【文章內(nèi)容簡介】 信手段的 GPS 車輛監(jiān)控系統(tǒng)，其集群網(wǎng)為系統(tǒng)提供無線通信鏈路以進行話音和數(shù)據(jù) 傳輸，數(shù)據(jù)傳輸可以借助話音的多種呼叫方式實現(xiàn)。 集群通訊實現(xiàn)方法如下： GPS 車輛監(jiān)控中心以矢量化電子地圖為基準(zhǔn)，其監(jiān)控軟件具有實時顯示移動用戶全部信息的功能，并且還具有信息查詢功能。 GPS 車輛監(jiān)控系統(tǒng)的各種移動用戶設(shè)備由集群電臺、 GPS 接收機和控制邏輯電路組成，其控制邏輯電路不僅能夠形成 GPS 車輛監(jiān)控系統(tǒng)所需的邏輯時序，并且還具有數(shù)據(jù)處理功能。 為了避免 GPS 車輛監(jiān)控中心對某一用戶的話音對其它用戶的數(shù)車載對講電臺 數(shù)據(jù)傳送控制器 GPS 全球 定位接收模塊 計算機 及控制模塊 監(jiān)控中心 管理平臺 電子地圖及大屏幕顯示設(shè)備 數(shù)據(jù)傳送控制器 基站對講電臺 GPS出租車調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng) 第 12 頁 據(jù)傳輸產(chǎn)生干擾，將話音呼叫和數(shù)據(jù)呼叫分開在不同的組內(nèi)進行， 移動用戶在進行數(shù)據(jù)傳輸時，分配在數(shù)據(jù)組，借助專用信道實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。如果 GPS 車輛監(jiān)控中心需要對某一個移動用戶進行話音呼叫，則首先發(fā)出切換命令，提前將該用戶所在的組號切換為話音組，然后才進行話音呼叫，直至通信完成之后，再由用戶自動切換到數(shù)據(jù)組進行數(shù)據(jù)傳輸。 GPS 車輛監(jiān)控系統(tǒng)的接收端和發(fā)送端無需同步，因此大都采用異步數(shù)據(jù)傳輸。 GPS 車輛監(jiān)控系統(tǒng)的各個移動用戶的數(shù)據(jù)采集為 TDMA方式，各個移動用戶之間的時序關(guān)系必須同步。各個移動用戶的同步方式分為兩種：一種是借助 GPS 接收機的秒脈沖實現(xiàn)同步；另一種是借助監(jiān)控中心 發(fā)送廣播同步碼實現(xiàn)同步。這兩種同步方式均能為各個移動用戶提供統(tǒng)一的時間起點，不同車輛的發(fā)送時隙則由不同的延遲來實現(xiàn)。 GSM 移動通訊網(wǎng)和 無線集群移動通信系統(tǒng) 的比較 從上面兩種通訊方式的分別介紹中可以看出，這兩種方式主要的功能都是把車載終端處理的數(shù)據(jù)發(fā)到中心，起橋梁作用， 但對整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運行是至關(guān)重要的。 GPS出租車調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng) 第 13 頁 比較項目 GSM 公眾通信網(wǎng) 集群通信網(wǎng) 前期投資 投資較少，僅須計算機作為短信息服務(wù)器； 一次性投資較大，還必須買電臺； 覆蓋范圍 范圍廣，能自動漫游，且盲點較少 范圍小，不能實現(xiàn)漫游， 盲點較多 運行費用 利用語音通道報警時至少 元 /分鐘，可能會出現(xiàn)漫游等現(xiàn)象，利用短消息時每條信息 元 /條，運營費用較高； 平時的運營費用較低，僅僅需要網(wǎng)絡(luò)的維護費用。 車載終端 價格低廉 價格昂貴 功能 通話和定位跟蹤兩不誤 只能單任務(wù)執(zhí)行，通話和數(shù)據(jù)發(fā)送（即定位跟蹤）不能同時進行； 容量 容量不受限制 容量有限制，且車載臺的通訊時間不能太長 傳輸速度 語音通道較快； 短消息較慢，傳輸帶有不確定性；快速 快速 系統(tǒng)穩(wěn)定性 較穩(wěn)定 穩(wěn)定性較好 GPS出租車調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng) 第 14 頁 從系統(tǒng)建設(shè)的可靠性和性能價格比來看，我們 首選 中國移動通信公司 的 GSM 網(wǎng)。