第二章 金雅迅解决方案
2.1设计目标
通过对客运车辆营运管理需求分析，结合现在比较成熟的GPS技术、互联网技术、计算机技术等，为客运车辆量身定制的管理系统——客运车辆GPS监控管理系统，将对客运企业安全生产发挥积极影响。系统作以下设计目标；
2.1.1 解决车辆调度
建立GPS监控系统，利用系统中线路站点编制，排班和车辆车次安排、即时调度等功能，增强调度的智能化和科学化，能够成为提高企业排线、排班、应急安排能力的重要手段。
2.1.2 解决行驶安全
建立GPS车辆监控系统，借助于车载终端实时导航、实时指引、超速报警、安全报警、报警求助等功能，可以有效的防止车辆安全意外的发生。对于公司所营运的长途车辆的防盗防劫具有重要意义。
2.1.3 解决规范驾驶
通过GPS监控中心的车辆信息管理、路线稽查、运营稽查等手段，配合黑匣子的行驶轨迹记录，实时的了解司机的不规范行为，并可以即时的与司机进行沟通，予以矫正，做到实时监督，大大避免了违规行为的出现。
2.1.4 提供科学数据
使用GPS系统的报表统计功能，依靠黑匣子丰富的车辆行驶数据，可以方便的对总里程、分段历程、平均车速、分段车速、停车次数等等进行统计，在配合GPS系统的车辆管理功能，结合月油耗、班次统计、月营收统计、轮胎使用、车辆使用率等等，综合分析，可以大大的提高公路客运企业的决策管理水平。
2.1.5 系统入网容量大
系统由控制中心系统、无线通信平台（GPRS/CDMA）、全球卫星定位系统（GPS）、车载设备四部分组成一个全天候、全范围的驾驶员管理和车辆跟踪的综合平台；系统软件设计容量可随时根据中心服务器和操作终端硬件配置进行扩展，最大为500000万辆，入网车辆不仅可以是客运车辆，也可以旅游车等社会车辆。系统采用分组管理，不同类型的车辆归入不同分组，便于管理；
2.1.6 系统扩容性
保证系统安全的前提下采用国际通用的系统规范和传输协议，能比较容易的实现与其他系统的网络连接和数据共享以及系统扩容。
2.2设计原则
系统遵循以下设计原则：
2.2.1经济高效性
技术方案设计充分考虑市场经济原则，既有利于车辆的安全方便管理，又有利于降低系统投资成本，特别是运营成本，能够充分考虑总控中心的市场化经营模式。
2.2.2系统开放性
系统设计遵循开放性原则，能够支持多种硬件设备和网络系统，并支持二次开发；
2.2.3系统继承性
系统的继承性。最大限度利用原有部分设备，充分利用已有硬件设备和网络资源；
2.2.4系统扩展性
系统终期容量及网络发展设想进行方案设计，实现平滑扩容。采用智能接口技术，能够满足将来系统向3G等不同无线通信系统平台的平滑过渡，建立一个跨平台的网控中心。对于不同的通信平台，只需要在总控制中心分别设置一台前置设备进行数据交换即可实现连接。降低系统维护升级的复杂程度，提高系统更新、维护、升级的效率。
2.2.5系统安全性
在互联网络中，防止非法用户享受服务，防止计算机病毒的入侵，总体方案中提出了对车辆智能调度系统的闭环检测及网管方案。实现对整个网络的实时监控。软件设计及数据调度中采用纠错冗余技术，保证系统安全及准确性。
2.2.6系统经济性
在技术方案中，在性价比最好的情况下尽量做到最低成本。在考虑终端设备价格同时，还考虑了通讯系统运营费用。
2.2.7系统稳定性
为保证系统能良好运作，在满足各项功能的同时，车载设备、总监控中心软硬件等有很高的稳定性和数据的安全和可靠性，充分考虑了通信条件对本系统的支持状况。
2.3系统总体架构
系统总体由车载终端硬件设备和控制中心系统软件两部分组成，利用GPRS\GSM\CMDA1X网络将车载终端采集的数据返回控制中心,并可通过控制中心向车载终端发起业务请求且得到数据。具体系统总体网络架构如图：

2.3.1网络选择
GPS监控调度系统依赖于无线通信网络技术体制。随着公众无线通信网络的建设，特别是GSM移动通信网以及联通CDMA1X通讯网络的高速发展，为GPS在移动目标中的应用开辟了广阔的前景。依据承载网络技术体制可将车辆监控报警调度服务系统分为两大类：
