《船舶gps监控系统讲义》由会员分享，可在线阅读，更多相关《船舶gps监控系统讲义（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、GPS卫星定位水上交通管理监控系统解决方案郑州依波贝尔电子有限公司目 录1. 系统概述41.1 前言41.2 系统目标42. 系统总体设计52.1 系统设计思想52.2 系统结构72.2.1 系统的拓朴结构72.2.2 系统的逻辑结构93. 系统服务114. 系统功能125. 终端简介231. 系统概述1.1 前言水上交通管理监控系统不仅将促进水上安全管理和水运行业管理水平跃升到一个新的台阶；同时，通过将先进的综合信息管理网络资源、安全监察管理资源向行业市场开放，进一步向市场提供服务功能，将对扶持水运行业企业提高市场竞争力发挥重要的积极作用。通过对综合信息化管理系统、先进设备的研发及应用，不仅
2、为水路运输业奠定了良好的发展基础；同时，也对提高中国水路运输整体信息化应用水平作出了贡献。1.2 系统目标系统定位是一个基于现代卫星定位和无线数据通信技术的、开放的、面向多用户、多种应用的水上安全动态监控及预警综合服务平台，是针对水上安全管理的现状和特点，利用GPS 卫星定位技术、移动通信技术和GIS 地理信息系统技术等高新技术建立的水上安全管理监控平台。系统通过信息快速传递，实现主动防范、快速救援及航运信息一体化，提高安全防范和管理预控能力，降低水上安全事故率和减少人民群众的生命、财产损失，以促进航运事业的发展。系统建成后将首先用于水上交通安全管理的需要,在此基础上，系统还要面向航运企业和船
3、舶提供有偿的增值服务，以确保此系统持续的运营和长久的生命力。这些航运企业和相关用户，可通过ASP 方式建设自己的网站，并共享系统的软硬件资源，可以使用户以较少的投资，较快的速度建设起自己的服务体系。考虑到这些用户的真正需要，提供并方便定制他们所需要的应用是系统的另一项主要工作。基于以上的考虑，我们可以确定系统的总体系统目标为：在充分考虑系统先进性、开放性、安全性、可靠性以及访问效率前提下，建立一个以电子湖泊地图、GPS 定位和移动数字通讯为技术核心的综合服务平台，以灵活的平台结构和综合的服务功能为水上交通安全管理提供有价值的信息服务，并向航运企业及船舶提供生产调度等相关增值服务。2. 系统总体
4、设计2.1 系统设计思想u 先进性: 在系统结构和技术应用上体现系统的先进性，搭建的系统平台是一个多功能的平台，通过合理的功能模块和逻辑结构的划分，使之能方便地拆分组合，适应多种应用；所应用的技术紧跟技术和时代的潮流，以用户为中心，充分运用互联网的优势，实现Client/Server和Browser/Server的两种技术架构，满足不同用户的需求。u 开放性: 本系统要设计成一个开放平台，不仅为安全管理服务，也可以为其它的航运企业和社会公众服务。系统平台以电子地图和通讯网关为核心，任何用户只要有类似的需求，要用到地图和通讯服务，都可使用系统提供的API 和服务引擎，通过其自身开发或系统提供的A
5、SP服务，方便地连接到系统的服务平台。用户不用昂贵的系统投资，就可开通自己的服务。u 安全性: 本系统要设计成一个授权访问平台，任何用户要使用系统的数据和通讯服务，都要经过系统的授权，向中心交纳服务费用，用户每一次访问本系统平台，都要经过系统的鉴权，未经授权的用户是不能使用服务的。同时系统要设计的足够健壮，防止有人对系统的恶意攻击和偷窃数据。u 可靠性：本系统要设计成一个高可靠性的服务平台，由于要面向众多团体或个人用户，特别是团体用户可能会依托本系统平台构建其自己的服务平台，所以要求系统能够长时间稳定的工作，必要时要建立备份服务平台，以并行或主从方式工作，相互进行实时的数据备份，一旦一个系统平
