GPS车辆监控调度系统的工作原理

GPS车辆监控调度系统主要由三部分组成：车载终端、无线数据链路和监控中心。下面是其系统组成框图：

GPS车调系统的建设，首先要考虑监控覆盖范围、实时性、调度业务、车辆容量、刷新速率等的要求，来选择合适的无线数据链路和电子地图，以及开发相应业务软件满足用户的要求。就目前的GPS车调系统而言，无线数据链路应用较多的为GSM通信方式，这主要由于其覆盖范围广、无需架设基站、可实现语音/短信等功能优点所决定的。当然，GSM也有缺点，随后我们将比较它和集群通信、常规电台的优缺点。

一、 车载终端

车载终端设备包括：控制单元（CPU）、显示单元（可选）、GPS、GPS天线、GSM手机（或其他通信模块）、防盗报警器（可选）。主要功能为：

- 防盗报警功能 当有紧急情况发生时，用户可以触发隐蔽的报警按钮，车载单元会自动将GPS接收机中的位置数据通过GSM手机的短信息功能传送给监控中心。

- 导航功能 GPS提供移动目标的准确位置、速度和方向等数据，无差分的定位精度在10米左右，差分精度为3-5米。系统可以通过调度中心进行导航，也可以在终端上存储电子地图，显示单元上可以实时显示移动目标在电子地图上的位置。根据目的地，选择行驶的最佳路线，并可以做到偏航报警。

- 通话功能 车载GSM手机可进行语音通话，当用户离车时还可将手机取下正常使用。几种通信方式一般都要求数话兼容，可以根据指挥中心的指令来控制，以达到数话转换的功能。比如，如果采用集群通信，在车辆报警后，监控中心将批出信道来监听车内的情况。

二、 无线数据链路

无线数据传输设备作为基站与各移动目标进行信息交换的枢纽，是整个车调中的重要组成部分，其选择方案包括以下几种：

- 公网设备：GSM、CDMA 、CDPD（无线数据公网） - 集群通信：如公安上用的350M、800M集群系统 - 常规电台：采用专用信道和无线MODEM

当然，一些车调系统中可以无通信系统，如长途货运公司等不需要实时监控和调度的应用，这主要根据系统的应用目的所决定。

选择适合的无线数据传输设备关键要从以下几点来统一权衡： 1． 收发转换时间：和系统容量有直接关系，是选择数据链时首先考虑的方面 一些高档数传电台的收发转换时间仅10~20ms；而常规话音电台的收发转换时间一般较长，需要100~200ms；

2． 接入方式： 网络方式：调度中心通过专线接入无线通信网，系统容量大，但是运营和建设成本高，在建立大型的监控网络时是唯一选择。 单机方式：调度中心通过无线收发信机接入通信网，系统容量小，但扩容方便，增加无线收发信机就可以增加系统容量，在系统容量不大时应用较多，建设和运营成本都比较低。

3． 碰撞处理： 常规电台：终端的信息发送要做到时分复用，充分利用频率资源 集群和公网：通信系统针对终端的信息发送请求调配频率资源

从我们的经验来说，对于要求广播式通信的调度系统采用常规或集群电台是比较理想的，可以实时达到一点对多点。

对于要求覆盖范围广的，比如防盗和邮政运输、长途客/货运车辆，一般选择公网，可以有效的降低建设费用。

集群通信频道多，刷新率高，能够实现群呼、组呼和个呼，但建设成本高，在机场、港口码头等已有集群专网的场合应用比较好。

总体来说，这三种通信方式各有优缺点，最重要的是要选择适合应用需求的，最适合的就是最好的。下面是这三种无线链路在各方面的比较表格：

公网 集群 常规 覆盖范围 最广 取决于基站数量 取决于基站数量 建设成本 无成本 成本高 成本较高 系统容量 大 较大 小 实时性 差 较快 最快 功能性-群呼 不支持 支持 支持

三、 监控中心

监控中心的设备组成包括：数据库、监控终端/GIS终端、业务处理终端、前端接入设备。工作人员可通过监控系统监控所有入网移动目标的运动。其关键是相应业务内容的数据库建设、电子地图、以及和业务内容密切相关的应用软件-MIS，以实现主要功能：

1． 车辆调度功能 监控中心可在电子地图上选定区域，发出广播指令，凡行驶在该区域内的车辆将自动回传信息给监控中心，工作人员即可通过GSM电话，根据需要调度车辆。

2． 监控报警功能 在车辆遇到抢劫情况下，司机可以悄悄按下隐蔽处的报警按钮，监控中心可以查询出事车辆的位置，并实时监听车内的动静。 3． 信息查询功能 可通过数据库查询任何入网拥护的资料，比如： - 地理信息数据库：地名、街道、门牌号等； - 移动目标数据库：车辆型号和档案照片、司机姓名等；