基于GPS卫星定位监控调度指挥系统设计

1、.WORD文档可编辑 技术资料 专业分享基于GPS卫星定位监控调度指挥系统设计方案2016年01月目 录 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l _Toc192397830第一章、GPS卫星定位调度指挥系统建设的必要性 PAGEREF _Toc192397830 h 3HYPERLINK l _Toc192397831第二章、系统建设总体设计要求 PAGEREF _Toc192397831 h 4HYPERLINK l _Toc192397832一、系统设计原则 PAGEREF _Toc192397832 h 4HYPERLINK l _Toc1923978331、可靠性和稳定性

2、PAGEREF _Toc192397833 h 4HYPERLINK l _Toc1923978342、可扩展性和开放性 PAGEREF _Toc192397834 h 4HYPERLINK l _Toc1923978353、先进性和成熟性 PAGEREF _Toc192397835 h 4HYPERLINK l _Toc1923978364、实用性和可管理性 PAGEREF _Toc192397836 h 5HYPERLINK l _Toc1923978375、保护用户投资 PAGEREF _Toc192397837 h 5HYPERLINK l _Toc192397838二、系统整体结构设

3、计 PAGEREF _Toc192397838 h 5HYPERLINK l _Toc1923978391、系统整体结构组成 PAGEREF _Toc192397839 h 5HYPERLINK l _Toc1923978402、系统组成网络拓扑结构 PAGEREF _Toc192397840 h 6HYPERLINK l _Toc1923978413 、监控中心软件系统 PAGEREF _Toc192397841 h 7HYPERLINK l _Toc192397842三、移动或现场监控调度指挥终端 PAGEREF _Toc192397842 h 8HYPERLINK l _Toc19239

4、7843第三章、系统软件平台 PAGEREF _Toc192397843 h 9HYPERLINK l _Toc192397844一、操作系统 PAGEREF _Toc192397844 h 9HYPERLINK l _Toc192397845二、GIS平台 PAGEREF _Toc192397845 h 10HYPERLINK l _Toc192397846三、数据库 PAGEREF _Toc192397846 h 10HYPERLINK l _Toc192397847第四章、系统应用软件功能 PAGEREF _Toc192397847 h 11HYPERLINK l _Toc1923978

5、48一、数据采集前置机单元 PAGEREF _Toc192397848 h 12HYPERLINK l _Toc192397849二、GPS接入网关单元 PAGEREF _Toc192397849 h 13HYPERLINK l _Toc192397850三、数据记录存储单元 PAGEREF _Toc192397850 h 13HYPERLINK l _Toc192397851四、通信服务管理单元 PAGEREF _Toc192397851 h 13HYPERLINK l _Toc192397852五、移动目标GPS定位监控调度单元C/S PAGEREF _Toc192397852 h 14H

6、YPERLINK l _Toc192397853六、历史数据回放单元C/S PAGEREF _Toc192397853 h 16HYPERLINK l _Toc192397854七、信息数据库管理系统 PAGEREF _Toc192397854 h 18HYPERLINK l _Toc192397855八、移动目标信息统计单元 PAGEREF _Toc192397855 h 18HYPERLINK l _Toc192397856九、地图维护及移动目标运行区域管理工具 PAGEREF _Toc192397856 h 19HYPERLINK l _Toc192397857十、终端数据库访问服务单元

7、 PAGEREF _Toc192397857 h 20HYPERLINK l _Toc192397858十一、WEB-GPS服务单元 PAGEREF _Toc192397858 h 20HYPERLINK l _Toc192397859十二、WEB访问负载均衡服务单元 PAGEREF _Toc192397859 h 22HYPERLINK l _Toc192397860十三、WEB-GPS控件单元 PAGEREF _Toc192397860 h 23HYPERLINK l _Toc192397861第五章、GPS车载跟踪定位监控终端 PAGEREF _Toc192397861 h 27HYPE

8、RLINK l _Toc192397862一、硬件平台介绍 PAGEREF _Toc192397862 h 28HYPERLINK l _Toc192397863二、具有的外部端口 PAGEREF _Toc192397863 h 29HYPERLINK l _Toc192397864三、基本功能 PAGEREF _Toc192397864 h 29HYPERLINK l _Toc192397865四、扩展功能 PAGEREF _Toc192397865 h 30HYPERLINK l _Toc192397866五、标准配置： PAGEREF _Toc192397866 h 31HYPERLIN

