研祥給您一付千里眼--GPS監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用

一、概述


　　隨著改革開放和經(jīng)濟的高速發(fā)展，人民的生活水平大幅度提高，很多個人、單位都配備了汽車。同時，劫車、盜車等各種現(xiàn)象逐年上升，重大刑事犯罪案件不斷發(fā)生，并具有嚴(yán)重的突發(fā)性、暴力性、機動性、高科技性。為了提高公安部門對社會治安的動態(tài)控制和管理能力，提高打擊犯罪活動、處理突發(fā)事件的快速反應(yīng)能力，必須要加強快速反應(yīng)機制建設(shè)。


　　如何對大區(qū)域范圍內(nèi)的車輛進行有效的管理，提高有限資源的有效利用率，也是擺在車隊經(jīng)營管理者面前的一個不容忽視的問題。實時對車輛的位置、狀態(tài)等動態(tài)信息進行監(jiān)控，及時排除車輛遇到的問題，可以提高車輛的利用效率，保障司機的人身安全。


　　這種給地域廣泛、機動性強、數(shù)量眾多的移動目標(biāo)提供有效監(jiān)控、緊急救援和各種信息服務(wù)既是社會所需，也是公安、銀行、物流管理等行業(yè)的所求。建立一個面向公眾的、跨地域的，集各種服務(wù)于一身的開放式系統(tǒng)，形成一個有效的運行網(wǎng)絡(luò)，可以實施多領(lǐng)域、社會化的服務(wù)。


　　近年來，由于全球定位系統(tǒng)技術(shù)的發(fā)展，使得移動目標(biāo)的實時定位成為可能，同時無線通信技術(shù)的技術(shù)也得到了長足進展，使我們對移動目標(biāo)進行遠程監(jiān)控調(diào)度成為可能。


二、GPS監(jiān)控系統(tǒng)介紹


　　GPS車輛調(diào)度系統(tǒng)的建設(shè)，首先要考慮監(jiān)控覆蓋范圍、實時性、調(diào)度業(yè)務(wù)、車輛容量、刷新速率等的要求，來選擇合適的無線數(shù)據(jù)鏈路和電子地圖，以及開發(fā)相應(yīng)業(yè)務(wù)軟件滿足用戶的要求。就目前的GPS車調(diào)系統(tǒng)而言，無線數(shù)據(jù)鏈路應(yīng)用較多的為GSM通信方式，這主要由于其覆蓋范圍廣、無需架設(shè)基站、可實現(xiàn)語音/短信等功能優(yōu)點所決定的。


　　1、車載終端：車載終端設(shè)備包括：控制單元（CPU）、顯示單元（可選）、GPS、GPS天線、GSM手機（或其他通信模塊）、防盜報警器等。主要有防盜報警、導(dǎo)航、 通話等功能。


　　2、無線數(shù)據(jù)鏈路：無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備作為基站與各移動目標(biāo)進行信息交換的樞紐，是整個車輛調(diào)度系統(tǒng)中的重要組成部分，其選擇方案包括以下幾種：Ⅰ、公網(wǎng)設(shè)備：GSM、CDMA 、CDPD（無線數(shù)據(jù)公網(wǎng)）。Ⅱ、集群通信：如公安上用的350M、800M集群系統(tǒng)。Ⅲ、常規(guī)電臺：采用專用信道和無線MODEM。


　　3、監(jiān)控中心：監(jiān)控中心的設(shè)備組成包括：數(shù)據(jù)庫、監(jiān)控終端/GIS終端、業(yè)務(wù)處理終端、前端接入設(shè)備。工作人員可通過監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控所有入網(wǎng)移動目標(biāo)的運動。其關(guān)鍵是相應(yīng)業(yè)務(wù)內(nèi)容的數(shù)據(jù)庫建設(shè)、電子地圖、以及和業(yè)務(wù)內(nèi)容密切相關(guān)的應(yīng)用軟件-MIS，以實現(xiàn)車輛調(diào)度、監(jiān)控報警、信息查詢等主要功能。


　　根據(jù)用戶所需監(jiān)控目標(biāo)數(shù)量的不同，中心控制系統(tǒng)有著不同的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，通�？煞譃閱螜C版和網(wǎng)絡(luò)版兩種， 現(xiàn)分別討論如下：


