-车辆智能调度系统解决方案.doc

目 录
第一章、前言 4
第二章、系统设计原则 6
2.1技术先进 6
2.2功能丰富 6
2.3可扩充性强 6
2.4定位精度高 7
2.5安全性好 7
2.6通信体制的优越性 7
第三章、系统组成 10
3.1系统网络结构 10
3.2系统组成框图及工作方式 12
3.2.1总控中心 12
3.2.2分控中心 13
3.2.3车载终端设备： 14
第四章、系统特点及功能 15
4.1系统主要特点 15
4.1.1电子地图显示 16
4.1.2通信系统 16
4.1.3地理信息数据库 16
4.1.4 GPS系统 17
4.2系统主要功能 17
4.2.1 GPS导航定位功能 17
4.2.2安全监控功能 18
4.2.3其它功能 18
第五章、系统技术指标 20
5.1主要功能及接口 20
5.2无线接口特性 20
5.3 GPS接口特性 20
5.4视频编码特性 21
5.5管理接口 22
5.6数据通道（串口） 22
5.7电气及物理特性 22
第六章、系统主要设备及软件 23
6.1车载终端设备 23
6.2车载配套设备 23
6.3服务器软件运行信息 24
6.4客户端软件运行信息 24
第七章、系统维护及可靠性 26

第一章、前言
为了更好地以科学手段解决车辆的安全管理，首先必须要依赖于一个覆盖全国的移动通信网，使调度管理中心能瞬时与移动的车辆建立联系，其次要依赖于定位系统，使调度管理中心能随时监控车辆的位置及安全情况，保证整个车队车辆正常运转。 GPS技术、GPRS/CDMA技术、GIS技术和网络技术相结合，为上述问题的解决提供了完整的技术方案。
车辆运营智能调度系统是一个基于GPRS/CDMA数字移动通信网，利用GPRS/CDMA的无线数据业务作为GPS卫星定位信息传输的无线平台系统，它的组成包括：全球卫星定位GPS系统、无线移动车载终端及相应的外扩设备、信息接口及接口系统等部分。
FreeTalk-F9000系列产品，是国内首款，车载全国对讲带定位的系统，设备可以全国范围内无线对讲，不受距离限制，可使许多人同时彼此交流。音质清晰，语音传递快捷，没有延迟，即时沟通，一呼百应，全国对讲没有漫游，经济实用，不产生任何语音费用。用户容量大，可以任意分组通讯，方便快捷，轻松实现全国范围信息交流。主要用于团体车队间的联络及车队的指挥管理调度，大大提高沟通效率和处理突发事件的快速响应能力。

第二章、系统设计原则
车辆运营智能调度系统的设计原则为全面规划，易于扩展，确保系统的先进性，一致性、兼容性和易扩充性，并能够保证用户投资小、见效快、安全实用可靠。提高企业的办事效率，降低事故率，控制运营成本。
本系统采用GPS 与GPRS/CDMA相结合的方式，具有：技术先进、对讲速度快、功能丰富、可扩充性强、定位精度高、安全性好等优点。其主要特点如下：
2.1技术先进
车辆运营智能调度系统的总体设计，采用的当代先进技术，是经实践检验的科技成果，如：语音压缩、数字传送，卫星定位技术、计算机技术、数字通信技术、移动通讯技术等。本系统总体设计可实现高程度代化的指挥、调度、控制、救援、预警，极大地提高系统的管理调度指挥效率，是一个高起点的综合性的系统总体设计方案。
2.2功能丰富
在首先满足智能调度、指挥等功能的同时，充分发挥卫星定位、无线通信与直观的电子地图显示的优势，实现对目标无地理及地域空间限制的跟踪与控制，并可进行话音传送及图像自动监控等功能，使整个系统的效果更臻完善。
2.3可扩充性强
系统的可扩充性表现为:
· 移动目标数量可扩充：由于采用GPRS/CDMA通信体制，监测车辆的数量不受限制。由于车载终端设置可通过外部接口设置，故设置方便，而且数量也不受限制。
· 分控中心可扩充：由于移动目标的增多，或随着事业的发展，网内分控中心的数量可视需要而增加，系统容量的扩充几乎是无限的（GPRS/CDMA网络容量是巨大的），且具有极大的灵活性。
2.4对讲速度快、调度指挥效率高
无论车辆在任何地方，只要管理中心想对其说话，拿起话筒，只要一秒钟内，车上人员即可听到，不需要任何拨号。比打电话要快上数十倍，而且可以对一个车说，也可以对所有车说，还可以对任意多个或一个车说。

