GPS定位技術系統(tǒng)應用可行性分析

　　1、產品用途

　　隨著我國經濟改革的不斷深入和市場經濟體制的逐步建立，公路建設、道路運輸等各項交通事業(yè)正在跨越式地向前發(fā)展,為了實現進一步管理好運輸市場, 保證運輸安全等一系列目標，各級交通部門正在積極推行“智能交通”：即通過運用先進的信息、通信、控制等高新技術對傳統(tǒng)運輸系統(tǒng)進行改造而形成的一種信息化、智能化、社會化的新型交通運輸。

　　本系統(tǒng)對于長途班車、旅游客車、危險品運輸等車輛的管理部門監(jiān)督駕駛員超速行車、疲勞駕駛、提高運輸生產組織水平等具有積極的輔助管理作用；同時監(jiān)控中心可對與正處于超速、拋錨等情況的長途營運車實施報警功能，從而降低交通事故的發(fā)生率，提高運輸安全生產具有積極的意義。目前車載GPS系統(tǒng)已被相關管理部門和各種車輛相關行業(yè)所認識并正在積極推廣應用中：

　　1.1企業(yè)車隊的監(jiān)控、調度管理；

　　1.2特種車輛如保安車輛、運鈔車、警車、危險用品運輸等車輛的監(jiān)控與派遣；

　　1.3出租汽車、租賃業(yè)的車輛管理；

　　1.4私家車的車輛狀態(tài)監(jiān)控；

　　1.5車輛貸款銷售公司的售出車輛管理；

　　1.6其他移動目標（艦船、飛機等）的監(jiān)控、管理等；

　　2、主要技術與性能指標

　　2.1 GPS（全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）：

　　是基于衛(wèi)星數據支持的無線導航系統(tǒng)，它提供一種實用的、價廉的在全球范圍內確定位置、速度和時間的工具。GPS衛(wèi)星系統(tǒng)包括24顆衛(wèi)星，分布在6個軌道面上，每個軌道面有4顆衛(wèi)星。當GPS接收機同時接收到4顆以上的衛(wèi)星的信號時，就可以確定當前所處位置的經緯度坐標、海拔高度、速度、方向和精確的時間等關鍵數據。如果再通過無線通信網絡把接收到的定位信息發(fā)送到監(jiān)控中心，監(jiān)控中心可以對車輛進行遠程監(jiān)控。

　　2.2 GSM/GPRS(全球移動通信系統(tǒng))：

　　GSM通信網具有短信信息業(yè)務（SMS）和GPRS通訊業(yè)務，都是可以用于數據通訊傳遞GPS位置信息，短信信息業(yè)務（SMS）是通過該網的控制信道傳輸用戶信息的一種增值業(yè)務，特別適用于信息量不大的突發(fā)數據。GPRS通訊業(yè)務，它是中國移動基于GSM網絡在發(fā)展起來的一種分組交換的數據承載和傳輸方式，與原有的GSM短信信息業(yè)務比較，GPRS在數據業(yè)務的承載和支持上具有非常明顯的優(yōu)勢，由于采用信道復用技術，每一個GPRS用戶都能夠實現永遠在線，能夠很好地適應數據業(yè)務的突發(fā)性特點，而且相對于短消息等其它無線數據通信業(yè)務，GPRS的價格優(yōu)勢比較明顯。GPRS數據業(yè)務按照流量計費，最高每千字節(jié)也只有3分錢，而且用戶可以根據自己的需要，以月租、包月等多種形式進一步降低GPRS通信的費用，目前GPRS數據通訊服務在GSM網絡覆蓋的大多數地區(qū)已經開通，通過GPRS網絡承載GPS數據傳輸是目前更具優(yōu)勢的方案，有著更高的性價比、更好的實時性，我們的車輛監(jiān)控系統(tǒng)正是通過GSM網絡以GPRS為主，SMS為輔進行GPS位置傳輸。

