GPS车辆智能监管方案书.doc

航盛集团 星机高科 巨万（上海）信息科技有限公司

GPS运行管理信息系统

方案建议书

航盛集团 上海巨万信息科技有限公司
星机（上海）信息科技发展有限公司

全球领先的图像+GPS解决方案供应商
WWW.GPS58.CN

二O一O年二月

引 言
◆ 编写目的
随着我国国民经济的快速发展，汽车占有量逐年提高。利用GPS（全球卫星定位）技术建立的车辆监控系统可以动态地获得汽车行驶过程中的准确位置，利用GIS（地理信息系统）所提供的地理信息和各种属性信息，可完成对车辆的监控与调度。为了提高车辆防护、使用和管理水平，更有效的提供车辆信息和安全防护服务，我公司依据xx市政府对GPS车辆监控调度的需求，进行了“城市车辆GPS信息管理系统”的设计和编撰，希望在下一阶段的工程实施中进行紧密合作。
◆ 需求背景介绍
随着我国国民经济的高速发展，机动车辆日益增多，随之带来了诸多的交通、车辆安全和车辆管理等问题。特别是在客运公共安全领域和私家车安全管理领域，对车辆运营、安全保障有很高要求。因此，如何运用高新技术融合现代化的管理手段提高车辆业务的安全系数，保障车辆、货物和人员的安全，同时通过合理调度提高车辆的使用效率、降低事故的发生，已成为一个迫切需要解决的课题。具体表现为如下几个方面：
1、安全管理
由于社会治安状况的现实性，车辆被盗、抢事件时有发生。客运车辆、物流车辆由于其特殊性，必定处于危险的中心，因此如何保障车辆、乘客和司机的安全，给不法分子以强烈的心理威慑，是客运公司、运营公司和政府职能部门需要解决的首要问题。
2、调度管理
客运车辆、物流车辆运营时其活动区域比较广泛。因此，如何有效地调度车辆，提高车辆的使用效率，也成为管理者急需解决的一个问题。
3、车辆管理
为了确保车辆行使及非执行任务时车辆安全和人员管理，也是各车辆单位和私家车主面临的问题。
针对用户对车辆安全管理、合理调度问题的广泛需求，星机(上海)信息科技发展有限公司凭借自身的技术、产品优势，“软硬兼施”，把计算机、网络、通讯、GPS、GIS、GPRS/CDMA等高新技术应用到车辆安全保障的应用领域中来，开发出基于GPS、GIS、GPRS/CDMA平台之上的GPS车辆定位监控系统和车载移动终端。
◆ 社会效益分析:
在客运车辆系统（含公交、出租、长途客运等）安装带高速录像功能的GPS，不但可以实现智能调度、逃票监控、超速报警、超载监控等常用的功能，更能有效地威慑犯罪，维护社会稳定。
危险品车辆安装GPS可控制车辆的行驶路线和通行时间，管理方便，实现安全生产全程监控。
货运车辆安装GPS系统可以实现智能调度，减少油耗，保障货物和车辆安全，提高运输效率。
内置的行车记录仪和道路友好提示功能有利于减少驾驶员疲劳驾驶的违章行为；自带的导航功能能为驾驶员提供道路信息，方便驾驶出行。
图像＋GPS能够实现驾驶员、公司、运管部门的良好沟通，从而简化管理过程，提高行政效率。
（一）系统概述
星机高科车辆智能监控系统，是应用我公司发明专利——移动设备图像无线传输监控技术为平台研制的。并专门针对车辆运营需求而开发的一套完整系统。整个系统由车载终端、监控中心和公共通讯网络组成。本系统基于星机高科产品的三大基础优势，一是图像+GPS，二是32位数据处理器，三是专利保护。
本方案通过综合运用GPS定位技术、图像监控技术、计算机网络和GIS技术，对车辆运输实施全程监控管理，防止车辆运输、交付等环节之间的脱节现象，提高车辆的机动性，安全性、准确性，及时发现问题和处理问题，有效防止违规行为的发生。
本方案为车辆创造的价值是：加快车辆响应速度、优化外勤人员管理、保证军需物质安全、合理资源调配利用、提升公司战斗力。
（二）系统结构

车载部份
状态监视
图像监控
车辆定位
实时位置
线路状态
车辆报警
越界报警
防盗报警

通讯部份
实时监视信息
车辆定位信息
车辆状态信息
图像资料信息
实时交互信息
军需物资信息
实时状态信息

监控中心部份
统一的信息化管理
公司管理
用户管理
车队管理
区域、路线管理
设备管理
车辆实时监控
行驶位置
运行状态
拍照功能
区域、线路监控
违章查询
车辆管理
加快车辆响应速度
合理资源调配利用
优化外勤人员管理
保证军需物质安全
提升军队信息化水平
提升军队战斗力

