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摘要：本文提供了一種基于GPRS網(wǎng)絡(luò)的物流車輛調(diào)度管理系統(tǒng)原理和實(shí)現(xiàn)方案，簡要介紹了GPRS技術(shù)的基本知識(shí)，描述了GPRS無線傳輸應(yīng)用于物流車輛調(diào)度管理系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法。通過實(shí)際應(yīng)用，獲得了理想的效果.
關(guān)鍵詞：GPRS；DTU；Internet；車輛調(diào)度；
一、 需求分析
運(yùn)輸管理的最終目標(biāo)是降低成本、提高工作效率以及服務(wù)水平，這需要企業(yè)能夠及時(shí)、準(zhǔn)確、全面的掌握運(yùn)輸車輛的信息，對(duì)運(yùn)輸車輛實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控調(diào)度。現(xiàn)代科技、通訊技術(shù)的發(fā)展，GPS/GIS技術(shù)的成熟和GPRS無線通訊技術(shù)的廣泛應(yīng)用，為現(xiàn)代車輛管理提供了強(qiáng)大而有效的工具。GPS/GIS/GPRS對(duì)企業(yè)優(yōu)化資源配置、提高市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，將會(huì)起到積極的促進(jìn)作用。
一般運(yùn)輸行業(yè)需求的特點(diǎn)是：
- 業(yè)務(wù)覆蓋地域廣
- 車輛眾多，信息量大
- 區(qū)域與線路監(jiān)控要求突出
- 與運(yùn)管單位配合緊密
- 對(duì)旅客安全保障要求高
- 對(duì)系統(tǒng)響應(yīng)要求靈活、及時(shí)
- 需要位置服務(wù)信息的需求多
- 數(shù)據(jù)共享程度要求高
- 需要完善車輛統(tǒng)一信息管理
二、 GPRS網(wǎng)絡(luò)概述
GPRS是目前解決移動(dòng)通信信息服務(wù)的一種較完美的業(yè)務(wù)，它是以數(shù)據(jù)流量計(jì)費(fèi)、覆蓋范圍廣泛、數(shù)據(jù)傳輸速度更快。GPRS的推出，為行業(yè)和企業(yè)用戶開展無線辦公提供了基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)，為推動(dòng)移動(dòng)辦公的應(yīng)用和發(fā)展創(chuàng)造了有利條件。與有線網(wǎng)絡(luò)相比，GPRS網(wǎng)絡(luò)具有租用費(fèi)用低、移動(dòng)辦公，不受地域制約等優(yōu)點(diǎn)。GPRS的出現(xiàn)為企業(yè)和行業(yè)用戶開展無線辦公提供了一種新的選擇。
三、 GPRS與原始傳輸方式（GSM）對(duì)比行駛中的車輛上的位置信息傳送到中心必須依賴于無線傳輸系統(tǒng)，現(xiàn)在覆蓋范圍最廣的是GSM系統(tǒng)，所以目前市場(chǎng)上的大多數(shù)車載定位終端都采用GSM通信模塊作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)妮d體，利用GSM提供的短消息功能傳輸車輛的位置數(shù)據(jù)到控制中心。但是實(shí)際使用中發(fā)現(xiàn)，利用短消息傳輸數(shù)據(jù)存在兩個(gè)主要缺點(diǎn)：
(1)傳輸速度慢。一般情況下，采用擴(kuò)展短消息實(shí)體的方式直接連接到短消息中心可提高短消息傳輸?shù)乃俣龋瑢?shí)際測(cè)試結(jié)果發(fā)現(xiàn)車輛的位置信息從車載設(shè)備發(fā)送到中心正常時(shí)需要3-5秒，在短信中心忙的狀態(tài)下還達(dá)不到這個(gè)速度。相對(duì)于車速正常為60-80公里/小時(shí)的車輛，中心收到數(shù)據(jù)的實(shí)際誤差可能達(dá)到80-120米。
(2)傳輸費(fèi)用高。短消息的收費(fèi)是按發(fā)送短消息的條數(shù)計(jì)費(fèi)，一般情況下是0.1元/條，對(duì)于大業(yè)務(wù)量可適當(dāng)?shù)膬?yōu)惠，但是即使這樣其費(fèi)用也無法滿足實(shí)際應(yīng)用中隨時(shí)監(jiān)控車輛的需求。
