GPS車輛監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)主要由三部分組成:車載終端、無線數(shù)據(jù)鏈路和監(jiān)控中心。下面是其系統(tǒng)組成框圖:
GPS車調(diào)系統(tǒng)的建設(shè),首先要考慮監(jiān)控覆蓋范圍、實時性、調(diào)度業(yè)務(wù)、車輛容量、刷新速率等的要求,來選擇合適的無線數(shù)據(jù)鏈路和電子地圖,以及開發(fā)相應(yīng)業(yè)務(wù)軟件滿足用戶的要求。就目前的GPS車調(diào)系統(tǒng)而言,無線數(shù)據(jù)鏈路應(yīng)用較多的為GSM通信方式,這主要由于其覆蓋范圍廣、無需架設(shè)基站、可實現(xiàn)語音/短信等功能優(yōu)點所決定的。當(dāng)然,GSM也有缺點,隨后我們將比較它和集群通信、常規(guī)電臺的優(yōu)缺點。
車載終端設(shè)備包括:控制單元(CPU)、顯示單元(可選)、GPS、GPS天線、GSM手機(或其他通信模塊)、防盜報警器(可選)。主要功能為:
- 防盜報警功能
當(dāng)有緊急情況發(fā)生時,用戶可以觸發(fā)隱蔽的報警按鈕,車載單元會自動將GPS接收機中的位置數(shù)據(jù)通過GSM手機的短信息功能傳送給監(jiān)控中心。
- 導(dǎo)航功能
GPS提供移動目標(biāo)的準(zhǔn)確位置、速度和方向等數(shù)據(jù),無差分的定位精度在10米左右,差分精度為3-5米。系統(tǒng)可以通過調(diào)度中心進行導(dǎo)航,也可以在終端上存儲電子地圖,顯示單元上可以實時顯示移動目標(biāo)在電子地圖上的位置。根據(jù)目的地,選擇行駛的最佳路線,并可以做到偏航報警。
- 通話功能
車載GSM手機可進行語音通話,當(dāng)用戶離車時還可將手機取下正常使用。幾種通信方式一般都要求數(shù)話兼容,可以根據(jù)指揮中心的指令來控制,以達到數(shù)話轉(zhuǎn)換的功能。比如,如果采用集群通信,在車輛報警后,監(jiān)控中心將批出信道來監(jiān)聽車內(nèi)的情況。
無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備作為基站與各移動目標(biāo)進行信息交換的樞紐,是整個車調(diào)中的重要組成部分,其選擇方案包括以下幾種:
- 公網(wǎng)設(shè)備:GSM、CDMA 、CDPD(無線數(shù)據(jù)公網(wǎng))
- 集群通信:如公安上用的350M、800M集群系統(tǒng)
- 常規(guī)電臺:采用專用信道和無線MODEM
當(dāng)然,一些車調(diào)系統(tǒng)中可以無通信系統(tǒng),如長途貨運公司等不需要實時監(jiān)控和調(diào)度的應(yīng)用,這主要根據(jù)系統(tǒng)的應(yīng)用目的所決定。
選擇適合的無線數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備關(guān)鍵要從以下幾點來統(tǒng)一權(quán)衡:
1. 收發(fā)轉(zhuǎn)換時間:和系統(tǒng)容量有直接關(guān)系,是選擇數(shù)據(jù)鏈時首先考慮的方面
一些高檔數(shù)傳電臺的收發(fā)轉(zhuǎn)換時間僅10~20ms;而常規(guī)話音電臺的收發(fā)轉(zhuǎn)換時間一般較長,需要100~200ms;
2. 接入方式:
網(wǎng)絡(luò)方式:調(diào)度中心通過專線接入無線通信網(wǎng),系統(tǒng)容量大,但是運營和建設(shè)成本高,在建立大型的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)時是唯一選擇。
單機方式:調(diào)度中心通過無線收發(fā)信機接入通信網(wǎng),系統(tǒng)容量小,但擴容方便,增加無線收發(fā)信機就可以增加系統(tǒng)容量,在系統(tǒng)容量不大時應(yīng)用較多,建設(shè)和運營成本都比較低。
3. 碰撞處理:
常規(guī)電臺:終端的信息發(fā)送要做到時分復(fù)用,充分利用頻率資源
集群和公網(wǎng):通信系統(tǒng)針對終端的信息發(fā)送請求調(diào)配頻率資源
從我們的經(jīng)驗來說,對于要求廣播式通信的調(diào)度系統(tǒng)采用常規(guī)或集群電臺是比較理想的,可以實時達到一點對多點。
對于要求覆蓋范圍廣的,比如防盜和郵政運輸、長途客/貨運車輛,一般選擇公網(wǎng),可以有效的降低建設(shè)費用。
集群通信頻道多,刷新率高,能夠?qū)崿F(xiàn)群呼、組呼和個呼,但建設(shè)成本高,在機場、港口碼頭等已有集群專網(wǎng)的場合應(yīng)用比較好。
總體來說,這三種通信方式各有優(yōu)缺點,最重要的是要選擇適合應(yīng)用需求的,最適合的就是最好的。下面是這三種無線鏈路在各方面的比較表格:
公網(wǎng) 集群 常規(guī)
覆蓋范圍 最廣 取決于基站數(shù)量 取決于基站數(shù)量
建設(shè)成本 無成本 成本高 成本較高
系統(tǒng)容量 大 較大 小
實時性 差 較快 最快
功能性-群呼 不支持 支持 支持
監(jiān)控中心的設(shè)備組成包括:數(shù)據(jù)庫、監(jiān)控終端/GIS終端、業(yè)務(wù)處理終端、前端接入設(shè)備。工作人員可通過監(jiān)控系統(tǒng)監(jiān)控所有入網(wǎng)移動目標(biāo)的運動。其關(guān)鍵是相應(yīng)業(yè)務(wù)內(nèi)容的數(shù)據(jù)庫建設(shè)、電子地圖、以及和業(yè)務(wù)內(nèi)容密切相關(guān)的應(yīng)用軟件-MIS,以實現(xiàn)主要功能:
1. 車輛調(diào)度功能
監(jiān)控中心可在電子地圖上選定區(qū)域,發(fā)出廣播指令,凡行駛在該區(qū)域內(nèi)的車輛將自動回傳信息給監(jiān)控中心,工作人員即可通過GSM電話,根據(jù)需要調(diào)度車輛。
2. 監(jiān)控報警功能
在車輛遇到搶劫情況下,司機可以悄悄按下隱蔽處的報警按鈕,監(jiān)控中心可以查詢出事車輛的位置,并實時監(jiān)聽車內(nèi)的動靜。 3. 信息查詢功能
可通過數(shù)據(jù)庫查詢?nèi)魏稳刖W(wǎng)擁護的資料,比如:
- 地理信息數(shù)據(jù)庫:地名、街道、門牌號等;
- 移動目標(biāo)數(shù)據(jù)庫:車輛型號和檔案照片、司機姓名等;