汽車GPS定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)策劃方案

1、 南京長(zhǎng)途客運(yùn)總公司汽車GPS定位/記錄儀系統(tǒng)建設(shè)方案JT-OMRON 目 錄前言 （1）系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) （3）系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案 （11）監(jiān)控治理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案（14）系統(tǒng)建設(shè)方案（19）第一章 前言隨著經(jīng)濟(jì)的高速進(jìn)展，車輛差不多成為了一種特不重要的交通工具，它已成為了企業(yè)業(yè)務(wù)和私人生活中的一部分?？瓦\(yùn)行業(yè)是各省市地區(qū)的重要經(jīng)濟(jì)形式，隨著交通運(yùn)輸行業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)不斷加劇，帶來了諸多的交通和治理問題，因此運(yùn)輸企業(yè)采取種種措施來監(jiān)控和愛護(hù)車輛日常運(yùn)作。但在車輛實(shí)際的運(yùn)作中，有時(shí)出現(xiàn)車輛被盜、司機(jī)來公車干私活、司機(jī)未按規(guī)定的路線行駛、企業(yè)無法高速快效的進(jìn)行車輛調(diào)度等等問題，而過去運(yùn)輸企業(yè)對(duì)車輛采取的種種措

2、施差不多往往只能起到事后補(bǔ)救的作用。因此企業(yè)產(chǎn)生了對(duì)車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和治理的需求。如何運(yùn)用現(xiàn)代化治理手段合理調(diào)度、提高車隊(duì)的使用效率、降低事故的發(fā)生，已成為一個(gè)迫切需要解決的課題擺到了運(yùn)輸行業(yè)各企業(yè)的面前。關(guān)于客運(yùn)企業(yè)來講，要緊想實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛進(jìn)行跟蹤、調(diào)度、治理和對(duì)車輛和司機(jī)進(jìn)行安全保障等需要，一般有如下的需求：當(dāng)出現(xiàn)被盜情況時(shí)，即時(shí)發(fā)覺和制止盜竊行為。隨時(shí)了解到自己的車輛所在地點(diǎn)。如何才能有效的監(jiān)控車輛在途中的運(yùn)營(yíng)情況。如何樣操縱票款的流失。更有效的監(jiān)控業(yè)務(wù)的執(zhí)行情況。司機(jī)是否按公司的規(guī)章行車。對(duì)車輛的營(yíng)運(yùn)歷史進(jìn)行有效治理。更有效的提高車輛的調(diào)度。車輛是否在制定的路線和制定的區(qū)域行駛。在行車過

3、程中，當(dāng)出現(xiàn)異常情況時(shí)，能隨時(shí)隨地獲得關(guān)心。針對(duì)上述問題，我們依靠自身成熟的技術(shù)，同時(shí)借鑒國(guó)內(nèi)外成功的經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)已在ITS（智能交通系統(tǒng)）領(lǐng)域中領(lǐng)先邁出了堅(jiān)實(shí)的一步，取得了重大進(jìn)展，公司研發(fā)、生產(chǎn)的GPS車載記錄儀是一項(xiàng)引進(jìn)國(guó)外最新科技成果、融全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、全球移動(dòng)通信系統(tǒng)（GSM）以及計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理技術(shù)和現(xiàn)代數(shù)據(jù)通訊技術(shù)于一體的尖端高科技項(xiàng)目，設(shè)計(jì)成具有衛(wèi)星定位、數(shù)字通訊、調(diào)度治理、防劫防盜、報(bào)警等多功能的高科技綜合信息治理系統(tǒng)，為用戶提供最佳的治理手段，增強(qiáng)行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力，同時(shí)也能為用戶帶來顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。在我國(guó)一些大中都市也越來越多地成為運(yùn)輸

4、行業(yè)的常規(guī)配置，是都市交通現(xiàn)代化治理的必定趨勢(shì)。第二章 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)1、概述關(guān)于客運(yùn)企業(yè)來講，需要通過一種先進(jìn)的技術(shù)手段和治理方法來解決各種問題。從而關(guān)心企業(yè)對(duì)車輛營(yíng)運(yùn)進(jìn)行有效治理、高效調(diào)度、實(shí)時(shí)跟蹤、綜合分析等操作，為企業(yè)的車輛營(yíng)運(yùn)提供一套實(shí)時(shí)在線的安全保障系統(tǒng)。針對(duì)企業(yè)對(duì)車輛監(jiān)控的實(shí)際需求，我們利用自身在GPS、GIS、軟件開發(fā)、物流運(yùn)作等方面的優(yōu)勢(shì)，自主設(shè)計(jì)和開發(fā)了針對(duì)不同企業(yè)需求的車輛監(jiān)控系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)遵循如下的原則。先進(jìn)性在保證系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性的前提下，采納當(dāng)前世界上最先進(jìn)的GIS系統(tǒng)技術(shù)、GPS技術(shù)、通訊技術(shù)、軟件設(shè)計(jì)和開發(fā)技術(shù)，以保證系統(tǒng)的性能在較長(zhǎng)的時(shí)刻內(nèi)不落后，并隨著技術(shù)的

