基于北鬥系統和無線通信系統的車輛指揮監控

   

      我國地大物博,幅員遼闊,早期的車輛指揮監控系統通常采用GPS+CDMA/GSM/GPRS的模式。但由于除高速公路等主幹道外的許多地區還未實現傳統電信網絡的全面覆蓋,因而很多地域尚處于監控盲區。當執行任務的人員和車輛發生故障後很難進行有效監控和救援,尤其是人員通過無人區時更是處于無人知曉狀态,對人員和車輛的安全管理形成嚴峻考驗。目前,經過國家衛星導航民用産業化進程的推進,基于“北鬥衛星定位導航系統”的運營中心網絡系統與通信終端産品已具備了成熟的技術基礎,并已開始在軍隊、水利、地質、煤礦、漁業、交通、石油、氣象等行業得到了較多的成功應用。本案例充分體現了北鬥系統的特有功能及其典型應用,具有重要的示範意義。


 北鬥系統業務功能
       此方案目标是建設一個以可靠性、安全性、可擴展性、可管理性、先進性、實用性、經濟性、實時性為原則的、能滿足車輛監控指揮所要求的定位監控、短報文傳輸、存儲、分析、處理系統。在系統設計過程中,遵循下述原則:
● 以安全性、可靠性為原則,進行系統設計中的設備選型,充分考慮野外實用性、可擴展性、設備的成熟性,為以後系統的進一步升級打下基礎;
●系統是一個長期運行的系統,保障系統穩定可靠的運行是首先要考慮的;
整個系統分為監控中心和監控車輛兩部分,支持GSM網絡和北鬥網絡,數據傳輸分為北鬥、GSM和GPRS三種傳輸方式,可實現信号全覆蓋,從監控中心屏幕上可顯示所有監控車輛的位置信息和通信内容。


監控中心

        監控中心采用便攜式北鬥指揮機,内含GSM/GPRS模塊,兼容北鬥網絡和GSM網絡。可通過北鬥或GSM網絡接收監控車輛的位置信息和短報文信息。便攜式北鬥指揮機下屬最大可達100個,同時可實現C/S架構的服務器/客戶端顯示。指揮機可直接對監控車輛的數據進行分析,也可通過内部局域網将信息傳輸給其他計算機,便于多席位同時數據分析。
 


    便攜式北鬥指揮機是根據機動作戰指揮需求,将北鬥主機與軍用加固計算機集成設計,配有12.1寸的顯示屏。同時指揮機兼容北鬥、GPS定位導航系統和GSM通信網絡,可通過北鬥和GPS系統進行定位、導航及授時等服務,也可通過北鬥和GSM系統進行指揮、調度、監收及數據傳輸等功能,滿足使用人員各種複雜的應用需求。
便攜式式北鬥指揮機如下圖所示:
 


監控車輛

    監控車輛配有北鬥車輛導航儀及北鬥普通型用戶機,導航儀采用模塊化設計,具有體積小、外型美觀、人機操控性強等特性。單導航儀可接收RNSS體制下的BD導航信号和GPS導航信号,實現BD及GPS的組合實時導航、定位和測速。當導航儀外接北鬥普通型用戶機後即可接收北鬥RDSS體制下的BD導航信息。
    車輛信息的上報可分為三種模式,當北鬥車輛導航儀配有普通型用戶機時,可通過北鬥系統短消息功能将組合導航的定位結果發送至監控中心。當沒有普通型用戶機僅有導航儀的時候,導航儀也可用GSM短信模式或GPRS網絡模式将定位結果發送至監控中心。
導航儀也具備語音通話功能,可随時與GSM網絡的通訊設備進行語音通話或短消息發送。
北鬥車輛導航儀及北鬥普通型用戶機如下圖:        


    監控車輛的配置可根據實際情況進行調整,當監控車輛行駛範圍是繁華的市内,GSM/GPRS信号覆蓋較好,即可用GSM/GPRS網絡進行位置上報,不用配置北鬥普通型用戶機。但如車輛行駛範圍為較偏遠地區GSM/GPRS信号不穩定或不全面,建議配置北鬥普通型用戶機。

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