9、K l _Toc192397867六、可选配置 PAGEREF _Toc192397867 h 31HYPERLINK l _Toc192397868第六章、系统软硬件配置及预算 PAGEREF _Toc192397868 h 32第一章、系统建设的任务随着人们生活水平的提高,车辆数量急剧增加,对车辆的管理提出了更高的要求。为了实现对各类车辆的有效监控管理,利用成熟的GPS技术和移动通讯技术建立的车辆监控系统可以动态、实时地获得工作过程中每辆车的准确位置,通过GIS所提供的地理信息和各种属性信息,可完成对车辆的实时监控管理与调度通信,从而实现了车辆监控、调度的智能化。由于可以实现对车辆的实时跟

10、踪和监控,使得工作效率大大提高,紧急情况下实施救助也更加及时和有效,有利于应对突发事件的发生,从而达到向科技要效益的目的,可以极大的提高系统治管理工作的组织水平。 本系统利用中国移动的GSM/GPRS无线通信技术和网络作为数据传输手段,将所监控车辆的位置信息实时传送到专业监控中心计算机网络平台。在电子地图上,可以直观的看到全部车辆的地理位置,便于对车辆进行系统的管理与调度。第二章、系统建设遵循的原则一、系统设计原则1、可靠性和稳定性GPS卫星定位监控调度指挥系统作为一个专用特种业务应用系统,承担着xx车辆跟踪监控调度指挥任务,整个系统的可靠性就显得尤为重要。因此在设计中,要特别注意如何保证系统

11、的可靠性。防止系统物理平台、软件设计等出现故障,从而对整个系统的运行产生影响。要求从系统的具体配置、操作系统的功能配置等几方面考虑,保证系统的可靠运行。2、可扩展性和开放性要求现在设计的网络不仅要满足当前应用,还需要保证其今后相当一段时间内能为网络提供有效的网络平台和资源平台,所以在设计时必须考虑其扩展性和开放性。除当前设计需含有一定的超前性外,还需保留系统的可扩充性,以利于今后技术和业务的发展。同时充分考虑标准和开放的原则,要支持各种相应的接口,可与其它系统进行有机连接,扩展应用,使之具有灵活性和延展性。3、先进性和成熟性在对网络进行设计时,要求采用在国内外具有先进性、符合当前技术和管理发展

12、的方向的网络技术,并且确保设备和技术都是有应用先例的。使用被证明了是成熟的设备和技术,减少系统的风险。4、实用性和可管理性为确保投资的有效性和网络系统的实用性,要求针对系统的特点选用设备和技术,针对信息流特点采用合适的网络拓扑结构,使整个网络系统达到最高的性价比性能,并尽量简化网络的配置步骤,使其容易得到维护。5、保护用户投资在进行网络设计时,要求充分考虑现有的实际情况,保证与现有网络的衔接和协调；并考虑网络技术的发展方向,在今后的系统扩展中,有效地保护本次建设的投资。二、系统整体结构设计 1、系统整体结构组成 本系统由应用系统、基础支持物理平台、后台支持系统组成示意图如下。应用系统基础支持物

13、理平台后台支持系统计算机网络平台应用系统基础支持物理平台后台支持系统计算机网络平台 无线通信平台 互连网接入 计算机网络平台 无线通信平台 GPS空间网络移动VPN网络 GPS应用数据采集单元数据记录单元历史数据回放单元GPS调度指挥单元信息资料管理单元数据库服务单元数据库GIS平台2、系统组成网络拓扑结构整个GPS定位监控调度指挥系统采用C/S结构。在监控中心内部为了保证GPS跟踪监控具有较高的数据通信效率和时效,保证GPS数据刷新的实时性,监控中心的网络通信和管理采用效率较高的C/S结构,按星型拓扑结构局域网模式联接；同时可以通过适当的数据通信手段,将指挥中心的局域网络拓展成为远程广域网络