系统包含三部分：车载部分、通讯部分和监控中心。
☆车载部分
采用本公司开发的ARM9车载设备平台，通过车内传感器或其他信息设备自动采集数据实现管理。在车辆上主要分为三个方面：状态监视、车辆定位和车辆报警。
1、状态监控：
●图像监控：实时保证军需物质的安全。
2、车辆定位：
●实时位置：通过车载设备中GPS模块，获得车辆实时位置（经度、纬度），并向用户监控中心发送位置信息从而在用户监管中心得知车辆动态。
●线路状态：监控车辆在线路上的行驶状况，并且可以记录车辆行驶轨迹，数据长期保存，可将任意一时间段某一车辆的行驶数据回放。
3、车辆报警
●紧急报警：按动报警装置，系统自动拍摄图片并传到监控中心，监控中心即刻知道车辆处于紧急状态，连续拍摄图片以及车内的情况，保留下取证资料，同时系统自动进入处理程序，确保军需物质的安全。

☆通讯部分
利用GPRS\CDMA网络，在每台车载终端和控制中心之间建立了一条迅速、准确、有效的信息传递通道。车辆上实时通讯有实时监控信息和交互信息两大类：
1、实时监控信息
●车辆定位信息
●行驶状态信息
●图像资料信息
2、实时交互信息
●货物信息：随时向监控中心汇报货物配送及货物状态等情况。
●实时信息：监控中心调度员及时向司机通报当前营运重要影响的信息。比如前方事故、道路拥塞等。
●报警信息：如果发生车辆故障、紧急状况、交通事故时可以向监控中心发出救援信息，并将实时图片传给监控中心。
●语音通话服务（可选功能）：车载设备还支持语音通话服务，监控中心调度员可直接与车辆上驾驶员进行对话。

☆监控中心部份
1、统一的信息化管理
●车辆管理：提供单一车队到完善的多车队管理方案。
●车队管理：对车队、班组，管理员、驾驶员等进行统一管理。
●用户管理：对管理员、操作员、督查员、驾驶员等人员提供不同权限的服务。
●区域、线路管理：对所有区域，车队行驶线路等进行统一管理。
●设备管理：车载设备提供从采购、保险、维修等完整的管理。
2、车辆实时监控
●行驶位置：通过地图直观反映出车辆当前所处的位置。
●运行状态：监控中心可以在同一个地图上反映出所有车辆运行状态，包括速度、方向位置等信息。当车辆行驶速度超过指定的范围时，计算机将自动报警提醒值班员注意等。
●拍照功能：除本地拍照外，监控中心可随时下达拍照指令，取得现场图片监控现场情况。
●区域、线路监控：由软件对其进行自动监管，一旦其偏离指定区域或路线，计算机将自动报警提醒值班员。
●违章查询：系统会自动统计出驾驶员违章驾驶的各种数据包括超速、越线、越界等。
3、军需物质管理
●加快车辆响应速度：根据最新情况及时为车辆规划地图路线，进行合理调度。解决运输过程的现场不可见、难于管理与控制、行进途中私自停留等现象，大大提高了车辆响应速度。
●合理资源调配利用：通过后台系统随时随地掌握车辆及人员位置，运输时间、行车路线、灵活调度，提升了车辆周转率。
●优化外勤人员管理：人员和车流动性大、外勤人员工作过程不透明、不可视，无法监督，无法进行合理的管理。
●提升公司信息化水平：基地人员能够随时查询事前和事中车辆运行状态。
●保证军需物质安全：部队通过监控中心可以随时取得货物的实时状况，保证军需物质安全。

第一章：系统概论
1.1工作原理
从技术层面来看，GPS&GPRS/CDMA定位监控报警系统主要由四大部分组成：GPS部分（包括GPS星座，GPS接收机及相应天线），GPRS/CDMA通信部分（包括通信控制器，GPRS/CDMA传输模块，GPRS/CDMA网及相应的信息传输部分）、GIS处理部分（包括硬件服务器，软件电子地图，信息数据库、处理软件等）和呼叫中心（提供呼叫服务）。

