GPS车辆定位综合监控管理系统解决方案.docx
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GPS车辆定位综合监控管理系统解决方案
GPS车辆定位综合监控管理
系统解决方案
第一章前言5
1.背景描述5
2.系统简介5
3.公司简介8
3.1.公司背景和相关资质8
3.2.成功案例介绍8
第二章系统概述11
1.总体设计11
1.1.系统工作模式11
1.2.基本工作原理11
1.3.设计思想原则12
1.4.技术需求分析14
1.5.设计标准14
1.6.系统整体性能17
2.系统组成18
2.1系统结构图19
2.2监控中心19
2.3通信链路20
2.4车载终端20
3.系统特点20
第三章系统软件体系22
1.软件总体架构22
2.系统选型23
3.操作系统23
3.1服务器操作系统23
3.2客户端操作系统24
4.客户端软件25
5.数据库系统26
5.1数据库系统的技术要求如下26
5.2数据库平台软件选择26
6.GIS平台27
6.1Sm@rtMap平台27
6.2WebGIS平台28
7.通信系统30
7.1MCC概览30
7.2MCC特性30
7.3MCC系统结构33
7.4MCC主要功能33
7.5MCC系统构成33
7.6MCC系统的冗余设计与灾难恢复设计35
7.7MCC的多中心系统间互联36
第四章系统硬件体系37
1.选型原则37
2.组网方案37
3.选型参考38
第五章系统功能39
1.系统功能模块构成39
1.1.主要功能模块39
1.2.功能模块框图39
2.监控调度功能39
2.1定位信息的显示功能40
2.2调度功能42
2.3远程控制42
2.4远程设置43
2.5车辆报警44
2.6轨迹回放44
2.7操作日志管理46
2.8地图库管理46
3.辅助监控功能46
3.1基础地图功能46
3.2多种监控方式49
3.3多种目标显示方式50
4.监控端高级功能51
4.1调度日志51
4.2统计功能51
4.3矩形选车52
4.4实时数据锁定52
4.5报文数据过虑52
4.6地图切换问题52
4.7报警提示切换设置52
4.8关键指令下发确认功能53
5.WEBGPS53
5.1WEB地图服务53
5.2WEB监控服务54
5.3添加兴趣点54
6.客户化定制55
6.1界面定制55
6.2二次开发55
7.管理维护56
7.1系统管理56
7.2基本数据管理57
8.系统接口59
8.1接口设计原则59
8.2外部接口60
8.3内部接口61
8.4数据接口61
第六章数字地图62
1.地理底图选择62
2.地物编码62
3.地理精度67
4.灵图地图基础数据加工工艺67
4.1原始数据获取68
4.2原始数据分析68
4.3原始数据处理69
4.4地形图的整合69
4.5属性数据录入69
4.6数据处理69
4.7数据质量检查70
5.灵图地图基础数据质量控制方案70
5.1原始数据分析阶段71
5.2原始数据处理阶段71
5.3地形图整合阶段72
5.4信息提取阶段72
5.5数据处理阶段72
6.地图数据库的存储、更新与维护73
第七章系统安全74
1.操作系统及数据库安全74
1.1平台本身的安全性74
1.2基于其上的扩充安全性策略74
2.应用的安全76
2.1登录管理76
2.2用户权限管理76
3.网络安全77
3.1网络防火墙77
3.2防入侵软件77
第八章系统测试和质量保证方案79
1.概述79
2.工程系统测试组织结构79
3.机构人员构成与职责79
4.机构之间的接口关系81
5.测试实施流程81
第九章项目管理和进度安排83
1.项目组织83
1.1概述83
1.2项目工程实施组织结构83
1.3组织机构83
1.4机构人员构成与职责84
1.5机构之间的接口关系87
2.项目工程实施87
2.1项目实施前提87
2.2工程实施计划和内容88
2.3工程实施计划表89
第十章系统培训方案91
1.GPS系统培训91
2.培训提供内容91
第十一章售后服务93
1.服务宗旨93
2.系统售后服务内容93
2.1在线支持93
2.2技术培训93
2.3故障诊断93
2.4现场服务94
2.5保修服务94
2.6保驾服务94
2.7地图服务94
