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1、GPS出租车调度监控系统项目建议书第一章 前言由于社会治安形势的严峻和防范手段的薄弱，犯罪分子往往把抢劫银行运钞车作为抢劫对象，特别是前段时间，湖南发生了震惊全国的运钞车抢劫案，犯罪团伙的作案手段的凶残和装备为近期国内罕见。正所谓“魔高一尺，道高一丈”，目前，在全国许多大中城市的银行运钞车正加强装备，以提高运钞车的整体的反应和防御、反劫能力；其中，利用GPS系统对运钞车进行定位跟踪、监控、报警、反劫和监控的高科技防范系统已成为银行运钞车的常规配置。若车辆在运行中遇抢、遇盗或者出现故障事故，可立即向监控中心报警、求助，迅速得到控制和处理，挽回不必要的损失。另外随着社会城市建设的完善，城市功能的加
2、强，提高人民警察的快速反应能力也成为政府形象工程的组成部分。如何快速出动警力，及时到达出事地点，准确快捷的抓获犯罪分子已现实地摆在公安领导的面前。在治安巡逻车、警务指挥车、交通及消防业务车以及武警特种车上安装GPS装置，建立卫星定位监控系统，随时确定其瞬间位置并保证其执行任务期间安全的监测手段，便于实施有效的管理、调动和援救，这将完善动态环境下的治安防控，大大提高对城市灾害和其他突发事件的应急能力。监控系统与公安110报警服务中心相连，就可形成一个快速反应的信息系统和指挥系统。确保重大警情接警后，准确就近调动警力，及时赶到现场。第二章 系统总体设计一、基本实现原理1 车载台通过GPS OEM板
3、接收GPS卫星信息，解算出车辆当前位置的经纬度、方向和速度，并时刻检测车辆的动作，如发现有不正常动作，将会报警；当遭遇打劫时，司机按下隐藏在车上的报警按钮，将把报警信息发出，通过车载台将这些信息发回基站台；2 基站台接收车载台发出的车辆信息，通过数传控制器解算出车辆的位置、方向、速度及是否报警等信息，并将这些信息发送到计算机，计算机通过解算将车辆位置显示在电子地图上，值班人员可直观的了解车辆的当前位置，并做出正确处理；遇有报警时计算机发出声音和图象报警信息，以达到监控、调度、跟踪功能；3 每台车上将加装PDA，车辆的当前位置显示在PDA上，车上警员可点击出警地点得到最优路径。4 中心有事需要通
4、知车辆时，可向每辆车辆或某一特定车辆发出调度信息，指派车辆出警或发布其他命令。5 实现方式如图：二、GPS介绍定位卫星网络是本系统中不可缺少的一个组成部分，车辆在行驶中的状态（经度、纬度、以及速度、方向等）都是由定位卫星来确定，如果没有定位卫星网络，那么调度中心及分监控中心将无从得知所要调度的车辆的实际位置。目前，国际上通用的卫星定位网络有两种：一种是前苏联的双星定位系统（GLONASS），苏联解体后，俄罗斯缺乏必要的经费对它进行维护，这套系统现已出现很多盲区，并且这套系统的地面接收设备代价昂贵，因此，一般来讲都不采用这套系统。另一种是美国军方的全球卫星定位系统（GPS），它是由美国政府历经2
5、0多年，耗资一百二十亿美金，实施的一项庞大的宇宙及航天工程。GPS系统由24颗卫星组成，覆盖全球，每颗卫星连续发射数字伪随机码信号，在地面的GPS用户通过同时接收三颗以上卫星信号来计算出自己在地球上的位置、三维速度和当前时间。目前，GPS工作卫星共有24颗，均匀分布在倾角为55度的6个轨道上，各轨道升交点（与赤道交点）之间的角距为60度角，每个轨道分布4颗卫星，相邻轨道之间的卫星还要彼此叉开40度角，以保证全球均匀覆盖的要求。系统提供P码和C/A码两种定位服务，P码提供精确定位服务（PPS），其误差为米级，主要为美国军事服务；C/A码提供标准定位服务（SPS），主要应用于非军事项目，如航天、航