（1）专用网络服务类：其技术特点是采用专用频段的无线专网，如自组无线数据网、CDPD网、集群网、短波网等。其主要优点是数据传输实时性，它在早期的GPS系统中广泛应用，并对GPS系统的发展起重要作用。但是其建设投资大、无线盲点多、用户容量小等不利因素限制了其在长途客运车辆服务方面的应用。随着其他无线通信技术发展，逐渐被其他通信技术取代。
（2）公众网络服务类：随着公共无线通信网络的发展，特别是GSM网的用户数量急剧增大，GSM网络服务质量高及数据业务的开展，虽有实时性差（5秒），但建设投资少、无线盲点极少、用户容量大、车载设备稳定等特点使其主导了车辆信息服务方面的应用。
各种类型的GPS车辆监控报警调度服务系统已应用多年了，由于短信息服务费、服务中心接入限制、数据传输的延时及QoS差等因素困扰，阻碍了业务的开展及用户要求满足。纵观各厂家系统所提供的服务均大同小异，存在的问题也极为相似，客户的认同感普遍较差。2.5代的GSM/GPRS以及CDMA1X无线数据通信技术给车辆监控报警调度服务系统带来了希望，解决了上述两个阶段存在的问题，为系统服务质量的高打下了坚实的基础。因此，开发实用新型业务、改善系统性能指标、提高终端稳定性，着眼于车辆信息服务产业，设计出完善的体系结构，是实现车辆监控报警调度系统及相关技术发展的必然。
长途客运系统是利用目前国内使用最广泛、省内覆盖最广、目前技术最成熟的GSM移动通讯网络、联通CDMA1X网络，采用先进的GPRS以及CDMA1X通信方式实现移动目标的数据传递，同时考虑到目前的GPRS\CDMA1X 网络在某些地区覆盖不完善的特点，选用短消息作为系统在GPRS\CDMA1X网络信号不好的情况自动备份的方案。从而实现移动目标报警调度的先进系统。
2.3.2 中心系统结构设计
考虑系统构建和使用方便程度，B/S和C/S的系统都可以使用。一般来讲，通常的系统基于网络的结构有两种：1、基于局域网的Client/Server(C/S)结构，这种方式扩充性很强，可以很好的保证监控中心的性能，监控速度比较快，同时可以和企业的OA系统结和的较好；2、基于互联网或企业内部网的Browser/Server（B/S）结构，这种结构客户端后期维护工作相对比较小，但是对与处理一些响应速度要求较快以及一些实时数据时效果较差。3、基于C/S和B/S接合的结模式，这种方式扩充性很强，可以很好的保证监控中心的性能，监控速度比较快，并且能很好的保证客户端的部署和升级工作，减少后期的维护工作量。
  对于旅游车/长途客车公司来说，需考虑到总中心和用户中心系统数据的部署和访问（即运营商中心和长途旅游车公司中心）。一般来说为了数据保密要求，与车辆相关的资料数据保存在总中心，与地图以及用户经营数据相关的保存在用户中心。因此对于系统数据库设计需总中心和用户中心多个数据库。对于地图数据考虑到各地用户对数据要求的不同，采用部署本地电子地图引擎和获取本地地图数据的方法（用户自己提供）。
 考虑到将来客户软件部署升级方便（减少客户端软件的安装配置），以及系统维护方便，我们这里采用以上所说的第3中模式，即B/S与C/S结合的模式实现。系统总中心可以考虑采用WEB SERVER的方式，用户中心程序（以下简称为智能客户终端）使用SmartClient结合Web的方式远程接入访问总中心数据，同时系统的权限验证以及一些车辆信息的读取尽可能的通过DB WEBSERVICE的方式远程访问，而不是像千里眼系统那样通过网管服务器获取，这样可简化程序开发的工作量，同时避免增加网管服务器的负担。总中心可以通过Web Service的方式提供用户二次开发接入接口。
 基于系统处理能力及通信瓶颈的考虑，系统采用Web Server的方式，提供Web服务器的集群，可扩展成多个，同时对于支撑Web Server的后台通信程序，也可设计成能扩展成多个的方式进行扩展。
  对于系统数据存储能力的考虑，基于系统实现上的简单考虑，目前总中心采用SqlServer2005单个数据库服务器的方式，这对于系统数据存储和检索查询上是个瓶颈，但是基于以前千里眼系统的使用经验，单个SqlServer数据库服务器处理5000辆以下的车辆数据时应该是没有问题。
