赵 洁,石 芳,于世杰
(陆军驻青岛地区军代室,青岛 266000)
车辆监控系统由GPS/BD-2车载终端、信息处理服务器、指挥调度终端三部分组成。各分系统的功能和工作原理如下:
(1)GPS/BD-2车载终端:该终端的功能是接收来自GPS卫星和北斗二代的卫星信号,并且解算相应的经纬度,将经纬度和设备ID号通过该系统的短报文收发功能发送给服务器,得出该车辆所在位置的准确坐标。同时兼具通信传输功能,一方面可以接收指挥调度终端的指挥调度指令,另一方面也可以向指挥调度终端发送请求指令。
(2)服务器:该终端的是GPS/BD-2车载终端和指挥调度终端的纽带环节。一方面可以接收调度室下达的调度指令,另一方面可以回传执行结果,同时可以查看前方路况信息,转发前部终端发来的定位和视频信号传输到指挥调度室。
(3)指挥调度终端:指挥官可以通过该终端获得军队车辆的定位坐标、行驶状态、历史轨迹、油量等信息,向军事人员和军事车辆发送指挥调度命令。指挥调度终端的电子地图采用Web GIS技术将各个模块连接,相互配合,相互作用,共同参与系统的运行。该系统的设计实现了任何地方可以操控的网络GIS,实现军队车辆的可视化和精细化管理。
GPS/BD-2车载终端接收来自GPS卫星和北斗二代卫星的定位信息,从而解算出此时军队车辆相对卫星的相对距离和卫星在某一时刻所在的经纬度坐标,由此确定未知点在三个或三个以上的地球相交后得出的用户坐标系中的位置,最终确定车辆所在的位置。GPS/BD-2车载终端所具有的特别之处在于接收设备可以同时接收两个星座的广播信息。
GPS/BD-2车载终端主要安装在车辆上。该终端采用UCOS实时操作系统,内置GPS和北斗系统终端芯片,实现无源定位。车载终端通过芯片获取经纬度坐标和速度信息并使用AES算法进行加密处理,然后通过短报文将信息发送到信息处理服务器。
信息处理服务器主要包括数据信息处理服务器、信息存储服务器、通信服务器、应用服务器、地图服务器以及Web服务器。本系统采用以数据信息处理服务器为中心,为GPS/BD-2车载终端和指挥调度终端提供服务。首先接收GPS/BD-2车载终端发送的经纬度坐标,经过解密后存储于信息存储服务器。然后根据指挥调度终端的请求从数据信息处理服务器中获取出位置坐标信息显示在地图上。
数据信息处理服务器采用高容量、高安全、高性能的Oracle数据库。Oracle数据库在行业内一直处于领先地位,是一种高效率、可靠性好的大型数据库,适应于高吞吐量的数据解决方案,这满足了军队车辆监控系统对处理大容量车辆信息的要求。军队车辆监控系统数据库主要有基本信息管理数据库和监控数据库。
2.3.1 指挥调度终端的设计
指挥调度终端以浏览器为客户端,采用Internet技术和Web技术,建立一个B/S架构的模式。该终端向Web服务器发送车辆信息的请求,收到请求后,Web服务器会调用思维地图API接口访问思维地图,然后返回到Internet浏览器,最后浏览器网页上会显示解算出的车辆信息,包含车辆位置、轨迹状态等。
2.3.2 指挥调度终端的主要功能
(1)车辆身份与入网管理。军事信息网络安全直接关系到国防与军事安全的全局战略,因此对接入用户和网络设备进行控制和实体认证非常有必要。在使用本系统用前,军事人员和军用车辆需要进行入网审批,完成本系统的身份认证,军事人员、军用车辆上传身份信息,进行惟一识别,经系统审核实无误后,该系统才能启动。该项功能的设计增加了本系统的安全性和稳定性,避免不法分子有机可乘。
(2)军队车辆监控。车辆监控模块内主要包括实时监控、行驶信息管理、油量曲线等功能。历史轨迹里主要设计了轨迹复现、停止回放;油量曲线提供历史时间段内的油量数据,并且提供历史记录导出报表;区域查车中主要设计查询区域车辆、查询区域信息;定时定位车辆内主要设计了模糊定位查询、完整定位查询。
(3)报警管理。报警管理主要包括超速报警、遇险报警、求救报警、维护未处理告警、维护已处理告警、区域报警、疲劳驾驶报警设置功能。超速报警中管理员可以设置车辆的行驶上下限速度,当行驶速度超过设置速度时就会报警,并且伴有声音,在车载调度终端上显示窗口;维护未处理告警内主要设计了查看未处理告警、确定未处理告警、批量确定未处理告警;区域报警主要是指挥官设置禁区,当车辆驶入禁区时发出报警提醒并且弹出窗口。
GPS/BD-2军用车辆监视系统是智能车辆管理技术的前沿,比以往的产品更加的智能化。本文主要描述了基于GPS/BD-2的军队车辆监视系统的设计,设计主要包含GPS/BD-2车载终端、信息处理服务器和指挥调度终端三大部分,并且通过北斗二代卫星和GPS卫星通信链路、军队专用网络来链接总体架构,实现了车辆身份与入网管理、军队车辆管理、军队车辆监控、报警管理、统计分析、系统管理等业务需求。本系统的设计实现了对军用车辆的有效跟踪和监控,提高了军队车辆作战能力和保障水平,满足了信息化条件下军队车辆的保障需求,对于践行国家可持续发展战略,推动卫星导航产业快速高效发展具有重要意义,对于促进国民经济发展、军队建设科学安全发展具有重要的推动作用。