GPS&GPRS定位监控系统示意图
移动单元安装在车辆及其他移动设备上，它主要由GPS接收机，天线、处理单元、GSM/GPRS模块，免提设备等组成，GPS接收机通过天线将GPS卫星定位数据解调，处理单元通过串口接收，在对数据进行编码后，通过GPRS模块发送至控制中心。控制中心服务器根据信息的不同而做相应的处理，如：将位置信息送至显示控制器，通过电子地图实时将移动站的位置显示出来，将报警信息送至处警终端等。
报警功能主要在车辆以及移动设备出现故障或预警情况下使用，驾驶员可按下隐蔽的报警按钮发出报警信息，或与车辆报警器联锁、自动发出报警信息，报警信息包括移动目标的编号、状态、位置等信息，控制中心收到报警信息后可远程遥控该车辆或移动设备执行熄火、锁车等各种操作。
呼叫服务针对车辆调度服务进行设计，为移动用户提供车辆定位、调度、费用查询等电话服务，监控调度中心可以为车载终端下传信息进行车辆调度，同时也可为驾车人士提供人工导航和派车服务。
1.2 相关技术介绍
● GPS（Global Positioning System）卫星定位技术
全球卫星定位系统GPS（Global Positioning System）是随着现代科学技术的发展建立起来的一个高精度、全天候和全球性的无线电导航定位、定时的多功能系统。它利用位于距地球2万多公里高的、由24颗人造卫星组成的卫星网，向地球不断发射定位信号。地球上的任何一个GPS接收机，均能接收到四颗以上的卫星发出的信号，经过计算后，就可报出GPS接收机的位置（经度、纬度、高度）、时间和运动状态（速度、航向）。目前，没有任何一种传统的导航定位技术能够达到GPS这样的高精度、高速度、全天候和全球性的性能。
● GPRS/CDMA移动通讯系统（Global System for Mobile）
GPRS/CDMA全球移动通讯系统是目前国内覆盖最广、系统可靠性最高、话机保有量最大的数字移动通讯系统。GPRS是通用分组无线业务 (General Packet Radio Service)的英文简称，是在现有GSM 系统上发展出来的一种新的数据承载业务。GPRS具有很好的信号覆盖， GPRS 理论带宽可达171.2Kb/s，实际应用带宽下行大约在40-150Kb/s ，上行大于等于17.2Kb/s。可以用于Internet 连接、数据传输等应用。GPRS业务具有接入迅速、永远在线、按流量计费，所以在远程突发性数据实时传输中有不可比拟的优势，特别适合于频发小数据量的实时传输。
● 地理信息系统GIS（Geographical Information System）
GIS是近些年来迅速发展起来的一门新兴技术。它作为制图学、计算机技术、地理、遥感、统计、测绘、通讯、规划和管理学科交叉运用的产物而被广泛运用在各个领域。在GPS/GSM多功能车辆跟踪服务系统中，主要用于对地图的显示和管理以及对受监控的移动目标位置的显示。
● 计算机数据处理技术
在GPRS/CDMA多功能移动定位服务系统中，主要采用了数据库技术、数据检索技术、局域网和广域网技术、多媒体技术以及计算机远程控制操作等多项计算机相关技术。

