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摘要：本文提供了一種基於GPRS網絡的物流車輛調度管理係統原理和實現方案，簡要介紹了GPRS技術的基本知識，描述了GPRS無線傳輸應用於物流車輛調度管理係統的實現方法。通過實際應用，獲得了理想的效果.
關鍵詞：GPRS；DTU；Internet；車輛調度；
一、 需求分析
運輸管理的最終目標是降低成本、提高工作效率以及服務水平，這需要企業能夠及時、準確、全麵的掌握運輸車輛的信息，對運輸車輛實現實時監控調度。現代科技、通訊技術的發展，GPS/GIS技術的成熟和GPRS無線通訊技術的廣泛應用，為現代車輛管理提供了強大而有效的工具。GPS/GIS/GPRS對企業優化資源配置、提高市場競爭力，將會起到積極的促進作用。
一般運輸行業需求的特點是：
- 業務覆蓋地域廣
- 車輛眾多，信息量大
- 區域與線路監控要求突出
- 與運管單位配合緊密
- 對旅客安全保障要求高
- 對係統響應要求靈活、及時
- 需要位置服務信息的需求多
- 數據共享程度要求高
- 需要完善車輛統一信息管理
二、 GPRS網絡概述
GPRS是目前解決移動通信信息服務的一種較完美的業務，它是以數據流量計費、覆蓋範圍廣泛、數據傳輸速度更快。GPRS的推出，為行業和企業用戶開展無線辦公提供了基礎設施平台，為推動移動辦公的應用和發展創造了有利條件。與有線網絡相比，GPRS網絡具有租用費用低、移動辦公，不受地域製約等優點。GPRS的出現為企業和行業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）對比行駛中的車輛上的位置信息傳送到中心必須依賴於無線傳輸係統，現在覆蓋範圍最廣的是GSM係統，所以目前市場上的大多數車載定位終端都采用GSM通信模塊作為數據傳輸的載體，利用GSM提供的短消息功能傳輸車輛的位置數據到控製中心。但是實際使用中發現，利用短消息傳輸數據存在兩個主要缺點：
(1)傳(chuan)輸(shu)速(su)度(du)慢(man)。一(yi)般(ban)情(qing)況(kuang)下(xia)，采(cai)用(yong)擴(kuo)展(zhan)短(duan)消(xiao)息(xi)實(shi)體(ti)的(de)方(fang)式(shi)直(zhi)接(jie)連(lian)接(jie)到(dao)短(duan)消(xiao)息(xi)中(zhong)心(xin)可(ke)提(ti)高(gao)短(duan)消(xiao)息(xi)傳(chuan)輸(shu)的(de)速(su)度(du)，實(shi)際(ji)測(ce)試(shi)結(jie)果(guo)發(fa)現(xian)車(che)輛(liang)的(de)位(wei)置(zhi)信(xin)息(xi)從(cong)車(che)載(zai)設(she)備(bei)發(fa)送(song)到(dao)中(zhong)心(xin)正(zheng)常(chang)時(shi)需(xu)要(yao)3-5秒，在短信中心忙的狀態下還達不到這個速度。相對於車速正常為60-80公裏/小時的車輛，中心收到數據的實際誤差可能達到80-120米。
(2)傳輸費用高。短消息的收費是按發送短消息的條數計費，一般情況下是0.1元/條，對於大業務量可適當的優惠，但是即使這樣其費用也無法滿足實際應用中隨時監控車輛的需求。
對於一般單位車輛采用GPS係(xi)統(tong)應(ying)用(yong)於(yu)車(che)輛(liang)管(guan)理(li)方(fang)麵(mian)，那(na)麼(me)上(shang)麵(mian)兩(liang)點(dian)缺(que)點(dian)可(ke)能(neng)影(ying)響(xiang)不(bu)大(da)，但(dan)是(shi)對(dui)於(yu)實(shi)時(shi)性(xing)要(yao)求(qiu)較(jiao)高(gao)的(de)車(che)輛(liang)，關(guan)鍵(jian)時(shi)刻(ke)需(xu)要(yao)盡(jin)可(ke)能(neng)準(zhun)確(que)的(de)位(wei)置(zhi)信(xin)息(xi)才(cai)能(neng)正(zheng)確(que)定(ding)位(wei)車(che)輛(liang)並(bing)采(cai)取(qu)必(bi)要(yao)的(de)措(cuo)施(shi)。采(cai)用(yong)GPRS傳輸數據則不存在這些缺點。GPRS通信模塊一旦接通就永遠在線，在線時數據的傳輸速度在1秒以下。這就是說車輛的位置信息發送後中心在1秒鍾之內就可以在電子地圖上顯示出來。而且GPRS一般采用包月製或按流量計費的方式，數據傳輸成本遠低於短消息的方式。
