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GPS定位技術(shù)系統(tǒng)應(yīng)用可行性分析
1、產(chǎn)品用途
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)改革的不斷深入和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制的逐步建立，公路建設(shè)、道路運(yùn)輸?shù)雀黜?xiàng)交通事業(yè)正在跨越式地向前發(fā)展,為了實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步管理好運(yùn)輸市場(chǎng), 保證運(yùn)輸安全等一系列目標(biāo)，各級(jí)交通部門正在積極推行“智能交通”：即通過(guò)運(yùn)用先進(jìn)的信息、通信、控制等高新技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行改造而形成的一種信息化、智能化、社會(huì)化的新型交通運(yùn)輸。
本系統(tǒng)對(duì)于長(zhǎng)途班車、旅游客車、危險(xiǎn)品運(yùn)輸?shù)溶囕v的管理部門監(jiān)督駕駛員超速行車、疲勞駕駛、提高運(yùn)輸生產(chǎn)組織水平等具有積極的輔助管理作用；同時(shí)監(jiān)控中心可對(duì)與正處于超速、拋錨等情況的長(zhǎng)途營(yíng)運(yùn)車實(shí)施報(bào)警功能，從而降低交通事故的發(fā)生率，提高運(yùn)輸安全生產(chǎn)具有積極的意義。目前車載GPS系統(tǒng)已被相關(guān)管理部門和各種車輛相關(guān)行業(yè)所認(rèn)識(shí)并正在積極推廣應(yīng)用中：
1.1企業(yè)車隊(duì)的監(jiān)控、調(diào)度管理；
1.2特種車輛如保安車輛、運(yùn)鈔車、警車、危險(xiǎn)用品運(yùn)輸?shù)溶囕v的監(jiān)控與派遣；
1.3出租汽車、租賃業(yè)的車輛管理；
1.4私家車的車輛狀態(tài)監(jiān)控；
1.5車輛貸款銷售公司的售出車輛管理；
1.6其他移動(dòng)目標(biāo)（艦船、飛機(jī)等）的監(jiān)控、管理等；
2、主要技術(shù)與性能指標(biāo)
2.1 GPS（全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）：
是基于衛(wèi)星數(shù)據(jù)支持的無(wú)線導(dǎo)航系統(tǒng)，它提供一種實(shí)用的、價(jià)廉的在全球范圍內(nèi)確定位置、速度和時(shí)間的工具。GPS衛(wèi)星系統(tǒng)包括24顆衛(wèi)星，分布在6個(gè)軌道面上，每個(gè)軌道面有4顆衛(wèi)星。當(dāng)GPS接收機(jī)同時(shí)接收到4顆以上的衛(wèi)星的信號(hào)時(shí)，就可以確定當(dāng)前所處位置的經(jīng)緯度坐標(biāo)、海拔高度、速度、方向和精確的時(shí)間等關(guān)鍵數(shù)據(jù)。如果再通過(guò)無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)把接收到的定位信息發(fā)送到監(jiān)控中心，監(jiān)控中心可以對(duì)車輛進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。
2.2 GSM/GPRS(全球移動(dòng)通信系統(tǒng))：
GSM通信網(wǎng)具有短信信息業(yè)務(wù)（SMS）和GPRS通訊業(yè)務(wù)，都是可以用于數(shù)據(jù)通訊傳遞GPS位置信息，短信信息業(yè)務(wù)（SMS）是通過(guò)該網(wǎng)的控制信道傳輸用戶信息的一種增值業(yè)務(wù)，特別適用于信息量不大的突發(fā)數(shù)據(jù)。