·1．3 使用公网－GPS网的优势
使用公网通信的优势在于建设成本低、覆盖范围广。目前可有CDMA、GSM/GPRS等几种选择，且目前的通信费用已经降低到一个比较合理的水平。
1． GPRS/CDMA网覆盖区域广，数据传输可靠性高
GPRS/CDMA全球数字移动通讯系统是国家投资建设的公众网络，是目前国内覆盖范围最广、系统可靠性最高、话音清晰度最高的移动蜂窝通讯系统，可实现跨市跨省区全国的联网。
2．系统投资小
依托于该通讯网无需专门架设费用昂贵的通信平台，无需额外申请频点资源。与常规VHF/UHF无线通讯网、800M集群无线通讯网比较，它不但通讯范围大、系统运行可靠、漫游性能好，而且经济实用、投资少、易普及，减少各专用通讯网基站的重复投资建设，各地监控中心易于联网，并且无须投入日常传输网络设备的大量维护资金。
3．GPRS/CDMA业务使用费低廉
GPRS/CDMA业务目前国内收费标准为：10元20兆，20元50兆并且对待特殊用户有包月或打折的优惠政策可进一步降低运营费用。
5．GPRS/CDMA车载设备性价比高
相对于其它通信平台的车载设备，GPRS/CDMA车载设备具有价格低、应用方式多的特点。车辆的位置数据可以实时记录在监控中心的服务器上，经营管理人员可以随视上网查询车辆的当前轨迹和历史轨迹。
1.4 系统可行性分析
1.4.1建网低成本
本系统依赖于成熟的GPRS/CDMA网络系统，所以不需要单独的网络（基站和其他设备）建设；对于国家来讲使用公众网可避免传输网络重复建设及重复投资；对小公司或者小的应用尤其适用。并且无须投入日常传输网络设备的大量维护资金。
1.4.2监控范围广
由于使用的通讯手段是公众网络，因此本系统的有效范围限制实际为该公众网络（GPRS/CDMA无线通讯网）的覆盖范围。也就是说移动单元在网络漫游范围内都能够得到有效的监控。而且，网络的拓展意味着实际监控范围的拓展。
1.4.3模块化系统结构
采用系统设计中的主流方法：模块化结构，支持多级、多中心、多组合的积木化使用，适用于各种不同性质的单位和管理部门，系统规模可大可小，系统功能却影响不大。
1.4.4可实施性强
该系统运用的多种技术现在已经非常成熟，完全可以满足该系统要求的容量、精度、实时性、兼容性、人机交互友好性、系统可靠性、可维护性以及强大的数据功能等要求，从而实施GPS车辆监控系统能达成本最低化和效果最佳化。具体而言，有以下几点：
u 车辆监控系统可采用B/S或者C/S模式，用户可以通过不同的权限随时网上查车，也可可以根据监控车辆数量配置监控客户端的数量，并可弹性扩展。
u 由于采用中心监控方式，地图数据和系统数据均放在本地，保证了系统运行的高效性和安全性。
u 在车载终端方面，星机(上海)信息科技发展有限公司在保证设备功能和性能的前提下，将以各种方式降低成本，降低价格，给客户带来更大的实惠。
u 管理信息系统与车辆监控调度管理系统有机结合，能帮助企业进行资源管理和业务管理的数字化改造，最大限度提高企业的作业效率。
u 通过多种方式可保证实现通畅的、稳定的、安全的数据通道，保障车辆的调度信息和位置信息传输的准确无误和高度保密，最大限度的减少短信延迟带来的影响。
u 功能强大的开发工具可开发出界面友好、功能齐全的应用软件和数据库系统，提供维护接口，从而方便相关人员的操作和系统维护。
1．5 国内车载GPS的应用情况。
我国于1995年成立了“中国全球定位系统技术应用协会”。
第一阶段：对特种专用车辆的定位跟踪。例如运钞车、救护车、救火车、公安巡逻车、迎宾车等。
第二阶段：对城市大量的出租车和私家车辆开始装上GPS定位管理系统，增强了防盗防劫的能力，而且十分有利于出租车的调度运营管理。
第三阶段：对物流行业开始大量使用车载GPS，主要用于物流系统的智能调度，提高整体效率。
第四阶段：长途客运、城市公交系统、危险品车辆开始装备GPS定位管理系统，用于提高乘客安全管理水平和运营管理的智能化水平，适应社会发展的需求，产生了明显的社会效益。

