上海联适导航北斗高精度车辆监控与调度管理系统方案

北斗高精度

大型仓储物流中心车辆监控与调度管理系统

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上海联适导航技术有限公司

中国上海

目录

1．行业背景 (2)

2．智能交通国内外的发展背景及意义 (3)

2.1国外的发展现状 (3)

2.1国内研究现状 (4)

3．北斗卫星定位技术的发展 (5)

3.1 北斗卫星导航系统 (6)

3.1.1概述 (6)

3.1.2发展历程 (6)

3.1.3建设原则 (6)

3.1.4发展计划 (7)

3.1.5服务 (7)

3.2北斗卫星导航系统的应用 (8)

3.3北斗卫星导航产业的发展 (8)

1.3.1 北斗二代导航产业链启动，2020年市场规模将超4000亿元 (8)

1.3.2 北斗产业空间巨大，北斗产业规模广阔的增长空间 (9)

4．北斗高精度大型仓储物流车辆监控与调度管理系统 (10)

4.1车载终端设计 (11)

4.1.1 GPRS/3G通讯模块 (12)

4.1.2 北斗高精度RTK设备 (13)

4.2监控调度管理中心设计 (13)

4.2.1 服务端中间件 (14)

4.2.2 客户端监控调度系统 (14)

4.3系统管理的效果 (15)

5．产品清单 (16)

1．行业背景

随着信息技术的发展，大型物流行业正面临着激烈的市场竞争和严峻的挑战。在这种情况下，依托现有的资源优势，运用通信技术和信息技术，积极培育和发展业务，在信息领域挖掘新的利润增长点，必将成为物流实施可持续发展战略的重要手段之一。

仓储物流公司拥有遍布全国的网点资源和人力资源优势，凭借公司的实物流、信息流、资金流合一的优势，业务范围已经深入到社会生产生活的各个领域和层面，有着众多企业无法比拟的资源优势。通过推进具有行业特色的业务，将能够开创基于现有业务的新型服务模式，为企业创造新的利润增长点；通过提供丰富的服务内容，满足广大消费者的新需求，进一步提高消费者满意度，增强物流业务的竞争力；完善企业内部生产作业流程，降低运营成本，提高工作效率，增强物流仓储公司的市场竞争力。

从二十世纪九十年代开始，各种汽车在数量上持续的保持增长状态，交通紧张的状况随着社会经济的快速发展、城市道路建设的加快不断加剧，每一个国家都存在着不同程度的交通拥挤以及交通堵塞的状况，交通事故的数量不断增多，车辆呈分散状态，对管理造成困难，车辆的失窃等一些问题对人民群众的日常生活以及社会的正常发展造成了的严重影响圆。如何对车辆进行科学规范的管理成为一个急需要被解决的重大课题。

在研究这一问题的过程中，智能交通系统(ITS，Intelligent Transportation System)应运而生，它的思想是从系统的观点出发，把车辆和道路综合起来考虑，并将先进的信息技术、数据通信传输技术、自动控制技术、导航定位技术、图像分析技术以及计算机网络和处理技术等有效的综合应用于整个交通管理体系，建立起一种在大范围内，全方位发挥作用的、实时准确高效的运输管理系统。

车辆监控与调度管理系统是智能交通系统(ITS)的一个重要组成部分，而几乎所有的车辆监控系统都在很大程度上都要依赖于全球定位系统、地理信息系统(GIS)以及通信技术、全球定位系统的定位技术使车辆监控中的实时跟踪功能成为可能；地理信息系统(GIS)条件下的电子地图数据库为车辆监控功能提供了存

放和管理监控信息的一个可视化载体；通信技术则在全球定位系统与地理信息系统(GIS)之间建立了一座数据通信的桥梁，使车辆的远程监控功能有了可能性。通过全球卫星定位技术的准确的定位，再加上数字地图以及通信技术的配合，车辆监控系统可以对实时路况进行监控，从而引导车辆合理选择道路，避开比较拥挤得路段，提高道路通行能力，缓解交通堵塞和拥挤状况。