目前， GSM 網(wǎng) 除語音通訊外，還 開通 了 短消息（ SMS）服務(wù) 。 在此方案中，根據(jù)傳送數(shù)據(jù)的優(yōu)先程度，我們選用不同的方式，具體為：傳送普通監(jiān)控數(shù)據(jù)和調(diào)度信息時，采用 GSM 的短信息通道；傳送報警數(shù)據(jù)時，則無條件地從語音通道走。在這種方式下，可做到既能保證重要數(shù)據(jù)的實時傳送，又能節(jié)約運營費用。 四、功能實現(xiàn)方式 根據(jù)以上技術(shù)要求，我們提出本系統(tǒng)利用 GSM 移動電話網(wǎng)作為通信媒介，利用 GPS 定位技術(shù)及計算機技術(shù)等手段，運用矢量化地理信息電子地圖軟件平臺，實現(xiàn)對車輛的位置監(jiān)視、報警求助、信 息服務(wù)、防盜報警、部分遙控操作及車輛工作狀態(tài)監(jiān)測等功能。 在本系統(tǒng)中，主要采用了數(shù)據(jù)庫技術(shù)、數(shù)據(jù)檢索技術(shù)、局域網(wǎng)技術(shù)和廣域網(wǎng)技術(shù)、多媒體技術(shù)以及計算機遠程控制操作等多項計算機相關(guān)技術(shù)。 本系統(tǒng)由安裝在指揮 監(jiān)控 中心的中央監(jiān)控系統(tǒng) (CCU)、安裝在每輛車上的移動單元 (MU)以及 GSM 通信網(wǎng)絡(luò)三個部分組成。 指揮監(jiān)控中心的中心數(shù)據(jù)庫還需實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)通信。無線通信系統(tǒng)由于是利用了已建成 GSM 移動電話網(wǎng)，在本方案中不再說明。 移動單元設(shè)備可以為控制中心實時提供每一輛車的最新位置數(shù)據(jù)、車輛的狀況和報警信息，并自動記錄這些信 息以便事后分析。中央監(jiān)控系統(tǒng)將收到的位置 GPS出租車調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng) 第 15 頁 信息經(jīng)過處理，在大屏幕顯示器上實時顯示出當(dāng)前監(jiān)控車輛的地理位置。 五、車載單元的設(shè)計方案： 車載單元是本系統(tǒng)中必不可少的組成部分，它的功能為： a. 確定車輛當(dāng)前所處的地理位置與車輛當(dāng)前的運動狀態(tài)，如經(jīng)度、緯度、（高度）運行速度和運行方向等； b. 完成對車輛的電子看護，即防盜功能； c. 完成車輛與管理中心的數(shù)據(jù)交換，如將車輛的各種信息數(shù)據(jù)傳送至管理中心，并從管理中心接收指令； d. 實現(xiàn)人機交互功能，如簡單的輸入鍵盤、語音提示、 PDA 顯示、免提通話裝置等。 根據(jù)上述功能，我們設(shè) 計出如下圖所示的車載單元的組成示意圖。 圖中各功能模塊的選擇如下： 接收機 GPS出租車調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng) 第 16 頁 目前，國際上通用的民用 GPS 接收機均接收來自美國軍方全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)的民用頻段，這種接收機的代表廠商及型號有如下幾種：美國 CONEXANT 公司（原 ROCKWELL 公司）生產(chǎn)的并行１２通道接收機 JUPITER221/231；美國 MOTOROLA 公司生產(chǎn)的并行１２通道接收機 NAV CORE GT30；美國 GARMIN 公司生產(chǎn)的并行１２通道接收機 GARMIN25；臺灣 Roytek 公司生產(chǎn)的 SIRF— 952 接收機，等等。經(jīng) 我們對上述各型號接收機的性能對比（接收機靈敏度、冷啟動時間、熱啟動時間、靜態(tài)飄移及功耗），以及價格等方面的因素，我們推薦使用美國 CONEXANT公司（原 ROCKWELL 公司）生產(chǎn)的并行１２通道接收機JUPITER221/231。 模塊 因為采用 GSM 蜂窩網(wǎng)作為數(shù)據(jù)和信息傳輸?shù)慕橘|(zhì)，為達到通話效果清晰和數(shù)據(jù)接收準(zhǔn)確，我們采用德