第二章 系统总体设计

本项目旨在建立一个覆盖XX市及其周边地区，乃至全国的基于GIS平台和GPS定位技术的车辆定位监控服务和业务管理系统，实时掌握押运车辆的位置、状态，并根据突发事件准确定位、快速反应、及时处理，促进宝安区的车辆管理规范化，同时给犯罪分子以强烈的心理威慑，为确保客运业务的正常开展提供有力保障。整个项目充分体现系统集成的思想，网络设计符合总体规划及长远发展；系统设计在一个较高的起点上充分保证系统的可伸缩性和可扩展性，具备相当的通讯、计算机和网络设备的信息容量及处理能力，并有一定的超前性，软硬件预留接口，便于维护、升级和扩展，以适应将来整个系统发展的要求。车载终端要求具有安全、可靠、易操作、高隐蔽性等优良特点，实现既满足数据和语音、无线和有线调度管理的需要，又提供图像监控、防劫防盗报警的监控手段，以建设一个高度信息化，满足业务调度、车辆管理、防劫、防盗、救助等需求的现代化的运营、管理系统。
2.1 系统设计原则
在设计系统的技术实现方案时我们遵循了以下原则：
l 系统开放性
监控中心系统采用三层应用架构，系统设计遵循开放性原则，能够支持多种硬件设备和网络系统，并支持二次开发。网站系统、数据库系统和信息枢纽采用标准数据接口，具有与其他信息系统进行数据交换和数据共享的能力；计算机网络系统适应将来的广域扩展，对于今后其他信息终端（如WAP等）具有一定的接入能力；数据分组通讯系统、计价器税控系统支持统一标准的软硬件接口；车辆通信终端智能化多接口结构，适应GPS、报警、IC卡、条形码等技术和管理发展的需要。
l 系统继承性
最大限度发挥原有部分设备的作用，充分利用系统现有资源和现有计价器等车载设备，在现有硬件基础上进行相关功能开发；终端在电信与联通GPRS/CDMA通讯平台上进行二次开发，实现GPRS/CDMA数据调度结合，适应对车辆跟踪、监控、调度等的要求；网络系统在设计选型上充分考虑将来向宽带广域多服务网的平滑过渡；跨平台的数据库系统也具有良好的数据可移植性。
l 系统主动扩展性
在系统方案中按照系统分析、统筹规划的观点对系统终期容量及网络发展设想进行方案设计，中心系统采用叠加式模块升级方式，逐步实现平滑扩容；降低系统维护升级的复杂程度，提高系统更新、维护和升级的效率；软件系统使用先进的网络开发平台，以客户机/服务器和浏览器/服务器体系结构为框架，结合模块化和结构化的设计思想，既考虑到当前使用的易用性，更具有适当的超前性。
l 系统安全性
在与公共网的接入界面上，采用专用防火墙系统，防止非法用户的恶意入侵，抵御计算机病毒的攻击，屏蔽黑客潜入通道；同时采用VPN等先进网络技术在公网上建立虚拟专网，便于进行系统内部广域业务管理，防止未授权用户进入内部系统；提供系统总体闭环检测及网管方案；实现对整个网络的自检、实时监控和自动故障报警检测以及一定程度的自恢复。
l 系统经济性
系统设计在性能最优的情况下尽量降低成本，追求性价比的最大化；硬件设备的选材基于保证性能、降低价格的原则，在考虑建设投入的同时还必须考虑通讯系统的运营和维护费用；软件系统全部独力开发，便于长期合作，也保证软件系统的经济性；在设备配置上选用高性价比品牌服务器、品牌PC机，在系统运行中提供全程本地质量保证。
2.2 系统建设目标
第一阶段：
◆ 建设GPS&GPRS车辆定位通讯系统：通过车载智能移动信息终端实现对车辆的定位、跟踪、紧急救助报警、防劫、脚踩手动报警、遥控断油断电、防盗报警、车辆调度式导航功能、车内监听功能、轨迹回放、信息发送功能、越界报警、监听录音、免提通话、网上查询。有效保障车辆安全，加强对车辆和驾驶员的防护。
◆ 建设车辆智能调度系统。
第二阶段：
◆ 扩大系统容量，向社会车辆提供监控和信息服务。
◆ 建设业务信息查询网站。
2.3 系统运行环境
客户端：Windows 2000/XP
服务器：LINUX
GPRS/CDMA网络：中国移动或联通
数据库： ORACLE
开发技术：DELPHI7.0、COM+、PROJECT、JAVA等
2.4系统功能构成
在本系统中，将采用全球卫星定位系统(GPS)来对车辆进行定位监控，通过GPRS/CDMA网络来实时传输定位跟踪信息和进行双方通信，在监控中心或异地监控终端采用地理信息技术（GIS）来把监控目标显示在可视化的数字地图上，同时监控中心发出的调度信息或其他信息显示在终端的显示屏上。