随着国家经济的不断发展，仓储物流的需求也逐渐增大。随着仓储物流运输业的飞速发展，特殊区域内部的特种车辆也不断增多，但同时这些特种车辆的成本也非常的高，如何让管理人员实时获得各种车辆的位置和状态，并且采用自动化的手段对这些车辆进行合理的调度，保证这些车辆运行的安全、节约、高效，于是，把车辆监控系统应用于对我国的大型仓储物流中心车辆的监控与调度管理具有重要的现实意义。它在很大程度上可以有效地解决特殊车辆的监控和调度难题，有效地保证物流仓储的特种车辆的运作效率和作业安全，节约车辆运行成本，具有非常明显的社会效益及经济效益。

2．智能交通国内外的发展背景及意义

2.1国外的发展现状

国际上对智能交通系统的研究开始于上世纪七十年代，在八十年代初诞生了车辆定位导航系统，其中日本是研究该系统较早的国家之一，也是现在世界上智能交通系统(ITS)技术最先进的国家，欧洲和美国在ITS的功能划分上虽然与日本有些同，但是基本上都将先进信息系统或者导航系统列为重点研究对象。目前，日本、欧美等一些发达国家都相继推出了自己对于车辆信息管理的规划。以日本为例，1996年7月，日本五家政府部门联合制定了《推进智能交通系统整体构思》，使日本发展ITS有了参考的基本方案。该方案将智能交通系统(ITS)划分了9个领域： (1)智能导航系统； (2)交通管理系统； (3)安全驾驶系统；(4)不停车收费系统； (5)公路高效管理系统； (6)行人帮助系统； (7)运输车辆管理系统； (8)公共交通管理系统；(9)车辆紧急援助系统【l引。另外，日本为了把ITS的研究成果进行推广应用，实现ITS的多元化，引进先进技术，最大限度的把先进技术的优越性发挥出来，制定了Smartway(智能道路)计划和Smartcar／ASV(Advance safety vehicle，先进安全型汽车)计划，其中车辆导航与监控系统只是其中的一部分。无论是从单个某一局部系统还是整体规划来

说，在世界同行业中其发展水平都达到了领先。把智能交通系统(ITS)应用于对物流仓储特种车辆的管理也是最近几年来才开始发展的，要想达到预期的效果就要把两者有效地结合。

2.1国内研究现状

国内将GPS／GIS用于车辆定位导航和监控调度的研究始于90年代，但由于缺乏政府的统一协调，各企业、研究所、高校处于各自为政、小打小闹的状态，因而技术简单，定位精度不够，或者就是成本花费太贵不能为大众所承受，不能在实际中得到广泛的应用。

根据其发展历史，大概上可以分为三个时期：

1．1994年至1998年，这个阶段车辆监控与调度刚开始引入使用GPS／GIS 技术才不长时间，技术也处于低水平，还没有市场化，所以这个系统在这一个时期还处于起步阶段。

2．1999年至2003年，GSM技术开始在无线通信上使用，研发了GPS技术的美国开始解除SA政策，这两件事的结合使GPS在确定目标位置准确度上提高了很多，大概能够使民用车辆对定位的要求实现，大约能够有15米；在这样的情况下，很多关于车辆监控与调度系统的困难就很容易的消除了。

3．2004年至今，伴随着GPRS／CDMA的不断地发展，包括在范围上也不断的增大，开始大量使用以GPRS／CDMA通信方式为基础的车辆监控系统，加上技术方面的不断发展，加上在这个时候，市场已经开始成型，进一步使车辆监控系统得到了发展，很多行业也开始大量的使用这种技术。

4．外来的发展趋势是结合各种高精度厘米级GIS地图，卫星遥感技术，多系统卫星定位系统融合（美国GPS、中国自主知识产权的北斗卫星定位系统，俄罗斯GLONASS系统，欧洲伽利略系统等等），高精度惯导组合导航系统，高精度的厘米级定位终端，3G/4G高速移动互联网数据通讯系统，多种传感器技术融合，实现智能的高精度车辆智能监控、调度甚至自动控制管理系统。

目前我们仍需看到，在车辆导航与监控系统方面，我们距国际先进水平还有很大的距离。虽然我们起步较晚，但有国外的先进经验可供借鉴，因此在研究我们自己的车辆定位导航和监控技术过程中可以少走一些弯路。另一方面，就国内发展情况看，我们有巨大的市场潜力，国内一流的大学、研究所、公司等都投入