　　2.3 GIS(地理信息系統(tǒng))：

　　GIS是進年來迅速發(fā)展的一門新興技術，在本系統(tǒng)中，主要用于在計算機中對地圖的顯示和管理以及城市受控目標信息的管理。

　　2.4 WEB寬帶互聯網訪問技術：

　　基于互聯網遠程控制互聯技術，采用登陸網站的方式登陸監(jiān)控中心，獲得用戶車輛的當前位置及歷史信息，在系統(tǒng)中，不再有固定的監(jiān)控中心，只有控制中心，控制中心是面向互聯網的開放式網站服務器系統(tǒng)，不間斷運行的服務器守候著GSM/GPRS 蜂窩網通信端口及網絡客戶端訪問端口，對于得到的GPS數據，服務器立即進行分析解算、存儲，監(jiān)控用戶通過互聯網經身份驗證后訪問服務器，即獲得電子地圖及與該用戶身份相關的車輛位置、歷史信息，并在用戶的瀏覽器上實時生成監(jiān)控界面。

　　2.5 性能指標

　　監(jiān)控范圍：移動網絡覆蓋范圍，全國城鎮(zhèn)以及道路覆蓋率大于90%

　　定位方式：GPS全球衛(wèi)星定位

　　定位精度： 位置≤15m（無嚴重遮擋區(qū)域）

　　速度≤0.1m/s

　　時間≤1ms

　　數據傳送方式：GPRS數據方式/GSM短信息方式

　　供電電壓：汽車（或船只、飛機）電瓶+9V/+35V

　　備用電池：NiH電池組+8。4V

　　功耗：待機電流≤100MA

　　峰值狀態(tài)≤300MA

　　工作溫度：-20至+70℃

　　報警響應時間：數據方式≤25s（網絡正常）

　　抗沖擊：15g，11ms，三個方向正反各三次

　　抗振動：5Hz～200Hz，1.5g,三個方向各一小時

　　濕熱：40℃，95%RH，存儲48小時

　　3、關鍵技術成熟性分析

　　3.1 GPS（全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）：

　　由于電子技術的飛速發(fā)展，GPS接收機已經被做得非常小巧、價格低廉，可以被廣泛安裝使用，由于GPS系統(tǒng)定位原理的成熟合理，在全球范圍內通過這種系統(tǒng)確定的位置誤差只有15米左右。

　　3.2 GSM/GPRS(全球移動通信系統(tǒng))：

　　無線通信系統(tǒng)可以有多種選擇，目前由于GSM公網的一系列優(yōu)點，使GSM無線網成為GPS定位監(jiān)控系統(tǒng)中首選無線系統(tǒng)。與常規(guī)VHF/UHF無線通訊網，800M集群無線通訊網比較，GSM是目前我國覆蓋面最大、系統(tǒng)可靠性最強、話機保有量最大的數字移動蜂窩通訊技術，它以統(tǒng)一的方式向各地用戶提供所有電信業(yè)務的國內和國際漫游，能提供數據、短信信、GPRS等多項服務。利用GSM網傳輸GPS定位信息是一種最經濟。、最合理、最有效的傳輸手段，它不但通訊范圍大、系統(tǒng)運行可靠，而且經濟適用，各地監(jiān)控中心易于聯網，所以，將GPS與GSM有機構結合起來，充分發(fā)揮個系統(tǒng)多業(yè)務服務的特點和資源優(yōu)勢，以最小的投資和運營費用實現移動目標的報警、定位、聯網。

　　目前，我國的GSM通訊網已基本覆蓋全國大部分地區(qū)，GSM的SMS于GPS的結合應用效果，已在實際中得到證實。

　　3.3 GIS(地理信息系統(tǒng))：

　　GIS作為制圖學，計算機技術、地理、遙感、統(tǒng)計、測繪、通訊、規(guī)劃和管理學科交叉運用的產物廣泛地運用在各個領域。地理信息系統(tǒng)GIS帶給我們時空概念的更新。