一、係統概念
GPRS運輸車輛管理調度係統是集全球衛星定位係統（GPS）、地理信息係統（GIS）以及GPRS無線通信技術於一體的軟、硬件綜合係統。主要由三部分組成：車載終端（GPS設備＋CM3150P DTU）、GPRS無線數據鏈路和監控中心軟件係統。可對移動車輛進行統一集中管理和實時監控調度指揮。
鑒於旅遊行業的特殊可靠性要求，信息係統在總體建設上利用寬帶固定IP（ADSL綁定IP或DDN業務）＋GPRS無線網絡技術，保證網絡的互聯互通性，提供具有一定QOS的帶寬保證，所采用的設備以及網絡構架都具有良好可擴展性，可以根據後續發展的需求，在不改變現有組網方案的情況下，通過增加GPRS DTU設備，實現遠程無線數據傳輸功能。
二、係統拓撲
六、係統特點
- 強大的車輛準確定位、實時監控、高效調度功能
- 提供標準的數據接口，可實現與企業管理信息係統、決策支持係統的無縫對接
- 可同時支持多種通信方式，包括GSM短消息、語音、GPRS
- 支持多級架構，多中心級連、分布式互聯，支持移動中心
- 係統具有完整安全以及自動災難恢複機製，保證安全穩定，降低係統維護成本
- 精確的數字地圖及專業的地圖服務支持，擁有全國至地級市的精確電子地圖
- 業界領先的高速2DGIS及3DGIS引擎，特別適合實時監控係統
一、係統功能簡介
總控中心結構
總(zong)控(kong)製(zhi)中(zhong)心(xin)是(shi)整(zheng)個(ge)係(xi)統(tong)的(de)控(kong)製(zhi)中(zhong)心(xin)，總(zong)控(kong)中(zhong)心(xin)可(ke)以(yi)控(kong)製(zhi)本(ben)係(xi)統(tong)中(zhong)任(ren)何(he)中(zhong)心(xin)注(zhu)冊(ce)的(de)車(che)輛(liang)，可(ke)以(yi)控(kong)製(zhi)各(ge)分(fen)控(kong)中(zhong)心(xin)的(de)權(quan)限(xian)等(deng)。總(zong)控(kong)中(zhong)心(xin)提(ti)供(gong)整(zheng)個(ge)係(xi)統(tong)唯(wei)一(yi)對(dui)外(wai)的(de)通(tong)信(xin)接(jie)口(kou)（通信服務器），連接GPRS接入網關等。總控中心擁有整個係統唯一的數據中心，統一管理調度整個係統的車輛。
本係統總控製中心係統和安裝在車輛上的車載設備（GPS設備＋廈門才茂CM3150 GPRS DTU）之間通過通信實現車輛地理位置信息實時上傳，車輛報警、求助，調度與信息發布，遠程參數設置與菜單修改等功能；通過中心係統實現基於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。
本係統總控製中心係統和安裝在車輛上的車載設備（GPS設備＋廈門才茂CM3150P GPRS DTU)之間通過通信實現車輛地理位置信息實時上傳，車輛報警、求助，調度與信息發布，遠程參數設置與菜單修改等功能；通過中心係統實現基於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技術參數