6、空、航海、测量、勘探等诸多领域，这套系统现免费向全球开放，美国政府曾经许诺给用户至少十年的免费使用时间，即如果美国政府2001年2月1日宣布要对用户收费，则收费的开始时间为2011年2月1日。另外，出于商业竞争的需要，美国政府已取消原来的SA政策，即将人为的干扰取消，使GPS定位精度由原来的100米提高到25米。GPS运行示意图三、通信平台的选择本系统中无线通讯平台的建设是一项首要任务，它是连接监控管理中心与各个车载单元的唯一通道，所有信息和数据都是通过此通道来进行传递，如果无线通讯平台不能可靠地工作，将会影响到整个系统的工作质量，甚至会造成整个系统的瘫痪。监控管理中心与车辆之间需要双向传输语
7、音和数据信号，其要求是：覆盖范围广、用户容量大、支持数据和话音通讯。从现有的无线通信技术角度看，可选的通信网有：GSM蜂窝移动网、集群通信网或自建常规网等。自建通讯网因涉及到建设中的实际问题，如基站网点的选择、频点的申请等，自行建网将耗时太久且投入成本太大，因此，本设计中建议采用现有的无线公用网络。GSM蜂窝移动网GSM（Global System For Mobile Communications）数字蜂窝移动通信，它是由模拟蜂窝移动通信发展起来的。GSM系统集中了现代信源编码技术，信道编码、交织、均衡技术，数字调制技术，话音编码技术以及慢跳频技术，同时在系统中引入了大量计算机控制和管理。G
8、SM系统提供多种电信服务，包括话音、电文、图像、传真、计算机文件、消息等。它的优点：具有高频谱效率，安全性、稳定性好，集成度高，容量大(GSM用户量比模拟蜂窝系统用户量多10倍以上)，开放性接口，抗噪声性能强，业务灵活，覆盖范围广，容易实现全国联网，所有条件下覆盖区域内信号质量都较好，包括高噪声环境，小区无干扰及漫游性能好，移动业务数据可靠率高。 GSM提供了多种数据业务。只要无线传输允许，它基本上包括了提供给固定电话用户PSTN和ISDN用户（包含一些专用网，如分组交换数据网）的绝大多数数据业务。同时，GSM还具有传输点对点短消息业务，并能区分接收短消息的“移动台被呼点对点短消息业务”（SM
9、SMT/PP）和使GSM用户能向另一个GSM用户发短消息的“移动台呼叫点对点短消息业务”（SMSMO/PP）。以及另一种短消息业务“蜂房广播短消息业务”（SMSCB），它能以固定时间间隔将一般的短消息向给定地理区域中所有用户广播。短消息业务适合于传输一百六十个字符以下的信息的业务要求（本系统每次所需传输的数据都在100个字节以下）。它使用GSM的公共控制信道，通话期间也不影响短消息的传输。短消息业务的优点：单个数据传输价格便宜，不占用话音通讯信道。缺点：一是增加控制信道的负担，使控制信道的单个用户占有时间增加，系统需作相应的改动；二是传送SMS要经过数据打包、排队发送等过程，因此在系统繁忙时，
10、数据传输速度变慢（经测定一般在20秒30秒，有时甚至数十分钟），如传送重要数据（如车辆被劫时的求救信号），其实时性不能得到有效保障。但由于短消息业务有其他众多优点，且上述缺点可通过语音通道进行弥补，所以在通信方式上，我们认为GSM系统的短消息业务较适合本系统的要求。 短信息实现方法如下：电子地图及大屏幕显示设备监控中心管理平台计算机及控制模块GPS全球定位接收模块短信息服务器车载GSM通讯模块语音通道实现方法：语音调制解调器电子地图及大屏幕显示设备监控中心管理平台计算机及控制模块GPS全球定位接收模块语音调制解调器车载GSM通讯模块无线集群移动通信系统随着日益增长的大容量组网的用户需求，模拟集
