客运车辆GPS监控管理系统方案Word文档格式.doc
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二、从业人员安全服务意识不强，一些驾驶员在从事旅客运输任务时违章操作、超载超速、疲劳驾驶等行为时有发生，严重危及人民群众的生命财产安全，驾驶员违章操作是导致道路交通事故多发的最主要原因。
三、运输安全信息化水平不高。
目前，客运车辆的运营还是缺乏有效的管理监控，运营效率较低，形成了“车在路上两不知”的局面，特别是对司机超载、中途搭客、私自收钱、超速行驶的情况无法了解、无法控制。
因此，客运车辆管理迫切需要科技创新。
长途客运车辆信息服务GPS/GPRS系统，正是适应长途客运管理创新要求的产物。
第三章系统概述
3.1系统设计目标
通过对客运车辆营运管理需求分析，结合现在比较成熟的GPS技术、互联网技术、计算机技术等，为客运车辆量身定制的管理系统——客运车辆GPS监控管理系统，将对客运企业安全生产发挥积极影响。
系统以以下设计目标；
（1）系统采用GPRS/CDMA通讯业务、GPS卫星定位技术、GIS技术、图像采集技术、计算机网络和数据库等技术，建立一个以客运公司为总控中心、以其他客运分公司为分控中心、可通过互联网接入总控中心的用户终端工作站的综合客运车辆监控管理系统；
（2）系统由控制中心系统、无线通信平台（GPRS/CDMA）、全球卫星定位系统（GPS）、车载设备四部分组成一个全天候、全范围的驾驶员管理和车辆跟踪的综合平台；
（3）系统软件设计容量10000辆，可扩展至20000辆，入网车辆不仅可以是客运车辆，也可以是租赁车、物流车、油品车等社会车辆。
系统采用分组管理，不同类型的车辆归入不同分组，便于管理；
（4）系统可对注册车辆实施动态跟踪、监控、拍照、行车记录、管理等功能，对于监控车辆，可以在电子地图上显示出来，并保存车辆运行轨迹数据；
（5）保证系统安全的前提下采用国际通用的系统规范和传输协议，能比较容易的实现与其他系统的网络连接和数据共享以及系统扩容。
3.2总体方案设计
3.2.1系统网络结构
整套系统主要由监控中心、GPS监控工作站、GPS智能车载终端等组成。
监控中心是整个系统的总控制中心，GPS监控工作站实现对客运车辆的管理。
单位是否建立GPS监控工作站是可选的，如果建立GPS监控工作站，其结构也可以根据实际情况进行调整。
GPS智能车载终端与监控中心之间通过GSM/GPRS网络进行通讯。
监控中心与监控工作站之间可通过Internet或局域网实现数据通讯。
系统方案图如下所示：
3.2.2监控中心
监控中心是整个系统的控制中心，它通过DDN专线接入，与各GPS监控工作站、GPS智能车载定位终端进行通讯。
监控中心可以控制本系统中任何注册的车辆，可以控制各监控工作站的权限等。
监控中心提供整个系统唯一对外的通信接口（通信服务器），GSM/GPRS接入网关等。
监控中心拥有整个系统唯一的数据中心，统一管理整个系统的注册车辆，管理系统之间的漫游车辆。
它是一个由数据库服务器、通讯服务器等组成的网络系统。
在本系统内能够实现数据共享、远程联网、系统增容、系统备份等功能。
1）数据库服务器：
计算机网络平台为Windows2003，数据库采用SQLSERVER2000，使通讯服务器、监控工作站等通过网络对各自管理的数据信息进行集中存储管理。
对数据的集中管理不仅提高系统的安全性，而且也增强了系统的可扩展性和可维护性。
2）通讯服务器：
通讯服务器是监控工作站和GPS智能车载终端通讯的中介，监控终端的命令通过它向指定的车载智能终端发送，而车载智能终端返回的信息通过通讯服务器的转发到达相应的监控终端。
监控工作站
是系统的接收和处理车辆信息的工作终端，负责处理系统中出现超速、越界等情况下的处理工作。
与通信服务器通过TCP/IP协议进行数据交互，每台终端负责处理各自管理范围内的车辆。
其主要功能如下：
l定位监控：
能够根据授权对任意车辆进行实时定位监控。
l车辆遥控：
可向所监控车辆发送监控命令、监听命令等。
l数据存储：
中心对所有车辆信息、行驶轨迹进行保存。
l对整个网络的管理：
包括配置、性能、安全、故障、计费等。
对系统所有时间有详细记录，对重要数据有备份机制。
如下图：
3.2.3系统管理结构
该系统采用四层网络结构。
包括总控中心、分控（专控）中心、一级用户中心、二级用户中心。
上级中心有控制自己对应的下级中心的车辆的权限。
其网络结构如下图：
系统总体结构图
总控中心是整个系统的控制中心，总控中心可以控制本系统中任何中心注册的车辆，可以控制各县市分控中心的权限等。
