WT900-C型車載終端
WT800精英型車載終端
WT-900A型車載終端
環(huán)衛(wèi)車輛北斗GPS解決方案
一、項目背景
隨著國民經濟的發(fā)展，環(huán)衛(wèi)車輛的信息化監(jiān)控管理方式的需求也越來越突出。實現環(huán)衛(wèi)車輛的信息化監(jiān)控和管理，將有助于各級環(huán)衛(wèi)管理部門實時地了解正在執(zhí)行任務的環(huán)衛(wèi)車輛的工作狀態(tài)和位置、速度等情況，據此實現科學、合理的調度、指揮和安全防范管理，以提高管理水平并且減少不必要的開支。
建設環(huán)衛(wèi)GPS監(jiān)控系統(tǒng)可以在環(huán)衛(wèi)車輛業(yè)務管理中，準確而及時的獲取環(huán)衛(wèi)車輛的位置信息并且對環(huán)衛(wèi)車輛的調度提供地圖信息服務，使環(huán)衛(wèi)車輛調度管理能夠更加科學有效。具體來說本階段系統(tǒng)主要實現對環(huán)衛(wèi)作業(yè)車輛的位置定位、跟蹤、軌跡回放以及相關的車輛管理功能。另外，系統(tǒng)建設時充分考慮對后期業(yè)務的兼容性和擴展性以一個綜合管理信息系統(tǒng)的模式構建，定義了規(guī)范的對外接口，主要采用XML標準方式實現接口數據傳遞和配置管理，因此系統(tǒng)具有良好的開放性和二次開發(fā)性。隨著環(huán)衛(wèi)車輛管理工作的規(guī)模和信息化程度增強，我們能夠根據各管理部門工作的具體需求很方便的在該系統(tǒng)的基礎上進行相關的綜合業(yè)務的定制擴充。
1、建設環(huán)衛(wèi)GPS監(jiān)控系統(tǒng)的意義：
提高環(huán)衛(wèi)車輛的管理水平：使環(huán)衛(wèi)車輛的運行管理智能化，增強環(huán)衛(wèi)車輛服務的靈活性，提高管理的便利性和舒適性；
為環(huán)衛(wèi)車輛提供高度的智能化調度管理：豐富和完善實時掌握車輛運行狀況的技術手段；調度管理的靈活性和適應性；實時掌握車輛數據；車輛、人力資源開發(fā)運用的高效性、經濟性；
先進的管理思想和技術完美結合：使環(huán)衛(wèi)車輛管理者及時、準確地掌握車輛情況，達到過程控制的目標。實現指揮中心遠程“案情研判 智能預案”；
數據資源的融合共享，提供指揮中心決策分析。數據信息瞬時更新、處理、減少中間環(huán)節(jié)的數據傳遞。安全、穩(wěn)定、可靠的運行環(huán)境，最大限度地降低維護成本；
降低環(huán)衛(wèi)車輛用車成本：環(huán)衛(wèi)車輛涉及的調度覆蓋面積比較大線路比較多，線路的編排和調度一直是環(huán)衛(wèi)車輛管理的重點。傳統(tǒng)方法完全由人工操作，難以做到安排的合理性和調度的高效率。信息化手段代替手工，同時避免人工易產生錯誤的情況發(fā)生；
降低環(huán)衛(wèi)車輛使用風險：車輛安全主要是指車輛的行駛安全。在中國的道路交通條件下，行駛安全已經成為車輛維護需要考慮的首要問題。尤其是司機的超速駕駛、疲勞駕駛等極易造成車輛事故；
環(huán)衛(wèi)車輛管理系統(tǒng)需求迫且：社會的發(fā)展要求環(huán)衛(wèi)車輛管理系統(tǒng)等自我現代化的管理不斷提高，需要對自有車輛資源的有效利用，盡量減少車輛公車私用帶來的負面影響。以達到車輛資源的合理安排使用，建立一個統(tǒng)一、高效、通暢、面廣、普遍性的車輛監(jiān)控調度管理系統(tǒng)，顯的非常重要。