了大量的人力、物力致力于该类系统的开发，同时国家也将发展智能交通、缓解交通压力写入我国“十五”综合交通体系发展规划之中。GPS应用中的主要技术手段一无线通信技术在我国得到了长足的发展，其中GSM网已非常普及，GPRS／CDMA网又以其数据承载量大、永远在线等特点发挥着承前启后的作用，第三代移动通信网络(3G)时代使我们真正进入了无线互连的时代，这一刻也已到来。作为GPS应用主要载体的GIS技术在各个领域的应用已经非常成熟，而且我国目前己有自主版权的GIS系统平台，如SuperMap等。相信随着卫星定位系统、通信手段和GIS的不断进步和发展，车辆监控系统将会在更高层次和更大范围得到应用。

3．北斗卫星定位技术的发展

国内所有的卫星定位的设备都是基于美国的GPS和俄罗斯的GLONASS或单美国的GPS系统，我国自上世纪80年代引进首台GPS接收机以来，已成为GPS应用大国。GPS以全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点，已成功地应用于大地测量、工程测量等多种学科。有信息显示，一些政府、专业部门已经对GPS产生严重的依赖。一旦发生战争，美国关闭应用，后果不堪设想。

为了不受制于GPS，我国开始发展自己的卫星定位系统——北斗卫星导航系统，“北斗”是国家重要的基础设施，也是世界导航系统的重要组成部分，发展独立自主的卫星导航系统是国家的重大国策。作为我国自主研制的卫星导航系统，打破了少数国家对卫星导航领域的垄断，已经得到各类不同用户的广泛使用，其性能稳定、使用方便，在我国国防建设、森林防火、抗震救灾、海洋渔业、交通和水利等行业已发挥了重要作用。随着我国星导航系统研发工作的不断进展，以及数字地球、智慧地球等技术的快速发展，“北斗”在覆盖区域、系统性能等方面会不断提升，将在更广泛的领域为用户提供更优质的服务。未来“北斗”卫星导航体系和应用技术都有望取得新的突破，“北斗”将能够在全球定位导航及相关应用领域发挥更为重要的作用，同时，“十二五”期间，我国也明确提出要“积极推进空间基础设施建设，促进卫星及其应用产业发展”。

3.1 北斗卫星导航系统

3.1.1概述

北斗卫星导航系统（BeiDou（COMPASS）Navigation Satellite System）是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。系统建设目标是：建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠的覆盖全球的北斗卫星导航系统，促进卫星导航产业链形成，形成完善的国家卫星导航应用产业支撑、推广和保障体系，推动卫星导航在国民经济社会各行业的广泛应用。

北斗卫星导航系统由空间段、地面段和用户段三部分组成，空间段包括5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星，地面段包括主控站、注入站和监测站等若干个地面站，用户段包括北斗用户终端以及与其他卫星导航系统兼容的终端。

3.1.2发展历程

卫星导航系统是重要的空间信息基础设施。中国高度重视卫星导航系统的建设，一直在努力探索和发展拥有自主知识产权的卫星导航系统。2000年，首先建成北斗导航试验系统（北斗一代），使我国成为继美、俄之后的世界上第三个拥有自主卫星导航系统的国家。该系统已成功应用于测绘、电信、水利、渔业、交通运输、森林防火、减灾救灾和公共安全等诸多领域，产生显著的经济效益和社会效益。特别是在2008年北京奥运会、汶川抗震救灾中发挥了重要作用。为更好地服务于国家建设与发展，满足全球应用需求，我国启动实施了北斗卫星导航系统建设。

3.1.3建设原则

北斗卫星导航系统的建设与发展，以应用推广和产业发展为根本目标，不仅要建成系统，更要用好系统，强调质量、安全、应用、效益，遵循以下建设原则：

1、开放性。北斗卫星导航系统的建设、发展和应用将对全世界开放，为全球用户提供高质量的免费服务，积极与世界各国开展广泛而深入的交流与合作，促进各卫星导航系统间的兼容与互操作，推动卫星导航技术与产业的发展。