总控中心提供整个系统唯一对外的通信接口（通信网关），连接短消息服务中心，GPRS接入网关等。
总控中心拥有整个系统唯一的数据中心，统一管理整个系统的注册车辆，管理系统之间的漫游车辆。
分控中心由网管服务器、分控交换机、网管终端、监控终端组成。
其中网管服务器是分控系统数据保存和管理的平台，分控中心交换机是分控和总控中心之间业务数据交换的软件。
网管终端是分控中心车辆注册和管理的平台。
监控终端是分控中心监控、控制车辆的GIS操作界面。
分控中心可根据需要接入用户中心，用户分中心可以控制所属用户分组的车辆，对其进行监控、调度、发布信息等控制。
分控中心的权限控制在总控中心，总控中心可以控制其可监控的车辆数目、车牌号和连接权限。
接入分控中心的监控终端的权限由分控中心控制。
分控中心在权限上略低于总控中心，总控中心可以控制入网的所有车辆，分控中心只能控制所属分控中心的车辆。
在系统管理方面分控中心是对其分控设备和权限进行管理。
用户中心适用于单位用户，可以组建成自己集团内部的虚拟网络，该中心主要设备是监控终端。
第四章系统总控中心
4.1总控中心网络结构
总控中心是整个系统的控制中心，总控中心可以控制本系统中任何中心注册的车辆，可以控制各分控中心的权限等。
总控中心提供整个系统唯一对外的通信接口（通信服务器），GPRS接入网关等。
总控中心拥有整个系统唯一的数据中心，统一管理整个系统的注册车辆。
总控中心结构图如下：
总控中心系统结构图
总控中心从功能上划分，可以划分为4个主要组成部分：
通信系统、数据库管理子系统、终端操作平台、客户接入系统，另外，此系统已经包括了对图像拍照功能。
通信服务器负责整个系统与车载设备的通信，直接与车载终端通过GPRS/CDMA使用TCP/IP进行通信。
只要系统具备一个互联网IP地址即可，目前整个GPRS/CDMA网络支持从GPRS/CDMA终端与互联网的通信，此种方式接入比较简单。
数据库管理部分是系统数据库的核心管理部分，并负责总控制中心整个系统的接入和维护。
客户端和互联网接入部分是总控制中心对子级控制中心的唯一接口，分控中心通过互联网网关转发到总控制中心的数据，这样把总控制中心内网的设备与分控等其它系统设备有效的隔离，保证了总控制中心运行的稳定性。
总控中心中通信子系统、数据库管理子系统与分控／互联网接入部分的设备建议设在专用机房内，与操作平台分开，设专人管理。
终端平台可设在监控大厅内，可完成系统日常的一般车载设备管理和监控控制操作。
第五章系统分控/用户中心
5.1各分控中心
各分控中心由网管服务器、分控交换机、网管终端、监控终端组成。
分控中心结构图如下所示：
5.2用户中心
用户中心适用于车辆数据较少的车队，该中心主要由监控终端组成。
根据具体需要，还可接入网管终端。
对于客运车辆GPS监控管理系统，小型车队可以采用监控终端+网管终端的系统结构建立自己的分控中心，便于管理。
5.3行业管理中心
行业管理中心，主要是针对现在行业管理部门想对所管辖的车辆有详细定位信息及资料信息，中心把相关信息转送到行业管理部门。
可以实时或事后查询出车辆的所有静态信息（车主、车牌号、车型、…）和动态信息（经度、纬度、速度、方向…），也可以查询事件记录（监控、报警、调度、监听…）。
行业管理中心在功能上类似分控中心，但级别比较高。
根据需要，可预留接口，可以把相关信息转发给行业管理部门现有的其他系统，实现无缝连接。
第六章系统功能
监控
支持中心按单点、压缩、定时、以及定距方式监控车载终端；
并支持在点火的情况下，可按监控中心配置的主动监控参数上传位置信息。
位置查询
中心可查询当前车辆的位置信息。
防劫报警
提供紧急按钮，在必要的时候，按住按钮3秒钟以上，中心就会接收到特别的报警信号，并主动将抓拍此时车内状况图片上传给中心，从而进行相应处理。
超速报警
在终端内可设置超速报警速度值，或者由中心远程配置超速报警的速度值，当车辆速度超过设定值到指定的时间（可设定这个超速时间），则产生超速报警警情。
越界报警
又称电子围栏，设备自动检测一个指定的区域，并会按照设定的区域范围条件，在进入或离开区域的时候上报位置信息。
该区域可由终端本身或中心设置。
限时行驶报警
中心可以限制车辆（可设定多组车辆）行驶的时间段，当终端检测到车辆在该时间段外行驶，则向中心发送报警。
非法启动车辆报警
如果中心设置了司机身份验证，如果司机在插入车钥匙后未能在规定的时间内（2分钟）输入合法的验证信息（在调度屏上输入如工号、密码等），则终端判断此为非法启动车辆，调度屏文本提示并发送报警信息到中心。
偏移路线报警
当车辆驶离了设定的行驶路线时，终端通过调度终端提醒驾驶员已偏离行驶路线，同时以一定的时间间隔往中心发送偏移路线报警信息。