5、不斷進(jìn)展得到相應(yīng)的更新?？煽啃韵到y(tǒng)設(shè)計(jì)確實(shí)是為了提高更有效的進(jìn)行車輛治理、車輛調(diào)度效率、車輛監(jiān)控。系統(tǒng)設(shè)計(jì)以可靠性為前提，否則，不但不能起到應(yīng)該起到的作用，有可能還帶來反面的阻礙?？蓴U(kuò)展性系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上考慮到產(chǎn)品的可擴(kuò)展性，由于個(gè)模塊之間的相對(duì)獨(dú)立性，因此各個(gè)模塊在升級(jí)時(shí)，專門少給不的模塊帶來阻礙。系統(tǒng)能夠進(jìn)行整體升級(jí)，因此系統(tǒng)在升級(jí)時(shí)對(duì)終端用戶來講是透明的。高性價(jià)比為了極大的降低客戶的運(yùn)行成本，在同樣的價(jià)格下，盡量讓客戶享受做好的服務(wù)和高性能的系統(tǒng)。易用性在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，盡量使用戶操作界面友好、簡(jiǎn)單、易用，充分體現(xiàn)人性化。2、系統(tǒng)組成差不多原理車輛監(jiān)控系統(tǒng)是建立在GPS、GIS、GSM等技術(shù)平臺(tái)

6、之上。它將尖端科技領(lǐng)域的衛(wèi)星定位技術(shù)和地理信息技術(shù)、GSM通信技術(shù)和先進(jìn)的軟件開發(fā)技術(shù)有機(jī)的結(jié)合在一起，為用戶提供了全新、透明、可視、實(shí)時(shí)、互動(dòng)、形象化的車輛跟蹤服務(wù)。依照系統(tǒng)功能的要求，本系統(tǒng)由如下幾個(gè)單元組成：即總調(diào)度中心、分監(jiān)控中心、定位衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)、通信網(wǎng)絡(luò)和GPS車載記錄儀，如下圖所示整個(gè)系統(tǒng)的原理圖如下：系統(tǒng)運(yùn)作的流程如下：車載單元接收定位衛(wèi)星傳來的信號(hào)，并解算出地理位置坐標(biāo)，車輛信息和地理位置信息發(fā)送至總調(diào)度中心，總調(diào)度中心自動(dòng)將此車輛登錄至等候調(diào)度程序。當(dāng)有業(yè)務(wù)需要時(shí)，調(diào)度中心的調(diào)度員向系統(tǒng)輸入調(diào)度信息，系統(tǒng)軟件自動(dòng)選擇距離該用戶最近的車輛，在收到被調(diào)度車輛應(yīng)答信號(hào)后，再將用戶的信

7、息（如地點(diǎn)、聯(lián)系電話等）傳送給該車輛，從而完成整個(gè)調(diào)度過程。當(dāng)遇到危險(xiǎn)時(shí)，司機(jī)背地按下報(bào)警開關(guān)，車載單元將自動(dòng)向總調(diào)度中心發(fā)出報(bào)警信息，調(diào)度員確認(rèn)警情后可向有關(guān)部門申請(qǐng)出警（處警）。調(diào)度中心還可向網(wǎng)內(nèi)的車輛廣播相關(guān)信息（如通知、天氣預(yù)報(bào)等）。依照實(shí)際需要，本調(diào)度網(wǎng)絡(luò)可設(shè)置多級(jí)分調(diào)度中心，并依照授權(quán)對(duì)屬下的各車輛單獨(dú)進(jìn)行調(diào)度?？傉{(diào)度中心與分監(jiān)控中心之間以及各分調(diào)度中心之間都可通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息傳遞，資源可共享全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）概述GPS是英文Navigation Satellite Timing and Ranging/Global positioning System的字頭縮寫詞Navs

8、tar/GPS的簡(jiǎn)稱。它的含義是利用導(dǎo)航衛(wèi)星進(jìn)行測(cè)時(shí)和測(cè)距，以構(gòu)成全球定位系統(tǒng)?，F(xiàn)在國(guó)際上差不多公認(rèn)，將這一全球定位系統(tǒng)簡(jiǎn)稱GPS。GPS系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)全球，全天候工作：能為用戶提供連續(xù)，實(shí)時(shí)的三維位置，三維速度和周密時(shí)刻。不受天氣的阻礙。定位精度高：?jiǎn)螜C(jī)定位精度優(yōu)于10米，采納差分定位，精度可達(dá)厘米級(jí)和毫米級(jí)。功能多，應(yīng)用廣：隨著人們對(duì)GPS認(rèn)識(shí)的加深，GPS不僅在測(cè)量，導(dǎo)航，測(cè)速，測(cè)時(shí)等方面得到更廣泛的應(yīng)用，而且其應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大GPS由三個(gè)獨(dú)立的部分組成：空間部分：21顆工作衛(wèi)星，3顆備用衛(wèi)星。地面支撐系統(tǒng)：1個(gè)主控站，3個(gè)注入站，5個(gè)監(jiān)測(cè)站。用戶設(shè)備部分：接收GPS衛(wèi)星發(fā)射信號(hào)，以獲

