中科育GPS-GSM定位导航解决方案

发布日期：2006-04-04

中科育GPS-GSM车辆定位监控、交通调度报警系统

全球定位系统（GPS）是美国国防部调制运做的仅次于阿波罗登月及星球打战的大型航天计划，其投资100亿美元，历时20余年，成功研制、开发了全球全新导航定位系统。2000年5月1日，美国总统又一次向世界宣告，从即日起取消SA政策，从而使原有的定位精度提高了十倍，使全球的民用市场得到全面开放。

GPS全球定位系统由卫星部分﹑地面控制部分和用户部分组成，可以提供全球性的﹑全天后的﹑实时的时间﹑位置﹑速度﹑方向等多种高精度信息。

GPS 做为一种公用设施，不仅在航空、航海、导航﹑大地测量等领域有所发展应用，近几年来特别在各种车辆监控﹑报警等方面的应用开发也如火如荼的开展起来。

目前全球GSM 数字移动电话已超过四亿，可见其重要性，第二代GSM 已建立短消息承载中心，大力发展双频网络，完善覆盖全国各地，使盲点减少，特别是高密度的地区，以提高通信质量。 GPS/GSM系统特点随着GPS技术广泛应用和发展，通信链路的建立、数据信息的传输成为实际应用中尤为突出的问题，GSM短信息（消息）中心的建立和应用为该系统开辟了一条新数据传输方式和途径。同时就像网络与通讯一样使GSM应用领域更加拓展、新技术、新功能不断增加、相互补充、相互促进。GPS＋GSM具有以下几大特点：

--综合卫星定位系统技术（GPS）、GSM数字移动网络短消息通讯技术（SMS）、地理信息系统（GIS）和计算机网络通信技术，构成通信与定位相结合的指挥调度、监控报警的强大管理网；

--无需占用大量资金建立通信网络，GSM网已全国、全球性的建立，可对全国及周边40多个国家和地区进行漫游，实现对移动目标进行实时精密定位监控；

--在GSM短消息服务的许可下，可容纳极大数量（容量）移动用户、监控目标； --所监控的移动目标范围甚广可全国甚至全球（GSM网覆盖区载）；

--车载部分便于隐蔽，无需外接天线，安全性好，不易破坏； --具有数据、话音同时通讯、目标动态跟踪、自动报警、对车辆实施远程控制等多种功能，并且可通过与110、120等系统和各类数据库相结合，也可与国际互联网相联，发挥其更广泛的作用。

GPS/GSM系统介绍 GPS／GSM系统组成方案目前有5－6种，车载部分就是GSM＋GPS，有分体式及二合一体式两种，均通过短消息业务中心（SMS）传输GPS定位信息，常用的有点对点和DDN专线方式。下列系统原理框图以DDN专线的方式为例： GSM /GPS

基本车载台基本车载台结构如图所示，有GPS-GSM 接收器﹑控制器和一部GSM 手机组成。GPS接收器通过天线接收GPS 卫星传来的信号后计算出当时的时间﹑经度﹑纬度等定位数据，以确定移动车台的位置，通过GSM 网提供的（短消息服务）SMS 把GPS 定位数据传给SMSC，控制中心在收到定位数据后，在传给GIS。或指挥中心发来的指令控制GSM手机启动短消息功能，将位置消息发望指挥监控中心。其主要功能为：

实时定位功能，并将定位及报警信息发往指挥监控中心；

可随时被指挥监控中心调度，监控；

防盗功能，在车辆遇到偷盗时进行；

人工报警，在车遇抢劫是报警；

GSM 手机具有移动电话功能；

数据压缩，数据打包，根据实际情况进行差分处理。

车载移动单元：

--技术指标：定位精度：＜25米（无SA干扰）1－5米（典型差分校正）；

跟踪能力：同时跟踪12颗卫星；

捕获时间：130ns（有SA干扰）；

系统容量：＞3万移动目标；

可提供参数：经度、纬度、高度、速度、运动方向、国际标准时间、ID。编号、

状态信息：可覆盖范围：无距离限制，GSM网络覆盖的所有地区。

--主要功能：

1、反劫防盗功能：机动车在发生紧急情况时，系统可手工启动或自动激活报警装置，并发出呼救信号。监控中心或车主收到报警并了解详细信息后迅速做出反映，并采取相应的措施，同时还可采取系统的监听、遥控熄火、锁车门等功能辅助处理突发事件。

2、调度管理功能：监控指挥中心可以主动了解机动车的地理位置及其它具体信息，因此调度人员可根据机动车驾驶员的要求进行引路功能，指导机动车选择最佳路径行驶。

3、车载电话功能：由于本系统融合了GSM技术，所以安装本系统的机动车都配备车载GSM数字电话，在GPS报警定位工作的同时，GSM数字电话还可正常进行通话。

4、信息查询功能：授权用户可通过电话或浏览Internet的查询监控中心自动记录和保存的车辆动态信息。

5、车载自导功能：机动车驾驶室内安装终端及电子地图（GIS）后可实现车辆自导，全国漫游功能。（可选）

6、现场取证功能：机动车驾驶室内安装摄像头CCD图像卡后可实现图像捕捉功能，用户根据需要可将图像以无线方式传送至监控中心，作为现场证据。（可选）

GPS 接收机原理及OEM板选择

GPS 接收机种类很多，但结构基本一致，分为天线单元和接受单元。天线单元由接收天线和前置放大器作出，现多采用有源微带天线。接收单元有通道单元，计算和显示单元，存储单元，电源等组成。其主要功能是接收来自天线单元的信号，经过变频，放大，滤波等一系列处理过程，实现对GPS信号的跟踪，锁定，测量，提供提供计算位置的数据信息。

目前，我们对多种GPS接收板（OEM板）进行性能、价格、技术指标、实际应用、全面分析比较后，选用了24颗GPS卫星制造商著名的美国ROCKWELL公司最新产品Jupiter并行12通道GPS接收板，它体积小、重量轻、功耗低；首次定位和重新捕获时间短；有极强的抗树荫和高楼遮挡能力；高动态性能，提供载波相位、伪距、伪距率、星历输出；无静态漂移；1方ROM自动存储，操作简便、易于开发；非常适合在各种导航定位设备及车/船等移动目标中使用。

主要应用警车调度管理、公共交通调度管理、运钞车安全报警监控、邮政车安全报警监控、消防车动态调度管理、救护车动态调度管理、运输车安全报警监控、出租车安全报警监控与调度、高级轿车反劫防盗报警监控、家庭车辆、警用车辆（警车、消防车、运钞车）、租赁车辆、货运车辆、邮政车辆、救护车。