2、建環(huán)衛(wèi)車輛GPS監(jiān)控系統(tǒng)的內容：
環(huán)衛(wèi)車輛GPS系統(tǒng)服務中心：包括最高管理部門的總的GPS服務中心及其主要下級管理部門的多級GPS服務中心，同時支持10000個以上GPS移動終端的通信及業(yè)務處理服務。
根據權限在各管理部門建立監(jiān)控、指揮調度工作站。
環(huán)衛(wèi)GPS監(jiān)控所需要的機房硬件設備建設項目，包括具有60K的UPS 2小時不間斷電源的動力機房及建設環(huán)衛(wèi)GPS監(jiān)控系統(tǒng)通信服務器及數據庫服務器。
二、建設原則
1、先進性和成熟性
本系統(tǒng)設計既要采用先進的概念、技術和方法，又要注意結構、設備、工具的相對成熟。不但反映當今的先進水平，而且具有發(fā)展?jié)摿?，在未來若干年內保持領先地位。為環(huán)衛(wèi)局創(chuàng)造一個先進的、舒適的工作環(huán)境。
2、可靠性和穩(wěn)定性
本設計方案在考慮技術先進性和開放性的同時，還從系統(tǒng)結構、技術措施、設備性能、系統(tǒng)管理、廠商技術支持及維修能力等方面著手，確保系統(tǒng)運行的可靠性和穩(wěn)定性，達到最大的平均無故障時間，為環(huán)衛(wèi)局充分減少了以后的維護工作以及維護難度。
3、可擴展性和易維護性
為了適應系統(tǒng)變化的要求，本設計方案充分考慮以最簡便的方法，適當的投資，實現系統(tǒng)的擴展和維護。
4、實用性和經濟性
本系統(tǒng)設計始終貫徹面向應用，注重實效。堅持實用、經濟的原則，充分為用戶考慮，節(jié)約用戶的每一分錢。
為了滿足系統(tǒng)所選用的技術和設備的協(xié)同運行能力，系統(tǒng)投資的長期效應以及系統(tǒng)功能不斷擴展的需求，本系統(tǒng)設計具有較高的開放性和標準性。
三、系統(tǒng)特點
從面向用戶的部署分布的角度來看，主要由下列三大部分組成：衛(wèi)星綜合信息運營服務平臺、 環(huán)衛(wèi)監(jiān)控總中心、各環(huán)衛(wèi)監(jiān)控分中心和車載終端。
車載GPS終端是車輛監(jiān)控業(yè)務實現的實體硬件工具；衛(wèi)星綜合信息運營服務平臺為環(huán)衛(wèi)監(jiān)控中心提供通信、數據服務和電子地圖服務；環(huán)衛(wèi)監(jiān)控中心可以根據權限以及具體需求按照樹形進行分級部署。車載GPS終端通過衛(wèi)星綜合信息運營平臺與環(huán)衛(wèi)監(jiān)控中心實現雙向的數據通信。
1、衛(wèi)星綜合運營服務平臺
衛(wèi)星綜合信息運營服務平臺實現了對本公司內各項移動位置服務業(yè)務應用系統(tǒng)的通信控制、數據處理、地圖服務、運營支撐等業(yè)務處理的有效共享和業(yè)務整合，能夠為環(huán)衛(wèi)監(jiān)控必要的后臺支持。衛(wèi)星綜合信息運營服務平臺能夠對各項移動位置業(yè)務進行海量數據通信以及海量數據存儲處理，已經達到電信級運營平臺的水平。
衛(wèi)星綜合信息運營服務平臺包括如下四部分：
通信中心：主要是通過移動、聯通的網關實現GPS終端或北斗設備與各業(yè)務子系統(tǒng)之間的信息交換，實現數據緩存以及消息分發(fā)。
