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北斗车辆定位监控方案Document serial number [NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108]军用车辆北斗定位管理方案目录一、概述北斗系统是自行研制的全球与(BDS),是继美(GPS)和俄之后第三个成熟的系统曲 空间端、地面端和用户端组成，可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提 供高精度、 高可事定位、导航、授时服务，并具短报文通信能力，已经初步具备区域 导航、定位和授 时能力，定位精度高，授时精度高 2012年 12月 27 日，北斗系统空 间信号接口控制文件 正式版正式公布，北斗导航业务正式对亚太地区提供无源定位、 导航、授时服务北斗卫 星导航系统和、格洛纳斯系统及欧盟一起，是卫星导航委员会已认定的供应商采用BD2 B1/GPS/北斗L1双模模块，实现北斗/GPS/北斗双模卫星定位监控， 结合汽车行驶记录仪，信息显示屏，TF卡存储，打印机，驾驶员IC卡身份识别，语音通 话，多媒体监控存储，多种数据接口汽车标准安装嵌入式结构设计，一体化结构完全 符合国标GB-T 19056-2012/部标JT/T 794-2011标准和交通部《道路运输车辆卫星定位系统 北斗兼容车载终端技术规范》的要求。

适合于交通部推广客车、货车和危险品车北斗应用 的要求1 1系统设计目标及原则1.1.1 系统设计目标通过对GPS/北斗应用需求的认真分析与仔细研究，确定以下设计LI标：车辆监控平台与THS之间无缝对接，能够实现车辆状态实时查询，提升客户满意度 系统设计为各类车辆分别提供各种专有报表，系统统釆用分组管理，不同类型的车辆归入 不同分组，便于管理保证系统安全的前提下采用国际通用的系统规范、传输协议和子系 统接口，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1. 1. 2 系统设计原则系统设计必须遵循以下原则：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，乂有利于降低系统投资成本，特别是运营成本，能够充分考虑主控中心的市场 化经营模式2） 系统的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3） 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4）系统的可扩展性对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 对于不同的通信平台，只需要在主控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7) 系统高可靠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、 主控中心软硕件等必须有很高的稳定性和数据的安全和可靠性，充分考虑 7 当地通 信条件对本系统的支持状况1. 1. 3 系统设计要点除GPS/北斗系统常规功能之外，以下为该服务系统的设计要求1) 高可靠稳定性的保障2) 兼容第三方设备接入3) 开放性二次开发接口1. 2总体方案设计1.2.1 系统总体结构图主监控工作站负责对包括分控中心在内的所有车辆进行管理及监控，通过授权的 各行业 部门(如出租车公司、交警、运管等)也可监控全部或部分车辆；针对车辆数LI较少，不必 建设分控中心的单位可以通过建设监控工作站，直接接入省监控中心； 对于个人用户，可通 过网上查车系统管理及监控所属车辆信息，也可以通过短信 查询车辆实时位置信息。

北 斗隐蔽安装在车上的车载设备(车台)与中心系统通讯完成系统功能，所有的移动 车台 都是通过GPRS/4G网络与主控中心通信，通信方式根据不同的车辆类型，可以采用GPRS/4G 数据通信，为提高系统可靠性可以利用短消息作为部分数据通道备份系 统的所有数据都 是通过主控中心接收、处理和分发，主控中心与当地移动公司短信网 关和 GPRS 网关间通过 专线接入1.2.2 系统逻辑结构图结构说明：系统在逻辑上分成五个层次：通讯层：通讯层是整个系统的通讯处理中心，与各种车载终端及分控中 心实 现数据交换、报文解析、链路维持等；从车台以及分控中心接收的数据 从经过报 文解析后，发送给业务处理层进行业务处理；接收来自于业务处理 层的各种车台 控制命令，按各类终端或分控中心的协议要求形成通讯报文发 送给车台终端业务处理层：业务处理层是整个系统的数据处理中心，对所有来自于通 讯层的数据进行数据处理，并送往数据层进行数据存储；接收来自于业务功 能层各种 命令，并对这些命令进行各种数据处理，对于下行数据则需送往通 讯服务器，最 终命令车载终端执行相关命令业务功能层：业务功能层是整个系统业务功能的实现，如实时监控服 务、网 上查车服务、车辆管理、报表管理等。

数据层：数据层是系统的数据存储中心，只与业务逻辑层及业务功能层 有数 据交换，从而有效保护的数据的安全用户界面层：包括各类客户端软件，如监控工作站等1.2.3 网络拓扑结构图该 GPS/ 北斗服务系统的网络系统分为内部局域网和广域网两部分内部局域网包括省监控中 心（主控 中心）各类服务器及监控工作站：广域网包括互联网的接入、运营商专网的接入以及与分 控中心的互 联 局域网采用星型拓扑结构，配置千兆三层核心交换机采用全集中的方式组网，各 接入端设备采用千兆到桌面的千兆以太网技术以满足各业务应用系统对网络功能和性 能的要 求米用VLAN技术，可根据应用来划分不同的VLAN,通过二层父换机进行VLAN之间的访问 与控制广域网的连接包括互联网的接入，及移动专线的接入分控中心、行政主管单 位、相 关企业用户及个人通过互联网访问GPS/北斗中心数据；各个车台通过移动线路，访问GPS/ 北斗数据中心在互联网的出口，设置千兆防火墙，来保护内部网络安全对外提供服务的网上 查 车、报表及管理服务器放置在DHZ区车台与GPS/北斗数据中心通过移动专线连接，在入□处设置一台防火墙，保证内部网 络安全对前置机、通讯服务器釆用负载均衡器来进行负载均衡。