9、得必要的導(dǎo)航和定位信息，經(jīng)數(shù)據(jù)處理，完成導(dǎo)航和定位工作。GPS接收機(jī)硬件一般由主機(jī)、天線和電源組成。地理信息系統(tǒng)(GIS)簡(jiǎn)介 GIS地理信息系統(tǒng)是近些年來迅速進(jìn)展起來的一門新興技術(shù)。它作為制圖學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、地理、遙感、統(tǒng)計(jì)、測(cè)繪、通訊、規(guī)劃和治理學(xué)科交叉運(yùn)用的產(chǎn)物廣泛的運(yùn)用在項(xiàng)目治理和項(xiàng)目實(shí)施各個(gè)領(lǐng)域。在本系統(tǒng)中，要緊用于在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中對(duì)地圖的顯示和治理以及都市受控目標(biāo)信息的治理。安裝于GIS工作站，用于將車載終端發(fā)來的定位信息、狀態(tài)信息在電子地圖上顯示出來。全球通數(shù)字移動(dòng)電話網(wǎng)（GSM）簡(jiǎn)介GSM（Global System For Mobile Communications）數(shù)字蜂窩移

10、動(dòng)通信，它是由模擬蜂窩移動(dòng)通信進(jìn)展起來的。GSM系統(tǒng)集中了現(xiàn)代信源編碼技術(shù)，信道編碼、交錯(cuò)、均衡技術(shù)，數(shù)字調(diào)制技術(shù)，話音編碼技術(shù)以及慢跳頻技術(shù)，同時(shí)在系統(tǒng)中引入了大量計(jì)算機(jī)操縱和治理。GSM系統(tǒng)提供多種電信服務(wù)，包括話音、電文、圖像、傳真、計(jì)算機(jī)文件、消息等。它的優(yōu)點(diǎn)：具有高頻譜效率，安全性、穩(wěn)定性好，集成度高，容量大(GSM用戶量比模擬蜂窩系統(tǒng)用戶量多10倍以上)，開放性接口，抗噪聲性能強(qiáng)，業(yè)務(wù)靈活，覆蓋范圍廣，容易實(shí)現(xiàn)全國(guó)聯(lián)網(wǎng)，所有條件下覆蓋區(qū)域內(nèi)信號(hào)質(zhì)量都較好，包括高噪聲環(huán)境，小區(qū)無干擾及漫游性能好，移動(dòng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)可靠率高。 GSM提供了多種數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。只要無線傳輸同意，它差不多上包括了提供

11、給固定電話用戶PSTN和ISDN用戶（包含一些專用網(wǎng)，如分組交換數(shù)據(jù)網(wǎng)）的絕大多數(shù)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。同時(shí)，GSM還具有傳輸點(diǎn)對(duì)點(diǎn)短消息業(yè)務(wù)，并能區(qū)分接收短消息的“移動(dòng)臺(tái)被呼點(diǎn)對(duì)點(diǎn)短消息業(yè)務(wù)”（SMSMT/PP）和使GSM用戶能向另一個(gè)GSM用戶發(fā)短消息的“移動(dòng)臺(tái)呼叫點(diǎn)對(duì)點(diǎn)短消息業(yè)務(wù)”（SMSMO/PP）。以及另一種短消息業(yè)務(wù)“蜂房廣播短消息業(yè)務(wù)”（SMSCB），它能以固定時(shí)刻間隔將一般的短消息向給定地理區(qū)域中所有用戶廣播。短消息業(yè)務(wù)適合于傳輸一百六十個(gè)字符以下的信息的業(yè)務(wù)要求（本系統(tǒng)每次所需傳輸?shù)臄?shù)據(jù)都在100個(gè)字節(jié)以下）。它使用GSM的公共操縱信道，通話期間也不阻礙短消息的傳輸。短消息業(yè)務(wù)的優(yōu)點(diǎn)：?jiǎn)?/p>

12、個(gè)數(shù)據(jù)傳輸價(jià)格廉價(jià)，不占用話音通訊信道。缺點(diǎn)：一是增加操縱信道的負(fù)擔(dān)，使操縱信道的單個(gè)用戶占有時(shí)刻增加，系統(tǒng)需作相應(yīng)的改動(dòng)；二是傳送SMS要通過數(shù)據(jù)打包、排隊(duì)發(fā)送等過程，因此在系統(tǒng)繁忙時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸速度變慢（經(jīng)測(cè)定一般在20秒30秒，有時(shí)甚至數(shù)十分鐘），如傳送重要數(shù)據(jù)（如車輛被劫時(shí)的求救信號(hào)），事實(shí)上時(shí)性不能得到有效保障。但由于短消息業(yè)務(wù)有其他眾多優(yōu)點(diǎn)，且上述缺點(diǎn)可通過語音通道進(jìn)行彌補(bǔ)，因此在通信方式上，我們認(rèn)為GSM系統(tǒng)的短消息業(yè)務(wù)較適合本系統(tǒng)的要求。 短信息實(shí)現(xiàn)方法如下：電子地圖及大屏幕顯示設(shè)備監(jiān)控中心治理平臺(tái)計(jì)算機(jī)及操縱模塊GPS全球定位接收模塊短信息服務(wù)器車載GSM通訊模塊語音通道實(shí)現(xiàn)方