數據處理中心：維護一個協(xié)議轉換池根據各種不同的GPS終端類型或者北斗終端分析處理數據，使得終端的上行、下行數據能夠在多種業(yè)務系統(tǒng)中共享使用。
地圖數據服務：提供各業(yè)務系統(tǒng)所需要的地圖數據，包括柵格數據和矢量數據。
運營支撐子系統(tǒng)：是進行業(yè)務監(jiān)控、系統(tǒng)監(jiān)控、用戶管理、統(tǒng)計計費等后臺運營業(yè)務的處理系統(tǒng)，各業(yè)務子系統(tǒng)需要根據運營支撐系統(tǒng)公布的公共接口實現針對其本身業(yè)務所需的特殊運營支撐功能。
2、環(huán)衛(wèi)管理監(jiān)控指揮中心
環(huán)衛(wèi)管理監(jiān)控指揮中心是指部署到環(huán)衛(wèi)監(jiān)控集團用戶方的監(jiān)控指揮中心，主要是根據部門級別以及權限以樹狀分級的結構部署車輛監(jiān)控及指揮調度系統(tǒng)。監(jiān)控指揮中心由通信和數據服務系統(tǒng)、監(jiān)控業(yè)務綜合信息管理系統(tǒng)和普通的監(jiān)控工作站組成。
在環(huán)衛(wèi)管理監(jiān)控總中心需要部署一個通信和數據服務子系統(tǒng)，負責接收和發(fā)送整個環(huán)衛(wèi)單位所有的車輛監(jiān)控數據，另外根據需要也可以按照樹型結構分級部署通信和數據服務子系統(tǒng)。
監(jiān)控業(yè)務綜合信息管理系統(tǒng)具有行后臺系統(tǒng)管理及基本信息維護、權限控制、業(yè)務報表和普通監(jiān)控等功能，監(jiān)控用戶根據權限分為系統(tǒng)級用戶和普通用戶，系統(tǒng)級用戶能夠進監(jiān)控業(yè)務綜合信息管理系統(tǒng)中的所有的業(yè)務操作。
而普通用戶的操作能力較為單一，主要是通過普通監(jiān)控工作站執(zhí)行一般的監(jiān)控業(yè)務。
另外具體的用戶操作權限也可以需要靈活配置。監(jiān)控系統(tǒng)即可以采用C/S模式的Window窗口風格的工作界面，同時也可以采用B/S模式的IE瀏覽器的工作界面。
3、車載終端
能夠支持多款具有行業(yè)資質的高、中、低檔GPS終端，環(huán)衛(wèi)單位可以根據具體需求為環(huán)衛(wèi)車輛選擇安裝性價比最高的GPS終端設備。
從終端設備的安裝方式及工作方式來看，我們能夠提供兩種終端，即移動終端和固定終端兩大類。移動終端主要是指安裝在環(huán)衛(wèi)車輛移動載體上，具有GPS定位、載體狀態(tài)信息采集、遇險告警求援等功能的終端設備；固定終端通常是指安裝在固定地點，用于目標狀態(tài)信息采集、回傳，為管理部門提供實時遠程監(jiān)控服務信息的終端設備。
環(huán)衛(wèi)監(jiān)控系統(tǒng)中主要使用移動車載控制終端，是安裝在用戶監(jiān)測目標上的設備，由GPS定位單元和無線通信網絡GPRS/CDMA單元組成，能夠準確、實時的為監(jiān)測目標定位。根據要求可以選擇集高度信息化、業(yè)務調度、車輛管理、防劫、救助等眾多功能于一體的現代化智能車載終端。另外，在有需求的情況下，環(huán)衛(wèi)監(jiān)控系統(tǒng)中也可以接入固定終端采集目標點狀態(tài)信息。
根據環(huán)衛(wèi)監(jiān)控業(yè)務特點，我們推薦系統(tǒng)中選擇使用的終端設備至少支持如下功能：
