利用鼠标的移动来实现地图的漫游（地图显示画面随鼠标的拖动自动快速
更换）
（3）车辆跟踪：可选定车辆进行目标跟踪显示。此时，在中心的电子地图上选定跟踪车
辆的运行回报位置将在地图画面上保持，形成直观的运行轨迹。
（4）报警受理：在移动目标遇到抢动、偷窃等情况时，其向中心发回报警信号，在地图
上将对该移动目标进行鲜明色彩及图标的突出显示并以声、光报警提醒值班员注意，同
时在屏幕上显示出该移动目标的用户卡片资料，它包括车辆编号，车牌号，车型，颜色
，发动机号，使用分类，司机名，驾驶证号，所属单位，负责人，电话，车辆位置（X，
Y坐标），行驶速度，警情类别，时间等信息帮助值班员进行警情处理。软件能提供警情
受理记录窗，供值班员记录受理情况。
（5）辅助决策：具有距离测定、拉截圈设定等功能。重点单位目标、道路等地理信息的
查询。车辆信息及现时位置的查询。
（6）系统管理功能：中心程序启动时须输入操作员号码和口令。设系统管理员可管理操
作员权限及可修改口令。各种控制功能受权限控制。
（7）图层管理：设置有丰富的图层，系统管理员可方便地命名定义，操作员可通过下拉
菜单挑选、隐去来配置所显示的图层，一次选事实上的图层在程序重新启动时应可保持
显示。
（8）车辆监控：可方便地选择车辆编号、操作指令来实施位置询问及控制。要求车辆编
号即可从列表中选择又可直接输入，操作指令则只以列表方式来选择。操作指令包括：
询问车辆的一次位置信息、询问车辆的一段时间的信息（时间可任意设置）、要求车辆
回答一段历史记录、要求车辆以一定的时间间隔自动回报位置信息、锁车油路及开油路
控制、车门开关控制、监听开启/结束、要求车辆主动向中心拨号进行通话等。
（9）遥控编程：可以遥控修改车载单元设置的中心电话号码、超速限制值、历史记录时
间间隔等。
 (10) 指定行驶路线：在对车辆进行监控时能对不同车辆指定其固定的行驶路线，由软
件对其进
     行自动监管，一但其偏离指定路线一定距离，计算机将自动报警提醒值班员注意。

(11) 越界报警：在对车辆进行监 控时能对不同车辆指定其允许的行驶区域，由软件对
其进行
     自动监管，一但其超出指定的区域一定距离，计算机将自动报警提醒值班员注意。