13、法：語音調(diào)制解調(diào)器電子地圖及大屏幕顯示設(shè)備監(jiān)控中心治理平臺(tái)計(jì)算機(jī)及操縱模塊GPS全球定位接收模塊語音調(diào)制解調(diào)器車載GSM通訊模塊此方案中，依照傳送數(shù)據(jù)的優(yōu)先程度，我們選用不同的方式，具體為：傳送一般監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)和調(diào)度信息時(shí)，采納GSM的短信息通道；傳送報(bào)警數(shù)據(jù)時(shí)，則無條件地從語音通道走。在這種方式下，可做到既能保證重要數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳送，又能節(jié)約運(yùn)營(yíng)費(fèi)用。 依照以上技術(shù)要求，我們提出本系統(tǒng)利用GSM移動(dòng)電話網(wǎng)作為通信媒介，利用GPS定位技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)等手段，運(yùn)用矢量化地理信息電子地圖軟件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛的位置監(jiān)視、報(bào)警求助、信息服務(wù)、防盜報(bào)警、部分遙控操作及車輛工作狀態(tài)監(jiān)測(cè)等功能。在本系統(tǒng)中，要緊采

14、納了數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、數(shù)據(jù)檢索技術(shù)、局域網(wǎng)技術(shù)和廣域網(wǎng)技術(shù)、多媒體技術(shù)以及計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程操縱操作等多項(xiàng)計(jì)算機(jī)相關(guān)技術(shù)。 本系統(tǒng)由安裝在指揮監(jiān)控中心的中央監(jiān)控系統(tǒng)(CCU)、安裝在每輛車內(nèi)的移動(dòng)單元(MU)以及GSM通信網(wǎng)絡(luò)三個(gè)部分組成。指揮監(jiān)控中心的中心數(shù)據(jù)庫(kù)還需實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)通信。無線通信系統(tǒng)由因此利用了已建成GSM移動(dòng)電話網(wǎng)，移動(dòng)單元設(shè)備能夠?yàn)椴倏v中心實(shí)時(shí)提供每一輛車的最新位置數(shù)據(jù)、車輛的狀況和報(bào)警信息，并自動(dòng)記錄這些信息以便事后分析。中央監(jiān)控系統(tǒng)將收到的位置信息通過處理，在大屏幕顯示器上實(shí)時(shí)顯示出當(dāng)前監(jiān)控車輛的地理位置。3、系統(tǒng)功能（1）、定位跟蹤功能實(shí)時(shí)快速定位：實(shí)時(shí)快速定位，定位速度快。每秒刷新一

15、次實(shí)時(shí)定位數(shù)據(jù)，隨時(shí)向中心提供定位信息。具有超強(qiáng)的抗遮擋能力。車主主動(dòng)定位：車主主動(dòng)定位，車主可主動(dòng)發(fā)送車輛的當(dāng)前位置信息，匯報(bào)車輛行駛情況，以便對(duì)車輛進(jìn)行合理化治理。黑匣子功能：黑匣子，能夠連續(xù)記錄車輛的行駛軌跡，可將報(bào)警前的48小時(shí)軌跡提取進(jìn)行分析。也可彌補(bǔ)報(bào)警前后因通訊盲區(qū)造成跟蹤中斷后的目標(biāo)行駛情況。并可存儲(chǔ)車輛動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的各類信息。信息打包：信息打包，把多條信息打包后發(fā)送到中心，以特很多的成本，掌握更多的車輛行駛情況。里程記載：統(tǒng)計(jì)車輛行駛的里程數(shù)。（2）、報(bào)警處警功能 緊急報(bào)警：緊急報(bào)警，當(dāng)車輛受到非法劫持或遇到緊急情況時(shí)，司機(jī)觸動(dòng)隱蔽的手動(dòng)按鈕或腳踏開關(guān)，“求救”信號(hào)即時(shí)發(fā)出。若監(jiān)

16、控中心收到報(bào)警后，車載機(jī)的報(bào)警指示燈會(huì)熄滅，表示已報(bào)警成功。防盜報(bào)警：防盜報(bào)警，可配接當(dāng)前各種型號(hào)的汽車防盜器，實(shí)現(xiàn)各種探頭（門磁，紅外，震動(dòng)，聲控等）觸發(fā)的盜車報(bào)警。一般選配經(jīng)公安部門檢測(cè)合格的汽車防盜報(bào)警器。防盜功能絕對(duì)符合“GA2-1999車輛防盜報(bào)警系統(tǒng)（小客車）”行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)要求。非法啟動(dòng)報(bào)警：非法啟動(dòng)報(bào)警，非法用戶啟動(dòng)車輛后，車輛會(huì)自動(dòng)向監(jiān)控中心報(bào)警。超速報(bào)警：超速報(bào)警，當(dāng)車速超過預(yù)設(shè)速度范圍時(shí)，終端以聲音報(bào)警提示車主，并向監(jiān)控中心發(fā)送報(bào)警短信息。越界報(bào)警：越界報(bào)警，在車輛超越預(yù)先規(guī)定的路線或區(qū)域時(shí)，終端以聲音報(bào)警提示車主，并向監(jiān)控中心發(fā)送報(bào)警短信息。非法打開車門報(bào)警：非法打開車