2.4定位精度高
本系统采用的GPS定位信息，一般精度误差小于25米，如果有条件进行差分，定位精度可达5m。
2.5安全性好
系统的安全性主要表现为：
· 数据加密： 在无线信道传输的数据经过多级加密，未经授权无法解密，确保数据在无线信道传输中的安全。
· 无权用户无法登录网络： 本系统采用GPRS/CDMA通信体制，GPRS/CDMA系统的安全性确保本系统的安全性。可以确保用户数据的安全，未经授权无法获得数据。
2.6通信体制的优越性
车辆运营智能调度系统将GPS与GPRS/CDMA技术相结合，利用无线拨号数据业务，实现移动车辆与监控中心的双向数据传输，以实施对运输车辆监控。
系统建设简单、无需申请专用频点，无需另外建设任何基站，只要将监控系统安装在PC内即可监控安装有车载终端的移动车辆，通信方式的实现非常简便。并可同时为用户提供较大容量和较高速率的数据传输。
整个系统根据用户要求，可设置多个分控中心。各分控中心，接收移动目标的信息。这样可保证各部门的无限可扩充性。
第三章、系统组成
3.1系统网络结构
该系统分为多级网络结构，网络拓扑结构图如下：

调度中心详细结构图：

3.2系统组成框图及工作方式
系统各部分组成如下：

(计算机网络)
控制系统
其它网络
中心管理系统
分控中心
挂接系统（远程）

(计算机网络)
系统数据库
移动车辆信息服务内容
电子地图
数据维护
GPS信息
系统
GPS定位信息
接收系统
增值业务
系统
屏幕显示
跟踪系统
（电子地图）
移动车辆
控制系统
LAN
总控中心系统结构图

3.2.1总控中心
总控中心配有微机网络、中心管理系统、GPS定位控制系统、、移动车辆控制系统、GPS定位信息接收系统、分控中心挂接系统、GIS显示系统等，它对目标实施跟踪与调度，其功能包括：
Ø 跟踪：可接收系统内所有移动车辆的信号，还可显示与其有关的信息（如车辆的颜色、车型、车号、车速、方向、时间等）。
Ø 调度：调配移动车辆时，可打开车辆分布图，提出调度方案（如车辆最近支援点，最佳路线等）。
Ø 数据库检索：可对所有移动车辆及司机的相关资料进行查询、检索。
Ø 查询全网内移动车辆的位置：点查、连续跟踪
Ø 调度通信：可用话音调度控制网中的所有移动车辆
Ø 数据维护：移动车辆信息和服务内容的更新和维护
Ø 电子地图数据维护：更新和维护电子地图数据
Ø 挂接系统：可扩充多个分控中心，各分控中心可调度、跟踪所辖的移动车辆。
Ø 控制系统：对系统GPS定位系统进行控制、对移动车辆的定位方式及状态进行控制，并处理GPS信息。
Ø 增值业务系统：如图像传输显示，收发短信息。
Ø 屏幕显示跟踪系统：为指挥调度方便，中心可以设大屏幕显示系统如投影仪。

3.2.2分控中心
由中心管理系统、GPS定位控制系统、、移动车辆控制系统、GPS定位信息接收系统、GIS显示系统组成。负责对部门的移动车辆的监控。
具有对其所辖的移动车辆进行跟踪、报警接收处理功能。
各部分功能参见总控中心的功能。