6、台故障，另一备份平台能立即投入工作。u 高效率: 要求对系统的访问效率要足够高，包括较快的地图调出速度和较快的网页刷新速度，避免让访问者长时间等待的痛苦。同时系统要能支持多用户的同时访问，避免因系统某一环节的瓶颈造成整个系统访问效率的低下，达不到实用的效果。2.2 系统结构2.2.1 系统的拓朴结构系统的拓朴结构示意图如下所示：从图中可以看出，系统大致分为七个子系统：A. 船载终端和其它用户终端负责数据采集和数据通讯的前端设备，担负着对船舶定位信息或运行状态等重要数据的采集及上报，以及接受调度控制命令的系统任务。B. 数据库子系统是系统负责数据处理的中心设备，负责对系统核心数据的存储与管理，负
7、责用户终端采集数据的处理和存放，以满足用户对信息数据的查询需求。中心服务器主要包括如下数据库访问服务：存储和处理用户信息、船舶行驶记录、报警记录、通信信息的历史数据记录等。C. 地图子系统是系统负责地图数据处理的中心设备，以满足用户对地图信息数据的查询需求。包括地图的漫游、放大、缩小、回放等处理。由于要对大量用户同时提供地图的服务，因此，对服务器的性能和可靠性要求较高。D. 通讯子系统是系统中负责数据传递的枢纽，负责用户终端采集数据的上传和系统调度控制命令的下达，它由短消息通讯网关或GPRS(CDMA1X)网关配合移动通讯运营商或其它通讯服务商的短消息服务中心设备实现数据传递，信息缓存，协议和
8、代码转换等功能，并实现：与用户终端的接口；与短消息中心的接口或GPRS(CDMA1X)接口；与数据库子系统的接口与其它应用的接口E. 网管子系统是系统中负责网络管理的子系统，负责对系统中的网络流量、运行状态进行监控，完成对终端的初始设定，并对用户对网络的使用进行计量和计费，进行用户（组）管理，收费管理等，以满足运营的要求。F. 应用子系统是系统中负责实现最终应用要求的子系统，如实现船舶基本信息查询，定位跟踪，历史轨迹回放等；G. 监控中心子系统是系统或用户进行监控管理和查询的窗口，按照用户的查询要求向系统中心服务器提取数据；也可以经由系统直接向用户发送管理调度命令。u 互联网查询终端：对经过授
9、权用户提供通过互联网网站来查询所关心船舶或航线、旅游线路等信息。u 用户监控终端：用户直接连接到互联网，或用户通过与中心相联的VPN网络监控和调度船舶的运行。u 管理中心监控终端及监控大屏投影墙：运行管理监控软件，用于对用户终端进行收费管理，参数配置，开启或关闭服务，集中发出管理指令以及接收点告警信息的终端及大屏投影墙。u 呼叫中心功能。2.2.2 系统的逻辑结构系统的逻辑结构示意图如下图所示。从这个图中可以看出系统各功能模块的逻辑组成及他们之间的相互关系。系统的核心技术在于系统的服务引擎，包括：地图服务引擎、数据库服务引擎和通讯服务引擎，它们负责接受用户的服务请求，执行相关的处理操作，然后将
10、结果返回给用户。系统支持C/S和B/S两种结构，C/S结构客户端软件特点功能强大、速度快、易于二次开发，适应用船只较多的船运企业，B/S结构采用浏览器/服务器模式，操作简单、只需拥用一台能上Internet的PC即可监控，适用于小规模的船运企业或个人用户。访问鉴权引擎是为了实现一个授权访问的需要，因为使用系统的数据和通讯服务不能是无偿的，要向中心交纳服务费用。因此用户应用系统每一次访问本系统平台，都要经过系统的鉴权。3. 系统服务3.1 水上安全监控3.1.1 服务对象：港航管理局3.1.2服务功能:u 违章报警：对违章航行发出警示指令，制止违章航行；u 实现船舶基本信息查询，定位跟踪，历史轨