17、門報(bào)警，車門在運(yùn)輸途中被打開，或者被非法打開，終端以聲音報(bào)警提示車主，并向監(jiān)控中心發(fā)送報(bào)警短信息。聲光報(bào)警：聲光報(bào)警，當(dāng)有車輛報(bào)警時(shí)，監(jiān)控中心啟動(dòng)聲光報(bào)警器提示監(jiān)控人員，即使在夜晚，也可不能延誤警情。自動(dòng)跟蹤：自動(dòng)跟蹤，監(jiān)控中心接到報(bào)警信號(hào)后，趕忙轉(zhuǎn)入自動(dòng)跟蹤報(bào)警車輛狀態(tài)，對(duì)遇險(xiǎn)車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)追蹤顯示，使犯罪分子插翅難逃。遙控熄火功能：遙控熄火功能，當(dāng)中心收到緊急報(bào)警或盜警信息時(shí)，監(jiān)控中心在確認(rèn)后，可對(duì)車輛進(jìn)行遙控熄火。單向監(jiān)聽：?jiǎn)蜗虮O(jiān)聽，當(dāng)中心收到緊急報(bào)警或盜警信息時(shí)，監(jiān)控中心可對(duì)車輛進(jìn)行單向監(jiān)聽，同時(shí)能夠錄音，為案件偵破提供依據(jù)。（3）、調(diào)度治理功能業(yè)務(wù)信息匯報(bào)：業(yè)務(wù)信息匯報(bào)，車主可向中心發(fā)

18、送業(yè)務(wù)情況，方便監(jiān)控中心調(diào)度。車輛調(diào)度：車輛調(diào)度，監(jiān)控中心可對(duì)車輛下發(fā)調(diào)度信息，實(shí)現(xiàn)透明化、可控化物資運(yùn)輸。廣播信息:廣播信息，監(jiān)控中心可對(duì)車輛發(fā)送天氣預(yù)報(bào)、公司新聞等公共信息，方便公司與車主的溝通。車輛導(dǎo)航：車輛導(dǎo)航，在車主對(duì)交通信息需要咨詢時(shí)，可向監(jiān)控中心發(fā)送服務(wù)請(qǐng)求，監(jiān)控中心向車輛發(fā)送導(dǎo)航信息。IC卡治理：IC卡讀寫器用來記錄出租車每天運(yùn)營(yíng)的詳細(xì)資料。公司為每位駕駛員配備一張身份識(shí)不卡，在出車時(shí)，司機(jī)將IC卡插入讀寫器，系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)不是否為合法用戶。（4）、全球通訊功能通話功能：通話功能，車內(nèi)裝有1個(gè)免提耳機(jī)插孔，并配備1副耳機(jī)/話咪，可做到一邊開車一邊講電話。不必手拿話柄講話。車內(nèi)裝有一

19、個(gè)通話按鈕，用于接聽來話或請(qǐng)求通話摘機(jī)。音響通話：音響通話，車主通過汽車音響實(shí)現(xiàn)免提通話。車機(jī)電話轉(zhuǎn)接：車機(jī)電話轉(zhuǎn)接，車主停駛并離開車輛時(shí)，可設(shè)置車機(jī)電話轉(zhuǎn)接至隨身移動(dòng)電話，或其他通訊工具。故障自檢：終端故障自檢，在終端有故障時(shí)，設(shè)備會(huì)以專門聲音提示，方便用戶維護(hù)。備用電源：備用電源，當(dāng)車輛電源故障或者設(shè)備電源被意外切斷時(shí)，備用電源保證設(shè)備正常工作。電壓超出范圍報(bào)警：電壓超出范圍報(bào)警，電壓超出設(shè)備工作范圍時(shí)，設(shè)備向中心發(fā)送電壓信息，以便對(duì)汽車電瓶供電能力做監(jiān)控。（5）、車主服務(wù)功能隱私功能：隱私功能，當(dāng)車主不想被中心監(jiān)控時(shí)，可啟動(dòng)隱私功能，同時(shí)監(jiān)控中心顯示該車啟動(dòng)隱私功能。遙控開車門、鎖車門：

20、遙控開車門、鎖車門，當(dāng)車主把鑰匙忘在車內(nèi)，監(jiān)控中心通過車主身份確認(rèn)，可提供遙控開車門服務(wù)，當(dāng)車輛報(bào)警或不記得鎖車門，監(jiān)控中心可提供遙控鎖車門服務(wù)。遙控開空調(diào)：遙控開空調(diào)，監(jiān)控中心通過身份確認(rèn)，可為車主提供遙控啟動(dòng)汽車，并打開空調(diào)的服務(wù)。醫(yī)療緊急救助：醫(yī)療緊急救助，當(dāng)車主感受軀體不舒服，或者有交通事故時(shí)，監(jiān)控中心可立即聯(lián)系醫(yī)療機(jī)構(gòu)，為車主盡快提供醫(yī)療服務(wù)。汽車緊急救援：汽車緊急救援，當(dāng)車輛故障或者需要加油時(shí)，監(jiān)控中心可下發(fā)汽車維修公司、加油站的位置信息，是車主行車的貼身秘書。信息查詢：信息查詢，可為車主提供天氣情況、酒店、娛樂等各項(xiàng)服務(wù)信息。擴(kuò)展接口：擴(kuò)展接口，為滿足用戶專門需求，可對(duì)擴(kuò)展接口個(gè)