（计算机网络）
控制系统
总控中心
中心管理系统
分控中心
挂接系统（远程）

系统数据库
移动车辆信息服务内容
电子地图
数据维护
屏幕显示
跟踪系统
（电子地图）
移动车辆
控制系统
LAN
分控中心系统结构图

3.2.3车载终端设备：
安装在移动车辆上，其设备包括：车载终端主机、通话手柄（可选）、车载摄像机（可选）。其功能包括：
·定位数据发送：受控制中心(主控中心和分控中心)的控制发送定位数据。
·紧急报警：紧急情况下按下报警按键，向报警中心和分控中心发送报警信号及定位数据。
·外扩设备：为用户提供外扩设备，如摄像机。

GPS
控制主机单元
GPRS/CDMA
摄像机
电 源
IC卡/通话设备

车载设备组成
第四章、系统特点及功能
4.1系统主要特点
移动车辆定位和超远距离对讲系统是集卫星定位、监控、调度、控制、通讯等多种功能为一体的综合系统。本系统采用GPS 与GPRS/CDMA相结合的方式，具有具有技术先进、功能丰富、可扩充性强、跟踪目标容量大、监控地域范围广（可覆盖全国）等优点。
该系统的对讲功能不受距离限制，可使许多人同时彼此交流。音质清晰，语音传递快捷，没有延迟，即时沟通，一呼百应，全国对讲没有漫游，经济实用，不产生任何语音费用。用户容量大，可以任意分组通讯，方便快捷，轻松实现全国范围信息交流。通话没有任何辐射，不会对人体产生任何伤害。可以安装在车辆、船舶等交通工具上，直接由使用车〈船〉上的电源供电。设备安装简单，所有天线都集成在设备内部，操作方便。主要用于团体成员间的联络和指挥调度，以提高沟通效率和提高处理突发事件的快速反应能力。
适用于公交车、客运车、出租车，物流、危险品运输车、汽车俱乐部、公务车、特种行业车辆和江湖船舶等。且设计方式可根据实际情况进行灵活设计。其优点是：
（1）系统容量较大
系统容量仅受目前GPRS/CDMA网容量限制。系统容量的扩充几乎是无限的（GPRS/CDMA网络容量是巨大的），且具有极大的灵活性。
（2）覆盖地域广
中国移动和中国联通已建立覆盖全国的GPRS/CDMA网，本系统可通过建设多个分控中心，扩大系统的覆盖范围，这样可保证整个系统对目标无地理及地域空间限制的跟踪与控制。
（3）具有调度指挥功能
由于车载终端可以配有语音提示等功能。因此对此种移动车辆具有语音调度指挥功能。
（4）通信保密性高
在无线信道传输的数据经过多级加密，未经授权无法解密，确保数据在无线信道传输中的安全。
本系统采用GPRS/CDMA通信体制，GPRS/CDMA系统的安全性确保本系统的安全性。可以确保用户数据的安全，未经授权无法获得数据。
（5）定位精度高
由于取消了对GPS的人为误差,因此本系统的定位精度大大提高,可以达到25米以内,如采用差分，定位精度可达5m。
（6）系统投资较小
由于系统的通讯网络采用现有的数字通信网，无需自建，因此投资较小。
4.1.1电子地图显示
4.1.1.1 GIS系统功能:
· 无级缩放
· 实时目标跟踪显示
· 轨迹回放
· 地图动态跟踪
4.1.1.2 目标的查询与跟踪
· 在电子地图上，显示按移动目标属性所指定的若干移动目标的位置、速度及运动轨迹等信息, 也可显示指定区域内的移动目标信息。
· 移动目标信息查询：一般情况下，电子地图上只标出移动目标车牌号，当选中移动目标后，可列出移动目标详细信息，包括型号、颜色、所属单位及其电话、当前位置（经纬度）和速度等信息。
· 可存贮或回放指定目标的运行轨迹。
4.1.2通信系统
系统通信模块采用GPRS/CDMA的无线拨号数据业务，系统容量大，覆盖范围广，并且基础投资小，运营成本底。系统采用开放式管理结构，根据使用部门实际所需的功能、容量，可灵活方便地进行管理和多级扩充。
可实时对移动车辆进行定位，随时掌握移动车辆行踪，并可在监测中心记录和保存移动车辆的动态信息。车载设备可选配电话及图像监控功能，具有完善的话音通话及数传功能。
4.1.3地理信息数据库
建立移动车辆档案资料库、移动车辆行驶数据库和城区周界库，均支持增加、删除、查询等操作。
4.1.4 GPS系统
GPS是具有高精度、全天候、全球覆盖能力的三维卫星定位系统，能准确给出地球目标的定位信息及时间信息。
本系统采用全球卫星定位系统GPS方式定位。初次定位时间小于45秒。重新捕获定位时间小于2.5秒。本系统车载台的号码可设置，容量不限。
² 定位精度： <25米(无SA，无差分)
² 速度精度: <=1米/秒
² 极限速度: 1000公里/小时
² 极限加速度: 4g
² 数据更新率： 1次/秒
4.2系统主要功能
4.2.1 GPS导航定位功能
4.2.1.1车辆位置查询功能
通过GPS定位功能，管理部门（控制中心）可通过监控软件管理终端、通过无线公共网络（CDMA/GPRS）方便地查询所辖车辆当前位置及行驶状态，可以满足以前无法满足的需求。