CM3150P GPRS DTU采用ARM9高性能工業級嵌入式處理器，以實時操作係統為軟件支撐平台,超大內存,內嵌自主知識產權的TCP/IP協(xie)議(yi)棧(zhan)。為(wei)用(yong)戶(hu)提(ti)供(gong)高(gao)速(su)，穩(wen)定(ding)可(ke)靠(kao)，數(shu)據(ju)終(zhong)端(duan)永(yong)遠(yuan)在(zai)線(xian)，多(duo)種(zhong)協(xie)議(yi)轉(zhuan)換(huan)的(de)虛(xu)擬(ni)專(zhuan)用(yong)網(wang)絡(luo)。針(zhen)對(dui)網(wang)絡(luo)流(liu)量(liang)控(kong)製(zhi)的(de)用(yong)戶(hu)，產(chan)品(pin)支(zhi)持(chi)語(yu)音(yin)，短(duan)信(xin)，數(shu)據(ju)觸(chu)發(fa)上(shang)線(xian)以(yi)及(ji)超(chao)時(shi)自(zi)動(dong)斷(duan)線(xian)的(de)功(gong)能(neng)。同(tong)時(shi)也(ye)支(zhi)持(chi)雙(shuang)數(shu)據(ju)中(zhong)心(xin)備(bei)份(fen)，以(yi)及(ji)多(duo)數(shu)據(ju)中(zhong)心(xin)同(tong)步(bu)接(jie)收(shou)數(shu)據(ju)等(deng)功(gong)能(neng)。公(gong)司(si)產(chan)品(pin)已(yi)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong)於(yu)金(jin)融(rong)，水(shui)利(li)，環(huan)保(bao)，電(dian)力(li)，郵(you)政(zheng)，氣(qi)象(xiang)等(deng)行(xing)業(ye)。
無線參數
支持EGSM900/GSM1800無線網絡
GPRS multi-slot class 10
編碼方案：CS1~CS4
符合SMG31bis技術規範
Compliant to GSM phase 2/2+
支持數據、語音、短信和傳真
硬件係統
CPU:工業級ARM9 CPU，200MPS,16K Dcache，16K Icache(業內最高級CPU)
FLASH：8MB（可擴展至32MB）(業內最大內存容量)
SDRAM：64MB（可擴展至256MB）
接口：
1個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：標準SMA陰頭天線接口，特性阻抗50歐。
SIM卡接口：3V/5V標準的推杆式用戶卡接口。
電源接口：標準的3芯火車頭電源插座。
語音接口：標準的耳機麥克風接口。
供電：
外接電源：DC 9V 500mA
寬電壓供電：DC 5-35V
通信電流：350mA
待機電流：35mA
工業級無線模塊
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:
工作環境溫度 -25~+65ºC
儲存溫度 -40~+85ºC
相對濕度 95%(無凝結)
軟件功能
智能防掉線，支持在線檢測，在線維持，掉線自動重撥，確保設備永遠在線。
支持RSA，RC4加密算法
支持虛擬值守VWM（Virtual Man Watch）功能，確保係統穩定可靠
支持虛擬數據專用網（APN）
透明數據傳輸與協議轉換，支持多種工作模式
支持數據中心動態域名和IP地址訪問
支持雙數據中心備份
支持多數據中心
支持主從模式
支持短信、語音、數據等喚醒方式以及超時斷開網絡連接。
支持短消息備份及告警。
多重軟硬件看門狗
數據包傳輸狀態報告。
標準的AT命令界麵
可以用做普通撥號MODEM
支持telnet功能。
支持遠程配置，遠程控製
通過串口軟件升級
同時支持LINUX和WINDOWS操作係統
車輛地理位置信息查詢
車載設備通過GPS模塊接收衛星信息，可以提供實時的車輛位置信息。該信息通過GPRS無線通信終端CM3150P DTU傳回控製中心後在電子地圖上顯示出來，可以確定車輛的地理位置。
實時定位