2、自主性。中国将自主建设和运行北斗卫星导航系统，北斗卫星导航系统可独立为全球用户提供服务。

3、兼容性。在全球卫星导航系统国际委员会（ICG）和国际电联（ITU）框架下，使北斗卫星导航系统与世界各卫星导航系统实现兼容与互操作，使所有用户都能享受到卫星导航发展的成果。

4、渐进性。中国将积极稳妥地推进北斗卫星导航系统的建设与发展，不断完善服务质量，并实现各阶段的无缝衔接。

3.1.4发展计划

北斗卫星导航系统正按照“三步走”的发展战略稳步推进，第一步，2000年建成北斗卫星导航试验系统（北斗一代），使中国成为世界上第三个拥有自主卫星导航的国家，不过早期的北斗一代系统包括四颗卫星，相对于GPS来说精度较低，而且不支持移动定位，而后续的北斗二代卫星体系性能不弱于美国GPS系统，第二步，建设北斗卫星导航系统（北斗二代），2012年左右形成覆盖亚太大部分地区的定位、导航和授时以及短报文通信服务能力，第三步2020年左右，北斗卫星导航系统形成全称全球覆盖能力，届时将有5颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星组成，等到2020年左右北斗全球卫星导航系统建成之后北斗系统所提供的定位精度在全球范围内将与GPS相抗衡，而在增强区域也就是亚太地区，北斗的精度甚至会超过GPS。

自2007年4月l4日，中国成功发射了第1颗北斗二代导航卫星，目前北斗二代系统已经有19颗卫星升空，现在单北斗卫星导航系统的接收机，在亚太地区完全可以自主定位（单机定位、差分定位、RTK定位、CORS定位等等）而且精度不亚于GPS。

3.1.5服务

北斗卫星导航系统致力于向全球用户提供高质量的定位、导航和授时服务，包括开放服务和授权服务两种方式。开放服务是向全球免费提供定位、测速和授时服务，定位精度10米，测速精度0.2米/秒，授时精度10纳秒。授权服务是为有高精度、高可靠卫星导航需求的用户，提供定位、测速、授时和通信服务以及系统完好性信息。

为使北斗卫星导航系统更好地为全球服务，加强北斗卫星导航系统与其它卫星导航系统之间的兼容与互操作，促进卫星定位、导航、授时服务的全面应用，中国愿意与其它国家合作，共同发展卫星导航事业。

3.2北斗卫星导航系统的应用

目前，我国北斗导航试验系统（北斗一代）己应用于测绘、电信、水利、渔业、交通运输、森林防火、减灾救灾和公共安全等诸多领域，特别是在2008年北京奥运会、汶川抗震救灾中发挥了重要作用，产生显著的经济效益和社会效益。

我国正在建设的北斗卫星导航系统（北斗二代），在覆盖区域、系统性能等方面将比已投入运行的北斗导航试验系统有较大提升，将在更广泛的领域为用户提供更优质的服务。在稳步推进北斗卫星导航系统建设的同时，我国高度重视北斗卫星导航系统的应用推广和产业化工作，积极完善产业支撑、推广和保障体系，加强市场开拓和推广应用，强化产业支撑和应用基础建设，为北斗卫星导航系统充分发挥应用效益，更好服务于经济社会发展奠定基础。

未来，卫星导航应用将渗透到人类活动的方方面面，广泛应用于陆、海、空、天所有需要位置、速度和时间信息的各类活动，深刻改变人类的生产方式和生活方式。

“北斗”之光惠泽五洲、突破、交通运输应用、海洋渔业应用、防灾减灾应用、森林防火应用、煤矿安全生产监测应用、电力授时应用、中国电信CDMA北斗授时应用、中国移动TD-SCDMA授时应用、农田墒情监测应用、海洋环境监测应用、气象高空探测应用、气象站自动测报应用、水利水文测报应用。