21、性化設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)用戶專門功能。第三章 GPS車載記錄儀設(shè)計(jì)方案1、 GPS車載記錄儀車載單元是本系統(tǒng)中必不可少的組成部分，它的功能為：確定車輛當(dāng)前所處的地理位置與車輛當(dāng)前的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，如經(jīng)度、緯度、（高度）運(yùn)行速度和運(yùn)行方向，以及停車起步一段時(shí)刻內(nèi)的行車記錄，并可記錄全程動(dòng)態(tài)監(jiān)控信息等。 完成對(duì)車輛的電子看護(hù)，即防盜功能。完成車輛與監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)交換，如將車輛的各種信息數(shù)據(jù)傳送至監(jiān)控中心，并從監(jiān)控中心接收指令。實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互功能，如IC卡讀入、鍵盤輸入及液晶顯示模塊等。2、 功能模塊的選用依照上述功能，我們?cè)O(shè)計(jì)出如下圖所示的車載單元的組成示意圖。圖中各功能模塊的選擇如下：GPS車載記錄儀組成示意圖鍵

22、盤、IC卡讀寫器(1) GPS接收機(jī)目前，國(guó)際上通用的民用GPS接收機(jī)均接收來自美國(guó)軍方全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的民用頻段，這種接收機(jī)的代表廠商及型號(hào)有如下幾種：美國(guó)CONEXANT公司（原ROCKWELL公司）生產(chǎn)的并行12通道接收機(jī)JUPITER-221/231；美國(guó)MOTOROLA公司生產(chǎn)的并行12通道接收機(jī)NAV CORE GT30；美國(guó)GARMIN公司生產(chǎn)的并行12通道接收機(jī)GARMIN-25；臺(tái)灣SIRF公司生產(chǎn)的GPS50/52接收機(jī)，等等。經(jīng)我們對(duì)上述各型號(hào)接收機(jī)的性能對(duì)比（接收靈巧敏度、冷啟動(dòng)時(shí)刻、熱啟動(dòng)時(shí)刻、靜態(tài)飄移及功耗），以及價(jià)格等方面的因素，我們推舉使用美國(guó)CONEXANT公

23、司生產(chǎn)的JUPITER-221型GPS接收機(jī)。(2) GSM通訊模塊GSM通訊模塊是聯(lián)系總調(diào)度中心及車載單元的必備器件，車載單元通過此模塊將車輛的各種信息發(fā)送至總調(diào)度中心，調(diào)度中心的各種指令也是通過它傳送到車載單元。目前市場(chǎng)上可供我們選擇的GSM模塊有：Motorola公司生產(chǎn)的D10模塊；西門子公司生產(chǎn)的GSM模塊；以及德國(guó)Fulcom公司的GSM模塊。經(jīng)對(duì)上述模塊的綜合性能進(jìn)行比較，我們選用西門子公司的雙頻（900MHz/1800MHz）GSM Module來設(shè)計(jì)我們的產(chǎn)品。(3) IC卡讀寫器IC卡讀寫器用來記錄出租車每天運(yùn)營(yíng)的詳細(xì)資料，也可叫做汽車黑匣子。公司為每位駕駛員配備一張身份識(shí)

24、不卡，在出車時(shí)，司機(jī)將IC卡插入讀寫器，系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)不是否為合法用戶，假如不插IC卡或IC卡登錄不正確，則車輛不能被啟動(dòng)，同時(shí)車載單元會(huì)向調(diào)度中心報(bào)警；假如正確，則系統(tǒng)將向調(diào)度中心傳送登錄信息，調(diào)度中心的治理軟件將自動(dòng)記錄并歸檔，同時(shí)發(fā)出調(diào)度信息，解除車載單元預(yù)設(shè)的電子鎖，使駕駛員能夠發(fā)動(dòng)汽車。司機(jī)每次營(yíng)運(yùn)的情況將被記錄到IC卡上，如上客時(shí)刻，地點(diǎn)、運(yùn)行路線、收款金額等，公司每月可利用開會(huì)或?qū)W習(xí)的機(jī)會(huì)收回IC卡，并讀入治理工作站，為處理客戶投訴和對(duì)司機(jī)治理提供可靠的依據(jù)。(4) 人機(jī)對(duì)話界面按鍵（及遙控器）與液晶顯示人機(jī)對(duì)話界面要緊用來完成調(diào)度中心與車輛駕駛員之間的通訊聯(lián)系，調(diào)度中心的各種指令可

25、通過治理計(jì)算機(jī)直接發(fā)送至車載機(jī)的液晶顯示屏上，駕駛員可通過按鍵的輸入將各種信息反饋回調(diào)度中心，液晶顯示采納19264點(diǎn)陣的模塊，一頁可顯示4行12個(gè)1616點(diǎn)陣的漢字。(5) 檢測(cè)電路檢測(cè)電路要緊用來檢測(cè)車輛的各種狀態(tài)和來自報(bào)警接口的報(bào)警信號(hào)，檢測(cè)電路的多少將依照用戶的監(jiān)測(cè)要求而定。檢測(cè)電路的電源由汽車電池（或發(fā)動(dòng)機(jī)）直接供電，它與CPU輸入部分采納光耦進(jìn)行隔離。(6) 操縱電路操縱電路用來完成調(diào)度治理中心對(duì)車輛的各種操縱命令，如啟動(dòng)汽車空調(diào)、切斷汽車電路和油路，以及進(jìn)行聲光報(bào)警等。操縱電路部分由CPU的輸出接口操縱相應(yīng)的繼電器完成各種動(dòng)作，如聲光報(bào)警、斷油斷電、啟動(dòng)監(jiān)聽功能等。(7) 后備電