1）單機版結(jié)構(gòu)及特點


　　該結(jié)構(gòu)主要用于運行初期小規(guī)模車輛管理的車輛監(jiān)控調(diào)度管理系統(tǒng)。其投資成本低，直接在用戶的電腦上加裝GSM通訊模塊和控制中心全套軟件即可，并支持多個分控中心分組管理，在監(jiān)控目標(biāo)和總控中心及分控中心之間采用無線通訊方式構(gòu)成數(shù)據(jù)鏈路，數(shù)據(jù)傳輸是無線--無線的方式。這種方案結(jié)構(gòu)簡單靈活，設(shè)備投資小，維護簡便，并具有極強的可移動性。但受GSM數(shù)據(jù)傳輸方式及速率的影響，控制中心出現(xiàn)通訊瓶頸，數(shù)據(jù)吞吐量小，系統(tǒng)內(nèi)被控車輛數(shù)量受到限制，適用于小規(guī)模（被控車輛在1000臺以下）的監(jiān)控系統(tǒng)。






2）網(wǎng)絡(luò)版結(jié)構(gòu)及特點


　　為了解決上面提到的通訊瓶頸問題，滿足用戶同時監(jiān)控成千上萬個移動目標(biāo)的要求，利用DDN專線直接連接GSM服務(wù)商的短消息服務(wù)器。并在中心建立一個計算機網(wǎng)絡(luò)（如NT網(wǎng)）將監(jiān)控服務(wù)臺終端，系統(tǒng)管理員終端，遠程聯(lián)網(wǎng)終端等都作為工作站上網(wǎng)，以實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，遠程聯(lián)網(wǎng)，系統(tǒng)增容，設(shè)備備份等功能。系統(tǒng)分為三個層次：無線通信接口，服務(wù)器，接入服務(wù)終端。采用此三層次結(jié)構(gòu)來構(gòu)架整個系統(tǒng)的方法，可以保證系統(tǒng)中硬件和軟件系統(tǒng)的分離，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性，當(dāng)系統(tǒng)的其中某一模塊發(fā)生故障不至于影響整個系統(tǒng)。同時具有傳輸質(zhì)量高、速度快、數(shù)據(jù)吞吐量大等一系列優(yōu)點。









三、GPS監(jiān)控系統(tǒng)"EIP"設(shè)備選型


1、單機版解決方案：


　　考慮到監(jiān)控領(lǐng)域可靠性高，性能要求穩(wěn)定的特點，兼顧投入的經(jīng)濟性，可以在以下關(guān)鍵環(huán)節(jié)選用研祥的"EIP"嵌入式智能化產(chǎn)品實現(xiàn)。


　　通信及其他服務(wù)器：IPC-810 4U機箱 + 6114P12工業(yè)級底板 + FSC-1711VN全長CPU卡 + INTEL P4 2.0G CPU + 256 DDR內(nèi)存 + 60G硬盤


　　監(jiān)控臺：IPC-810 4U機箱 + 6114P12工業(yè)級底板 + FSC-1622VDNA全長CPU卡 + Intel　PⅢ　1G CPU + 256 DDR內(nèi)存 + 40G硬盤


2、網(wǎng)絡(luò)版解決方案：


　　網(wǎng)絡(luò)版數(shù)據(jù)處理量較大，部分環(huán)節(jié)需要專用的大型服務(wù)器來處理，我們在語音接入平臺和監(jiān)控臺兩個部分選用研祥的"EIP"嵌入式智能化產(chǎn)品的解決方案。


　　語音接入平臺：IPC-8621 6U機箱 + 6120P18工業(yè)級底板 + FSC-1712LDN全長CPU卡 + INTEL P4 2.0G CPU + 256 DDR內(nèi)存 + 80G硬盤


　　監(jiān)控臺：IPC-810 4U機箱 + 6114P12工業(yè)級底板 + FSC-1731VDNA全長CPU卡 + INTEL P4 2.0G CPU + 256 DDR內(nèi)存 + 60G硬盤


四、車載終端介紹


　　車載PC終端結(jié)合導(dǎo)航、娛樂、日常事務(wù)處理等各種需求，具備定位、線路導(dǎo)航、信息導(dǎo)航、報警、追蹤、通訊等基本功能，同時還有大屏幕顯示、IC卡管理、菜單指令、交互式信息點播、高效的車輛調(diào)度等更多的高級功能。并具有強大的可擴展性。外觀小巧、集成度高、處理能力強。作為一款裝在高檔車輛上使用的新型產(chǎn)品，同時在功能和實用方便性上充分考慮到了行業(yè)性用戶的一些特殊要求，尤其是在如何使用戶降低運營成本而同時有效地進行車輛的監(jiān)督調(diào)度管理方面進行了專門的設(shè)計。


