by3sx
2003-03-22, 15:26
移动目标防盗、调度、监控系统
GSM公众网方案
长治市无线电运动协会(CRSA)
赵亚栋(by3sx)
目 录
一、概述 ......................................................................... 3
1. GPS-全球卫星定位技术
2. GSM移动通讯技术
3. GIS地理信息处理技术
4. 计算机数据处理技术
二、系统特色 ..................................................................... 4
1. 建网低成本的投入
2. 名副其实的监控范围广泛
3. 积木化结构、简单方便、适用性强
三、系统功能介绍 ................................................................. 5
1. 全天侯全球卫星定位
2. 车载设备定位控制
3. 信息查询
4. 紧急手动报警
5. 防破坏报警（断电报警）
6. 远程监听功能
7. 远程遥控断油断电
8. 行车区域报警（选件）
9. 历史数据记录、分析、回放（选件）
四、车载设备功能及构成 .............................................. 6
五、控制中心系统原理、方案设计及构成 ............................................. 7
1. 无线网络版结构及特点
2. 专线网络版原理及方案设计
3. 监控中心软件界面
六、系统设备主要性能指标 ........................................................ 12
七、系统设备优势及容量分析 ...................................................... 13
1. 系统优势分析
2. 车载设备优势分析
3. 系统容量分析
八、系统应用及建设实施标准 ...................................................... 15
1. 应用概况
2. 重点行业应用分析
3 系统建设参照标准
一、系统概述
随着改革开放和经济的高速发展，人民的生活水平大幅度提高，很多个人、单位都配备了汽车。同时，社会治安也面临许多新局面，危害社会治安、影响社会稳定的各种矛盾和纠纷剧增，劫车、盗车等各种现象逐年上升，重大刑事犯罪案件不断发生，并具有严重的突发性、暴力性、机动性、高科技性。为了提高公安部门对社会治安的动态控制和管理能力，提高打击犯罪活动、处理突发事件的快速反应能力，必须要加强快速反应机制建设。
如今经济的发展已突破地域的限制，很多车辆需要跨地域作业。如何对大区域范围内的车辆进行有效的管理，提高有限资源的有效利用率，也是摆在车队经营管理者面前的一个不容忽视的问题。实时对车辆的位置、状态等动态信息进行监控，及时排除车辆遇到的问题，可以提高车辆的利用效率，保障司机的人身安全。
因此，这种地域广大、机动性强、数量众多的移动目标实现有效监控、紧急救援和提供各种信息服务是社会所需，也是公安、银行、物流管理等行业的所求。建立一个面向公众的跨地域的，集各种服务于一身的开放式系统，形成一个有效的运行网络，可以实施多领域、社会化的服务。
近年来由于全球定位系统技术的发展，使得移动目标的实时定位成为可能，同时无线通信技术的技术也得到了长足进展，使我们对移动目标进行远程监控调度成为可能。
长治市无线电运动协会开发的《GPS车辆防盗、调度、监控、管理系统》是采用世界领先的GPS全球卫星定位技术、GSM全球移动通讯技术、GIS地理信息系统和计算机网络通信与数据处理技术，在GSM通讯平台上开发的汽车防盗通讯系统。
本系统可以远程监控所有在GSM网络覆盖范围内的车辆运行状态，同时车辆的各类报警信号和数据通过GSM网络传送至客户服务中心。当车辆被盗后，车辆的位置、速度、运行方向等状态在客户服务中心的电子地图上直观地显示出来，使被盗车辆和罪犯无处遁形。客户服务中心可对报警车辆进行实时监控、锁定车辆位置、反控停车、发出声光报警和启动监听装置监听车内动静，从而配合警方快速出动警力，跟踪抓捕罪犯，追缴被盗的车辆。