11、迹回放等，为快速搜救提供指挥的帮助；3.1.3 服务方式通过管理监控中心的各种应用软件和设备为行业管理提供服务。3.2 电子助航3.2.1 服务对象：船长和船员3.2.2 服务功能:违章报警：接受对违章航行发出警示指令，以避免违章航行；3.2.3 服务方式通过安装在船上的船载GPS终端配合系统提供的通迅服务提供相应的功能。按流量或以月费年费的方式缴纳服务费。3.3 船舶定位和调度3.3.1 服务对象：船运企业3.3.2 服务功能船舶的定位与实时跟踪，轨迹存储与回放：查询某船舶过去的行驶记录情况，以列表的方式显示或在电子地图上回放。3.3.3 服务方式通过网络与监控中心相联，运行本地的生产调度软
12、件，按流量或以月费年费的方式缴纳服务费。4. 系统功能4.1实时定位监控跟踪船载终端隔设定时间自动上传一条位置数据，系统收到位置数据后，实时更新船舶在地图的位置，实现船舶实时监控。用户选择某台船舶跟踪，跟踪的船舶将始终在可视区域，电子地图随船舶移动而移动。4.2本地录像存储车载录像机支持SD卡/硬盘存储（不同机型有不同的存储模式），将音视频信息，报警和登录日志记录存储在SD卡/硬盘中，通过客户端或专用的播放器在电脑上可以播放和查询。录像数据能作为取证的重要证据。4.3远程实时监控系统前端采用高清晰、全天候摄像机，可将船舶情况实时采集至监控终端中。每艘船上安装 4 个摄像头，可对船头甲板、船舶左
13、侧、甲板右侧、驾驶室范围进行拍摄，通过驾驶舱内的显示屏可以观察监控的情况。3.2-1实时视频和定位4.4本地报警和联动船上可以根据需要选择安装报警按钮，发生警情时驾驶员可按下按钮向系统发送信号。可设置船舶 DVR 报警联动抓拍图像，并将报警信息上传给系统平台，平台收到报警后，系统可更具根据报警信息查询船舶实时的位置，查看船舶所在地的状况。4.5数字语音对讲采用高清晰数字语音对讲技术，后台管理中心随时和司机可以进行语音对讲，并且所有司机都能听到和参与进来，方便沟通和统一调度。4.6一键警急报警在船内安装报警按钮，驾驶舱安装一个，船舶内特定位置两个，当发生特殊情况时船长或船员触按此按钮三秒，系统自
14、动向后台管理中心报警，并在监控中心自动开启该船舶的某一路视频画面或播放特定的声音来提醒管理人员注意，及时采取救援行动4.7节点设置管理用户在船舶经过的路线上设置节点，同时将节点下发存储到船载器终端，当船舶经过设置节点框时，设备主动上传经过节点的信息，监控中心收到后将数据保存。用户无需每时每刻在电脑旁守候，只要通过查询节点统计数据便知船舶是否照指定时间到达指定区域。 4.8电子栅栏设置管理用户可自定义设置船舶行驶区域、船舶行驶路线，然后将定义信息下载到船载终端，此时船舶只能在规定区域或路线中行驶，若船舶违规，系统自动识别，产生船舶报警信息，同时在监控中心发出报警声音。反之，规定船舶不能进入某区域
15、为同样原理。 4.9船舶历史轨迹回放相关管理船舶历史轨迹回放提供运动、点轨迹、全轨迹三种回放模式。同时可以区分停船、报警数据。用户可以对指定船舶的任意时间内的轨迹进行回放。回放过程中，用户可知船舶任意点的速度、方向、时间、报警状态。回放速度可自行调节。同时对违规停船时间及地点、报警地点时间及地点作统计记录。作权限管理系统可严格的设置与管理权限。根据工作的权限不同使用系统的权限不同，由系统管理员统一进行分配。可实现一机多用户查看不同船舶，多机一用户查看相同船舶。也可设置为工作站共享服务器数据。 4.6船载终端IP地址远程更新船载终端添加或修改IP地址，可进行远程修改。4.7数据保存补报当船舶行驶到GPRS(CDMA1X)信号盲区，会自动将定位数据保存到船载终端，待GPRS(CDMA1X)信号接通后，自动将定位数据包上传监控中心。4.8客户分控中心支持因特网远程下载国家法定节假日或其他原因导致客户端监控中心未启动，可通过因特网远程下载历史定位数据。4.9