　　車載PC終端的突出特點有：功能齊全，硬件擴展性強，有多個擴展口，可連接汽車傳感器；設(shè)置靈活，大多數(shù)的設(shè)置可由服務(wù)中心下發(fā)命令來進行更改。


　　同時車載PC終端嚴(yán)格遵循汽車電子產(chǎn)品的要求，充分考慮車內(nèi)環(huán)境（如電磁干擾，振動，溫度，濕度等），在電路原理設(shè)計、電子元器件選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計、結(jié)構(gòu)接插件選擇等各個步驟上均嚴(yán)格按照歐洲轎車電子設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)。體積小，易于隱蔽安裝，不易破壞，且具有自動休眠等功能，整機耗電小。


下面我們來具體看一看研祥"EIP"在車載PC終端中的實際應(yīng)用。


車載PC終端的功能結(jié)構(gòu)框如圖三所示：





說明：


　　車載PC終端的核心操作平臺選用深圳市研祥智能股份有限公司的EC3-1541CLDNA，該平臺是國內(nèi)第一款在146mm×102mm尺寸上開發(fā)的全功能嵌入式工業(yè)級主板。


　　板上集成增強型低功耗BGA封裝NS GX系列CPU 200MHz~300MHz，在-10℃~ 60℃工作范圍內(nèi)無需風(fēng)扇可正常工作，徹底解決了由于風(fēng)扇可靠性低引起的系統(tǒng)故障。


　　板載144-pin SO-DIMM槽，支持最大128MB SDRAM。


　　集成NS CS5530A芯片集， 4MB共享內(nèi)存，板載視頻同時支持CRT和LCD兩種顯示方式，CRT 分辨率最大1024 × 768 × 24bpp，LCD TFT分辨率最大1280 × 1024 × 18bpp。


　　音頻部分帶有AC97 PCI環(huán)繞立體聲接口，Mic IN、Line IN、Speak OUT。


　　一個Ultra33通道，支持2個EIDE設(shè)備，Realtek RTL8139C 10/100M以太控制器RJ-45接口，M-system DiskOnChip電子盤接口。


　　接口方面，單板自帶二串一并、二個USB、IrDA紅外接口、10/100Mbps網(wǎng)絡(luò)接口，并且提供可靈活擴充的PC/104接口。


五、研祥"EIP"產(chǎn)品特點：


1、 高可靠性。


　　研祥專心致力于嵌入式智能平臺的研制，投入大量人力物力進行產(chǎn)品性能和可靠性的提升，在生產(chǎn)及測試方面，嚴(yán)格把關(guān)，確保每一出自研祥的產(chǎn)品都符合客戶需要。作為國內(nèi)同行業(yè)第一家通過ISO-9000質(zhì)量體系認證的EIP廠商，研祥產(chǎn)品先后順利通過《PC總線工業(yè)計算機及自動化產(chǎn)品》鑒定委員會專家測試組、空軍電子設(shè)備測試中心、工業(yè)總公司檢測中心、中國電子產(chǎn)品質(zhì)檢中心等測試機構(gòu)的各項嚴(yán)格測試，證明研祥產(chǎn)品適應(yīng)在各種需要長時間運行的惡劣環(huán)境使用。"EVOC"產(chǎn)品由美亞公司進行質(zhì)量承保。


2、 超低功耗。


　　EC3-1541CLDNA型全功能嵌入式工業(yè)主板采用高集成度、低功耗元器件生產(chǎn)，器件排列和布線設(shè)計科學(xué)合理，能有效減少發(fā)熱現(xiàn)象，降低機內(nèi)溫度，最大功耗低于5W。在高達65攝氏度的室內(nèi)仍無需冷卻風(fēng)扇，避免了系統(tǒng)因風(fēng)扇帶來的的不可靠因素。


3、 性價比優(yōu)異。


　　研祥智能股份在深圳、美國和臺北有超過200名研究人員專門進行EIP的開發(fā)工作，保證研祥技術(shù)能夠處于行業(yè)內(nèi)的領(lǐng)先地位。作為國內(nèi)最大的嵌入式智能平臺生產(chǎn)供應(yīng)商，在國內(nèi)進行大規(guī)模生產(chǎn)測試，產(chǎn)品制造成本大大降低。遍布國內(nèi)的分支機構(gòu)就近為客戶提供咨詢和售后服務(wù)，有效減少日常的運營成本。因此我們產(chǎn)品的價格通常低于同類產(chǎn)品10%以上，具備優(yōu)異的性能價格比。



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