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研祥“EIP”在GPS监控系统中的应用

供稿:研祥智能科技股份有限公司 2002/11/25 21:09:00

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一、概述
随着改革开放和经济的高速发展,人民的生活水平大幅度提高,很多个人、单位都配备了汽车。同时,劫车、盗车等各种现象逐年上升,重大刑事犯罪案件不断发生,并具有严重的突发性、暴力性、机动性、高科技性。为了提高公安部门对社会治安的动态控制和管理能力,提高打击犯罪活动、处理突发事件的快速反应能力,必须要加强快速反应机制建设。
如何对大区域范围内的车辆进行有效的管理,提高有限资源的有效利用率,也是摆在车队经营管理者面前的一个不容忽视的问题。实时对车辆的位置、状态等动态信息进行监控,及时排除车辆遇到的问题,可以提高车辆的利用效率,保障司机的人身安全。
这种给地域广泛、机动性强、数量众多的移动目标提供有效监控、紧急救援和各种信息服务既是社会所需,也是公安、银行、物流管理等行业的所求。建立一个面向公众的、跨地域的,集各种服务于一身的开放式系统,形成一个有效的运行网络,可以实施多领域、社会化的服务。
近年来,由于全球定位系统技术的发展,使得移动目标的实时定位成为可能,同时无线通信技术的技术也得到了长足进展,使我们对移动目标进行远程监控调度成为可能。
二、GPS监控系统介绍
GPS车辆调度系统的建设,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。
1、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)、防盗报警器等。主要有防盗报警、导航、 通话等功能。
2、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,是整个车辆调度系统中的重要组成部分,其选择方案包括以下几种:Ⅰ、公网设备:GSM、CDMA 、CDPD(无线数据公网)。Ⅱ、集群通信:如公安上用的350M、800M集群系统。Ⅲ、常规电台:采用专用信道和无线MODEM。
3、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,以实现车辆调度、监控报警、信息查询等主要功能。
根据用户所需监控目标数量的不同,中心控制系统有着不同的系统结构,通常可分为单机版和网络版两种, 现分别讨论如下:
1)单机版结构及特点
该结构主要用于运行初期小规模车辆管理的车辆监控调度管理系统。其投资成本低,直接在用户的电脑上加装GSM通讯模块和控制中心全套软件即可,并支持多个分控中心分组管理,在监控目标和总控中心及分控中心之间采用无线通讯方式构成数据链路,数据传输是无线——无线的方式。这种方案结构简单灵活,设备投资小,维护简便,并具有极强的可移动性。但受GSM数据传输方式及速率的影响,控制中心出现通讯瓶颈,数据吞吐量小,系统内被控车辆数量受到限制,适用于小规模(被控车辆在1000台以下)的监控系统。

图一、稍小规模GPS车辆调度系统示意图
图一、稍小规模GPS车辆调度系统示意图

2)网络版结构及特点
为了解决上面提到的通讯瓶颈问题,满足用户同时监控成千上万个移动目标的要求,利用DDN专线直接连接GSM服务商的短消息服务器。并在中心建立一个计算机网络(如NT网)将监控服务台终端,系统管理员终端,远程联网终端等都作为工作站上网,以实现数据共享,远程联网,系统增容,设备备份等功能。系统分为三个层次:无线通信接口,服务器,接入服务终端。采用此三层次结构来构架整个系统的方法,可以保证系统中硬件和软件系统的分离,提高系统的稳定性,当系统的其中某一模块发生故障不至于影响整个系统。同时具有传输质量高、速度快、数据吞吐量大等一系列优点。