停车报警
中心下发指令设定停车报警的时间值，当停车时间超过停车报警的时间值，产生停车超长报警。
GPS天线短路，开路报警
终端实时监测GPS的接收情况，但GPS天线开路或短路（比如人为损坏）时，终端上发GPS天线状态至中心进行报警。
非法开门报警
汽车进入设防状态以后，在没有撤防的情况下开车门会产生非法开门报警，并把警情发送到中心；
自定义报警
终端预留6路自定义报警，且可以自定义报警上传图像。
以高低电平的方式进行报警触发。
监听
中心往车台发送监听指令请求，车台拨打监听请求指令中所携带的电话号码，并处于监听状态。
通话
1.车辆接听通话：
中心发送“通话”指令给指定的终端，司机通过手柄或者车载电话进行手动接听，实现双方之间的通话功能；
拨号来实现语音通话。
2.车辆拨打通话：
司机通过手柄或者车载电话拨号实现双方通话功能。
3.通话限制：
终端只能接听或拨打预设的电话号码。
远程遥控
断油断电：
中心可发送“关闭油路”和“恢复油路”来控制车辆出油口电路的开和关，以此来控制车辆行驶。
关闭油路以后，油路停止供油，并且车辆无法再进行发动。
当终端收到“恢复油路”指令后，则接通电、油路控制继电器。
控制开、锁门：
中心可以针对指定的车辆进行远程开、锁门控制。
参数配置
1.通过PC连接终端自带的串口实现本地参数配置；
2.通过中心对在线终端的任何参数进行远程参数配置。
例如：
修改终端采集定位信息的间隔时间，修改IP、端口等等。
车载电话
支持挂接车载电话，并通过调度屏或手柄完成拨号、摘机、挂机、DTMF信号发送；
短消息
终端内置多条短信内容（车坏、路堵、客流大、事故等），供司机根据情况按需选择发送，向中心提供及时运行信息；
中心可以通过监控系统查看信息和当事车辆位置，并下达处置信息给司机。
该短信内容可由用户任意设置和修改。
里程统计功能
1.终端可以保存从终端上电开始的累计里程，单位为米。
用户可以随时查看车辆行驶里程。
2.终端同时支持两种里程统计方法：
里程脉冲信号和GPS数据。
如果中哦你孤单检测到里程脉冲输出信号，则以里程脉冲统计计算里程，否则应该采用GPS经纬度计算里程。
油耗统计
借助GPS车载终端,可将车辆的实时油耗流量数据传至监控中心，监控中心可以实现查询车辆的油耗流量并统计流量，解决对车辆油耗管理的难题，对驾驶员多开发票，多报数额，偷油等现象可以有效遏制。
即时速度显示功能（需配操作屏）
显示及时速度，减低车辆传感器、速度仪表的维护成本，速度的采集可选择GPS速度，还可以选用汽车速度传感器的速度。
图像抓拍
1.支持一路摄像头不同角度抓拍。
2.支持远程遥控实时抓拍，可根据需要任意时刻远程遥控抓拍，了解车内状况。
3.支持用户根据不同的事件类型触发GPS终端抓拍。
当发生抢劫等报警时会主动进行图像抓拍，并将图像传输给公司GPS终端目前可提供三种触发事件，分别是：
抢劫报警、点火和开车门。
并且为了满足用户后续需求，特预留信号传感线束，提供其他事件触发抓拍。
同时，为了尽最大可能节省GPRS费用，本终端支持中心远程遥控事件触发抓拍开关按钮和事件触发抓拍实时上传图片开关按钮。
透明传输接口
用户可以通过终端的RS232接口连接采集设备，进行全透明的数据传输。
采集油温、压力等等参数。
工作原理：
终端在GPS定位信息发送的过程中，如果要采集车内设备的一些参数，则监控中心可以下发采集指令，当终端接收到指令后，暂时取消GPS信息的采集，并进行相关数据的采集。
传输完成后恢复GPS的采集工作。
实时时钟功能
车载智能终端所采用CPU本身具有实时时钟功能，并可通过GPS校正，为实现整个调度系统时钟的同步提供可靠保证。
无线通信机制
采用自主开发的TCP/IP协议栈可以方便网络的切换和升级，如3G网络，终端可以快速的更换3G模块，无须再改动其他硬件。
同时这TCP/IP协议栈经过蓝斯其他无线数据传输终端在各种恶劣环境下，7*24小时工作要求验证是可靠稳定的，使得车载智能终端的各种信息无线传输稳定可靠
第七章总结
车辆调度管理技术方案提供的服务依赖于移动通信GPRS网络技术体制。
随着公众移动通信网络的建设，特别是GPRS移动通信网的高速发展，为GPS在移动目标中的应用开辟了广阔的前景。
可以用力的减少道路交通事故、特大交通事故的频频发生，也可以有力控制客运车辆超载、超速等引起的事故，为交通管理部门加大了执法力度。
该客运监控系统进一步加强安全生产管理工作，最大限度地控制各类安全隐患，杜绝各类事故的发生。
（本方案同样可以使用于各种车辆的监控调度领域）
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