立即定位查詢功能；
按時間間隔定位監(jiān)控功能；
按距離間隔定位監(jiān)控功能；
視頻監(jiān)控功能；
安防及其他各種狀態(tài)報警功能；
文字調度功能；
終端參數設置和查詢功能。
四、系統(tǒng)結構
監(jiān)控系統(tǒng)是由一些耦合性小、開放性和可擴充性強的子系統(tǒng)互相協(xié)作形成的一個體系，另外系統(tǒng)對數據的冗余備份機制也使得系統(tǒng)具有相當的可靠性。
衛(wèi)星綜合運營服務平臺軟件結構
GPS車輛監(jiān)控系統(tǒng)的系統(tǒng)結構：衛(wèi)星綜合信息運營服務平臺包括如運營制成系統(tǒng)、通信處理中心、數據處理中心、地圖數據服務四部分。服務平臺通過這四部分為集團用戶提供數據通信以及電子地圖服務。
1、運營支撐系統(tǒng)
運營支撐子系統(tǒng)是對系統(tǒng)全局進行業(yè)務與工況的實時監(jiān)控，為客戶提供銷售、安裝、入網注冊、告警響應、數據存儲與管理、客戶服務、報告生成、賬單生成等全方位服務的管理控制中心。它是監(jiān)控實施管理的中心節(jié)點，是整個系統(tǒng)的后臺支撐中心。其主要功能如下：
對系統(tǒng)全局進行業(yè)務與工況的實時監(jiān)控；
為客戶提供銷售、安裝、入網注冊服務；
告警響應、數據存儲與管理；
客戶服務、報告生成、賬單生成等。
2、通信處理中心
通信處理中心是由若干分級冗余機制的處理中心組成的，實現全網基于GSM/CDMA通信機制的實時服務數據采集、處理和分發(fā)，可以支持SMS、GPRS、CDMA、WAP、MMS、WEB等多種通信方式，并具有高并發(fā)、高可靠性、高穩(wěn)定性的電信級通信平臺。
通信處理中心是整個衛(wèi)星綜合運營服務平臺的核心組成部分。負責移動終端、GSM/CDMA通信網絡、運營管理中心以及車輛管理應用之間數據傳輸的路由實現以及數據緩存。通信處理中心由各種通信網關、數據庫、消息隊列管理、事務處理管理和報告生成器組成。其功能如下：
管理所有進、出GSM/CDMA網絡的通信業(yè)務；
對客戶、服務中心和 Web 網站使用數據的分配；
客戶處于中斷狀態(tài)時，對客戶原始信息可靠地收集及存檔；
安排、 管理和執(zhí)行下載車輛行程日志呼叫；
安排調度車輛的檢測。
3、數據處理中心
數據處理中心主要是對各種終端和監(jiān)控平臺之間通信的上、下行數據進行解析和轉義處理，使得平臺和各種終端之間能夠互相識別來自對方的通信數據的含義。這一功能使得車輛監(jiān)控平臺能夠同時支持與多種品牌及型號的終端設備通信，并且具有良好的可擴充性，能夠靈活方便的接入新的終端設備。數據處理中心維護一個協(xié)議轉換池，根據各種不同的GPS終端類型或者北斗終端分析處理數據。其具體功能如下：
對于終端發(fā)給監(jiān)控平臺的上行數據，根據其具體終端類型的通信協(xié)議轉換成監(jiān)控平臺協(xié)議，使得監(jiān)控平臺能夠識別上行數據的具體含義；
對于監(jiān)控平臺下發(fā)給終端的監(jiān)控及調度指令，根據具體終端類型的通信協(xié)議轉換成對應終端可識別的消息。
4、地圖數據服務
主要以WEBGIS的形式為各業(yè)務系統(tǒng)提供所需要的地圖服務，包括一些基本的GIS功能以及特殊地圖數據的生產和加工等功能。
集團用戶監(jiān)控中心軟件結構