3.系统服务体系94
4.系统服务方式95
4.1电话支持服务95
4.2远程诊断服务96
4.3现场支持服务96
5.系统维护承诺96
第一章前言
1.背景描述
机动车辆的日益普及,给人们的生活带来了很多方便,同时也带来了很多棘手的问题,例如车辆分散不易管理,失窃、遇抢,交通堵塞等问题。
如何使车辆的管理科学化和提高车辆的运营安全,成为了需要解决的一个重大课题。
人们期望能拥有一种技术,可以实时的了解车辆的运行状况,全程为其提供安防和引导服务,同时还可以将运行过程中的数据记录下来以便事后分析。
车辆监控调度系统正是在这种需求下诞生的。
GPS(全球定位系统)的建成及其在民用范围的发展,移动通信技术的普及以及GIS(地理信息系统)技术的日益广泛应用,为车辆监控调度系统的产生和成熟提供了良好的技术基础。
2.系统简介
某公司的车辆定位综合监控管理系统不仅仅是一种车辆监控调度工具,而更多的是体现一种先进的信息化管理的思想。
高效的车辆监控调度工具
系统建成后,将改变车辆在行驶过程中疏散不易集中管理的状况。
过去一旦车辆出勤,与单位将处于脱离的状态,单位或其他个人很难了解到车辆当前的确切位置和行驶数据,也无法将调度信息实时的下达给车辆。
如司机容易在一个陌生的地区迷失方向,遇到意外情况无法及时通知单位而获得援助。
系统将成为车辆和所属集团单位联系的纽带,客户能够在监控中心的电子地图上清晰的观察到所有车辆的位置、速度、行驶状态是否正常,这些信息可以通过电话、短信或者公网发布,让所有关心该车辆的用户都能够及时获取信息。
车辆陷入困境时,能够主动或者手动向监控中心发送求助信息,司机、车辆以及车载人员、物品的安全具有了充分的保障。
同时,无论车辆分布何处,都能够及时接受到来自监控中心的调度命令,真正让客户实现“运筹帷幄,决胜千里”的愿望。
先进的信息化管理方法
系统还将促进客户的企业(集团)管理的信息化程度,使管理的规章制度具有真正的可执行性。
过去企业对车辆的管理更多的体现在对司机行为的约束上,却无法通过管理为司机提供更多的服务。
企业的管理将真正体现出服务的功能,司机能够得到来自监控中心的天气、路况、医疗等丰富的信息服务,甚至可以包括车辆保险到期的提示。
车辆行驶的全程都在监控中心的监控之下,如果行驶过程中发生违规或者交通事故纠纷,数据库中的历史数据将能够作为有力的证据,这会促使司机在行驶过程中严格遵守规章制度。
企业中关于车辆的所有信息都可以通过信息化的手段进行管理,使管理信息化的同时,还增进了管理的服务功能和管理制度的可行性。
实时获取决策支持数据的手段
企业的决策者经常为无法获得准确的决策支持数据而烦恼。
系统能够为决策者提供丰富的企业运营数据,并且数据的准确性有保证。
并将通过可视化的方式将数据呈现给企业的管理者和决策者,为客户做出正确的决策提供有力支持。
能够快速部署,方便开发的定位服务平台
无论是对于最终客户还是系统集成商,系统是否能够方便快速的实施,是否具有良好的二次开发功能都十分重要。
定制开发部分往往是系统实施的瓶颈,系统具有强大的客户定制功能,可以快速响应客户需求进行定制部分开发,缩短实施周期,降低实施成本。
并且拥有丰富的管理配置工具,使系统实施过程简单快捷。
系统同时还是一个开发平台,具有良好的扩展性。
最终用户和集成商都可以在这个平台开发出本地化、个性化、行业化的产品,并能针对新的业务开发新应用及新功能。
本系统具备超大系统容量、强大兼容性和高度伸缩性,系统建设具有如下优势:
●系统设计方面
系统设计遵循可靠性、扩展性、安全性、标准性、先进性和开放性的原则,这样便保证了系统的运行稳定、可靠、安全、可扩展能力强的特点,符合国际、国内行业标准,采用领先的技术以及遵循开放性的原则,保证了系统的技术领先性和在较长时间内不至于被淘汰。
●硬件及网络环境的建设方面
系统由数据库服务器、Web服务器、通讯服务器以及维护终端组成。
系统建设时,充分考虑到了系统运行所需的数据存储空间、数据库服务器和通信服务器的处理能力以及网络带宽等因素,在业务峰值时也能保证系统有足够的冗余,保证系统的正常运行。
●所采用的软件技术方面
系统完全采用J2EE架构,采用Servlet技术实现XML接口;采用JMX技术实现系统的可管理性。
使得系统具有良好的跨平台移植能力和很好的系统扩展能力。
