1、系统概述

随着经济的高速发展，汽车的社会拥有量急剧上升，各单位的车辆管理调配问题比较突出。与此同时，劫车、盗车等危害社会治安、影响社会稳定的各种现象逐年上升。车辆安全监控管理系统不但可以为有关单位及个人对其拥有的车辆实施动态控制，提高调度管理能力，还可以协助公安部门提高打击犯罪活动、处理突发事件的快速反应能力。

针对车辆的安全监控管理系统就是要解决如何在较大的区域范围对拥有的车辆实施对车辆的位置、状态等动态信息进行即时监控，及时处理车辆运营遇到的问题，提高有限资源的有效利用率，同时保障司机的人身安全。

北京图天科技有限公司开发的车辆安全监控管理系统综合了GPS全球定位系统、GSM全球移动通讯网络系统、GIS地理信息系统和计算机网络通信与数据处理等技术。是集各种高科技于一身的开放式车辆监控平台，它能够跨地域对机动性强、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。

一些相关词汇概念

GPS全球定位系统（Global Positioning System）
GPS全球定位系统是由24颗卫星及他们的地面部分组成的、全球性的无线导航系统。每颗卫星不间断地向地球发射定位信号。任何一部GPS接收机，在地球的任何角落，只要接收到三颗以上的卫星发出的信号，瞬间就可以测出载体的即时方位、高程、时速、航向等。

GSM移动通讯网络系统（Global System for Mobile communication）
GSM移动通讯网络系统是目前国内覆盖最广、可靠性最高、容量最大、保密性强的公共无线数字传输系统。车辆安全监控管理系统利用GSM作为自己系统的无线数据传输平台将确保数据传输通道的可靠性和报警信号真实性。车载机的数据信息经通过GSM网络传送到车辆监控调度中心，中心可以通过GSM发出指令调度和控制车辆。

GIS地理信息系统（Geophysics Information System）
GIS地理信息系统是地图数据管理系统，它可以将GPS数据信息准确地显示在地图上，直观的显示车辆的位置状态等信息。车辆安全监控管理系统使用任何比例尺的矢量地图，显示各类地理信息，对任意指定区域的车辆进行查询，并可将指定若干目标锁定在所选窗口，实施自动跟踪，时时监控等。

计算机网络通信与数据处理等技术
车辆安全监控管理系统利用有线网络实现各类数据的交换、传递指令，完成多种计算机远程控制操作。

2、系统特色

车辆安全监控管理系统由GPS卫星星座、车载机、监控调度中心构成，其信息传递依靠公共公众网络系统，不需要单独建立的网络系统，也节省大量维护资金。

车辆安全监控管理系统在GSM公众网络的有效范围内运行，所有车载目标在网络漫游范围内都能够得到有效的跟踪管理，GSM技术的延伸将带动车辆安全监控管理系统同步发展。网络的拓展意味着实际跟踪范围的拓展。

车辆安全监控管理系统采用多层次架构，规模可大可小，从集团到家庭都可以针对不同的整体，分别进行各种不同性质的即时跟踪管理。设备简易，成本适中，使用方便。

车载机功能及配置
1、车载机功能
追踪监控功能
通过连线，对车载机进行跟踪定位，或更改设置等操作。

通过短信按指定时间间隔自动定位，最小间隔单位1分钟，最大为7200分钟（5天）
报警功能
手动紧急报警，每次报警间隔30秒
备有其他报警预留扩展接口（选配）
单键双向通话，监听功能（选配）
通过手动通话按钮，电话便连到监控调度中心的指定监听电话号码上，进行监听或通话。

远程遥毙功能（谨慎操作）
由监控调度中心远程控制车辆熄火或断油
由监控调度中心远程控制车辆启火或供油
备有语音通话功能预留接口，可以完成双向电话通话功能。（需要选配手柄）
防破坏报警（断电报警）
车载机遭破坏、断电后，自动报警，并启用后备电池（可持续供电2-3小时）；
2、车载机配置
主机主板（含增强版控制软件）
主机外壳（高强度PVC工程塑料）
外部连接线
GPS模块及天线（5米线缆）
GSM/GPRS(升级版)模块及天线（2米线缆）
车辆专用遥控断油断电系统
高灵敏度监听MIC（选件）
10.5伏NiMH电池组
系统功能
全天侯全球卫星定位
车载机所提供的车辆运动状态数据有：
车辆方位（精确到15米）
运行速度（精确到1公里/小时）
运行方向（精确到1度）
时间信息（精确到1秒）
高度信息（精确到100米）
车载机定位控制
车载机开启后，由监控调度中心进行跟踪管理。车载机可单次报位，也可以按照指定时间间隔自动报位，还可以通过数据连线后实施包位；
信息查询
监控调度中心控制系统采用强大的数据库系统，可识别各种客户并根据客户的不同要求，提供各种不同的服务内容；包括查询一般和特定的车辆位置表，添加任务信息，打印各种表格等等。