本中心设置一台负载均 衡 器，采用划分VLAN的方式，分成多个逻辑负载均衡器分控中心前置机和GPRS/GPRS前置 机均设置两台，分别利用负载均衡交换机的1个VLAN作为系统的负载均衡器两台通讯服 务器同样利用负载均衡交换机的1个VLAN作为负载均衡器主要数据流向：车台上行数据：车台数据中心防火墙负载均衡器GPRS/4G前置机通讯服务器业 务处理服务器数据库服务器分控中心数据：分控中心防火墙负载均衡器分控前置机通讯服务器业务处 理服 务器数据库服务器监控工作站（位置查询命令/轨迹回放）:监控工作站业务处理服务器数据库 服 务器监控工作站（车辆控制命令）:监控工作站业务处理服务器通讯服务器 GPRS/4G 前置机车台个人/企业网上查车（定位查询命令）：IE防火墙网上查车服务器业务处理服 务器数据库服务器个人/企业网上查车（实时定位请求）：IE防火墙网上查车服务器业务处理服务器 通讯服务器 GPRS/4G 前置机车台1 3主控中心主控中心是整个系统的控制中心，主控中心可以控制本系统中任何由中心注册的车 辆，可以控制各分控中心的权限等主控中心提供整个系统唯一对外的通信接口（通讯服务），通讯服务器与短消息服务中心，GPRS接入网关、分控中心等连接。

主控中 心拥有整个系统唯一的数据中心，统一管理整个系统的注册车辆1. 3. 1 主控中心系统结构图主控中心从功能上划分，可以划分为五个主要组成部分：通信子系统、数据库管理子系统、业务处理子系统、WEB服务子系统、工作站操作平台通信子系统的主要设备包括通 讯服务器、短信前置机、GPRS前置机以及分控接入前置机通信子系统负责整个系统与车 载设备的通信，其中GPRS前置机通过GPRS网络直接与车载终端通过TCP/IP进行通信；短 信前置机是在车载设备GPRS不的情况下，系统上/下行数据的备份数据通道系统短信接入可采用多种方式：1）网关接入：2）网关代理接入；3）短信MODEM接 入GPRS接入也提供多种方式：1） CMNET； 2）CMWAP: 3）专网接入；接入方式可以根据与移动公司的合作协议而定存储子系统是系统的存储中心，负责整个系统的数据存储及备份主控中心中的通信子系统、数据库服务子系统、WEB服务子系统以及业务处理子系统的设备建议 设在专用机房内，与操作平台分开，设专人管理终端平台可设在监控大厅内，可完成系统日常 的一般 车载设备管理和监控控制操作1.3.2 主控中心设备功能1. 3. 2.1 通讯服务器通讯服务器是系统通信层的核心设备，所有车载终端上行的数据和中心下行的数据以及与分控 中 心的通讯数据都必须通过通讯服务器。

具体功能如下：1）接收来自短信前置机或GPRS/GPRS前置机的车辆终端数据，经过报文解析处理后, 发送给业务处理服务器进行数据处理2) 接收来自分控前置机的分控中心上行数据，经过报文解析处理后，发送给业务 处理 服务器进行数据处理3) 接收来自于业务处理服务器的下行数据(包括车载终端下行数据以及分控中心 下行 数据)，按不同的终端类型进行数据打包后，根据数据类型及车载终端当 前状态， 发往短信前置机或GPRS/GPRS前置机或分控中心前置机1. 3. 2. 2 短信前置机短信前置机负责整个系统的所有短信接收以及发送，内置以下短信接入类型： CMPP协议：中国移动短信网关协议，支持以上版本，可根据各地CMPP参数的不同进行各 个设置SGIP 协议：中国联通短信网关协议 短信代理：山于短信代理无固定格式，需根据代理协议进行有针对性的二次开 发 短信猫：TC35i等支持GPRS标准AT指令的短信猫1. 3. 2. 3 GPRS/4G 前置机GPRS/GPRS 前置机实现各种厂家终端的 GPRS/4G 通讯接入，它是通讯服务器和 车载 终端通过GPRS/GPRS进行通讯的桥梁实现中心与所有车载终端GPRS/4G链路的维护。

接收来自车载终端GPRS/4G上行数 据，对数据进一步封装后转发给通讯服务 器接收系统发给终端的下行数据，并转发给相应的终端1. 3. 2. 4 分控前置机分控前置机负责各第三方GPS/北斗监控系统的接入，实现主控中心和第三方系统 的互联互通主要实现以下功能：实现与各分控中心通讯链路的维护定时获取各分控中心的车辆基本信息，实现主控中心与分控中心车辆基本信息 的同步接收来自分控中心的终端上行数据，经过进一步封装后转发给通讯服务器 接收系统发给终端的下行数据，并转发到终端所在的的分控中心1. 3. 2. 5 业务处理服务器业务处理服务器是整个系统的数据处理中心，其主要功能如下：1) 对所有来自于通讯服务器的数据进行数据处理，并送往数据库服务子系统 进行 数据存储，如实时跟踪数据、报警数据等2) 接收来自于监控工作站的各种命令，并对这些命令进行各种数据处理，对 于下 行数据则需送往通讯服务器，最终命令车载终端执行相关命令3) 执行来自于网上查车的查车请求1. 3. 2. 6 WEB 服务器-管理及报表服务管理及报表分析子系统除完成车辆管理、用户及权限管理以外，是整个系统 。