4.2.1.2车辆调度派车管理功能
通过管理系统，可以实现对车辆的任务调度。可以同时派遣不同的车辆到不同的目的地。管理人员可以及时调度并管理派遣车辆，查看车辆是否完成任务。当车辆正常到达目的地时，管理系统会收到通知信息。
对于车辆可以实现越区告警和入界告警，配合管理软件可以实现车辆的定线管理，当车辆不按照指定线路行驶时，管理中心可以收到报警。

4.2.1.3轨迹纪录及回放功能
轨迹纪录：可以在设备上保存车辆运行轨迹、时间等信息，也可以在管理中心对车辆行进轨迹信息进行纪录。
轨迹回放：可以通过软件对车辆行进轨迹进行回放。
4.2.2安全监控功能
系统具有如下几种告警功能，并且可以通过声音乃至语音等方式告知驾驶员，起到保障行车安全的作用：

4.2.2.1超速行驶告警功能

根据预置的告警速度，当车辆连续超过设定的速度时，向管理中心告警。监控中心可及时提醒驾驶员，并将此作为驾驶员的一项考核内容，从而提高驾驶员的安全责任感，大幅度降低交通事故率。同时，通过对车辆运行轨迹的回放还可作为车辆事故分析的重要依据。

4.2.2.2疲劳驾驶告警功能

根据预置的驾驶时间，如果司机长时间驾驶超过门限时，向管理中心告警。监督驾驶员的连续驾驶时间和行驶里程，避免超长时间连续驾驶、疲劳驾驶的发生，进一步保障行车安全。

4.2.3其它功能
4.2.3.1图像功能（可选）
实时采集传输功能
实时采集车内现场图像，通过无线网络传输到管理控制中心。图像质量无级可调，图像分辨率为：CIF（352*288）。根据无线带宽的变化和采集图像的分辨率及质量要求，实时采集传输速度从每秒0.1帧到每秒1帧不等。
实时记录功能
车载设备可以根据预设条件实时纪录车内图像，并存放在终端设备本身的大容量存储器中。在收车时或者需要调出时通过无线接口将纪录的信息导出。
纪录方式可以是定时纪录、停车开车纪录、开关车门纪录或者预设纪录等，记录的频度和质量等参数可以根据系统设置进行调整。在设备上面，一般可以记录3000张现场图像。大容量存储器重复使用次数在10万次以上。