系统功能构成
根据客户的具体要求，该系统主要以监控报警功能为主，包括防劫、防盗、定位、求助、语音通信、智能调度、远程控制、信息查询、车辆管理、自助导航、110报警等功能。
·2.4.1图像监控与超载监控：
·多路高清摄像头对车内乘客安全状况与数量进行监控。
·报警后每个摄像头自动上传以赴现场图片
·2.4.2车辆定位、追踪
·车辆按设定的时间自动上传定位信息。
·车辆接受中心的实时监控指令连续快速上传报警信息。
·2.4.3 超速报警与疲劳驾驶报警
·超速报警：可设置，速度报警，峰鸣器提醒、声音提醒。
·疲劳驾驶报警：连续行驶时间可设置，峰鸣器提醒、声音提醒。
·2.4.4网上查询
·用户可以随时随地用上网的方式访问特定的网站查询当前车辆的位置。
·用户登陆时必须输入用户名和密码。
·用户权限有三种：普通、高级、和管理员。
·用户可以查询各种报表和报警数据。
·2.4.5越界报警、区域报警、电子围栏
·中心可以下发预制的监控区域，此设置又称为电子围栏。
·车辆超出预制的区域1分钟后就GPS终端自动上传报警信息，称为越界报警。
·电子围栏可以是多边形区域，例如可以把中途休息区域设置为一个电子围栏。
·2.4.6信息发送功能
·中心可以通过网络下发各种信息，费用低廉。
·2.4.7车内监听功能
·中心下发指令，终端自动回拨监控中心电话。
·监控中心的预制的电话拨打终端号码，终端自动接通，不振铃，进入监听状态。
·2.4.8轨迹回放
·车辆历史轨迹记录在服务器的数据库中
·监控人员可以通过客户端或者网络查询任意时间段的轨迹记录。
·2.4.9防劫、手动报警
·车主按报警开关（手动或脚踏）持续1秒以上，即向中心发出报警信息和定位信息。
·如果中心不确认收到报警，终端就继续上传报警信息。
·如果终端带有摄像头，那么每个摄像头会自动上传1幅照片。
·2.4.10遥控断油断电
·终端接受中心下发的指令自动切断车辆电路或者油路，强制车辆不能工作。
·此功能用户提出要求后才开通。
·2.4.11防盗报警
·车辆的防盗器动作后，被终端检测到后立即上传报警信息和位置信息。
·必要时可以支持自动上传车内图片。
·2.4.12在线升级：
·远程／串口，I/O口可远程设置。
·2.4.13数据接口：
·预留，身份识别，在线数据采集，记录仪数据采集.
·支持IC卡司机管理。
·2.4.14行业管功能举例
·超速行驶自动报告并记录
·超载图像拍摄功能
·内部集成行车记录仪，数据无线采集
·不按规定营运路线行驶自动报告并记录
·长途客运管理系统
·物流车辆智能调度系统
·出租车智能调度系统
·公交车计算机管理系统
·营运报表自动生成
·公交车反扒一键拍照、记录与传送
·城市巴士自动语音报站系统
·支持乘客流量传感器实现客流统计
2.5系统网络构成
2.5.1系统网络结构
在本系统中，将采用全球卫星定位系统(GPS)来对车辆进行定位监控，通过GPRS/CDMA网络来传输定位跟踪信息和通信，并在监控中心或异地监控终端采用地理信息技术（GIS）来把监控目标显示在可视化的数字地图上。而通过GPRS/CDMA网络又可实现语音通话、监听等功能。
该系统主要分为三个部分：
1．车载终端部分：包括GPS接收机及相应天线、GSM模块、控制单元、显示屏、免提通话装置等。负责接收和回报GPS定位信息、上传警情信息和紧急求助信息以及实现与监控中心的对话交流。该终端可以安装在货车、出租车、110报警车辆、120救护车辆、银行押钞车辆、邮政车辆和其它车辆等。主要承担GPS数据的收发功能。该部分的内容将在第四章详细论述。
2．无线通信链路：负责车载终端与监控中心间的数据传输，包括车辆定位/求助信息和监控中心控制指令等信息的传输。该部分主要为GPRS/CDMA网络，只要GPRS/CDMA网络可以覆盖的地方，该系统都可以稳定的运行。
3．监控中心系统：监控中心是在整个系统的“神经中枢”，集中实现监控、调度、接/处警功能和其他信息服务，并对整个系统的软硬件进行协调、管理。

星机高科营运系统示意图防火墙

CDMA/GPRS Network
MSC/VLR
HLR
GSN
SGSN
RNC
Node B
Firewall
IP Network
网络服务器
系统网络拓扑图