GPRS通訊業(yè)務(wù)，它是中國(guó)移動(dòng)基于GSM網(wǎng)絡(luò)在發(fā)展起來(lái)的一種分組交換的數(shù)據(jù)承載和傳輸方式，與原有的GSM短信信息業(yè)務(wù)比較，GPRS在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的承載和支持上具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)，由于采用信道復(fù)用技術(shù)，每一個(gè)GPRS用戶都能夠?qū)崿F(xiàn)永遠(yuǎn)在線，能夠很好地適應(yīng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的突發(fā)性特點(diǎn)，而且相對(duì)于短消息等其它無(wú)線數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù)，GPRS的價(jià)格優(yōu)勢(shì)比較明顯。GPRS數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)按照流量計(jì)費(fèi)，最高每千字節(jié)也只有3分錢，而且用戶可以根據(jù)自己的需要，以月租、包月等多種形式進(jìn)一步降低GPRS通信的費(fèi)用，目前GPRS數(shù)據(jù)通訊服務(wù)在GSM網(wǎng)絡(luò)覆蓋的大多數(shù)地區(qū)已經(jīng)開通，通過(guò)GPRS網(wǎng)絡(luò)承載GPS數(shù)據(jù)傳輸是目前更具優(yōu)勢(shì)的方案，有著更高的性價(jià)比、更好的實(shí)時(shí)性，我們的車輛監(jiān)控系統(tǒng)正是通過(guò)GSM網(wǎng)絡(luò)以GPRS為主，SMS為輔進(jìn)行GPS位置傳輸。
2.3 GIS(地理信息系統(tǒng))：
GIS是進(jìn)年來(lái)迅速發(fā)展的一門新興技術(shù)，在本系統(tǒng)中，主要用于在計(jì)算機(jī)中對(duì)地圖的顯示和管理以及城市受控目標(biāo)信息的管理。
2.4 WEB寬帶互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)技術(shù)：
基于互聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程控制互聯(lián)技術(shù)，采用登陸網(wǎng)站的方式登陸監(jiān)控中心，獲得用戶車輛的當(dāng)前位置及歷史信息，在系統(tǒng)中，不再有固定的監(jiān)控中心，只有控制中心，控制中心是面向互聯(lián)網(wǎng)的開放式網(wǎng)站服務(wù)器系統(tǒng)，不間斷運(yùn)行的服務(wù)器守候著GSM/GPRS 蜂窩網(wǎng)通信端口及網(wǎng)絡(luò)客戶端訪問(wèn)端口，對(duì)于得到的GPS數(shù)據(jù)，服務(wù)器立即進(jìn)行分析解算、存儲(chǔ)，監(jiān)控用戶通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)身份驗(yàn)證后訪問(wèn)服務(wù)器，即獲得電子地圖及與該用戶身份相關(guān)的車輛位置、歷史信息，并在用戶的瀏覽器上實(shí)時(shí)生成監(jiān)控界面。
2.5 性能指標(biāo)
監(jiān)控范圍：移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，全國(guó)城鎮(zhèn)以及道路覆蓋率大于90%
定位方式：GPS全球衛(wèi)星定位
定位精度： 位置≤15m（無(wú)嚴(yán)重遮擋區(qū)域）
速度≤0.1m/s
時(shí)間≤1ms
數(shù)據(jù)傳送方式：GPRS數(shù)據(jù)方式/GSM短信息方式
供電電壓：汽車（或船只、飛機(jī)）電瓶+9V/+35V
備用電池：NiH電池組+8。4V
功耗：待機(jī)電流≤100MA
峰值狀態(tài)≤300MA
工作溫度：-20至+70℃
報(bào)警響應(yīng)時(shí)間：數(shù)據(jù)方式≤25s（網(wǎng)絡(luò)正常）
抗沖擊：15g，11ms，三個(gè)方向正反各三次
抗振動(dòng)：5Hz～200Hz，1.5g,三個(gè)方向各一小時(shí)
濕熱：40℃，95%RH，存儲(chǔ)48小時(shí)
3、關(guān)鍵技術(shù)成熟性分析
3.1 GPS（全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)）：