4.2.3.2防盗反劫功能

当车辆遭遇意外事件需要援助时(如遇劫，遭抢、事故等)，驾驶员轻触隐蔽报警开关，监控中心响警报，并自动进入实时监控状态，可以开启视频录像或者监听录音功能。在监控中心的电子地图上，实时动态跟踪报警车辆的精确位置、行驶速度、行驶方向，并同步显示报警数据库中的详细资料，同时通知相关部门，使车辆和人员在第一时间获得救助，将各种损失降到最低。
第五章、系统技术指标

5.1主要功能及接口
Ø GPS/GIS全球定位功能
Ø 无线网络传输功能（CDMA2000 1X / GPRS）
Ø 接触式IC卡(司乘人员管理)
Ø 本地数据采集和控制（开关量输入，继电器输出）
Ø 本地串行数据接口
Ø 视频/图像压缩功能
5.2无线接口特性
Ø 无线接口：CDMA2000 1X（IS-95C）/ GPRS
Ø 支持语音呼叫
Ø 频带
CDMA: Class 0 (800MHz) Class 1 (USPCS 1900MHz)
GPRS: Class 4 (900MHz) Class 1 (1800MHz)
Ø 当前实际无线网络速率
CDMA: 上行：80kbps 下行：144kbps
GPRS: 上行：14kbps 下行：54kbps
Ø 天线接口阻抗：50Ω
5.3 GPS接口特性
Ø 规格：
Ø 最多可同时接收12个卫星
Ø 接收码: L1，C/A 码
Ø 更新频率 : 每秒自动更新一次.
Ø 操作温度: -40℃ to 80℃
Ø 操作湿度: 5% to 95%,无压缩条件下
Ø 时间标示: 1脉波/秒, GPS时间 +/-0.1秒误差
Ø 位置精准度 : 〈 25 米 (CEP 无 SA 码)
Ø 海拔高度 : < 60,000 英呎
Ø 最大速度 : < 700 海里
Ø 通讯协议: NMEA0183 V2.2版或SiRF 二进制格式
Ø 定位时间：
Ø 快速启动  3  秒(卫星信号被遮蔽时间小于25分钟)
Ø 冷  开  机 : 45 秒，平均
Ø 暖  开  机 : 38 秒，平均
Ø 热  开  机 : 8  秒，平均
Ø 输出协议：
Ø 传输速率: 9600 bps
Ø 数据位:       8
Ø 同步位:       N
Ø 停止位:       1
Ø 输出格式: GGA，GSA，GSV，RMC. ( VTG, GLL, RMS选项 )
5.4视频编码特性
Ø 接口：BNC 连接
Ø 制式：PAL 复合视频信号
Ø 阻抗：75Ω
Ø 电平：1Vp-p
Ø 分辨率：CIF（352*288）
Ø 图像质量：无级可调
Ø 帧率：最大1帧/秒
Ø 图像压缩标准：MPEG/JPEG

5.5管理接口
Ø CDMA/GPRS远程无线接口
Ø 串行接口（RS232/RS485）
5.6数据通道（串口）
Ø 接口标准：RS232C异步串行口
Ø 最高速率：115200bps
Ø 物理接口：3.8间距标准工业接头
5.7电气及物理特性
Ø 供电模式：12V/24V DC
Ø 实际功耗：≤3W
Ø 环境温度：-20℃～70℃
Ø 相对湿度：≤85%
Ø 外形尺寸：190*110*30mm
第六章、系统主要设备及软件
6.1车载终端设备
注（图样以实物为准）
6.2车载配套设备
包括摄像机、车载文字显示屏（可选）等.

6.3服务器软件运行信息

6.4客户端软件运行信息

客户端1

客户端2

客户端3

第七章、系统维护及可靠性

Ø 本系统采用先进的组网方案，在严格的管理下生产的设备，保证在各种条件下正常工作。
Ø 系统通信费用（GPRS/CDMA网的通信费用）由使用者负担。
Ø 单机设备平均无故障工作时间 >10000小时。
Ø 系统平均无故障工作时间 >8000小时
Ø 本系统免费维修一年。
Ø 本系统终生维护。

注（已与电信、移动、联通建立长期发展战略 可提供流量优厚支持）