1、GPS全球卫星定位技术（Global Positioning System）
全球卫星定位系统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、授时的多功能系统。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，只要接收到三颗以上的卫星发出的信号，瞬间就可以解算出被测载体的运动状态，如经度、纬度、高度、时间、速度、航向等。
2、GSM通讯网络系统（Global System for Mobile communication）
GSM全球数字移动系统是目前国内覆盖最广、可靠性最高、容量最大、保密性强的数字移动蜂窝通讯系统。依GSM通讯网络作为卫星定位汽车防盗通讯系统的无线数据传输平台将确保报警信号和数据传输通道的可靠性。车辆终端上的GPS接收机获取车辆的实际位置、速度、运行方向等信息经过处理后通过GSM网络传送到车辆管理中心，中心可以对车辆进行管理、调度和控制。
3、GIS地理信息处理系统（Geophysics Information System）
本系统是为了获取、储存、显示、查询定位数据而建立的计算机数据库管理系统，将所需要的信息和资料直观、形象地在电子地图上以图形或表格的形式显示出来，为GPS卫星定位提供有良好的地图环境，并能将空间信息与属性信息的处理完美结合起来，以直观的方式显示车辆的位置状态等信息。
本系统的电子地图采用矢量方式，对任意指定区域的车辆进行查询，可根据需要分层显示信息；可任意放大、缩小、移动；可进行同屏多窗口显示监控，或将目标锁定在某窗口，自动跟踪等。
4、计算机数据处理技术
在本系统中，主要采用了数据库技术、局域网和广域网技术、多媒体技术、计算机通讯技术以及计算机远程控制操作等多项计算机技术。
二、系统特色
本系统由GPS卫星、车载设备、控制中心三部分构成，系统结构如下：
1、建网低成本的投入
本系统依赖于成熟的GSM网络系统，所以不需要单独的网络（基站和其他设备）建设；并且无须投入日常传输网络设备的大量维护资金。
2、监控范围广泛
由于使用的通讯手段是GSM公众网络，因此本系统的有效范围限制实际为该公众网络（GSM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。
3、积木化结构、简单方便、适用性强
本系统支持多级多中心大小不同的积木化结构，适用于各种不同性质的单位和各级管理部门及家庭，以实施各种不同性质的监控和管理。其成本低，易于普及。规模可大可小，小到家庭都可安装使用，不需要具备高速数据专线及设备等琐事。
三、系统功能介绍
1、全天侯全球卫星定位
车载设备内置GPS接收机，可全天侯实时计算本车运动状态信息，主要为：车辆位置 （精确到10米）、运行速度（精确到1公里/小时）、运行方向（精确到1度）及时间信息（精确到1秒）；
2、车载设备定位控制
车载设备安装后，便进入24小时开启，以便中心管理员进行统一监控、调度；
l 定位功能：命令车载单元单次报位；
l 呼叫功能：命令车载单元按照指定时间间隔自动报位；
3、信息查询
中心控制系统具备丰富的、全面的数据信息，可应客户要求，在确认客户识别码后提供下列服务：
l 车辆信息查询：提供车辆的相关信息查询，例如车辆位置及运动状态、车牌号、车型、驾驶员名称、所属单位及通讯联系方法等；
l 地理信息查询：提供地图信息、位置标定、道路检索、信息查询，例如沿途主要建筑物、加油站、酒店、火车站、飞机场、公安局、居民区等；
l 其它信息查询：气象信息、酒店住宿登记、航班时刻查询及登记、铁路时刻查询及登记等；
4、紧急手动报警
本系统在车辆隐蔽处装有紧急求助按钮，当车辆驾驶员被劫持（或遇有紧急情况）时，按动此按钮，即可将求助报警信号发往监控中心，监控中心接到报警信号后迅速做出反应，并与公安部门取得联系以助你尽快脱离危险；
5、防破坏报警（断电报警）
