ＧＰＳ定位監控技術在遼河油田的應用

李　軍

摘要:全球定位系統GPS是近年來開發的最具有開創意義的高新技術之一,其全球性、全能性、全天候性的導航定位、定時、測速優勢必然會在諸多領域中得到越來越廣泛的應用。中國移動通信技術的發展與GPS技術相結合可以實現定位信息的接收和發送。

關鍵詞:GPS定位;遼河油田;數據中心

近年我國GIS領域取得了重大進展,同時各個領域都需要掌握對空間資料的處理和利用的基本技術,GPS將作為通用設備越來越多地應用于科研和民用領域。而且我國已開發出具有自主知識產權的GPS芯片,為GPS技術的大規模應用提供了基礎。隨著遼河油田的穩步發展,車輛運行調度和車輛安全管理成為遼河油田車輛管理的一項重要任務。將GPS定位監控技術引入車輛調度和安全管理體系是必然趨勢。

1 GPS概述

GPS全稱為全球定位系統(Global Position System),是美國在70年代投入建設的衛星定位系統。硬件是由24顆環球通訊衛星和接收裝置組成,基于衛星的無線電導航定位系統,為用戶提供精密的三維坐標、導航與時間信息。

GPS用戶終端設備包括軟件和硬件。用戶終端設備能夠捕獲空中衛星GPS信號并對所接收到的信號進行變換、放大和處理,以便測量出GPS信號從衛星到接收機天線的傳播時間,解譯出GPS衛星所發送的導航電文,實時地計算出觀測站的三維位置,甚至三維速度和時間,最終實現利用GPS進行導航和定位的目的。

2 遼河油田車輛定位監控系統原理及組成

2.1監控系統原理

GPS汽車定位系統由監控中心和車載終端設備兩部分組成。監控中心通過中國移動GPRS信道和Internet網絡向車輛發送控制命令并接收來自車載終端設備的各種數據(車輛位置、行駛速度、GPS時間)。車輛管理部門利用GIS監控終端通過互聯網或局域網從通信公司的監控平臺或本單位的分監控中心實時獲取車輛行駛的各種數據,實現在全國范圍內對遼河油田車輛進行遠程監控的各項功能。

2.2 GPS監控中心組成及各部分功能

GPS監控中心由三部分組成:數據中心、車輛監控中心和維護中心。

2.2.1數據中心

數據中心由GPRS網關接入服務器、GPS業務服務器、數據庫服務器、通信控制服務器C4(CCCC的簡稱,COMM-Com Control Center)及相關存儲、備份服務器等組成。

GPRS網關服務器負責接收GPS車載終端上傳的定位、速度和時鐘信息并發送對車載終端的控制信息。GPS業務服務器從GPRS網關服務器接收車輛數據并將數據寫入數據庫,同時將數據實時傳送給各車輛管理單位的GIS監控工作站。通信控制服務器C4根據路由表負責對其他監控中心車輛數據的分組轉發。數據庫服務器存儲車輛的行駛數據。備用服務器在主服務器出現故障時投入運行。

全部服務器采取公網、油田辦公局域網雙路接入,方便為不同網絡環境的用戶提供服務。在局域網和服務器中間架設防火墻,保證各種數據安全。

2.2.2車輛監控中心

配備大屏幕顯示終端的監控中心為遼河油田各車輛管理單位提供24小時的車輛定位等技術咨詢和故障保修服務。

2.2.3維護中心

維護中心對車輛的各種信息進行管理,維護GPS監控系統平臺的正常運行。主要負責所有車載入網登記數據的錄入,系統操作用戶的設置和權限管理,定位數據,報警數據,指令下發等數據的統計管理和報表打印輸出。

3 遼河油田車輛定位監控系統實現的功能

基本功能:實時定位、超速報警、電子圍欄(超出規定行駛范圍報警)、車輛跟蹤、短信互通、里程統計、歷史軌跡回放等。上述功能能夠滿足監控的基本需要。通過這些功能管理者能夠隨時了解車輛運行動態。

行業特殊功能:在基本功能的基礎上針對遼河油田石油運輸行業的特殊性開發了危險品運輸監控系統和遼河油田電子路單調度系統。

危險品運輸監控系統:遼河油田擁有大量油品運輸車輛,為規范這些車輛的行駛路線和時間,保證油品運輸安全,減少偷盜油案件的發生,在GPS監控基本功能基礎上開發了危險品運輸監控系統。事先對所要監控的線路進行地理采集并制作成監控地圖,用戶也可以將車輛的行駛軌跡做為監控線路。對車輛進行行駛路線設置后,這些設置參數存入GPS監控系統后臺數據庫。車輛行駛過程中每次對上傳的數據進行判斷,一旦車輛偏離預先設置線路或在規定的時間內發生異常情況即實現告警,告警信息發送到預先設置的監控人員手機中,油氣監察部門根據實際情況對告警進行電話詢問或現場處理。

遼河油田電子路單調度系統:GPS監控定位系統在遼河油田各車輛管理單位得到了廣泛的應用。隨著GPS技術應用的深入開發和車輛管理部門對軟件功能的需求,在原來GPS監控定位系統的基礎上開發遼河油田電子路單調度系統用于對遼河油田車輛的電子調配和路單的派發。遼河油田電子路單調度系統的開發改變了以往人工手寫路單的傳統工作模式,從用車單位申請用車、車隊派車、各級領導簽字許可、向任務車輛派發路單、車輛按照路單規定路線行駛到任務完成確認等一系列流程均在電子調度系統平臺實現,實現了車輛調配的網上辦公自動化。通過為原來GPS車載終端加裝調度顯示屏來接收調度員派發的任務信息。軟件開發則根據各車輛管理單位的需求統一路單格式,統一功能,統一流程,并且結合GPS的監控定位功能。遼河油田電子路單調度系統根據需求可以對所有車輛進行集中調度管理,從而提高工作效率,降低管理成本。

4遼河油田GPS監控管理職能

為加強和規范遼河油田GPS監控系統的使用和管理,遼河油田建立了三級GPS監控中心。

遼河油田質量安全環保部總監控中心:總監控中心負責監督、檢查遼河油田其他二級單位GPS的監控和管理,對違章車輛進行處罰。負責GPS監控的技術培訓和GPS監控系統的建設維護等。

二級單位監控中心:各采油廠等二級單位監控中心負責本單位GPS車輛的監控和管理,定期向總監控中心匯報GPS運行情況。負責對車輛的實時監控并解決車輛違規行駛等問題。

基層車隊監控中心:對車隊車輛進行24小時連續監控,對GPS終端設備進行檢查維護,保證GPS系統的正常運行。

三級監控中心的建立,有力地保障了GPS監控職能的層層落實,使遼河油田GPS車輛監控系統發揮了應有的作用。

小結

遼河油田GPS車輛監控系統發展的同時建立了完善、精確的遼河油田GIS管理系統,制作了遼河油田衛星定位專用地圖,為GPS監控定位技術在遼河油田的行業應用提供了地理信息基礎。遼河油田GPS車輛監控系統在滿足安全監控和調度管理的基礎上將會進行更深層次的開發,為遼河油田的車輛管理提供現代化的服務。