为以后的系统升级以及与其它系统的对接打下了良好的基础。
●系统可扩展性方面
系统设计时,从软件、硬件以及网络等各个方面充分考虑的系统的可扩展性能力。
采用J2EE架构,提供丰富的内部外部接口,使以后的系统升级以及与其它系统对接变得简单。
硬件及网络建设方面也充分考虑了CPU扩充能力、内存扩充能力、存储扩充能力、节点扩充能力以及I/O扩充能力等各方面的因素,为以后硬件升级提供方便快捷的手段。
●系统接口设计方面
系统接口设计是否合理、丰富,是衡量一个系统开放性和扩展能力的一个重要标准。
本系统设计之初便考虑到了这一点,因此系统提供了丰富的内部外部接口,使得日后系统功能的拓展以及与其它现有相关系统的对接变得简单。
同时,也为二次开发打下非常好的基础,使软件的二次开发工作量和开发周期大大缩短。
●软硬件支持能力方面
本系统具有良好的软硬件支持能力。
由于采用J2EE架构,使得系统具有非常良好的跨平台移植能力,降低了对操作系统平台类型的依赖性。
硬件设计方案,充分考虑了系统在使用过程中对系统硬件资源的峰值使用率和网络带宽占用率等因素,提供了便捷的系统扩容手段,保证系统正常运行。
●地图数据的无缝拼接方面
本系统采用某公司独有的地图无缝拼接技术,使分幅处理的地图数据准确的结合起来,避免了由于分幅处理而导致的“图幅缝隙”的问题。
使得地图数据的展示更加准确、美观。
●地图图层的分层规则方面
本系统在地图图层的分层规则上,通过以往的经验,结合用户使用的习惯和用户关心的元素,制定了比较合理且实用的分层规则。
地图图层按以下19种不同种类的地图元素来分层。
地名地标、自然地物、政府机构、公共设施、建筑物、教育设施、医疗设施、商业设施、金融设施、文化设施、工业设施、名胜古迹、宾馆、商场、娱乐设施、餐饮服务设施、交通服务设施、公交站点、交通运输。
使得用户能方便快捷的查到自己想要得到的信息。
●鉴权处理方面
为了保证系统应用层的安全性和满足各种角色的权限分配原则,系统设计了完善、灵活的鉴权处理模块。
使系统应用层的安全性能得到保障,管理员可以根据不同角色灵活地分配不同的权限。
●地图浏览和操作方面
本系统支持跨平台浏览器的地图浏览,向量地图的显示,地图自由切换、放大、缩小,比例尺的换算,地图漫游,距离和面积测算,文字查询和地图点击查询相结合的多种查询手段,强大的地图渲染功能,使地图的显示快捷、美观。
●客户端浏览方面
某公司在终端系统软件方面,有着非常成功的经验。
本系统支持“胖客户端”,即客户端可以运行终端程序,一些地图数据也可以存储在终端。
如此一来,一些较简单的操作可以在终端完成,提高了浏览速度,数据处理的效率,也大大减轻了终端与服务器之间的数据传输流量,提高整个系统的运行效率,加快了系统响应速度。
第二章系统概述
1.总体设计
针对客户的具体需求设计的GPS系统,具有高度稳定性,保证24×7运转;具备强大的二次开发功能和灵活的组件,方便客户业务发展需求;同时系统采用权限管理和网络安全措施,保证数据和系统的安全,采用标准协议和先进的高新技术,保证系统的先进型和可扩展性。
通过预留技术接口和标准的数据接口,能够与企业的其他信息系统对接并提供大量的实时数据。
1.1.系统工作模式
定位手段:
GPS
通信模式:
CDMA/SMS
CDMA/GPS系统是将GPS全球卫星定位系统和移动数据业务系统相结合的一套综合的定位、监控、调度指挥系统。
短信息业务是在GSM和CDMA系统中唯一一种不需要建立端到端业务信道的信息服务业务,即便移动台已经处于电路通信状态(即通话状态),也能同时实现短消息业务。
随着CDMA和GSM在中国的发展,GPS信号的传送逐步由专网传送转向利用公共移动网络进行传送,因为利用CDMA和GSM网具有信息传送可靠、覆盖范围广、用户容量大等优点。
GSM/GPS系统是利用GPS将收到的定位信号通过控制设备转换成短信息,然后通过GSM传送到短信中心,再由短信中心传送到GPS监控服务中心;下发命令是其传输的逆向过程。
CDMA/GPS系统是利用GPRS的移动数据传业务,将收到的定位信号通过控制设备转换成移动业务数据流,通过无线TCP/IP协议发回IDC和GPS指挥中心,此系统具有速度快、传输流量大等特点。
C网发展到现在,已经在国内具有明显的优势,表现如下:
ØC网部署快速,为国内企业进入市场提供了竞争优势。