26、源為防止小偷將汽車電源切斷后拖走汽車，因此，車載單元使用后備電源以備不測(cè)。主電源斷電后，車載單元將向中心報(bào)警，同時(shí)后備電源將維持一定的工作時(shí)刻接著工作。第四章 監(jiān)控治理系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案監(jiān)控中心通過GSM無線通訊網(wǎng)和PSTN公眾電話網(wǎng)，來取得所有車輛的相關(guān)信息，同時(shí)能夠?qū)⒉倏v或調(diào)度指令通過GSM網(wǎng)和PSTN網(wǎng)傳遞給車輛。監(jiān)控中心利用TCP/IP、客戶/服務(wù)、電子地圖GIS等技術(shù)，對(duì)移動(dòng)車輛進(jìn)行指揮、調(diào)度、查詢、操縱，并具有聲光報(bào)警等功能。治理系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)示意圖1、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)本軟件系統(tǒng)由三大部分組成：通訊服務(wù)器（包括數(shù)據(jù)通訊和語音通訊服務(wù)器）、GIS監(jiān)控系統(tǒng)和治理統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，如下所示：（1） 數(shù)據(jù)通訊服務(wù)器：

27、接收從車載臺(tái)發(fā)送的定位信息和報(bào)警信息等；并依照要求轉(zhuǎn)發(fā)至各個(gè)工作站。向車載臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)調(diào)度指令或短消息（顯示在車載屏幕上）。向車載臺(tái)轉(zhuǎn)發(fā)其它指令（如解除報(bào)警、遙控熄火、聲光報(bào)警、恢復(fù)點(diǎn)火等功能）。（2） GIS監(jiān)控系統(tǒng)：當(dāng)車輛報(bào)警或中心監(jiān)控車輛后，車載GPS把接收到當(dāng)前的位置、時(shí)刻、速度等信息，通過語音通道或短信息（SMS）發(fā)送到治理監(jiān)控中心，監(jiān)控中心收到移動(dòng)目標(biāo)發(fā)出的各種信號(hào)后，在GIS技術(shù)的基礎(chǔ)上能及時(shí)以不同顏色的軌跡在大屏幕或顯示器上顯示出此車輛位置，同時(shí)還顯示出車載所發(fā)出信號(hào)的性質(zhì)、時(shí)刻（年、月、日、時(shí)、分、秒）、車輛所在地理位置、街道和車站名稱、以及車主情況等。監(jiān)控中心能夠同時(shí)監(jiān)控多輛車的

28、運(yùn)行，對(duì)車輛進(jìn)行指揮調(diào)度、操縱，同時(shí)系統(tǒng)還能記錄這些數(shù)據(jù)以便需要時(shí)回放。GIS監(jiān)控系統(tǒng)由如下子系統(tǒng)組成： GIS子系統(tǒng)、車輛調(diào)度監(jiān)控子系統(tǒng)。GIS子系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)如下功能：圖層顯示：可依照監(jiān)控目標(biāo)、內(nèi)容、性質(zhì)、范圍等的需要分層顯示廠區(qū)、道路、政府機(jī)關(guān)、加油站等信息。地圖縮放：數(shù)字地圖采納矢量方式，可任意放大、縮小、移動(dòng)，并能依照用戶需要進(jìn)行地圖標(biāo)注。屬性查詢：系統(tǒng)支持對(duì)道路、地域、標(biāo)識(shí)物等的多種查詢方式，包括指定任意區(qū)域進(jìn)行查詢，指定圖形中實(shí)體進(jìn)行查詢，數(shù)據(jù)庫(kù)有關(guān)數(shù)據(jù)項(xiàng)的邏輯運(yùn)算查詢等。如提供用戶指定區(qū)域進(jìn)行查詢，按地名、行政區(qū)劃進(jìn)行查詢，用戶在屏幕上指定區(qū)域進(jìn)行查詢等方式。圖層編輯：系統(tǒng)提供了強(qiáng)

29、大的圖形編輯功能。能夠?qū)斎胗绣e(cuò)誤或者雜亂無序的原始數(shù)據(jù)編輯修改，也能夠修飾圖形，設(shè)計(jì)線形、顏色、符號(hào)注記等，還能夠建立拓?fù)潢P(guān)系，組合復(fù)雜地物。如用戶能夠增加新的道路等信息。自動(dòng)漫游：對(duì)移動(dòng)車輛能夠進(jìn)行同屏多窗口監(jiān)控，同時(shí)能夠?qū)⒈O(jiān)控目標(biāo)鎖定在某一窗口內(nèi)，自動(dòng)跟蹤、實(shí)時(shí)監(jiān)控。測(cè)量：能夠測(cè)量地圖上任意兩點(diǎn)間的距離和任意多邊形區(qū)域的面積。 車輛調(diào)度調(diào)度監(jiān)控子系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)如下功能：目標(biāo)監(jiān)控：治理監(jiān)控中心可依照需要實(shí)時(shí)顯示目標(biāo)車輛的位置、狀態(tài)；可分組、分屏、分窗口、分類顯示；可設(shè)置對(duì)某些車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)自動(dòng)跟蹤；也可設(shè)置某些車輛定時(shí)向監(jiān)控中心匯報(bào)車輛位置和狀態(tài)。指揮調(diào)度：調(diào)度系統(tǒng)由計(jì)算機(jī)操縱，調(diào)度中心的計(jì)算機(jī)