车载设备遭破坏、断电后，自动向控制中心报警，并自动启用后备电源（可持续供电2-3小时）；
6、远程监听功能
控制中心通过密码确认后，可随时对车辆进行监听；
7、远程遥控断油断电
控制中心通过密码确认后，可对车辆进行熄火、起火控制；由于此类控制对车辆行驶安全造成威胁，建议谨慎使用，我公司对由于使用此功能造成的交通事故不负责任；
8、行车区域报警(选件)
控制中心可根据客户需求预设车辆行驶区域，当发现车辆离开行车区域时，系统自动报警；
9、历史数据记录、分析、回放（选件）
系统自动记录各车辆的运行轨迹、请求服务的次数及具体时间、紧急报警的次数及具体时间、失窃报警的次数及具体时间，根据所保存的历史数据，可在电子地图上回放所选车辆的实际行车过程，也可在电子地图上快速再现所选车辆的行车路线轨迹及时间，为事后处理乘客投诉、路上事故、被盗被抢等事件提供有力证据。
四、车载设备功能及构成
1、车载设备功能
1.1标准功能：
①、追踪监控功能：
l 单次定位；
l 按指定时间间隔自动定位，基本间隔单位10秒；
②、报警功能：
l 手动紧急报警，每次报警间隔30秒；
l 备有其他报警预留扩展接口；
③、监听功能：
l 由控制中心指定监听电话号码，进行监听；
④、远程遥毙功能：
l 由控制中心远程控制车辆熄火或断油；
l 由控制中心远程控制车辆启火或供油。
⑤、备有语音通话功能预留接口；
1.2选件功能：
⑥、防破坏报警（断电报警）：
车载设备遭破坏、断电后，自动报警，并启用后备电池（可持续供电2-3小时）；
⑦、双向电话通话功能：
本系统备有豪华车载电话一部，可任意拨打接听电话，液晶屏实时为您显示当前最准确的卫星时间，让您随时随地与世界保持联系；
2、车载设备配置
2.1标准配置：
①、主机主板（含增强版控制软件）；
②、主机外壳（高强度PVC工程塑料）；
③、外部连接线；
④、高灵敏度监听MIC；
⑤、GPS模块及天线（5米线缆）；
⑥、GSM模块及天线（2米线缆）；
⑦、车专用遥控断油断电系统；
2.2选件配置：
⑧、主机主板加装电源管理部分
⑨、9.6伏NiMH电池组
GSM公众网方案
长治市无线电运动协会(CRSA)
赵亚栋(by3sx)
目 录
一、概述 ......................................................................... 3
1. GPS-全球卫星定位技术
2. GSM移动通讯技术
3. GIS地理信息处理技术
4. 计算机数据处理技术
二、系统特色 ..................................................................... 4
1. 建网低成本的投入
2. 名副其实的监控范围广泛
3. 积木化结构、简单方便、适用性强
三、系统功能介绍 ................................................................. 5
1. 全天侯全球卫星定位
2. 车载设备定位控制
3. 信息查询
4. 紧急手动报警
5. 防破坏报警（断电报警）
6. 远程监听功能
7. 远程遥控断油断电
8. 行车区域报警（选件）
9. 历史数据记录、分析、回放（选件）
四、车载设备功能及构成 .............................................. 6
五、控制中心系统原理、方案设计及构成 ............................................. 7
1. 无线网络版结构及特点
2. 专线网络版原理及方案设计
3. 监控中心软件界面
六、系统设备主要性能指标 ........................................................ 12
七、系统设备优势及容量分析 ...................................................... 13
1. 系统优势分析
2. 车载设备优势分析
3. 系统容量分析