  对于系统可靠性分析考虑，在保证程序设计稳定可靠的基础上，系统设计拟采用对于系统中重要设备采用集群，多路复用备份以及数据库集群或双机热备份的方式实现，以保证系统的稳定可靠。
  对于系统的分级多层的结构，采用操作员和分组管理，并加以角色控制的方式实现，给操作员授予不同的角色，实现多级管理控制。
  中心和车台的通信模式采用GPRS/CDMA1X和SMS的通信模式。系统的配置、车辆操作员管理功能、以及报表统计查询等需求大都在WEB上实现，而一些实时的数据，如警情处理、求助、调度等操作则在智能客户终端处理。系统拟采用的网络结构图如下：

2.3.3系统设备工作流程
 系统的设备分为智能客户终端（以下简称操作终端）、GPS通信服务器、网管服务器、gprs前置机、短信前置机。
 对于车台主动上报的数据由GPS通信服务器解析处理并存到中心数据库，gps通信服务器可扩展为多个，具体车辆的数据发送到哪个GPS通信服务器处理由GPRS前置机根据每台gps通信服务器的正在处理的车辆数，并根据负载平衡的原则来路由。
 对于需要转发到操作终端的数据，经由GPS服务器发给网管服务器，再由网管服务器转发到操作终端。这类数据包括需要设置到车台的配置命令应答，车辆点名应答，拍照应答，调度应答，车辆拍照应答，监听应答、报警求助数据等。该类数据数据车台上来后不带路由信息，需要网管服务器记录工作状态，转发到对应的操作终端。
2.4雅迅解决方案优势
2.4.1资深的技术优势
是车辆信息服务器系统标准（国家）及公安部“车辆反劫防盗联网系统技术规范”（部标）起草人；GPS行业中唯一的“国家863技术成果产业基地”； 国家RFID标准化工作组发起成员；研发专利88项；资深的专业技术在质量和性能上得到更好的保证，同时能保证在今后的。
2.4.2独有的班次管理技术
班次管理技术是我们公司通过运管局和全国各车站的实际情况运用新技术进行开发的一个独有的功能，该功能目前正在申请技术专利。它分别由车辆排班、定点休息、准点率、超时段驾驶、停车统计、上下车统计、实际过路费统计等几点组成并与线路管理运营稽查等相关联；通过该功能可以让管理人员在班次的排班问题上一改以往采用手工记录方式并根据总行驶情况和乘客流量情况结合线路管理功能进行合理的班次排班，通过定点休息、准点率、超时段驾驶和停车统计功能可以有效地提高车辆的利用效率为公司节约成本并有效地杜绝三私和三超中的超载问题以及疲劳驾驶情况。同时也保证了乘客的安全以及提高了服务质量，从而赢得更高的利润减少了公司的损失。
2.4.3独有的实时线路指示技术
线路指示技术是一个针对驾驶人员在驾驶汽车时容易麻痹大意而设计的一个提醒并同时通知中心管理人员的功能，该功能目前正在申请技术专利，它分别由分区段行驶速度指示、超速行驶指示、转向指示、车身倾斜度指示、中心下发指示等组成，通过该技术可以更有效地避免因超速引起的罚款、交通事故等，从而使车辆行驶的安全性能得到大大的提高，既确保了驾驶人员的安全也确保了乘客的安全，让安全生产得到一个有效的保证。并可通过中心下发指示功能进行调动车辆驾驶人员各种不同的命令，以提高管理者和驾驶人员之间的指令下达程度，促使车辆的行驶更加安全有效。
2.4.4独有的路线管理技术
路线管理技术它主要通过电子地图来实现对路线进行登记和事后对比管理的功能，它改变了以往采用文字方式描述行驶线路的而无法对车辆是否实际经过该路线进行监督的情况，采用该通过采用微机电子地图进行详尽的标示行驶线路的规划。
2.4.5独有的运营稽查技术
运营稽查技术主要结合线路管理技术、车辆指示技术以及班次管理技术对车辆运营情况形成一套完整的报表分析功能，使用该技术可以有效地对驾驶人员是否串线、超速情况、车辆承载人员情况以及过桥过路费与实际报销情况进行校对并形成报表可以让管理人员在最短的时间内得到信息，随时可以对车辆的实际运营状况进行全面的了解，对于私拉乱运、私自组客、私收票款、虚报费用、超速驾驶等问题得到严格有效的管理，从而减少公司的损失提高公司整体的效益和声誉。
2.4.6具有专利技术的里程统计功能（可精确到±5%）