（12）警情排队列表：车辆正常状态的带车号列表显示。导常状态包括：紧急报警、紧
急求助、服务申请、医疗服务申请、车辆故障报告、导演入侵、GPS故障、电池电压过低
、电池被破坏等。
（13）用户资料管理：数据库录有车辆及车主的详细资料，包括安装、维修记录等。
（14）历史资料检索与历史轨迹回放：可随时查询某辆车的位置回报记录、某段时间接
收的车辆位置回报信息、某段时间的受警记录等详细记录。并可选定某车某时间段的位
置记录进行轨迹回放。
（15）历史资料备份：定期对所记录的历史数据进行备份存储。
（16）资料统计打印：可方便地组织各种用户资料、接收资料、处警记录等的报表统计
。
（17）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。
（18）值班员工作记录：对值班员受警的情况进行记录与统计，可方便地查询每个值班
员的日接警次数、受警的类型、每次受警的时间长度，便于值班员的考勤。
5．  GSM网上GPS车载单元
5.1        单元组成
GPS车载单元由以下几个部分组成：
（1）GPS接收机（含天线）
（2）通话手柄
（3）控制界面（含各种防盗和控制接口，蜂鸣器，遥控接收、发射装置）
（4）GSM移动电话
（5）无线设撤防遥控器
（6）紧急报警按钮、外联线、基本的三路和继电器（电路、尾灯、嗽叭）
（7）（选件）耳机通话器（或小音箱与微音MIC）
（8）（选件）备用电池（及带充电电路的安装结构件）
5.2        单元功能与工作方式
（1）设备安装好后首次通电，车载单元即开始工作。
（2）车辆熄火后，用户应该用遥控器开启防盗功能，此时各防盗输入、车门开闭监测马
上起作用，直至用户使用遥控器撤消防护。除此之外车辆熄火后如一定时间内不再启动
，其能自动进行设防（并伴有提示，一分钟内撤防可不报警）。车辆的设防、撤防（并
伴有提示，一分钟内撤防可不报警）。车辆的设防、撤防凭借联动汽车喇叭与尾灯进行
确认。如设防时有车门未关好，能通过声光提示。
（3）平常情况下，车载单元的GSM电话处于待机状态。当中心通过短消息要求该车载单
元回报位置信号时，GPS移动电话才按照中心的要求向中心回答一次或回答一定时间的位
置及状态信号。
（4）无论车辆在行驶中或在正常停放，当车上的紧急报警按钮被按下，或医疗、故障报
警按钮被按下，或GSM接收机故障；车载单元应立刻自动通过移动电话，以短消息方式及
时向中心报告位置及报警类型。而与车载单元相连接的防盗报警感应装置只有在车辆停
驶并已设防的情况下被触发后，才立刻自动通过移动电话，以短消息方式及时向中心报
告位置及报警类型。
（5）无认车辆在行驶中或在停放，当求助按钮被按下，车载单元除立刻自动以短消息方
式及时向中心报告位置及求助示意外，同时车辆会向中心拨号，建立话音联系，建立服
务话音通路。
（6）通话手柄线路具有抗破坏性及拉拨检测。并能向中心报警提示。
（7）车载单元可通过接收中心的锁车电路/油路，及开、关车门指令，并联动配接的相
应装置完成操作。
（8）一旦发生报警或医疗、故障按钮的误触，车主可通过马上（二十秒内）通过在手柄
上键入“*”、“*”、四位数的密码及“#”、“#”的方式向中心报明前报信息为误操
作所致。
（9）手柄除具有正常的电话通话功能外，可利用它来设置车载单元所设的短消息服务中
心号；报警监控中心与监控服务中心的短消息被叫号；医疗、服务、故障维护中心电话
号码；历史记录时间间隔等参数。每次由手柄进行的号码修改均应得到中心的许可。
（10）串行口的功能（选）：扩IC卡；扩液晶/键盘数传终端；现场检查车载单元工作状
态（如手机的天线信号接受强度等）以及ID号设定。
（11）可通过遥控编程方式更必车载单元的ID短消息服务中心号；报警监控中心服务中
心的短消息被叫号；医疗、服务、故障维护中心电话号码；历史记录时间间隔；超速限
制等。
（12）车载单元能记录一定数量的历史位置记录，并可按要求回报给中心。
（13）车载单元具有监听功能，当中心下达监听指令后，车载单元向中心拨号，按通话
音通讯，此时手柄的工作被终止，而手柄上的MIC或车上的外接微音MIC开始工作。平时
驾乘人员进行政党的电话通讯时，用户若不用手柄而按下手柄上的耳机键则手柄不工作
，用户用耳机进行通话。
（14）汽车点火与否、电压检测功能：能检测汽车ACC电火开关是否启动，以作为相应操
作的依据。能检测汽车电瓶的电压情况，是否电荷容量过低？如过低应向服务中心报告
。能监测汽车电瓶是否被切断，并在接有备用电池的情况下向中心报警。
（15）设/撤防遥控器需保障对车载单元的一一对应，不能对其它车辆进行操作，即需有
密匙设置，所采用的密码技术为先进的防破解跳码技术，每次操作改变密匙，有效防止
截码偷车行为。
（16）车辆熄火后，移动电话如果不在服务区或暇不到信号，此时如果有非法入侵行为
，报警将以警笛鸣响为主。　

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