由于電子技術(shù)的飛速發(fā)展，GPS接收機(jī)已經(jīng)被做得非常小巧、價(jià)格低廉，可以被廣泛安裝使用，由于GPS系統(tǒng)定位原理的成熟合理，在全球范圍內(nèi)通過(guò)這種系統(tǒng)確定的位置誤差只有15米左右。
3.2 GSM/GPRS(全球移動(dòng)通信系統(tǒng))：
無(wú)線通信系統(tǒng)可以有多種選擇，目前由于GSM公網(wǎng)的一系列優(yōu)點(diǎn)，使GSM無(wú)線網(wǎng)成為GPS定位監(jiān)控系統(tǒng)中首選無(wú)線系統(tǒng)。與常規(guī)VHF/UHF無(wú)線通訊網(wǎng)，800M集群無(wú)線通訊網(wǎng)比較，GSM是目前我國(guó)覆蓋面最大、系統(tǒng)可靠性最強(qiáng)、話機(jī)保有量最大的數(shù)字移動(dòng)蜂窩通訊技術(shù)，它以統(tǒng)一的方式向各地用戶提供所有電信業(yè)務(wù)的國(guó)內(nèi)和國(guó)際漫游，能提供數(shù)據(jù)、短信信、GPRS等多項(xiàng)服務(wù)。利用GSM網(wǎng)傳輸GPS定位信息是一種最經(jīng)濟(jì)。、最合理、最有效的傳輸手段，它不但通訊范圍大、系統(tǒng)運(yùn)行可靠，而且經(jīng)濟(jì)適用，各地監(jiān)控中心易于聯(lián)網(wǎng)，所以，將GPS與GSM有機(jī)構(gòu)結(jié)合起來(lái)，充分發(fā)揮個(gè)系統(tǒng)多業(yè)務(wù)服務(wù)的特點(diǎn)和資源優(yōu)勢(shì)，以最小的投資和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用實(shí)現(xiàn)移動(dòng)目標(biāo)的報(bào)警、定位、聯(lián)網(wǎng)。
目前，我國(guó)的GSM通訊網(wǎng)已基本覆蓋全國(guó)大部分地區(qū)，GSM的SMS于GPS的結(jié)合應(yīng)用效果，已在實(shí)際中得到證實(shí)。
3.3 GIS(地理信息系統(tǒng))：
GIS作為制圖學(xué)，計(jì)算機(jī)技術(shù)、地理、遙感、統(tǒng)計(jì)、測(cè)繪、通訊、規(guī)劃和管理學(xué)科交叉運(yùn)用的產(chǎn)物廣泛地運(yùn)用在各個(gè)領(lǐng)域。地理信息系統(tǒng)GIS帶給我們時(shí)空概念的更新。
3.4 WEB寬帶互聯(lián)網(wǎng)訪問(wèn)技術(shù)：
近幾年互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)走進(jìn)前家萬(wàn)戶，特別是寬帶互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)普及，個(gè)人上網(wǎng)很容易獲得較大帶寬，上網(wǎng)成為日常生活的一部分，越來(lái)越多的人逐漸習(xí)慣了通過(guò)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)知識(shí)、獲取新聞、查找資料。
4、產(chǎn)品通過(guò)技術(shù)檢測(cè)
本系統(tǒng)GPS車載終端已通過(guò)《公安部安全與警用電子產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)中心》檢測(cè)，并頒發(fā)檢驗(yàn)合格報(bào)告。
5、產(chǎn)品執(zhí)行的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)類型、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)名稱
5.1 企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：
《QB/SJHX001-2002》，性能參數(shù)的制定參照利用了國(guó)家和行業(yè)相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，公安部檢驗(yàn)依據(jù)為《GB16796-1997》；