對(duì)于一般單位車輛采用GPS系統(tǒng)應(yīng)用于車輛管理方面，那么上面兩點(diǎn)缺點(diǎn)可能影響不大，但是對(duì)于實(shí)時(shí)性要求較高的車輛，關(guān)鍵時(shí)刻需要盡可能準(zhǔn)確的位置信息才能正確定位車輛并采取必要的措施。采用GPRS傳輸數(shù)據(jù)則不存在這些缺點(diǎn)。GPRS通信模塊一旦接通就永遠(yuǎn)在線，在線時(shí)數(shù)據(jù)的傳輸速度在1秒以下。這就是說車輛的位置信息發(fā)送后中心在1秒鐘之內(nèi)就可以在電子地圖上顯示出來。而且GPRS一般采用包月制或按流量計(jì)費(fèi)的方式，數(shù)據(jù)傳輸成本遠(yuǎn)低于短消息的方式。
一、系統(tǒng)概念
GPRS運(yùn)輸車輛管理調(diào)度系統(tǒng)是集全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）以及GPRS無線通信技術(shù)于一體的軟、硬件綜合系統(tǒng)。主要由三部分組成：車載終端（GPS設(shè)備＋CM3150P DTU）、GPRS無線數(shù)據(jù)鏈路和監(jiān)控中心軟件系統(tǒng)。可對(duì)移動(dòng)車輛進(jìn)行統(tǒng)一集中管理和實(shí)時(shí)監(jiān)控調(diào)度指揮。
鑒于旅游行業(yè)的特殊可靠性要求，信息系統(tǒng)在總體建設(shè)上利用寬帶固定IP（ADSL綁定IP或DDN業(yè)務(wù)）＋GPRS無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，保證網(wǎng)絡(luò)的互聯(lián)互通性，提供具有一定QOS的帶寬保證，所采用的設(shè)備以及網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架都具有良好可擴(kuò)展性，可以根據(jù)后續(xù)發(fā)展的需求，在不改變現(xiàn)有組網(wǎng)方案的情況下，通過增加GPRS DTU設(shè)備，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程無線數(shù)據(jù)傳輸功能。
二、系統(tǒng)拓?fù)?/P>
六、系統(tǒng)特點(diǎn)
- 強(qiáng)大的車輛準(zhǔn)確定位、實(shí)時(shí)監(jiān)控、高效調(diào)度功能
- 提供標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)接口，可實(shí)現(xiàn)與企業(yè)管理信息系統(tǒng)、決策支持系統(tǒng)的無縫對(duì)接
- 可同時(shí)支持多種通信方式，包括GSM短消息、語音、GPRS
- 支持多級(jí)架構(gòu)，多中心級(jí)連、分布式互聯(lián)，支持移動(dòng)中心
- 系統(tǒng)具有完整安全以及自動(dòng)災(zāi)難恢復(fù)機(jī)制，保證安全穩(wěn)定，降低系統(tǒng)維護(hù)成本
- 精確的數(shù)字地圖及專業(yè)的地圖服務(wù)支持，擁有全國至地級(jí)市的精確電子地圖
- 業(yè)界領(lǐng)先的高速2DGIS及3DGIS引擎，特別適合實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)
一、系統(tǒng)功能簡介
總控中心結(jié)構(gòu)
總控制中心是整個(gè)系統(tǒng)的控制中心，總控中心可以控制本系統(tǒng)中任何中心注冊(cè)的車輛，可以控制各分控中心的權(quán)限等。總控中心提供整個(gè)系統(tǒng)唯一對(duì)外的通信接口（通信服務(wù)器），連接GPRS接入網(wǎng)關(guān)等。總控中心擁有整個(gè)系統(tǒng)唯一的數(shù)據(jù)中心，統(tǒng)一管理調(diào)度整個(gè)系統(tǒng)的車輛。
本系統(tǒng)總控制中心系統(tǒng)和安裝在車輛上的車載設(shè)備（GPS設(shè)備＋廈門才茂CM3150 GPRS DTU）之間通過通信實(shí)現(xiàn)車輛地理位置信息實(shí)時(shí)上傳，車輛報(bào)警、求助，調(diào)度與信息發(fā)布，遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置與菜單修改等功能；通過中心系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)基于電子地圖的地理信息查詢，車輛信息查詢，車輛軌跡保存、回放等功能。