三、GPS监控系统“EIP”设备选型
1、单机版解决方案:
考虑到监控领域可靠性高,性能要求稳定的特点,兼顾投入的经济性,可以在以下关键环节选用研祥的“EIP”嵌入式智能化产品实现。
通信及其他服务器:IPC-810 4U机箱 + 6114P12工业级底板 + FSC-1711VN全长CPU卡 + INTEL P4 2.0G CPU + 256 DDR内存 + 60G硬盘
监控台:IPC-810 4U机箱 + 6114P12工业级底板 + FSC-1622VDNA全长CPU卡 + Intel PⅢ 1G CPU + 256 DDR内存 + 40G硬盘
2、网络版解决方案:
网络版数据处理量较大,部分环节需要专用的大型服务器来处理,我们在语音接入平台和监控台两个部分选用研祥的“EIP”嵌入式智能化产品的解决方案。
语音接入平台:IPC-8621 6U机箱 + 6120P18工业级底板 + FSC-1712LDN全长CPU卡 + INTEL P4 2.0G CPU + 256 DDR内存 + 80G硬盘
监控台:IPC-810 4U机箱 + 6114P12工业级底板 + FSC-1731VDNA全长CPU卡 + INTEL P4 2.0G CPU + 256 DDR内存 + 60G硬盘
四、车载终端介绍
车载PC终端结合导航、娱乐、日常事务处理等各种需求,具备定位、线路导航、信息导航、报警、追踪、通讯等基本功能,同时还有大屏幕显示、IC卡管理、菜单指令、交互式信息点播、高效的车辆调度等更多的高级功能。并具有强大的可扩展性。外观小巧、集成度高、处理能力强。作为一款装在高档车辆上使用的新型产品,同时在功能和实用方便性上充分考虑到了行业性用户的一些特殊要求,尤其是在如何使用户降低运营成本而同时有效地进行车辆的监督调度管理方面进行了专门的设计。
车载PC终端的突出特点有:功能齐全,硬件扩展性强,有多个扩展口,可连接汽车传感器;设置灵活,大多数的设置可由服务中心下发命令来进行更改。
同时车载PC终端严格遵循汽车电子产品的要求,充分考虑车内环境(如电磁干扰,振动,温度,湿度等),在电路原理设计、电子元器件选择、结构设计、结构接插件选择等各个步骤上均严格按照欧洲轿车电子设备标准。体积小,易于隐蔽安装,不易破坏,且具有自动休眠等功能,整机耗电小。
下面我们来具体看一看研祥“EIP”在车载PC终端中的实际应用。
车载PC终端的功能结构框下图所示:
图三、车载PC终端的功能结构框图
图三、车载PC终端的功能结构框图

说明:
车载PC终端的核心操作平台选用深圳市研祥智能股份有限公司的EC3-1541CLDNA,该平台是国内第一款在146mm×102mm尺寸上开发的全功能嵌入式工业级主板。
板上集成增强型低功耗BGA封装NS GX系列CPU 200MHz~300MHz,在-10℃~ 60℃工作范围内无需风扇可正常工作,彻底解决了由于风扇可靠性低引起的系统故障。
板载144-pin SO-DIMM槽,支持最大128MB SDRAM。
集成NS CS5530A芯片集, 4MB共享内存,板载视频同时支持CRT和LCD两种显示方式,CRT 分辨率最大1024 × 768 × 24bpp,LCD TFT分辨率最大1280 × 1024 × 18bpp。
音频部分带有AC97 PCI环绕立体声接口,Mic IN、Line IN、Speak OUT。
一个Ultra33通道,支持2个EIDE设备,Realtek RTL8139C 10/100M以太控制器RJ-45接口,M-system DiskOnChip电子盘接口。
接口方面,单板自带二串一并、二个USB、IrDA红外接口、10/100Mbps网络接口,并且提供可灵活扩充的PC/104接口。
五、研祥“EIP”产品特点:
1、 高可靠性。
研祥专心致力于嵌入式智能平台的研制,投入大量人力物力进行产品性能和可靠性的提升,在生产及测试方面,严格把关,确保每一出自研祥的产品都符合客户需要。作为国内同行业第一家通过ISO-9000质量体系认证的EIP厂商,研祥产品先后顺利通过《PC总线工业计算机及自动化产品》鉴定委员会专家测试组、空军电子设备测试中心、工业总公司检测中心、中国电子产品质检中心等测试机构的各项严格测试,证明研祥产品适应在各种需要长时间运行的恶劣环境使用。“EVOC”产品由美亚公司进行质量承保。
2、 超低功耗。
EC3-1541CLDNA型全功能嵌入式工业主板采用高集成度、低功耗元器件生产,器件排列和布线设计科学合理,能有效减少发热现象,降低机内温度,最大功耗低于5W。在高达65摄氏度的室内仍无需冷却风扇,避免了系统因风扇带来的的不可靠因素。
3、 性价比优异。
研祥智能股份在深圳、美国和台北有超过200名研究人员专门进行EIP的开发工作,保证研祥技术能够处于行业内的领先地位。作为国内最大的嵌入式智能平台生产供应商,在国内进行大规模生产测试,产品制造成本大大降低。遍布国内的分支机构就近为客户提供咨询和售后服务,有效减少日常的运营成本。因此我们产品的价格通常低于同类产品10%以上,具备优异的性能价格比。

更多内容请访问 研祥智能科技股份有限公司(http://c.gongkong.com/?cid=34756)

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