基于GPRS网络的GPS系统无线数据通讯系统工作原理

    车载的GPS接收机接收卫星每秒钟发来的定位数据，并根据从三颗以上不同卫星发来的数据计算出自身所处地理位置的坐标。坐标数据通过符合GPRS标准的无线MODEM，利用短信的形式将车辆的位置、状态、报警器和传感器输入等信息发送至GPRS公网，GPRS公网将接收到的车辆定位信息通过DDN专线或通信接收发送设备传送至监控指挥中心，经过计算机的处理后与计算机系统上的电子地图匹配，并在地图上显示坐标的正确位置，则控制中心就可清楚和直观的掌握车辆的动态位置信息。



2、系统组成

    系统由安装在指挥中心的中央监控系统(CCU)、安装在每辆车上的移动单元(MU)以及GPRS通信网络三个部分组成。

    系统采用GPS技术和无线通信技术的结合实现了对移动目标全天候的监控、报警、指挥、防盗和调度的功能。

    该系统将接收到的GPS全球卫星定位的信息经过处理后，计算出移动目标的经度、纬度、速度、方向，并利用现有的GPRS网络作为通信传输的媒介来实现定位信息的传递。

    移动单元设备可以为控制中心实时提供每一辆车的最新位置数据、车辆的状况和报警信息，并自动记录这些信息以便事后分析。中央监控系统将收到的位置信息经过处理，在大屏幕显示器上实时显示出当前监控车辆的地理位置。系统原理如上图所示。

    系统主要包括GPRS信息交换中心、指挥中心的中心监控系统、监控服务中心、分中心、DDN专线、移动目标和移动通讯网。

(1)、GPRS交换中心的GPS相关设备

    移动通信局的短消息服务中心SMSO设备一般放在GPRS交换中心(与移动交换机同一机房)。如果在此基础上增加GPS的相关设备，可组成差分DGPS系统。与监控指挥中心可通过DDN连接(实现GPS数据的提取和采集，并在监控中心的指挥平台上显示出来)。其主要结构见下图。小虚线框内为GPS专用设备，其余为移动局投资。

(2)、GPRS网上GPS车载单元

    GPS车载单元由以下几个部分组成：

1)、GPS接收机(含天线)

2)、GPRS终端设备

3)、报警开关遥控器

4)、耳机通话器(或小音箱与微音MIC)、

5)、备用电池(及带充电电路的安装结构件)



二、系统功能

1、获取物流配送车辆的GPS位置信息

     物流配送车辆中内置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20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、与GIS系统相结合，提供电子地图显示和查询功能

     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：

    (1)、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、车辆所在地的地理名称、车牌号、车型、驾驶员名称、所属单位及通讯联系方法等;用户可以实时查询当前被跟踪车辆运输货物情况;实时了解被跟踪车辆的运输计划情况;实时了解被跟踪车辆的修车记录情况;实时了解被跟踪车辆的耗能记录情况;实时了解被跟踪车辆的事故记录情况。

    (2)、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、查询某地点范围内所有车辆的分布情况等。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。

注：2(1)、2(2)、两项需要根据客户具体需求而定。

3、实现在GPRS网覆盖范围内物流配送车辆等移动目标的远程无线监控、调度

    车载单元安装后，便进入24小时开启，以便中心管理员进行统一监控、调度;可以命令各车载单元单次报位;可命令各车载单元按照指定时间间隔自动报告位置;本地监控人员可通过控制中心向远端车辆上的人员发送信息或指令。车辆报警时自动接通监听电话;控制中心通过密码确认后，可随时对车辆进行监听。

4、提供车辆历史行驶状态详细记录

    在地图上能够描绘出车辆的历史行程轨迹;以地理名词和某个时间段为查询条件，系统检索出该时间段内车辆经过该区域的历史记录，以表明车辆是否到过该区域;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。可为车队管理、事故分析、货主查询等提供有力依据。

5、可根据需要与车辆驾驶员进行语音通话(选件)

    车载单元保留了GPRS语音通话功能，采用外接高清晰度扬声器、高灵敏度受话器、遥控拨号，迷你耳机、MIC，车主无需手持即可进行拨号通话;驾驶员在不清楚目的地具体方位时可向控制中心发出‘服务请求’，中心管理员根据电子地图信息指引车辆行驶方向及路径,为车辆驾驶员提供各种类型的信息服务或导航指引。

6、车辆自动报警功能(选件)

    在驾驶过程中如遇抢劫等紧急情况时，系统可自动接通预设的一个电话号码，如110等;同时控制中心也即时收到紧急报警短信、启动声光报警，并在电子地图上自动标出该车辆位置，此时值班人员即以指定方式通报相关单位或人员并提供事故车辆的即时动态信息以协助快速侦破;控制中心在通过密码确认后，还可对车辆进行熄火、起火控制。

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