里程统计的专利技术采用利用雅迅自身发明的测量地球表面两点间距离的方法（雅迅专利）结合车载GPS接收模块以固定的时间间隔接收车辆的位置信息，用相邻两时间点车辆位置信息中的经纬度计算出相邻两时间点车辆行驶的距离；使用矫正系数计算上述相邻两时间点车辆行驶距离的矫正距离；将上述矫正距离叠加到累计行驶里程数据中；将累计行驶里程数据存入非易失性存储器中进行备份。保证断电后累计里程数据不丢失也不能被人篡改。累计行驶里程数据添加校验码进行备份，既便于复位或供电后从备份数据恢复累计行驶里程数据提高可靠性，也可增加该数据的保密性。并且该项专利通过国家车辆里程统计标准认证,其里程统计精确度达±5%。
2.4.7专门为长途客运定制的系统,专业的数据管理分析
本系统在开发前对长途客运公司、特运公司、运管处、交通局等有关单位进行了详细市场调研，并总结我们公司多年来从事GPS开发的经验，对长途客运车辆管理所需要的各种报表资料和所有长途客运公司所关注的重点问题在开发后期不断的和厦门长途客运公司、厦门杏林车站、厦门特运集团共同进行探讨，并将整套系统在他们单位进行长达半年多的试用和反复论证，而且还将本系统发往全国10多个城市的长途客运公司进行演示和论证，最终才定型的一套专门为长途客运而打造的系统。该系统对于将建立长途客运GPS管理系统的单位来说是一套完全满足其需求的系统。
2.4.8黑匣子存储容量大
本系统内的GK110（KJ类）车载终端设备预留64M字节和图像采集预留7M字节的空间以及10M字节的黑匣子数据存储空间可存储黑匣子轨迹数据21000点以及QCIF照片4000张之多；存储芯片采用韩国进口三星品牌，可重复擦写10，0000次存储时长达10年之久；而其他厂家普遍采用最大存储500张图片和4000个黑匣子轨迹数据方式；相比我们的产品的存储容量远远大于其它厂家，在GPS失去GSM信号的或GPRS链路的时候我们的设备可以确保数据不丢失，在有信号的时候这些数据会自动传送回中心，确保了数据的完整性。
2.4.9中心系统结构更人性化，采用c/s和b/s两种监控和管理界面
目前市场上的车载GPS管理系统普遍采用C/S格式结合简单的网上查车功能，而我们的系统在C/S系统上满足客户的需求同时，在B/S系统上我们采用了目前许多集团公司流行的OA办公管理系统与后台GPS管理系统相结合形成多元化的报表系统，管理者可以通过IE随时在世界任何地方了解公司车辆的运营情况以及每个驾驶人员的情况。使管理做到无地域差别。
2.4.10采用更安全的SOS系统
在该系统内我们不仅有行业内常见的抢劫报警、超速报警、断电报警、交通求助、医疗求助、信息求助等功能，还整合了超速语音提醒、车辆转弯信息提醒、车辆侧翻报警、车辆碰撞报警等业务。采用该系统可以在车辆发生事故时更及时地让相关部门人员及救援人员赶赴现场，从而更有效的确保了驾乘人员的生命和财产的安全。
2.4.11低流量、高效率的数据传输
专有的无线传输算法，安全可靠的传输机制由于GPRS网络带宽较窄，延迟较大，不适于采用TCP协议进行通信。而采用UDP协议无连接方式传输，其优点是效率高，流量小，节省网络带宽资源。缺点是没有确认机制，有可能引起丢包。系统采用基于 UDP 传输协议的雅迅网络专有的传输算法及机制，克服了常规 TCP 传输协议所存在的时延长、数据传输量大的缺点；也避免了常规 UDP 传输协议所存在的误码、丢包、乱序等安全可靠性方面的缺陷。从而节省了客户的GPRS流量费用以及提高了数据传输的速度提高了工作效率。
2.4.12完善的服务体系
我们从事车载GPS市场开拓时间之久，在全国有成熟的运营商、代理商（300多个），各种资质均强于其他厂家，设立办事处有29个，在全国每一个省都有一个办事处，服务体系完善，实现服务当地化，响应速度快。确保解决了使用者的后顾之忧。
2.4.13稳定可靠的报警机制
反劫防盗报警可通过GPRS网络传回中心，当网络堵塞时可通过短消息方式向中心报告警情。
3.1特色功能
3.1.1规划路线
包括线路名，起点，终点，休息点，计划发车时间，计划到达时间，本线路固定的过路费，分段限速。
3.1.2车辆排班
车辆和路线的对应关系，司机信息等，并将分段限速配置存储到中心数据库，由通信机根据收到的实时上传的数据进行分析判断。
3.1.3定点休息