防火墙
监控服务器

、MAP
110服务器

、WEB
突发事件抗灾指挥

CALLCENTER

、COM

大容量实时车辆运行状况记录

指挥中心大屏显示

接分中心

图像事件处理中心
系统扩展

web
Internet
防火墙

web
公用网络Web

接口设计
2.5.2系统网络建设目标
n 各职能中心局域网和网络数据库系统
n 坚持高标准、高要求
n 保证24小时正常运转
n 确保中心与车辆的联系通道的保密和安全
n 留有与电话接入中心联网接口
n 留有与远程信息平台及远程管理联网接口
n 留有与其他信息系统联网接口
2.5.3系统网络技术特点
该方案采用服务器、客户端、投影仪。服务器主要用于数据库和通信，客户端用于监控人员操作，采用结构化布线、专用机柜、大容量电源等措施可确保该系统稳定、可靠、高效的运行。系统配置包括以下几部分：
1、高性能服务器
中心服务器采用高端服务器，必要时可采用双机热备份；
l 数据库服务器：主要存贮各种通讯、调度、报警、管理、统计、公共信息和相应资料等数据，运行如SQL SERVER、ORACLE等大型数据库软件系统；
l 通讯服务器：运行通讯程序和网管程序；
l 防火墙及代理服务器：主要运行防火墙软件、代理服务器软件等，采用一台中档服务器。
2、结构化局域网布线
各中心局域网采用增强型5类线，IBDN标准结构化布线，交换式100BASE-T到桌面。
3、高性能中心交换机
中心交换机选用高吞吐量、高速率的交换机，支持Qos，支持VLAN。
4、网络验证VLAN
信息网络的安全管理系统通过提供网络验证服务、防火墙和基于策略的VLAN技术来提高网络对来自内部和外部的各种网络攻击的防范能力，提高网络安全效率。验证用于建立身份特征，授权是向已验证的用户或设备分配特权的过程。验证被集成到用户的应用、主机操作系统、网络操作系统和网络设备，包括设备验证和用户验证。防火墙集成解决方案使管理员可控制对包含敏感资源和信息的VLAN的访问，控制VLAN之间的流量，只有合法用户才可以跨VLAN边界进行访问，并能够为其网络中的资源增加安全性，保护网络免遭不受欢迎的用户的侵害。管理员可以按照用户使用的应用程序或按照其VLAN成员身份指定用户的访问级别。这样就可以保护重要资源，在服务器、大型机和其它敏感资源前面建立一道安全屏障。
5、防火墙和VPN
信息中心在接入公网的界面上采用CHECKPOINT专用防火墙。在与远程办公终端的连接中采用VPN技术的组网方案。VPN以多种方式增强了网络的智能和安全性，它是由特殊设计的硬件和软件直接通过共享的基于IP的网络所建立的隧道，它在现有的企业认证服务器上提供对分布用户的认证，并支持安全和加密协议，如IPsec和MPPE。被加密的数据流通过隧道时信息对外界是不可见的，可以有效的保证敏感数据不被网络黑客截获甚至修改，从而实现高效、安全的数据传输。
2.6系统功能特点
l 时效好：根据需要实时接收被监控移动站的定位和状态信息，并在GIS工作站实时显示跟踪；对被监听对象实时监听并进行录音。
l 监控强：对被控移动站进行实时搜索和控制，遥控监听设备的开/关和车辆电路的切断/连通；对执行任务的移动站进行指挥、调度。
l 服务多：提供可靠、有效的防劫、防盗报警功能，同时提供多种信息服务和通讯服务。
l 易维护：所有软硬件系统尽量保证协议、数据和接口的标准化，易于进行系统维护、故障排除和技术更新。
l 高效率：在操作系统、数据库和开发平台的选择上充分考虑功能强、效率高和技术先进等方面，应用软件的开发保证多用户、分布式、网络化。
l 易操作：应用软件操作简便、直观明了，易于推广使用。

2.7系统容量的扩容
系统的规模由系统的入网车辆的数量而定，入网车辆数量越多，信息处理量就越高，对服务器的性能要求就越高，监控坐席的数量也随之增加。我公司的监控中心系统支持在一定范围内的GIS工作站的数量上的有限扩充，而且系统规模的升级工作也很简单易用，但是当车辆增幅较大，或者超出了系统的设计规模时，增加一台服务器就可以解决。
第四章．移动终端部分星机高科士GPS/GPRS/CDMA车载移动终端是欣新科技(深圳)有限公司自行开发的，具有自主知识产权的数据通讯终端。巡航衛士率先采用最先进的32位处理器，使得数据处理速度达到行业领先水平，与一般采用8位机的GPS定位系统比较起来，相当于汽车和自行车的差别，因此拓展空间更广阔，能比同类产品做得更多更好。能针对出租车、公交车、物流车、私家车等各自的特殊需求，实现防盗防劫、客流量统计、最优化调度等多种特性化功能。

4.1 移动终端特点
4.1.1 终端主要特点
◆ 监控范围广，依据GPRS/CDMA网络，可实现全国漫游监控；
◆数据传输速率高、误码率低、稳定可靠；
◆使用GPRS/CDMA通讯方式，保证通讯畅通及运作费用低廉；
◆智能型电子地图系统，界面友好，操作方便；
◆性能非常稳定，操作简单；
◆ 车载免提通话；
◆ 防震设星机高科”终端采用标准工业GSM模块，该模块有明显的抗震性能和宽压设星机高科”产品在测试线上经过了标准的震动和跌落试验。
4.1.2终端的可靠性
终端的可靠性从以下几个方面来考虑：方案及电路设计，元器件的进货渠道，元器件检验，生产工艺，整机检测，例行实验，现场使用测试等。
从方案设计之初就考虑到整机的寿命要达到五年，并具有国际先进水平和适应于货的的使用环境；IC进货只和大的、可靠的代理商打交道，同时我公司也是终端中使用的部分IC（MAXIM、SST等）的代理商，分离元件和SMD元件与久经考验的、和我公司长期合作的直接厂商联系，元器件仓库的制度规定所有分离元件的库存时间不得超过一年；工厂对所有的元器件进行筛选和检测；加工厂具有价值400多万美金的表贴生产线和波峰焊机，已获得ISO9000和ISO9002国际认证；各种测试架及工具保证对整机和板级进行测试；我公司具有先进的、国家认证通过的例行实验室，可对机器进行环境温度（高低温、潮湿）、水平振动、垂直振动、跌落实验；最后进行现场实验。所有过程的实施都为保证终端产品的可靠运行。
4.2 移动终端的原理及结构图
移动终端主要是由GPS接收机、GPRS/CDMA收发模块、主控制模块、LCD液晶显示屏、GSM/GPS天线等组成。下图为原理方框图。