八、系统应用及建设实施标准 ...................................................... 15
1. 应用概况
2. 重点行业应用分析
3 系统建设参照标准
一、系统概述
随着改革开放和经济的高速发展，人民的生活水平大幅度提高，很多个人、单位都配备了汽车。同时，社会治安也面临许多新局面，危害社会治安、影响社会稳定的各种矛盾和纠纷剧增，劫车、盗车等各种现象逐年上升，重大刑事犯罪案件不断发生，并具有严重的突发性、暴力性、机动性、高科技性。为了提高公安部门对社会治安的动态控制和管理能力，提高打击犯罪活动、处理突发事件的快速反应能力，必须要加强快速反应机制建设。
如今经济的发展已突破地域的限制，很多车辆需要跨地域作业。如何对大区域范围内的车辆进行有效的管理，提高有限资源的有效利用率，也是摆在车队经营管理者面前的一个不容忽视的问题。实时对车辆的位置、状态等动态信息进行监控，及时排除车辆遇到的问题，可以提高车辆的利用效率，保障司机的人身安全。
因此，这种地域广大、机动性强、数量众多的移动目标实现有效监控、紧急救援和提供各种信息服务是社会所需，也是公安、银行、物流管理等行业的所求。建立一个面向公众的跨地域的，集各种服务于一身的开放式系统，形成一个有效的运行网络，可以实施多领域、社会化的服务。
近年来由于全球定位系统技术的发展，使得移动目标的实时定位成为可能，同时无线通信技术的技术也得到了长足进展，使我们对移动目标进行远程监控调度成为可能。
长治市无线电运动协会开发的《GPS车辆防盗、调度、监控、管理系统》是采用世界领先的GPS全球卫星定位技术、GSM全球移动通讯技术、GIS地理信息系统和计算机网络通信与数据处理技术，在GSM通讯平台上开发的汽车防盗通讯系统。
本系统可以远程监控所有在GSM网络覆盖范围内的车辆运行状态，同时车辆的各类报警信号和数据通过GSM网络传送至客户服务中心。当车辆被盗后，车辆的位置、速度、运行方向等状态在客户服务中心的电子地图上直观地显示出来，使被盗车辆和罪犯无处遁形。客户服务中心可对报警车辆进行实时监控、锁定车辆位置、反控停车、发出声光报警和启动监听装置监听车内动静，从而配合警方快速出动警力，跟踪抓捕罪犯，追缴被盗的车辆。
1、GPS全球卫星定位技术（Global Positioning System）
全球卫星定位系统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、授时的多功能系统。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，只要接收到三颗以上的卫星发出的信号，瞬间就可以解算出被测载体的运动状态，如经度、纬度、高度、时间、速度、航向等。
2、GSM通讯网络系统（Global System for Mobile communication）
GSM全球数字移动系统是目前国内覆盖最广、可靠性最高、容量最大、保密性强的数字移动蜂窝通讯系统。依GSM通讯网络作为卫星定位汽车防盗通讯系统的无线数据传输平台将确保报警信号和数据传输通道的可靠性。车辆终端上的GPS接收机获取车辆的实际位置、速度、运行方向等信息经过处理后通过GSM网络传送到车辆管理中心，中心可以对车辆进行管理、调度和控制。
3、GIS地理信息处理系统（Geophysics Information System）
本系统是为了获取、储存、显示、查询定位数据而建立的计算机数据库管理系统，将所需要的信息和资料直观、形象地在电子地图上以图形或表格的形式显示出来，为GPS卫星定位提供有良好的地图环境，并能将空间信息与属性信息的处理完美结合起来，以直观的方式显示车辆的位置状态等信息。
本系统的电子地图采用矢量方式，对任意指定区域的车辆进行查询，可根据需要分层显示信息；可任意放大、缩小、移动；可进行同屏多窗口显示监控，或将目标锁定在某窗口，自动跟踪等。
4、计算机数据处理技术
在本系统中，主要采用了数据库技术、局域网和广域网技术、多媒体技术、计算机通讯技术以及计算机远程控制操作等多项计算机技术。
二、系统特色
本系统由GPS卫星、车载设备、控制中心三部分构成，系统结构如下：
