16.1  背景分析

在当前信息时代的社会中，交通运输的合理调度和管制是一个提高运输效率的现实问题，也是促进社会生产、方便人类生活的现实问题，如出租车的调度管理、公共汽车的合理调度、公安警车的调度和指挥、运钞车的监控、各行业运输车辆的监控调度等。一方面，需要车辆实时向监控中心报告自己的位置；另一方面，监控中心可实时查询各车辆的位置，以便及时指挥调度或处理突发事件。

GPS车辆监控系统是把全球卫星定位技术、地理信息技术和全球移动通信技术综合在一起的高科技系统。其主要功能是将装有GPS接收机的移动目标的动态位置（经度、纬度）、时间、状态等信息，实时地通过无线通信链路传送至监控中心，而后在具有强大地理信息查询功能的电子地图上进行移动目标运动轨迹的显示，并对目标的位置、速度、运动方向、车辆状态等用户感兴趣的参数进行监控和查询，为运输企业调度管理提供可视化依据，提高车辆的运营效率，并确保运输车辆的安全。GPS车辆监控系统包括监控中心、车载终端（Mobile Station，MS）以及连接车载终端和监控中心的通信链路。车载终端的GPS接收机接收卫星每秒钟发来的定位数据，并根据从四颗以上不同卫星发来的数据计算出自身所处地理位置的坐标。坐标数据以短消息或者GPRS的形式将车辆的位置、状态、报警器和传感器输入等信息发送到监控中心（利用短消息发送时，要先发至GSM移动通信网的短信息中心，短信息中心将接收到的信息途经短信服务器通过DDN专线再传送到监控中心），监控中心处理之后与计算机系统上的GIS地图进行匹配，在地图上动态显示坐标的位置，从而实现对车辆的状态监控。同时，监控中心还可利用无线通信手段对各移动车辆进行调度指挥。当车辆遇到紧急情况时，通过车载终端采用自动或手动报警，GPS车辆监控系统会将该车辆所在位置、报警类型等数据通过无线网络发送至监控中心，经数据处理后及时将事发车辆的精确位置在地图上以醒目的标记图标显示出来，从而得以及时处理。GPS是由美国军方进行运营维护的，而GPS定位信息的采集功能也已经模块化了，即所谓的GPS模块，不需要单独设计。无线通信网络和有线通信网络是由中国移动进行运营维护的，只需要考虑车载终端和监控中心与它们的通信接口实现即可。

移动端GPS接收机接收GPS卫星信号，经过解算后得到移动端的经度、纬度、速度及时间信息，这些数据同移动端采集到的状态信息，利用GPRS短消息或GPRS的数据业务，按规定的协议打包后发回监控端。监控端对收到的数据包进行分解，将跟踪点的经纬度坐标进行坐标转换和投影变换，将其转换到电子地图所采用的平面坐标系统中，然后在电子地图上实时、动态、直观地显示出来；对移动端发回的其他数据进行格式化，按统一的数据格式进行存储。监控端发给移动端的监控命令或其他数据，也是按规定的协议打包，然后通过GPRS的数据业务发给移动端执行。(https://www.daowen.com)

车辆监控系统的成功开发，将大大提高车辆运行的安全性，增强处理突发事件的能力。增强客、货运输业的竞争能力，有效降低车辆空载率，提高车辆的运营效益，增强显著的社会效益和经济效益。