星机高科移动终端原理方框图
4.3 移动终端的功能
4．3．1图像监控功能介绍：
l 实时性：车载终端和监控中心之间通过网络交互式沟通，主机可自主或根据监控中心指令随时传输图像。
l 本地存储：64M本地存储空间，可保存2000张所拍图像
l 存储方式：照片存储采用先进先出顺序更新原则，随时保留最近时间最有价值的信息。
l 身份识别：每张现场照片都将标有车辆认证、时间、地点等信息，完全可作为呈堂证供。
l 扩展功能：主板具有丰富的扩展接口，支持多种外设和随之带来的多种新功能。
l 摄像单元：一至多个摄像头，安装于后视镜上方的摄像头将对犯罪分子形成有效的威慑，使犯罪销于无形。
l 广角镜头：镜头拍摄角度在500-1200之间自由调整，适应不同拍摄需要。
l 红外功能：所有镜头带有红外功能，即使黑暗环境下也将自动点亮红外灯光源。
l 分辨率可调整：可根据拍摄需要自由调整拍摄分辨率。
l 紧急按钮：司机可以触发紧急按钮高频率拍摄一系列照片，所得照片将不参与顺序更新。
l 管理权限：通过上位机软件统一管理多台终端设备，并对管理员权限进行了严格的设置。
l 灵活下载：终端与上位机的通讯引入指令U盘，省去了用电缆连接的繁琐与不便。
l 低成本：彻底摒弃了DVR等视频拍摄方式因数据量巨大所带来的高额成本劣势，以小数据量的图像传输方式最大幅度降低成本，使得安全监控不再是高档车辆的专利，任何车辆都安装的起，普罗大众。

4．3．2 GPS终端功能介绍：

n 车（船）定位监控功能：终端通过GPS接收模块实时接收车辆当前GPS定位信息，并根据不同情况通过GPRS/CDMA信道按照设定的时间向中心发送定位信息，监控中心可以存储车辆的运行轨迹,用户可以随时通过上网查询的方式进行回放。
n 防劫报警功能：在车（船）遭受抢劫或其他紧急情况时，驾驶员按报警开关（手动或脚踏）持续两秒以上，启动终端报警，发出报警信息和定位信息，中心开启终端监听录音，车辆处于被监控状态，直至警情解除。
n 防盗报警功能：通过与防盗报警器的配合，实现全方位防盗报警。在终端与防盗器相连后，如果车门被非法打开或防盗器被破坏，终端会立即向中心发出盗警信号，中心可以随即对车辆进行监控。
n 偏移路线预警功能：中心可以预先设定车辆行驶的路线，一旦偏离，终端即向中心报告。
n 区域限制报警：中心能够预先设定车（船）行驶的范围，一旦越界，车载设备立即向中心报警。
n 遥控监听功能：终端装有隐蔽话咪，在车辆报警时，自动启动监听，向中心发送车内声音信息，同时关闭扬声器麻痹歹徒。在监听的同时，中心会自动启动数字录音系统。录音文件存储在数据库里，可以随时回放。
n 车载设备检测功能：系统网络管理软件中包含一个系统自检模块，该模块提供了设备检测功能，即随时可以对系统所有设备进行标准巡检。
n 求助功能：车载设备通过两种方式实现求助，一是在车载手柄上面，安排了热键，按下热键，会直接将求助信息发送到特定地点，如在深圳，热键电话被设置成了人保公司的救助电话；二是在菜单里面，可以设置求助菜单，通过求助菜单发送求助信息。
n 监控中心遥控功能：在必要和合法的情况下，中心可以遥控终端，对车辆实行断电/断油操作。
n 轨迹存储回放功能：可以对车辆定位信息进行存储，并随时进行回放显示和打印。
n 咨讯服务功能：即信息服务功能。通过车载设备的显示装置，将中心发布的交通信息、公司通知、政策法规、天气预报等信息提供给司机。
n 多通道报警功能：在中心，报警信息在经过本中心确认后，可以及时转发到相应的部门,公安机关也可以实时在线监控。
n 车辆状态检测：终端通过各种探测器检测车辆ACC开关、空重等状态信息，根据需要上传中心。
n 自检报告：可自动区分由于失去信号或技术故障导致的不能发送、呼叫无应答等情形。如终端可以识别“GPS接收机坏”、“网络无信号”等情形。
n 远程下载：远程