30、能對(duì)多路信息進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，它接收多路通道送來的位置、時(shí)刻、報(bào)警信號(hào)并進(jìn)行分析融合，供調(diào)度員進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)度、決策使用。調(diào)度中心可通過GSM的語音方式對(duì)車輛進(jìn)行調(diào)度，也可用短消息向車輛駕駛員發(fā)出文字指令信息進(jìn)行指揮調(diào)度。車載自檢：為了提高系統(tǒng)的可靠性及容錯(cuò)能力，調(diào)度治理中心定時(shí)向用車載終端發(fā)狀態(tài)查詢命令，車載終端接到該命令后對(duì)各種外設(shè)及硬件進(jìn)行自檢，并把自檢結(jié)果返回給調(diào)度治理中心。中心把這些狀態(tài)信息保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中，供用戶查詢或做進(jìn)一步處理，以提高系統(tǒng)的可靠性。報(bào)警處理：調(diào)度治理中心收到車載終端發(fā)來的報(bào)警信號(hào)(比如非法破壞報(bào)警、非法入侵報(bào)警、非法移動(dòng)報(bào)警)，系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)分類處理，以聲、光方式提示指揮人

31、員，報(bào)警的車輛在地圖上以醒目方式顯示報(bào)警狀態(tài)和報(bào)警地點(diǎn)，并將報(bào)警目標(biāo)的監(jiān)視級(jí)不提升，同時(shí)自動(dòng)記錄軌跡。指揮人員可依照?qǐng)?bào)警情況及警力分布，用短消息或語音進(jìn)行指揮調(diào)度，還可在車輛相對(duì)靜止的狀態(tài)下(經(jīng)授權(quán)后)用遙控方式切斷被盜、被劫車輛的電路，強(qiáng)行駛汽車停止（即可發(fā)送“遙控熄火”、“斷油”、“斷電”），此外還能通過遙控對(duì)車輛發(fā)出“恢復(fù)點(diǎn)火”、“清除報(bào)警”等指令。監(jiān)控設(shè)置：可設(shè)定所要實(shí)時(shí)自動(dòng)跟蹤的車輛列表，車輛位置實(shí)時(shí)刷新的間隔等。歷史軌跡回放（3） 治理統(tǒng)計(jì)系統(tǒng) 治理統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)由如下子系統(tǒng)組成：車輛注冊(cè)子系統(tǒng)、統(tǒng)計(jì)分析子系統(tǒng)、系統(tǒng)維護(hù)及安全子系統(tǒng)、文件治理子系統(tǒng)車輛注冊(cè)子系統(tǒng)：提供對(duì)車輛差不多信息（車

32、輛型號(hào)、顏色、牌號(hào)、使用部門、車主、司機(jī)姓名、性不、年齡、家庭住址、聯(lián)系電話以及車輛的檔案照片等）、附加信息信息（物理參數(shù)、性能參數(shù)、狀態(tài)、預(yù)設(shè)行車路線、年審記錄、違規(guī)記錄等）的增加、刪除、修改和查詢，提高監(jiān)控中心對(duì)車輛調(diào)度、報(bào)警處理等的快速反應(yīng)能力。統(tǒng)計(jì)分析子自系統(tǒng) 日志功能：系統(tǒng)將自動(dòng)記錄報(bào)警車輛或所查詢車輛的行駛狀況、調(diào)度員發(fā)送的調(diào)度指令、程序運(yùn)行狀態(tài)等，同時(shí)記錄值班人員的各種操作，以便于事后統(tǒng)計(jì)分析。查詢統(tǒng)計(jì)：系統(tǒng)具有強(qiáng)大的查詢統(tǒng)計(jì)功能，監(jiān)控中心可對(duì)車輛進(jìn)行定時(shí)或不定時(shí)檢索查詢，以便及時(shí)了解車輛在某段時(shí)刻、某路段的活動(dòng)情況，檢測(cè)車輛的出車記錄和用車的合法性，可按司機(jī)姓名、電話號(hào)碼或車號(hào)查詢，并有輸入、編輯、刪除、打印等功能。軌跡回放：監(jiān)控中心可記錄所有車輛的出車情況、行駛軌跡、速度和時(shí)刻，并進(jìn)行存貯備檔，需要時(shí)可重新回放顯示。關(guān)于需要進(jìn)行監(jiān)聽的車輛，可現(xiàn)場(chǎng)錄下車內(nèi)的聲音，自動(dòng)按時(shí)刻順序記錄在計(jì)算機(jī)的硬盤