本系統(tǒng)總控制中心系統(tǒng)和安裝在車輛上的車載設(shè)備（GPS設(shè)備＋廈門才茂CM3150P GPRS DTU)之間通過通信實(shí)現(xiàn)車輛地理位置信息實(shí)時(shí)上傳，車輛報(bào)警、求助，調(diào)度與信息發(fā)布，遠(yuǎn)程參數(shù)設(shè)置與菜單修改等功能；通過中心系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)基于電子地圖的地理信息查詢，車輛信息查詢，車輛軌跡保存、回放等功能。
CM3150P GPRS DTU技術(shù)參數(shù)
CM3150P GPRS DTU采用ARM9高性能工業(yè)級(jí)嵌入式處理器，以實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)為軟件支撐平臺(tái),超大內(nèi)存,內(nèi)嵌自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的TCP/IP協(xié)議棧。為用戶提供高速，穩(wěn)定可靠，數(shù)據(jù)終端永遠(yuǎn)在線，多種協(xié)議轉(zhuǎn)換的虛擬專用網(wǎng)絡(luò)。針對(duì)網(wǎng)絡(luò)流量控制的用戶，產(chǎn)品支持語音，短信，數(shù)據(jù)觸發(fā)上線以及超時(shí)自動(dòng)斷線的功能。同時(shí)也支持雙數(shù)據(jù)中心備份，以及多數(shù)據(jù)中心同步接收數(shù)據(jù)等功能。公司產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于金融，水利，環(huán)保，電力，郵政，氣象等行業(yè)。
無線參數(shù)
支持EGSM900/GSM1800無線網(wǎng)絡(luò)
GPRS multi-slot class 10
編碼方案：CS1~CS4
符合SMG31bis技術(shù)規(guī)范
Compliant to GSM phase 2/2+
支持?jǐn)?shù)據(jù)、語音、短信和傳真
硬件系統(tǒng)
CPU:工業(yè)級(jí)ARM9 CPU，200MPS,16K Dcache，16K Icache(業(yè)內(nèi)最高級(jí)CPU)
FLASH：8MB（可擴(kuò)展至32MB）(業(yè)內(nèi)最大內(nèi)存容量)
SDRAM：64MB（可擴(kuò)展至256MB）
接口：
1個(gè)RS232串口。串口速率110~230400bits/s
指示燈：具有電源、通信及在線指示燈。
天線接口：標(biāo)準(zhǔn)SMA陰頭天線接口，特性阻抗50歐。
SIM卡接口：3V/5V標(biāo)準(zhǔn)的推桿式用戶卡接口。
電源接口：標(biāo)準(zhǔn)的3芯火車頭電源插座。
語音接口：標(biāo)準(zhǔn)的耳機(jī)麥克風(fēng)接口。
供電：
外接電源：DC 9V 500mA
寬電壓供電：DC 5-35V
通信電流：350mA
待機(jī)電流：35mA
工業(yè)級(jí)無線模塊
GRPS模塊：Simens MC39i
尺寸
外形尺寸：92.7x61.3x23 mm（不包括天線及固定件）
其他參數(shù):
工作環(huán)境溫度 -25~+65ºC
儲(chǔ)存溫度 -40~+85ºC
相對(duì)濕度 95%(無凝結(jié))
軟件功能
智能防掉線，支持在線檢測(cè)，在線維持，掉線自動(dòng)重?fù)埽_保設(shè)備永遠(yuǎn)在線。
支持RSA，RC4加密算法
支持虛擬值守VWM（Virtual Man Watch）功能，確保系統(tǒng)穩(wěn)定可靠
支持虛擬數(shù)據(jù)專用網(wǎng)（APN）
透明數(shù)據(jù)傳輸與協(xié)議轉(zhuǎn)換，支持多種工作模式
支持?jǐn)?shù)據(jù)中心動(dòng)態(tài)域名和IP地址訪問
支持雙數(shù)據(jù)中心備份
支持多數(shù)據(jù)中心
支持主從模式
支持短信、語音、數(shù)據(jù)等喚醒方式以及超時(shí)斷開網(wǎng)絡(luò)連接。
支持短消息備份及告警。
多重軟硬件看門狗
數(shù)據(jù)包傳輸狀態(tài)報(bào)告。
標(biāo)準(zhǔn)的AT命令界面
可以用做普通撥號(hào)MODEM
支持telnet功能。
支持遠(yuǎn)程配置，遠(yuǎn)程控制
通過串口軟件升級(jí)
同時(shí)支持LINUX和WINDOWS操作系統(tǒng)
車輛地理位置信息查詢
車載設(shè)備通過GPS模塊接收衛(wèi)星信息，可以提供實(shí)時(shí)的車輛位置信息。該信息通過GPRS無線通信終端CM3150P DTU傳回控制中心后在電子地圖上顯示出來，可以確定車輛的地理位置。