14、。系统组成和拓扑连接示意图如下：3 、监控中心软件系统车辆GPS卫星定位监控调度指挥系统网络版是建立在一个先进、稳定、实用、安全的计算机网络平台上,监控中心软件系统采用积木式模块化设计,采用先进的面向对象编程模式,可根据具体使用要求、使用规模,灵活组合,使系统更加稳定、灵活。中心局域网采用星型结构,通讯协议采用TCP/IP,均符合国际标准协议,具有可靠性高、稳定性好的特点。可借助于互联网、内部局域网扩展组成分层次、分部门的大型GPS 定位监控调度指挥网,互通监控及调度信息,也可设置远程监控终端、移动指挥终端。远程移动终端用户通过公用电话网GPRS或CDMA1x接入局域网共享数据和发送信息。其他

15、子网和其他局域网通过专线连接或拨号入网方式也可共享GPS数据信息。第三章、系统软件平台系统开发全部以面向对象的编程方式,图形化界面操作,采用C/S结构,模块化设计,可以根据具体需要裁减组合,各模块安装、维护方便,操作简单、易学,功能齐全,运行稳定可靠,。一、操作系统网络操作系统的选用满足计算机网络系统的功能、性能需求。采用Microsoft公司的Windows操作系统。Windows操作系统集成了强大的网络功能,是先进的网络操作系统之一,结构化性强,可扩展性强。提供完整的安全性和管理帐户的安全工具,加强了网络的层次化、规模化,并使网络操作简单易行。本系统中网络服务单元采用 Windows 20

16、03 Server ,各终端采用Windows 2000 Professional或XP Professional。网络系统连接采用TCP/IP协议,TCP/IP是互联网络的标准通信协议,具有可靠性高、跨各种网络网段、跨各种网络平台,兼容性强等特点。局域网采用单域管理模式,每一个成员用户都拥有自己的用户登录帐号,这些帐号都由域管理器进行管理。为保证网络系统更好地发挥作用,网络中各成员计算机均采用静态IP地址,操作人员不允许随意修改系统配置。二、GIS平台可以采用google地图。三、数据库数据库管理系统可以采用My SQL Server。 第四章、系统应用软件功能采用先进的编程工具,以及优秀的

17、地图平台控件,采用流行的Client/Server结构体系,以面向对象的编程方式,提供稳定可靠、功能强大、界面友好、易学易用的应用软件。各处理单元的具体功能：数据采集前置机单元接收串行接口协议的GPS定位数据；接收TCP/IP Socket接口协议的GPS定位数据本网；将所有收到的GPS定位数据按照统一格式融合处理,并送往接入网关单元；数据记录存储单元将接收到的GPS数据按照统一格式记录到后台数据库；程序关闭密码确认,防止程序被误关闭功能；移动目标GPS定位监控调度单元C/S本单元是系统应用软件执行监控调度指挥的上层人机交互界面,可以根据需要设置监控操作权限：显示移动目标的身份ID号、分组编号

18、、时间、速度、经度、纬度、状态等信息；可选重点目标在指定窗口自动跟踪,地图自动漫游；可以按任务或单位等对目标分窗口显示；自定义目标标注信息,如显示ID号、车牌号、电台呼号、驾驶员等；提供实时偏移校图和防漂移功能；选定移动目标图标,查询目标的详细资料；设定车辆行驶路线,偏离行驶路线报警功能；设定车辆活动范围,越界报警功能；设定车辆限制速度,超速报警功能；地图窗口图像导出功能JPG、BMP；报警移动目标,可以文字、声光提示监控中心操作人员；移动目标发生报警时,根据数据库信息显示其相关资料,如姓名、单位、联系电话、车牌号、车型、司机等信息；历史数据回放单元C/S本单元能够将保存在数据库里的移动目标历

19、史数据调出,按身份号、日期、时间段等条件,在指定窗口的电子地图上重现移动目标运行状况,在电子地图上予以重现,具体功能要求如下：按车牌号、ID、单位等条件检索符合条件的移动目标。对检索的移动目标,按时间段提取GPS历史数据进行回放。方便的回放控制条。移动目标的图标显示。可选重点目标在指定窗口自动跟踪,地图自动漫游。选定移动目标图标,查询目标的详细资料。提供实时校图和防漂移功能。显示移动目标的身份ID号、分组编号、时间、速度、经度、纬度、状态等信息。各种常用地图工具的提供：放大、缩小、漫游、距离测量等。地图窗口图像导出功能JPG、BMP；信息数据库管理系统本单元提供系统移动目标信息、监控终端信息和