1、建网低成本的投入
本系统依赖于成熟的GSM网络系统，所以不需要单独的网络（基站和其他设备）建设；并且无须投入日常传输网络设备的大量维护资金。
2、监控范围广泛
由于使用的通讯手段是GSM公众网络，因此本系统的有效范围限制实际为该公众网络（GSM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。
3、积木化结构、简单方便、适用性强
本系统支持多级多中心大小不同的积木化结构，适用于各种不同性质的单位和各级管理部门及家庭，以实施各种不同性质的监控和管理。其成本低，易于普及。规模可大可小，小到家庭都可安装使用，不需要具备高速数据专线及设备等琐事。
三、系统功能介绍
1、全天侯全球卫星定位
车载设备内置GPS接收机，可全天侯实时计算本车运动状态信息，主要为：车辆位置 （精确到10米）、运行速度（精确到1公里/小时）、运行方向（精确到1度）及时间信息（精确到1秒）；
2、车载设备定位控制
车载设备安装后，便进入24小时开启，以便中心管理员进行统一监控、调度；
l 定位功能：命令车载单元单次报位；
l 呼叫功能：命令车载单元按照指定时间间隔自动报位；
3、信息查询
中心控制系统具备丰富的、全面的数据信息，可应客户要求，在确认客户识别码后提供下列服务：
l 车辆信息查询：提供车辆的相关信息查询，例如车辆位置及运动状态、车牌号、车型、驾驶员名称、所属单位及通讯联系方法等；
l 地理信息查询：提供地图信息、位置标定、道路检索、信息查询，例如沿途主要建筑物、加油站、酒店、火车站、飞机场、公安局、居民区等；
l 其它信息查询：气象信息、酒店住宿登记、航班时刻查询及登记、铁路时刻查询及登记等；
4、紧急手动报警
本系统在车辆隐蔽处装有紧急求助按钮，当车辆驾驶员被劫持（或遇有紧急情况）时，按动此按钮，即可将求助报警信号发往监控中心，监控中心接到报警信号后迅速做出反应，并与公安部门取得联系以助你尽快脱离危险；
5、防破坏报警（断电报警）
车载设备遭破坏、断电后，自动向控制中心报警，并自动启用后备电源（可持续供电2-3小时）；
6、远程监听功能
控制中心通过密码确认后，可随时对车辆进行监听；
7、远程遥控断油断电
控制中心通过密码确认后，可对车辆进行熄火、起火控制；由于此类控制对车辆行驶安全造成威胁，建议谨慎使用，我公司对由于使用此功能造成的交通事故不负责任；
8、行车区域报警(选件)
控制中心可根据客户需求预设车辆行驶区域，当发现车辆离开行车区域时，系统自动报警；
9、历史数据记录、分析、回放（选件）
系统自动记录各车辆的运行轨迹、请求服务的次数及具体时间、紧急报警的次数及具体时间、失窃报警的次数及具体时间，根据所保存的历史数据，可在电子地图上回放所选车辆的实际行车过程，也可在电子地图上快速再现所选车辆的行车路线轨迹及时间，为事后处理乘客投诉、路上事故、被盗被抢等事件提供有力证据。
四、车载设备功能及构成
1、车载设备功能
1.1标准功能：
①、追踪监控功能：
l 单次定位；
l 按指定时间间隔自动定位，基本间隔单位10秒；
②、报警功能：
l 手动紧急报警，每次报警间隔30秒；
l 备有其他报警预留扩展接口；
③、监听功能：
l 由控制中心指定监听电话号码，进行监听；
④、远程遥毙功能：
l 由控制中心远程控制车辆熄火或断油；
l 由控制中心远程控制车辆启火或供油。
⑤、备有语音通话功能预留接口；
1.2选件功能：
⑥、防破坏报警（断电报警）：
车载设备遭破坏、断电后，自动报警，并启用后备电池（可持续供电2-3小时）；
⑦、双向电话通话功能：
本系统备有豪华车载电话一部，可任意拨打接听电话，液晶屏实时为您显示当前最准确的卫星时间，让您随时随地与世界保持联系；
2、车载设备配置
2.1标准配置：
①、主机主板（含增强版控制软件）；
②、主机外壳（高强度PVC工程塑料）；
③、外部连接线；
④、高灵敏度监听MIC；
⑤、GPS模块及天线（5米线缆）；
⑥、GSM模块及天线（2米线缆）；
⑦、车专用遥控断油断电系统；
2.2选件配置：
⑧、主机主板加装电源管理部分
⑨、9.6伏NiMH电池组