11、群移动通信系统逐渐被可靠性和保密性更高、通信容量更大的数字集群移动通信系统所代替。随着微电子技术、自动控制技术、计算机技术和数字技术的发展，数字集群移动通信系统日臻完善。集群通信具有先进可靠、功能齐全、覆盖面广、接通率高、一呼百应、操作方便快捷等优点，同时还能进行多级调度、电话互联、数据传输等功能。该系统由全智能电脑自动进行操作管理，用户只需按下通话键便可在瞬间内取得信道直接通话，操作简易，方便快速。并且具有组呼、单呼、数据传输、自动漫游、自动扫描等功能。润迅集群调度系统能提供多条信道给用户使用，当其中一条信道受到干扰或出现故障时，系统会自动选择其它正常信道给用户继续使用，同时在用户通话过程中
12、，信道随时在变动，增加了窃听难度，因此保密性很高。使用润迅集群调度系统，调度员可以和某一用户单独通话，也可以和某一小组同时通话，更可以和某一大组同时通话，这些实际工作中必要的调度管理方式是传统对讲机无法实现的，能在提高工作效率的同时，带来显著的经济效益。由于系统容量的限制，当用户很多时，在作调度管理时，应将每台车的刷新速率限制在5分钟/次以上，以免对网络造成压力。1、 使用信道共享技术各个用户共用所有的信道，使信道分配更具灵活性，提高了通信 效率。 2、 具有调度指挥功能3、 共享覆盖区将邻近覆盖区的网络互连，可获得更大的覆盖区。4、共享系统的通信业务可利用网络有组织的发送各种专业信息为大家服
13、务。5、共同分担费用共同建网可以大大降低机房、电源等建网投资，减少运营能源， 并可分摊费用。 6、共用设施可将各家分建的控制中心和基站集中合建。7、可兼容有线通信8、智能化、微机软件化增加了系统的功能9、具有控制、交换和中继功能总之，集群通讯系统是共享资源，分担费用，向用户提供优良服务的多用途、高效能而又廉价的先进无线调度系统。无线集群移动通信系统，由基地台、移动台、无线交换机、控制中心、调度直通电话等组成，并且无线交换机与市话交换机相连接。集群移动通讯系统最基本的操作方式为组呼。当不进行通讯时所有的移动台都监测控制信道的工作状态。典型的呼叫处理程序为：当一个用户欲于某用户通话组的用户进行交谈
14、时，按下发话键（PTT），及其自动从控制信道发出一串数据到中央控制器。这些数据指明要一个语音信道，此时，中央控制器对所有的语音信道的状态检查一遍并选择一个语音空闲信道，然后中央控制器发出一串数据，指使该通话组所有用户转到这个语音信道上来。尽管所有用户都收到这个数据，但只有属于这个被叫组的用户才响应这条指令，这些被叫用户自动转到此语音信道上。然后，原发起呼叫的电台自动打开发射机开始通话。数字集群移动通信系统主要应用在以下几个方面：一、 共享专用网(1)它由一个商业性实体，如运营公司等来运营，有偿向用户提供服务，而不是一个部门、单位或公司所拥有的、仅供内部使用的专网。(2)它的服务用户可以从小企业
15、到大公司，也可以到各个事业单位，包括公用事业、公共运输、市政非紧急机构、机场和港口、工矿企业，以及保安、运货、建筑、服务、维修等等大小行业。集群公网可以为他们节省费用而提供更好的服务。(3)它可以集中使用频率，使这些频率为更多的用户服务，也即真正发挥了集群通信的特点：共用频率、共用信道、共享覆盖区、共享通信业务、集小群为大群等。二、公共安全网公共安全网一般由政府部门拥有并维护，如：消防、交通管理部门。公共安全网对系统的可靠性要求是第一位的，因为安全部门一般要求全天候工作且常有危急事务需要处理。三、公共服务部门公共服务部门通常负责将电力、煤气或其他基础服务送到各家各户以及厂矿企业，它们对于保证经济正常运转以及千家万户的日常生活其着极为重要的作用。公共服务部门利用数字集群移动通信可以提高服务质量、降低成本。基于集群通信手段的GPS车辆监控系统，其集群网为系统提供无线通信链路以进行话音和数据传输，数据传输可以借助话音的多种呼叫方式实现。集群通讯实现方法如下：基站对讲电台数据传送控制器电子地图及大屏幕显示设备监控中心管理平台计算机及控制模块GPS全球定位接收模块数据传送控制器车载对讲电台GPS车辆监控中心以矢量化电子地图为基准，其监控软件具有实时显示