實(shí)時(shí)定位
控制中心可以選擇配置車載設(shè)備，使其按特定時(shí)間或到達(dá)特定位置通過GPRS 傳輸設(shè)備發(fā)送位置信息到控制中心。對(duì)于指定時(shí)間回報(bào)數(shù)據(jù)是保存在網(wǎng)管數(shù)據(jù)庫，監(jiān)控終端可以查詢。對(duì)于指定位置回報(bào)數(shù)據(jù)是直接送到監(jiān)控終端。
車輛跟蹤調(diào)度
系統(tǒng)建立起了車輛與系統(tǒng)用戶之間迅速、準(zhǔn)確、有效的信息傳遞通道。用戶可以隨時(shí)掌握車輛狀態(tài)，迅速下達(dá)調(diào)度命令。同時(shí)，可以根據(jù)需要對(duì)車輛進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，還可以為車輛提供服務(wù)信息。有多種監(jiān)控方式可供選擇。
敏感區(qū)域監(jiān)控
旅游涵蓋的地理范圍如此之廣，隨時(shí)隨地的需要知道在各個(gè)區(qū)域內(nèi)車輛的運(yùn)行狀況、任務(wù)的執(zhí)行情況、任務(wù)安排情況，讓所轄范圍的運(yùn)輸狀況在眼前一覽無余。在運(yùn)輸過程中，有某些區(qū)域經(jīng)常發(fā)生錢物丟失、交通事故，在運(yùn)輸車輛進(jìn)入該區(qū)域后，可以給與車輛提示信息。
客戶服務(wù)功能
客戶在運(yùn)輸過程中需要隨時(shí)了解自身的狀態(tài)，客戶可以通過兩種途徑得到需要的信息，一是通過系統(tǒng)查詢，二是通過撥打呼叫中心電話查詢。通過這兩條途徑客戶可以獲得如車輛定位、地物、路線規(guī)劃、車輛狀態(tài)等信息等。
車輛統(tǒng)一信息化管理
由于旅游集團(tuán)下屬車輛眾多，需要對(duì)車輛進(jìn)行集中統(tǒng)一的信息化管理。管理內(nèi)容涵蓋車輛的基本信息(如車牌號(hào)、車輛類型、噸位、顏色等)、保險(xiǎn)信息（盜險(xiǎn)、自然險(xiǎn)等）、安全紀(jì)錄、事故借款等。系統(tǒng)將對(duì)車輛的所有這些信息進(jìn)行采集、錄入，而后向用戶提供修改、刪除以及查詢功能。
調(diào)度與信息發(fā)布
總控中心具有信息發(fā)布的功能。信息發(fā)布時(shí)可以選擇預(yù)先定義好的信息或自定義信息，向所有車輛或分組車輛發(fā)送信息。
行車軌跡記錄與查詢
車輛行駛過程中的信息將被紀(jì)錄保存，方便事后查詢。用戶可選定過去一時(shí)間段，查詢?cè)摃r(shí)間段內(nèi)指定車輛的歷史數(shù)據(jù)，進(jìn)行歷史回顯、分析。
車況黑匣子
車況黑匣子業(yè)務(wù)提供了車輛行駛過程中最近狀態(tài)的記錄，數(shù)據(jù)保存在車載終端設(shè)備中，包括：
（1）位置記錄；
（2）報(bào)警記錄；
系統(tǒng)通過GPRS無線網(wǎng)絡(luò)讀取黑匣子數(shù)據(jù)。保存黑匣子數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔可以通過中心的實(shí)際情況進(jìn)行配置。
二、系統(tǒng)效應(yīng)
- 旅客和司機(jī)的安全有了更高程度的保證；
- 企業(yè)及旅客可以主動(dòng)、隨時(shí)了解到當(dāng)前的運(yùn)行狀態(tài)信息及到達(dá)目的地的整個(gè)過程；
- 增強(qiáng)旅游企業(yè)和客戶之間的相互信任；
- 企業(yè)可以充分了解車輛信息，通過調(diào)度等途徑提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和管理水平；
詳細(xì)的行車記錄，事后有備可查，可糾正駕駛?cè)藛T的不良習(xí)慣，降低車輛運(yùn)行、維修成本；
三、
總結(jié)
運(yùn)輸車輛調(diào)度管理解決方案提供的服務(wù)依賴于移動(dòng)通信GPRS網(wǎng)絡(luò)技術(shù)體制。隨著公眾移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，特別是GPRS移動(dòng)通信網(wǎng)的高速發(fā)展，為GPS在移動(dòng)目標(biāo)中的應(yīng)用開辟了廣闊的前景。本方案同樣可以使用于各種車輛的監(jiān)控調(diào)度領(lǐng)域。
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