 如果车辆没有在规划路线的休息点休息，中心发警告到车台，并在数据库记录，提供统计报表，由通信机根据上传的位置信息进行判断。
3.1.4准点率
 对实际发车时间/到达终点时间和路线规划里的计划时间进行对比，提供统计报表。
3.1.5停车统计
该功能是对车辆停车地点和时间进行统计，防止驾驶人员私自绕路停车拉客等。同时，管理人员可以根据停车地点、时间对驾驶人员停车原因、意图进行推测。
3.1.6线路稽查
如果车辆超出规划路线的范围，中心将发警告到车台，并在数据库记录，提供报表。显示所有的串线车辆，选择后可进行轨迹回放。
3.1.7营运稽查
 根据上下车照片等信息，来进行车载人数点名。对每个班次的中途上下车人数进行统计，提供乘客上下车统计报表。
3.1.8过路费核对
提供统计报表，跟行驶路线班次结合，生成过路费计算。通过该功能可以有效地对私拉客人、虚报费用进行严格有效的管理，从而减少公司的损失。
3.1.9系统二次开发
系统提供客户二次开发的接口，可以根据自己的需要进行二次开发。
3.2基本功能
3.2.1位置管理
对于所查询车辆的选择可以按单辆车、部分（分组）或全部车辆进行，选中车辆的实时位置信息和行驶数据信息将向管理中心报告。位置信息包含经纬度值，行驶状态信息包括时间、速度、方向信息等。
通过实时监控、位置查询、车辆追踪、轨迹回放、车辆点名等功能，实时掌握车辆工作状态和位置信息。
3.2.2轨迹查询
由于企业自身并不能真正实现7*24小时的监控形式，系统提供历史轨迹查询功能。企业可以知道所需查询的车辆任意时段的车辆行驶路线情况。
3.2.3调度管理
根据客运的班次时限要求和行车情况，合理调度车辆进行班次、人员的配载，充分发挥车辆的运载能力。
3.2.4行车记录
丰富的行车数据，如里程统计、平均速度、行驶时间、疲劳驾驶、怠速时长、超速情况、最高速度、行车区域等报表直观反映行车状况和驾驶员的驾驶行为。
3.2.5语音监听
在一些特殊情况比如劫警发生后，可由车载终端主动向指定号码的固定或移动电话上拨号，使得监控中心可以监听车内情况。
3.2.6图像监控
GPS车载终端可以通过外接摄像头以拍照的方式获得车内图像信息。控制中心可以向GPS车载终端发送拍照指令，要求GPS车载终端按照一定分辨率拍摄一定数量的图片，图片被保存在车机的存储空间中，最后通过移动的GRRS将图片传输到长途客运监控中心，可对车内的情况进行详细分析，有效地对车辆的运载和安全情况进行管理。
3.2.7报警功能
更多的报警模式，在有紧急情况如遇劫、求助等发生时，当驾驶人员按下按钮后车载终端会马上执行向管理中心的报警动作； 管理中心接收到报警信息后立即以声音提示并结合文字提示信息通知值班人员，配合电子地图上位置信息为值班人员提供及时完整的报警信息和处理流程。可及时制止盗抢行为、翻车问题及时救援以及其他各类求助的及时处理等。
3.2.8越界/超速/疲劳驾驶报警
根据不同路段、不同限速要求，由监控管理中心统一管理，设定行驶速度要求，营运车辆在行驶过程中若持续发生行驶超速，将立即向监控中心上报超速报警信息的动作；监控中心系统亦可根据班线营运情况，设定行驶线路和行驶区域，客运车辆在行驶过程中若发生超范围运营，将立即向监控中心上报 越界报警信息的动作；也可对同一驾驶员不间断连续驾驶超过一定时间，进行报警。管理中心系统记录报警信息并立即以声音提示并结合文字提示信息通知值班人员，配合电子地图上位置信息为值班人员提供及时完整的报警信息和处理流程。
3.2.9远程断油断电
监控管理中心在确认警情发生或其他特殊情况下，可以向车载终端发送断油电指令，车载终端在接收到指令后将执行断油电的动作。
3.2.10设备诊断
设备自我诊断，充分保障系统正常工作。
3.2.11信息管理
监控管理中心提供对车辆、驾驶员等信息的录入、查询、编辑功能，管理中心可按单车或分类查询方式进行查询，亦可以组合查询条件进行查询。
3.2.12报表汇总功能
⑴ 车辆信息管理
统计车辆基本档案、车辆状况、年检与保险、车辆外观、车载终端设备信息以及使用情况等，掌握车辆全面信息。主要模块包括：车辆注册、车辆查询、车辆信息修改、车辆注销、车辆分组管理等。