20、监控权限等的录入、维护管理界面,是操作后台数据库的专用简洁工具,从而避免直接操作复杂的后台数据库,具体功能要求如下：移动目标对应人员或车辆相关辆信息的录入、修改、维护,移动目标信息包括组号、ID号、车牌号、车型、颜色、用途、驾驶员、单位、姓名、联系电话、SIM卡号等信息；监控终端节点相关信息的录入、修改、维护；车载终端信息回传缺省周期设置；上线时自动设置监控终端节点的权限管理,包括移动目标监控权限；日志管理,系统各应用软件单元生成操作日志的管理和维护；本单元操作密码管理、日志生成功能；权限设置改变后及时通知通信服务器管理单元。终端数据库访问服务单元数据库应用服务器系统提供访问数据库的统一接口,

21、减少数据信息网络流量,提高数据访问性能和后台数据库的安全性。该服务器无需手工启动,当系统侦测到有数据连接请求时,系统会自动启动并代理数据访问数据库,并将数据结果返回给数据访问者。第五章、GPS车载跟踪定位监控终端TH-05G是一款小型定位终端,该系列产品集世界领先的GPS全球卫星定位系统技术、GSM/GPRS全球移动通讯技术、智能自动化控制技术、防盗、防报警技术于一体的车载设备,可对移动目标的位置、安全、运行、技术状态进行全天候的的监控,能够为您提供实时定位、车队管理、车辆防盗、求助、故障维护、资讯查询等多项服务。可应用于监控调度领域,如：各种车辆、内河及近海船舶等的监控调度,该产品质量可靠,

22、坚固耐用,性价比高。SIM卡插口SIM卡插口 电源/控制 外设接口 语音/数据接口GSM天线 GPS天线一、硬件平台介绍CPU：C8051F022,64Kflash,4KRAM8个并行端口合计64个IOJTAG调试,程序下载2串口,5PCA8路10位AD8路12位AD2路比较器输入直接外扩RAM端口,2路中断输入2路定时中断触发输入二、具有的外部端口序号线颜色功能注解1P红色线3芯线中电源正,12V2P蓝色线3芯线中电源负,接地3P蓝色线2芯线中断油路输出4P红色线4芯线中控制输出15P黄色线4芯线中控制输出26P黄色线3芯线中ACC,汽车点火线7P蓝色线4芯线中模拟控制输入8P红色线2芯线中

23、紧急报警输入9P绿色线4芯线中通用输入 PLA输入：ACC：省电模式手动报警输入,紧急报警PLA：位置锁定报警输入模拟电压检测输入：1路,可测0-24V直流电压输出：断电断油继电器驱动输出：接地有效,悬空无效音频接口：手柄接口：同时作为外接串口,可以用作参数设置,显示器接口,也可以作为透明数据传输接口三、基本功能定位监控：对目标进行精确定位远程设置：可远程接收各种指令和设置车载电话：可用于语音通话信息通信：可编辑传输文字信息等运行状态监测：中心可检测监控终端当前状态报警信息：通过报警开关和预订设置,可向中心发布相关报警信息省电功能：不工作时可降低系统电力消耗越界报警：一旦超出或进入预设区域即可向中心报警超速报警：中心可向终端设定速度上限,一旦超速即向中心告警远程监听：中心可遥控终端拨通指定电话,监视车内状况远程控制：中心可下发控制指令,控制终端的工作状态断电报警：外接电源断开时发送报警信息四、扩展功能语音播报需外接可选语音调度屏支持输入检测：数字输入检测输出控制：接地有效,其它控制握手间隔设置：可以设置时间间隔的握手现场程序更新屏幕显示需外接可选调度屏支持手动报警电话禁止拨打接听位置锁定报警PLA：车停止时设防,开之前解除设防,否则报警。盲