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；
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；
其它信息查询(选用)
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；
紧急报警
车辆正常行驶中发生突发事件，驾驶员可启用紧急报警装置，即可将紧急报警信息发往监控调度中心，监控调度中心接到紧急报警后可以及时与有关部门联系，相关人员可迅速准确的到达出事地点；
防破坏报警（断电报警）
车载机遭破坏被断电后，其备用电源可自动启动，并向监控调度中心报警，继续提供车辆的运行息。备用电源可持续供电2-3小时；
远程监听功能
监控调度中心通过密码确认后，可随时对车辆进行监听；
远程遥控断油断电（需谨慎操作）
监控调度中心可对车辆油路和电路系统进行有效控制。由于此类控制会影响车辆行驶安全，此类控制采用双人管理命令；
历史数据记录、分析、回放（选配）
车辆的运行轨迹、与监控调度中心信息传递、远程控制、紧急报警和断电报警的次数及具体时间，系统都自动记录。根据所保存的历史数据，可平面回放所选车辆的实际行车过程，准确再现所选车辆的行车路线轨迹及时间，为处理乘客投诉、路上事故、被盗被抢等突发事件提供有力证据。

监控调度中心系统原理、方案设计及构成

根据用户所需监控目标数量的不同，中心控制系统有着不同的系统结构，通常可分为单机版和网络版两种：

1、单机版结构及特点
该结构主要用于小规模车辆管理辆监控调度管理。特别适用家庭使用的普及型产品。该产品成本低，只要直接在用户的电脑上加装GSM通讯模块和监控调度中心全套软件即可，并支持多级监控调度中心分组控制管理，在车载目标和总控中心及分控中心之间采用无线通讯方式进行数据传递交换。

由于短信息收发是GSM服务商（移动公众网或联通公众网）公开业务，因此只要拥有SIM卡就能进行信息的收发，而这种方案投资小，设备维护简便，有极强的可移动性，安全可靠。

监控调度中心采用无线方式与GSM通讯系统相连，因GSM数据传输方式及速率的关系，监控调度中心会出现通讯瓶颈，数据吞吐量小，系统内被控移动车台数量受到限制，适用于小规模（被控车辆在1000台以下）的监控系统；监控调度中心可采用堆积木的方式，分级增加监控调度中心数量，使系统控制的车台数量成倍增加。

2、网络版结构及特点
为了解决上面提到的通讯瓶颈问题，满足用户同时监控成千上万个移动目标的要求，利用DDN专线直接连接GSM服务商的短消息服务器。并在中心建立一个计算机网络（如NT网）将监控服务台终端，系统管理员终端，远程联网终端等都作为工作站上网，以实现数据共享，远程联网，系统增容，设备备份等功能。

GPS监控调度系统中心是整个监控调度系统的中枢，它负责系统中信息的收集及命令的下发，在整个系统中占有至关重要的地位。整个系统中的数据流是通过TCP/IP协议来进行的。

系统分为三个层次：无线通信接口，服务器，接入服务终端。在无线通信接口中，系统直接从短信息中心接入数据。在这种方式下，系统运营商直接从GSM服务商处通过数据专线（DDN数据专线）接入短信息服务器。短信息服务器将把车载台发送回来得短信息直接通过数据专线发送到数据处理机。DDN（数字数据网）是利用数字信道传输数据信号的数据传输网。由于DDN向用户提供的是半永久性的数字连接，沿途不进行复杂的软件处理，因此延时较短，避免了分组网中传输时延大且不固定的缺点；DDN采用交叉连接装置，可以根据用户需要，在约定的时间内接通所需带宽的线路，信道容量的分配和接续在计算机的控制下进行，具有极大的灵活性。因此DDN专线具有传输质量高、速度快、代框利用率高等一些列优点。在系统欲短信息中心之间的连接采用DDN专线比较合适，这样能减小数据传输时延，提高系统的容量。

在通信数据处理机与通信服务器之间，局域网中的主干线路，一般情况下，其空间距离较短，可以采用高带宽数据线，提高数据流通数据速度，提高系统容量。

采用此种三层次结构来构架整个系统的方法，可以保证系统中硬件和软件系统的分离，提高系统的稳定性，当系统的其中某一模块发生故障不至于影响整个系统。在构件具体的系统时，为了适应具体的使用要求，需要对系统作适当的修改。当我们采用此种构架时，对提出的要求，只需要修改具体的模以模块即可，比如说监控终端界面，从而提高系统的可移植性。

各系统模块的功能
通信数据处理：
通信数据处理的功能是对从数据专线中进来的数据进行分析、打包并发送至通信服务器。同时也从通信服务器处接收监控终端 或其他终端发送的命令数据，然后经过数据专线将命令数据发送出去。在整个系统中，从短信息中心至通信接口数据处理机之间、通信接口数据处理机 与通信服务器之间的数据都是通过TCP/IP传输。总起来，通信接口数据处理机的功能：
车载台数据的处理和发送
监控终端命令的下发
通信服务器：
通信服务器在系统中起着数据路由器的作用。对于进来的各种数据，按照数据类型的不同，分发到不同的终端。假如数据是移动终端 进来的定位数据、报警数据或