5.2 抽樣方法等同采用《GB/T 2828-1987逐批檢查計(jì)數(shù)抽樣程序及抽樣表（適用于連續(xù)批的檢查）》和GB/T 2829-1987《周期檢查技術(shù)抽樣程序及抽樣表（適用于生產(chǎn)過(guò)程穩(wěn)定性的檢查）》；
電氣實(shí)驗(yàn)環(huán)境實(shí)驗(yàn)方面采用GA 2-1999《車輛防盜報(bào)警系統(tǒng) 小客車》的有關(guān)規(guī)定。
外殼防護(hù)等級(jí)采用現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《GB4208-1997外殼防護(hù)等級(jí)》；
6、產(chǎn)品生產(chǎn)條件（軟件除外）
6.1 人員：生產(chǎn)組裝工人、現(xiàn)場(chǎng)工程師、測(cè)試及技術(shù)支持工程師、研發(fā)工程師；
6.2 加工設(shè)備：線路板生產(chǎn)成套設(shè)備、程控自動(dòng)貼片機(jī)、回流焊接機(jī)、線路板清洗機(jī)等等；
6.3 檢測(cè)設(shè)備：線路板飛陣測(cè)試儀、邏輯測(cè)試儀、HP 5DX X 光焊點(diǎn)監(jiān)測(cè)儀；
6.4 工器具：萬(wàn)用表、臺(tái)式電源、編程器、仿真器、示波器、計(jì)算機(jī)及一般工具；
6.5 材料：元器件供應(yīng)商、GPS及GSM模塊供應(yīng)商、其他輔料供應(yīng)商；
6.6 生產(chǎn)測(cè)試環(huán)境：生產(chǎn)組裝線、測(cè)試試驗(yàn)線各一條，大概300平米的工作環(huán)境；
7、產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程（軟件除外）
7.1 外協(xié)線路板生產(chǎn)成套設(shè)備加工車機(jī)線路主板、外殼；
7.2 采購(gòu)元器件、模塊等器材并進(jìn)行焊前檢驗(yàn)；
7.3 程控自動(dòng)貼片機(jī)雙面貼片元件；
7.4 回流焊
7.5 PVC插接件、插座焊接；
7.6 焊后清洗、烘干并目測(cè)檢驗(yàn)焊接質(zhì)量；
7.7 用檢測(cè)工裝檢驗(yàn)各點(diǎn)工作狀態(tài)、電壓等參數(shù)；
7.8 裝配GPS、GSM、MCU模塊并進(jìn)行工作狀態(tài)檢測(cè)；
7.9 組裝外殼，基本生產(chǎn)環(huán)節(jié)完成；
7.10 整機(jī)檢測(cè)，主機(jī)各項(xiàng)功能完全測(cè)試；
7.11 裝箱
8、創(chuàng)新內(nèi)容
8.1 《WEBGPS互聯(lián)網(wǎng)車輛跟蹤管理系統(tǒng)》基于互聯(lián)網(wǎng)開放式建設(shè)，對(duì)于用戶而言，只要能上網(wǎng)就能隨時(shí)形成GPS監(jiān)控中心，而且中心可大可小甚至移動(dòng)便攜，不受時(shí)間、空間的約束，給用戶帶來(lái)極大的便利，具有著e時(shí)代的先進(jìn)性，真正地詮釋了“科技使人更輕松”；本系統(tǒng)中地理信息系統(tǒng)GIS和互聯(lián)網(wǎng)做到了密切結(jié)合，GIS系統(tǒng)只存在于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器，對(duì)于用戶監(jiān)控使用的地圖是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)即時(shí)傳送到客戶端的，如此可以保證最大的系統(tǒng)穩(wěn)定性，及最小的客戶維護(hù)難度。
8.2 GPS車載終端設(shè)計(jì)人性化，車主可以方便地通過(guò)自己的手機(jī)發(fā)送信息的方式實(shí)時(shí)操作查詢車輛狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)了人與電子設(shè)備的遠(yuǎn)距離高智能全面互動(dòng)，私家車主可以完全脫離監(jiān)控中心的束縛獨(dú)立管理自己的車輛，在這個(gè)汽車時(shí)代，讓GPS監(jiān)控設(shè)備真正成為有車一族的實(shí)用產(chǎn)品。
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