　　3.4 WEB寬帶互聯網訪問技術：

　　近幾年互聯網已經走進前家萬戶，特別是寬帶互聯網已經普及，個人上網很容易獲得較大帶寬，上網成為日常生活的一部分，越來越多的人逐漸習慣了通過網絡學習知識、獲取新聞、查找資料。

　　4、產品通過技術檢測

　　本系統(tǒng)GPS車載終端已通過《公安部安全與警用電子產品質量檢測中心》檢測，并頒發(fā)檢驗合格報告。

　　5、產品執(zhí)行的質量標準類型、質量標準名稱

　　5.1 企業(yè)標準：

　　《QB/SJHX001-2002》，性能參數的制定參照利用了國家和行業(yè)相關的技術標準，公安部檢驗依據為《GB16796-1997》；

　　5.2 抽樣方法等同采用《GB/T 2828-1987逐批檢查計數抽樣程序及抽樣表（適用于連續(xù)批的檢查）》和GB/T 2829-1987《周期檢查技術抽樣程序及抽樣表（適用于生產過程穩(wěn)定性的檢查）》；

　　 電氣實驗環(huán)境實驗方面采用GA 2-1999《車輛防盜報警系統(tǒng) 小客車》的有關規(guī)定。

　　 外殼防護等級采用現行的國家標準《GB4208-1997外殼防護等級》；　　

　　6、產品生產條件（軟件除外）

　　6.1 人員：生產組裝工人、現場工程師、測試及技術支持工程師、研發(fā)工程師；

　　6.2 加工設備：線路板生產成套設備、程控自動貼片機、回流焊接機、線路板清洗機等等；

　　6.3 檢測設備：線路板飛陣測試儀、邏輯測試儀、HP 5DX X 光焊點監(jiān)測儀；

　　6.4 工器具：萬用表、臺式電源、編程器、仿真器、示波器、計算機及一般工具；

　　6.5 材料：元器件供應商、GPS及GSM模塊供應商、其他輔料供應商；

　　6.6 生產測試環(huán)境：生產組裝線、測試試驗線各一條，大概300平米的工作環(huán)境；　　

　　7、產品生產工藝流程（軟件除外）

　　7.1  外協(xié)線路板生產成套設備加工車機線路主板、外殼；

　　7.2  采購元器件、模塊等器材并進行焊前檢驗；

　　7.3  程控自動貼片機雙面貼片元件；

　　7.4  回流焊

　　7.5  PVC插接件、插座焊接；

　　7.6  焊后清洗、烘干并目測檢驗焊接質量；

　　7.7  用檢測工裝檢驗各點工作狀態(tài)、電壓等參數；

　　7.8  裝配GPS、GSM、MCU模塊并進行工作狀態(tài)檢測；

　　7.9  組裝外殼，基本生產環(huán)節(jié)完成；

　　7.10 整機檢測，主機各項功能完全測試；

　　7.11 裝箱　　

　　8、創(chuàng)新內容

　　8.1 《WEBGPS互聯網車輛跟蹤管理系統(tǒng)》基于互聯網開放式建設，對于用戶而言，只要能上網就能隨時形成GPS監(jiān)控中心，而且中心可大可小甚至移動便攜，不受時間、空間的約束，給用戶帶來極大的便利，具有著e時代的先進性，真正地詮釋了“科技使人更輕松”；本系統(tǒng)中地理信息系統(tǒng)GIS和互聯網做到了密切結合，GIS系統(tǒng)只存在于網絡服務器，對于用戶監(jiān)控使用的地圖是通過互聯網即時傳送到客戶端的，如此可以保證最大的系統(tǒng)穩(wěn)定性，及最小的客戶維護難度。

　　8.2 GPS車載終端設計人性化，車主可以方便地通過自己的手機發(fā)送信息的方式實時操作查詢車輛狀態(tài)，實現了人與電子設備的遠距離高智能全面互動，私家車主可以完全脫離監(jiān)控中心的束縛獨立管理自己的車輛，在這個汽車時代，讓GPS監(jiān)控設備真正成為有車一族的實用產品。