控製中心可以選擇配置車載設備，使其按特定時間或到達特定位置通過GPRS 傳(chuan)輸(shu)設(she)備(bei)發(fa)送(song)位(wei)置(zhi)信(xin)息(xi)到(dao)控(kong)製(zhi)中(zhong)心(xin)。對(dui)於(yu)指(zhi)定(ding)時(shi)間(jian)回(hui)報(bao)數(shu)據(ju)是(shi)保(bao)存(cun)在(zai)網(wang)管(guan)數(shu)據(ju)庫(ku)，監(jian)控(kong)終(zhong)端(duan)可(ke)以(yi)查(zha)詢(xun)。對(dui)於(yu)指(zhi)定(ding)位(wei)置(zhi)回(hui)報(bao)數(shu)據(ju)是(shi)直(zhi)接(jie)送(song)到(dao)監(jian)控(kong)終(zhong)端(duan)。
車輛跟蹤調度
係統建立起了車輛與係統用戶之間迅速、準確、youxiaodexinxichuanditongdao。yonghukeyisuishizhangwocheliangzhuangtai，xunsuxiadatiaodumingling。tongshi，keyigenjuxuyaoduicheliangjinxingyuanchengkongzhi，haikeyiweicheliangtigongfuwuxinxi。youduozhongjiankongfangshikegongxuanze。
敏感區域監控
旅遊涵蓋的地理範圍如此之廣，隨時隨地的需要知道在各個區域內車輛的運行狀況、任務的執行情況、任務安排情況，讓所轄範圍的運輸狀況在眼前一覽無餘。在運輸過程中，有某些區域經常發生錢物丟失、交通事故，在運輸車輛進入該區域後，可以給與車輛提示信息。
客戶服務功能
客(ke)戶(hu)在(zai)運(yun)輸(shu)過(guo)程(cheng)中(zhong)需(xu)要(yao)隨(sui)時(shi)了(le)解(jie)自(zi)身(shen)的(de)狀(zhuang)態(tai)，客(ke)戶(hu)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)兩(liang)種(zhong)途(tu)徑(jing)得(de)到(dao)需(xu)要(yao)的(de)信(xin)息(xi)，一(yi)是(shi)通(tong)過(guo)係(xi)統(tong)查(zha)詢(xun)，二(er)是(shi)通(tong)過(guo)撥(bo)打(da)呼(hu)叫(jiao)中(zhong)心(xin)電(dian)話(hua)查(zha)詢(xun)。通(tong)過(guo)這(zhe)兩(liang)條(tiao)途(tu)徑(jing)客(ke)戶(hu)可(ke)以(yi)獲(huo)得(de)如(ru)車(che)輛(liang)定(ding)位(wei)、地物、路線規劃、車輛狀態等信息等。
車輛統一信息化管理
由於旅遊集團下屬車輛眾多，需要對車輛進行集中統一的信息化管理。管理內容涵蓋車輛的基本信息(如車牌號、車輛類型、噸位、顏色等)、保險信息（盜險、自然險等）、安全紀錄、事故借款等。係統將對車輛的所有這些信息進行采集、錄入，而後向用戶提供修改、刪除以及查詢功能。
調度與信息發布
總控中心具有信息發布的功能。信息發布時可以選擇預先定義好的信息或自定義信息，向所有車輛或分組車輛發送信息。
行車軌跡記錄與查詢
車輛行駛過程中的信息將被紀錄保存，方便事後查詢。用戶可選定過去一時間段，查詢該時間段內指定車輛的曆史數據，進行曆史回顯、分析。
車況黑匣子
車況黑匣子業務提供了車輛行駛過程中最近狀態的記錄，數據保存在車載終端設備中，包括：
（1）位置記錄；
（2）報警記錄；
係統通過GPRS無線網絡讀取黑匣子數據。保存黑匣子數據的時間間隔可以通過中心的實際情況進行配置。
二、係統效應
- 旅客和司機的安全有了更高程度的保證；
- 企業及旅客可以主動、隨時了解到當前的運行狀態信息及到達目的地的整個過程；
- 增強旅遊企業和客戶之間的相互信任；
- 企業可以充分了解車輛信息，通過調度等途徑提高企業的經濟效益和管理水平；
詳細的行車記錄，事後有備可查，可糾正駕駛人員的不良習慣，降低車輛運行、維修成本；
三、
總結
運輸車輛調度管理解決方案提供的服務依賴於移動通信GPRS網絡技術體製。隨著公眾移動通信網絡的建設，特別是GPRS移動通信網的高速發展，為GPS在移動目標中的應用開辟了廣闊的前景。本方案同樣可以使用於各種車輛的監控調度領域。
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