3.3北斗卫星导航产业的发展

1.3.1 北斗二代导航产业链启动，2020年市场规模将超4000亿元

交通部和解放军总装备部此前在北京联合召开中国第二代卫星导航重大专项应用示范工程启动会，这表明北斗二代导航产业链已进入启动阶段，今年年底前将具备向我国大部分地区提供初始服务的条件。据悉，北斗卫星导航系统将主要应用于交通运输、国防军工、金融、电力、通信等战略安全领域以及海洋渔业、气象监测、灾害救援和大众消费等领域。交通运输行业将首先成为重要的应用领域。我国导航产业呈现为持续高速增长趋势。根据中国全球定位系统技术应用协会统计，2010年行业产值将达到505．9亿元，同比增长30％。根据发改委的相关规划，2020年我国导航产业的市场规模将达到4000亿元。

1.3.2 北斗产业空间巨大，北斗产业规模广阔的增长空间

北斗产业爆发性增长空间主要来自国防与行业应用。据统计，2009年卫星导航产业分类应用业务中，大众领域应用(车辆监控、车辆导航、信息服务)占据了74.3％的份额权重。而专业行业应用(授时、海用、测绘、军用类等)业务占据份额较少，只有9.2％、显著低于全球比例(根据ABI的统计，2006年全球专业类导航应用的市场份额比例达到35.9％)。我们认为，行业应用份额的较大差异来自于：我国专业应用在GPS系统垄断地位、而北斗导航系统市场正逐步成熟的状态下，出于国防和经济安全性的角度，专业应用发展较为缓慢。但也证明北斗市场在专业应用具有广阔的空间。

根据国家北斗办公室统计及我们行业调研，2010年我国北斗产业占全国导航市场的份额只有1％、市场规模5亿元左右。从长期看，假设2020年导航市场规模达4OOO亿元、谨慎预测北斗产业占比达到l0％ (国家北斗办公室预测20I5年中国卫星导航年产值将达到1500亿元，其中北斗会占到20％以上的市场份额)，则北斗产业规模10年间将增长80倍。随着2012年北斗二代系统建成后导航、定位和测速的精度将达到甚至超过GPS系统，我们认为随着20l2年在国防和行业应用的示范采购开始启动，行业将迎来重要的发展拐点和催化剂，预测在2012年北斗二代商用以后行业将以50％左右速率较快增长。从应用领域角度，北斗系统的应用主要包括专业应用(国防、民用行业应用)以及大众消费应用。

国防领域是北斗一代应用时期的最主要应用领域。我们估计国防领域的用户数比例占70％-80％。在国防领域中，北斗导航终端主要用于制导武器导航、航空器导航和士兵手持终端。在国防信息化建设推进下(我国最近的国防白皮书均都强调加强国防信息化建设)，北斗导航相关装备作为信息化的基础设施，相关需求也将稳定较快增长。

在民用领域，近期北斗系统主要应用领域将在通信、电力、交通、海洋渔业以及水利气象等行业，从总体规模角度看，我们预计2012年以后由于北斗二代的不断应用推广，高精度测绘、城市规划、国土勘察、地质勘察、各种物探、高精度林业水利电力测量、各种高精度监测系统、工程测量、施工放样、交通运输、通信、水利、海洋渔业和气象等民用领域将产生大大量的北斗用户终端需求。

向大众消费应用渗透是北斗应用推广的第三阶段。目前GPS占据了我国大众领域的导航应用市场规模接近100％的市场份额。在我国车辆导航、信息服务等大众应用占比达到了50％以上、市场规模超过了250亿元的背景下，北斗应用的拓展空间巨大。

随着北斗二代系统实现亚太区域覆盖、终端价格实现大幅下降后具备与GPS

竞争能力，我们认为2015年以后北斗应用将开始向大众消费领域渗透。

随时北斗系统的发展和推广，对于提供高精度北斗卫星定位服务的需要将越来越多，常规的北斗用户机单机定位类似于与GPS，在民用方面只能满足低精度的定位，定位精度在1-10米，而对于高精度的定位，定位在分米级、厘米级甚至毫米北斗定位精度就需要类似CORS系统的推广，而北斗CORS系统的建成将是未来高精度北斗卫星导航系统的基础，未来应用前景将不可估量，同时也能进一步推动高精度北斗卫星系统的应用，推动北斗产业的发展。

4．北斗高精度大型仓储物流车辆监控与调度管理系统

北斗高精度大型仓储物流车辆监控与调度管理系统基于GNSS、GPRS/3G通讯终端和 GIS的车监控与控调度管理系统，包括基于卫星定位的车载终端和车辆监控调度中心两大部分。其中车辆监控调度中心又由中心服务器和客户端监控调度单元两部分组成。整体的系统结构图如下图所示。