C网部署的优势将可以使得CDMA运营商避免发展初期由于网络覆盖不足而限制用户和业务发展的问题,并使得运营商能够快速平滑向3G过渡;
ØCDMA技术优势明显,业务竞争能力强。
这主要体现在频率资源、传输速度和业务支持能力等多个方面;
Ø在传输速度方面,CDMA2000的优势也很明显。
此外,从业务支持能力看,CDMA独具特色的业务优势使得运营商具备提供差异化服务的竞争能力,例如精确定位业务。
1.2.基本工作原理
⏹车载终端通过GPS接收板接收卫星数据,处理后获得车辆的经/纬度、高度、速度、航向等各种数据信息,微处理器将此数据整理,数据打包后,以GPRS/CDMA的传输方式发往控制中心,在GIS系统上进行数据处理和显示。
同时,车载终端可接收来自中心的信息和命令,由处理器处理后在车载终端显示屏上显示。
1.3.设计思想原则
某GPS监控调度系统按照先进、可靠、长远发展的要求进行设计。
监控中心要充分体现系统集成的思想,将中心的各分系统有机的结合起来,确保长远的总体规划。
系统应具备相应的网络设备容量及处理能力,软硬件预留接口,使系统具有充分的可扩展性。
1.3.1可靠性原则
本系统是一个长期运行的系统,保证系统稳定可靠的运行是首先要考虑的.选用可靠性高、稳定性好的软、硬件产品,对自行开发的部分实行严格的项目管理和质量管理,保证系统可以支持每7X24小时的电信级工作模式.设计时要充分考虑后备以及灾难恢复系统,使系统在部分故障时仍然能够提供对用户的服务,并且能够很快的排除故障恢复正常运行.
为保证将来的业务应用,要对其数据流量、数据格式、对基础系统体系(如存储等)的要求、可扩展性、技术的开放性等各个方面进行详细的分析和设计.在涉及到对硬件和外设的备份、冗余等可靠性技术的基础上,采用相关的软件技术提供较强的管理机制、控制手段和事故监控及网络安全保密等技术措施提高系统的稳定性和可靠性.
1.3.2扩展性原则
计算机技术、网络技术、通信技术正处于一个不断飞速发展的时期,而且随着国民经济、社会信息化建设的不断推进,数据业务的需求会不断的飞速上升,可以预料位置信息业务的需求也是不断增长变化的.因此整个系统的建设要遵循可扩展性的原则:
系统适应灵活多变的业务逻辑,充分发挥数据与应用逻辑相分离的思想,适应用户不断变化的业务和功能上的拓展.系统具有安全方便的移植能力,为用户系统的升级提供保证.
另外,业务的发展是有一个过程的,相应的负荷也是一个由小到大的过程.按最经济的原则,将系统规划成一个扩展性很强、且在扩容升级时浪费最少的系统.遵循开放性原则,能够支持多种硬件设备和网络系统,软件支持二次开发.数据库系统和信息通讯枢纽采用标准数据接口,具有与其他信息系统进行数据交换和数据共享的能力等等.
1.3.3安全性原则
在线业务系统的特点决定了安全性将是软件系统设计中首要考虑的因素.除了在硬件/网络、操作系统、数据库一级提供可靠的安全保密措施以外,上层应用系统的设计也必须进一步强化确保用户数据在存储、传输、查询等过程中的绝对安全,杜绝非法用户XX地对数据进行修改和操作以及非授权访问数据。
数据的安全性在任何系统予以高度重视,网络系统采取防范措施防止黑客的入侵.对于内部的管理人员安排足够的权限控制,避免他们能够操作到不属于权限范围内的数据资料.提供系统总体闭环检测及网管方案,实现对整个网络的自检、实时监控和自动故障报警检测以及一定程度的自恢复。
1.3.4标准性和先进性原则
从计算机技术和网络技术以及通信技术的发展来看,标准化无疑是技术突飞猛进的一个重要因素,只有采用标准化的技术和标准化的协议才能和国际接轨,才能和全球信息高速公路接轨,交换数据和信息资源,才能保证系统的开放性.
系统平台的选型,系统的接口,地图数据库标准等等必须采用相关的国际标准、国家标准.没有国际、国家标准的地方根据应用的要求需要制定自己的标准,以保证将来系统的扩展性.
系统平台必须采用开发工业标准的数据库来实现空间数据的管理,对各类应用服务提供标准的服务接口和规范,支持开放性技术如WebService、XML和EJB/JAVA等,以方便不同应用需求.保证技术实现的质量,以及便于日常维护和系统的扩展.
系统需采用成熟的高新科技,以目前较为先进的方法实现需要的功能,既反应当今科技的先进水平,又具有发展潜力,保证系统在相当长的时间内不被淘汰.