集團用戶監(jiān)控中心需要部署一個通信和數據服務子系統(tǒng)，負責接收和發(fā)送整個環(huán)衛(wèi)單位所有的車輛監(jiān)控數據。集團用戶監(jiān)控業(yè)務綜合信息管理系統(tǒng)需要利用通信和數據服務子系統(tǒng)作為通信媒介與衛(wèi)星綜合運營服務平臺進行數據交互。下文分別對通信和數據服務系統(tǒng)和監(jiān)控業(yè)務系統(tǒng)的功能進行概述。
5、通信和數據服務系統(tǒng)
集團用戶監(jiān)控指揮中心通信和數據服務系統(tǒng)有兩方面的功能，一是通信，二是數據處理。
通信處理
通信和數據服務系統(tǒng)與衛(wèi)星平臺的網關進行通信，具體功能如下：
對于上行數據，接收經由衛(wèi)星綜合信息平臺網關轉發(fā)的來自終端的上行消息，并將經過數據處理后的消息轉發(fā)給監(jiān)控工作站；
對于下行數據，接收監(jiān)控工作站下發(fā)給終端的指令，并將經過數據處理后的消息轉發(fā)給智勤信息綜合信息平臺網關，經由該網關把指令下發(fā)給對應終端。
6、數據處理
另外通信和數據服務系統(tǒng)也負責對上、下行雙向數據進行處理和存儲工作，具體功能如下：
對于上行數據，將經由衛(wèi)星綜合信息平臺網關轉發(fā)的來自終端的消息進行有效性驗證和存儲。
對于下行數據，將監(jiān)控工作站按照平臺協(xié)議下發(fā)給終端的指令進行有效性驗證，對于有效的數據將其轉換成終端能夠識別的消息。
7、監(jiān)控業(yè)務綜合信息管理系統(tǒng)
監(jiān)控業(yè)務綜合信息管理系統(tǒng)能夠根據權限實現分級的監(jiān)控業(yè)務處理以及綜合信息管理。根據環(huán)衛(wèi)管理部門的特點可以分成兩個層次，相應的包括部門總管理調度平臺和子級管理調度平臺。系統(tǒng)滿足各級對安全、監(jiān)控以及優(yōu)化管理等各方面的需求；同時，使相關主管部門可以對工作狀態(tài)中的環(huán)衛(wèi)車輛進行實時的、多級的安全監(jiān)控和有效的調度控制，以節(jié)約管理成本。
多級監(jiān)控應用的組織機構由若干區(qū)域監(jiān)管中心組成：根據環(huán)衛(wèi)管理部門這類大型用戶的特定需求設定環(huán)衛(wèi)車輛監(jiān)控總中心；根據區(qū)域管理的需要而設置的多個車輛監(jiān)控管理子中心。各下級環(huán)衛(wèi)車輛監(jiān)控管理中心是為方便該部門對轄區(qū)內環(huán)衛(wèi)車輛調度管理的個性需要而設置的。
這種系統(tǒng)架構具有多項優(yōu)勢，在移動網絡兼容方面該系統(tǒng)不僅能兼容GPRS/GPS系統(tǒng)，還可兼容CDMA/GPS系統(tǒng)；在系統(tǒng)架構上采用了總分式的分布式管理方式，即監(jiān)控總中心控制全部通訊、數據庫系統(tǒng)，不僅監(jiān)控中心能管理、監(jiān)控和調度全部所管轄車輛，而且下屬各個監(jiān)控部門等也能分建各自具有行業(yè)特性的GPS車輛管理調度子系統(tǒng)，調度和監(jiān)管各自管理的運行車輛，這種架構的優(yōu)點是容量大、系統(tǒng)運行速度快、每臺服務器運行負載適中、系統(tǒng)穩(wěn)定，既能統(tǒng)一管理，又具有行業(yè)特色。
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