车辆监控与调度系统架构框图

在整个系统结构中，车载终端的卫星定位模块用来确定自身的位置，并把位置信息通过GPRS/3G网络发送到服务器中心，除此之外，车载终端模块还接收服务器平台发来的调度指令，与监控管理中心进行通信，实时的通过GPRS/3G网络将车的位置、状态、报警等综合信息发送到具有静态 IP 地址的中心服务器，并存入中心数据库。同时将相应的报警信息发送到与之对应的客户端监控调度单元。监控调度单元通过 Internet 网络与中心服务器进行连接，实时接收中心服务器发来的数据，将车辆的坐标信息经处理与电子地图相匹配，在地图上显示球车的正确位置，从而使监控调度中心能清楚和直观地掌握球车的动态位置信息，对球车进行实时监控。

北斗高精度车辆监控和调度系统功能图

4.1车载终端设计

车载终端由数据采集模块和GPRS/3G通讯模块组成，如下图所示。

车载终端通过高精度北斗定位终端获取车辆的地理动态位置信息、同时通过数据采集模块采集视频信息、油耗信息等相关数据信息；这些信息通过GPRS/3G

通讯模块收发并处理发送到控制中心。

车载终端的主要优点及功能

1）多中心、多信道：支持双IP连接，可向2个不同管理中心IP发送信息，短信主、辅双监控中心号码。GPRS/短信（命令、数据）同时并行，终端同时支持TCP和UDP方式。

2）通信流量控制：短信压缩传输，一条短信3点卫星定位信息。GPRS压缩传送以节约流量，可将10点GPS信息打包传送。GPRS优先传输，短信沉默功能，车载终端零短信费。

3）远程功能：丰富的命令集，各种功能均可通过命令打开/关闭，各种参数均可空中设定，主机程序支持远程下载升级更新。

4）保护功能：省电模式：车辆熄火后，终端省电模式工作电流降至15mA，12V。电瓶过放电保护功能：电瓶电压过低时（10.5V），切换到备电供电。过压保护：超过极限电压（60V）立即切断外部电路保护终端。

5）车载视频通讯最多可以支持4路视频；

4.1.1 GPRS/3G通讯模块

服务器端与车载终端之间主要依靠无线方式传送数据,例如GSM/SMS、GPRS/3G等。其中3G是第三代移动通信技术，是下一代移动通信系统的通称。3G系统致力于为用户提供更好的语音、文本和数据服务。与现有的技术相比较而言，3G技术的主要优点是能极大地增加系统容量、提高通信质量和数据传输速率。此外利用在不同网络间的无缝漫游技术，可将无线通信系统和Internet 连接起来，从而可对移动终端用户提供更多更高级的服务。本系统采用根据需要可以选择电信3G或者联通3G。

对于车载终端单纯位置坐标信息以及车辆油耗等信息传输时，每月30兆流量即可，但是对于视频等信息传输需要至少每月1G甚至更多，视频可以随时在本地存储，通讯终端可以放置16或32G存储卡，视频流量的产生主要在控制中心查看视频时产生流量。

4.1.2 北斗高精度RTK设备

本系统采用高精度的北斗卫星定位终端，定位精度在厘米级，整套系统包括基准站系统、无线通讯设备、车载移动终端。其中基准和车载终端采用联适高精度R30S北斗/GNSS接收机。

R30S 北斗/GNSS接收机为联适导航专门定制研发的多功能高精度RTK北斗/GNSS接收机，内置北斗/GNSS高精度板卡，收发一体无线电通讯模块，惯导组合模块，以太网通讯接口等。