1.3.5开放性原则
系统的层次结构清晰、明确,每一层之间采用标准的协议接口,协议之间保证与国际、国家标准相一致.
整个内部网络传输采用标准的TCP/IP协议;其他的系统也采用相应的工业标准,充分保证系统的开放性.
1.4.技术需求分析
1.4.1开放的体系结构
系统需要建设成可插拔的模式,以便能更好的进行系统的升级。
在系统设计上,尽量细分系统层次。
1.4.2基于已存在的IT、Telecom、GIS等标准
系统属于多个行业结合相结合的产物,如果不采用已有的IT、Telecom、GIS相关标准,系统的发展将会受到巨大的限制。
同时,在系统选型时也应该选用与IT、Telecom、GIS的国际、国家标准一致的产品。
1.4.3鲁棒性与可伸缩性
保证系统能进行电信级的运营,多用户、并发访问时间短、7*24小时不间断。
1.4.4可定制性
保证系统能通过系统的配置服务,定制系统的规模大小、容量、服务能力等
1.4.5多终端支持
系统支持多种GPS车载终端设备、GPS手机等。
1.5.设计标准
1.5.1地理信息空间数据标准
1.空间定位标准
2.数据分类标准
3.编码体系和代码标准
4.各数据库与文件命名标准
5.元数据标准
6.符号标准
7.数据格式与交换标准
8.数据质量标准
9.数据处理标准
10.数据库建库作业流程与技术规定
11.数据库建设验收标准
其中,所要参考的国际标准包括:
标准名称
来源
GDF标准
GDF-GeographicDataFiles-Version4.0,ISO/TC204N34,ISO/CD2001-02-14,ISO/TC204/WG3(CommitteeDraft)
SDTS标准
NationalCommitteeforDigitalCartographicDataStandardsetal.;SpatialDataTransferStandard;U.S.GeologicalSurvey,NationalMappingDivision;Columbus,Ohio,USA;June1990
元数据标准
OpenGIS®AbstractSpecificationTopic11:
Metadata
需要自行定义的标准包括:
标准项目
说明
数据库标准
《电子地图规范》为市场上生产电信电子地图门户以及LBS服务平台所需要的地图数据库提供制作的标准与依据.
1.5.2地理信息服务接口标准
本部分没有对应的国际与国家标准,但可参考一些相关标准以及倡导地理信息服务的公司内部标准.
标准项目
来源
网上地图服务标准
OpenGIS®WebMapServerInterface2.0
网上地图服务传输协议
GeographyMarkupLanguage2.0,OpenGIS®ImpementationSpecification,20February2001
地图目录服务
OpenGIS®AbstractSpecificationTopic13:
CatalogServices
1.5.3系统开发标准
1.《计算机软件工程规范国家标准汇编2000》
2.《计算机软件工程规范国家标准汇编2000》包括全部现行有效的计算机软件工程规范及其相关的国家标准
3.GB/T1526-1989 信息处理 数据流程图,程序流程图,系统流程图,程序网络图 和系统资源图的文件编制符号及约定
4.GB/T8566-1995 信息技术 软件生存期过程
5.GB/T8567-1988计算机软件产品开发文件编制指南
6.GB/T9385-1988计算机软件需求说明编制指南
7.GB/T9386-1988计算机软件测试文件编制指南
8.GB/T11457-1995软件工程术语
9.GB/T12504-1990计算机软件质量保证计划规范
10.GB/T12505-1990计算机软件配置管理计划规范
11.GB/T13423-1992工业控制用软件评定准则
12.GB/T13502-1992信息处理 程序构造极其表示的约定
13.GB/T13702-1992计算机软件分类与代码
14.GB/T14079-1993软件维护指南
15.GB/T14085-1993信息处理系统工程 计算机系统配置图符号及约定
16.GB/T14394-1993计算机软件可靠性和可维护性管理
17.GB/T15532-1995计算机软件单元测试
18.GB/T15535-1995信息处理单命中判定表规范
19.GB/T15538-1995软件工程标准分类法
20.GB/T15697-1995信息处理按记录组处理顺序文卷的程序流程
21.GB/T15853-1995软件支持环境
22.GB/T16260-1996信息技术部软件产品评价质量特征及其使用指南
23.GB/T16680-1996 软件文档管理指南
24.GB/T17544-1998 信息技术软件包质量要求和测试
1.6.系统整体性能
1.6.1安全性
为了确保系统内部数据的完整性和可靠性,系统将提供有效的安全保密措施,确保整个系统的安全运行,尤其是应能够很好的保护用户隐私权。
1.6
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