1）采用兼容北斗、GPS、GLONASS多星座RTK接收机，可单独通过北斗进行RTK定位；

2）内置无线收发一体通讯模块，多种通讯协议；

3）标准的以太网通讯接口，方便数据的高速网络传输；

4）具有正负极性反接保护，宽电压供电，电压范围9-36VDC之间；

5）支持远程诊断，远程设置、支持远程重启、远程注册和固件升级，方便用户远程对系统进行维护操作，减少用户维护成本；

6）主机与天线分体设计，有安装底座；

7）多个指示灯显示主机状态，操作简单，直观；

8）可配置为基站或移动站，支持多种工作模式。

4.2监控调度管理中心设计

监控调度管理中心软件采用C/S（即客户机与服务器）和B/S（即浏览器与服务器）两种结构进行设计，卫星定位监控系统软件系统采用 C/S 、B/S 结构，由监控中心服务器及监控终端组成。采用 C/S 结构可以保证监控终端软件能快速响应卫星数据，缩短实时显示的时间；采用 B/S 结构，适合系统在Internet 上运行，基于浏览器的监控终端软件更方便易用。主要由服务端中间件程序和客户端监控调度系统组成。服务端系统主要包括:车载终端通信子系

统、客户端通信子系统和数据管理子系统；客户端监控调度系统主要包括：地图操作子系统、车辆监控子系统、车辆调度子系统和数据信息管理子系统四大部分。整体框架如下图：

4.2.1 服务端中间件

车载终端通信子系统通过 GPRS/3G 网络与车载终端进行连接，主要负责与车载终端进行通讯，接收各个车载终端的数据并将这些数据存储到数据库中，同时可以向车载终端发出控制指令和调度信息等。客户端通信子系统通过Internet 网络与客户端监控调度系统进行连接，主要负责与客户端监控调度系统进行交互，解析、响应客户端的请求，做出相应的反馈，包括从车辆位置等数据的数据库中提取数据返回给客户端等。客户端通信子系统还可以将客户端对车载终端报警指令的响应转交给车载终端通信子系统，由车载终端通信子系统向目标车载终端发出。

4.2.2 客户端监控调度系统

客户端监控调度系统收到来自服务器的车辆信息后，解析数据，根据得到的经纬度值在监控地图上显示出车辆的具体位置，同时提供操作地图的GIS功能；另外包括对被监控车辆的调度、控制等功能以及对车辆报警的处理；此外还有对车辆信息、操作手信息及其他系统用到的信息的维护和管理功能。总之客户端监控调度系统包括地图操作子系统、车辆监控子系统、车辆调度子系统和数据信息管理子系统四大部分。

1）地图操作子系统为调度指挥人员提供了一系列操作电子地图的功能，如：地图放大、缩小、漫游、测距、鹰眼功能、位置查询、地图信息查询等。

2）车辆监控子系统负责车辆信息的实时显示、车辆的实时跟踪、油耗信息、视频信息、超速报警、电子围栏、查询、响应车辆发出的报警和统计分析等功能。

3）调度子系统提供 GIS 图形界面，让用户选择参与调度的车辆信息包括车辆所有量、平均车速，自动获取当时在线且空闲的车辆的位置信息以及参与调度的厂区的位置信息，调用车辆调度模型，规划出最优车辆行走路线。

4）数据信息管理子系统完成操作人员、车辆等信息管理, 包括数据的添加、修改、删除、浏览、查找、统计、打印以及它们之间的绑定关系的添加、修改、删除等。

4.3系统管理的效果

1) 通过信息管理调度系统实现生产作业信息的分类管理，车辆管理平台的登陆界面如下，同时可以根据不同级别设置不同的管理权限等：

2) 平台监控管理区域：登陆车辆管理监控平台之后，卫星地图会以特定厂区为地图中心展开，车辆区域屏幕会显示在中心。

3) 各区域的位置信息及车辆的实时位置：可随时监控到车辆的位置、行驶速度，行驶状态，油耗信息、视频信息。同时可以进行历史轨迹查询，可以根据需要可以设置车辆相关报警信息，如超速，驶入或者驶出规定的区域等等。

4) 地图缩放功能：地图可以实时缩小放大，以保证可以清楚的观测到洞口及附近的车辆实况，在线车辆的数量，车辆的位置等等。

5) 管理调度监控方式多样化，管理人员可以通过C/S构架的客户端进行实施监控，也可以通过直接登录网页的方式进行监控调度，还可以通过手机APP端进行实施监控管理调度。

6）建立完善的车辆信息管理数据库和操作员（驾驶员）管理数据库，可以新增录入和删除车辆信息以及人员信息。

5．产品清单