趙 潔,石 芳,于世杰
(陸軍駐青島地區軍代室,青島 266000)
車輛監控系統由GPS/BD-2車載終端、信息處理服務器、指揮調度終端三部分組成。各分系統的功能和工作原理如下:
(1)GPS/BD-2車載終端:該終端的功能是接收來自GPS衛星和北斗二代的衛星信號,并且解算相應的經緯度,將經緯度和設備ID號通過該系統的短報文收發功能發送給服務器,得出該車輛所在位置的準確坐標。同時兼具通信傳輸功能,一方面可以接收指揮調度終端的指揮調度指令,另一方面也可以向指揮調度終端發送請求指令。
(2)服務器:該終端的是GPS/BD-2車載終端和指揮調度終端的紐帶環節。一方面可以接收調度室下達的調度指令,另一方面可以回傳執行結果,同時可以查看前方路況信息,轉發前部終端發來的定位和視頻信號傳輸到指揮調度室。
(3)指揮調度終端:指揮官可以通過該終端獲得軍隊車輛的定位坐標、行駛狀態、歷史軌跡、油量等信息,向軍事人員和軍事車輛發送指揮調度命令。指揮調度終端的電子地圖采用Web GIS技術將各個模塊連接,相互配合,相互作用,共同參與系統的運行。該系統的設計實現了任何地方可以操控的網絡GIS,實現軍隊車輛的可視化和精細化管理。
GPS/BD-2車載終端接收來自GPS衛星和北斗二代衛星的定位信息,從而解算出此時軍隊車輛相對衛星的相對距離和衛星在某一時刻所在的經緯度坐標,由此確定未知點在三個或三個以上的地球相交后得出的用戶坐標系中的位置,最終確定車輛所在的位置。GPS/BD-2車載終端所具有的特別之處在于接收設備可以同時接收兩個星座的廣播信息。
GPS/BD-2車載終端主要安裝在車輛上。該終端采用UCOS實時操作系統,內置GPS和北斗系統終端芯片,實現無源定位。車載終端通過芯片獲取經緯度坐標和速度信息并使用AES算法進行加密處理,然后通過短報文將信息發送到信息處理服務器。
信息處理服務器主要包括數據信息處理服務器、信息存儲服務器、通信服務器、應用服務器、地圖服務器以及Web服務器。本系統采用以數據信息處理服務器為中心,為GPS/BD-2車載終端和指揮調度終端提供服務。首先接收GPS/BD-2車載終端發送的經緯度坐標,經過解密后存儲于信息存儲服務器。然后根據指揮調度終端的請求從數據信息處理服務器中獲取出位置坐標信息顯示在地圖上。
數據信息處理服務器采用高容量、高安全、高性能的Oracle數據庫。Oracle數據庫在行業內一直處于領先地位,是一種高效率、可靠性好的大型數據庫,適應于高吞吐量的數據解決方案,這滿足了軍隊車輛監控系統對處理大容量車輛信息的要求。軍隊車輛監控系統數據庫主要有基本信息管理數據庫和監控數據庫。
2.3.1 指揮調度終端的設計
指揮調度終端以瀏覽器為客戶端,采用Internet技術和Web技術,建立一個B/S架構的模式。該終端向Web服務器發送車輛信息的請求,收到請求后,Web服務器會調用思維地圖API接口訪問思維地圖,然后返回到Internet瀏覽器,最后瀏覽器網頁上會顯示解算出的車輛信息,包含車輛位置、軌跡狀態等。
2.3.2 指揮調度終端的主要功能
(1)車輛身份與入網管理。軍事信息網絡安全直接關系到國防與軍事安全的全局戰略,因此對接入用戶和網絡設備進行控制和實體認證非常有必要。在使用本系統用前,軍事人員和軍用車輛需要進行入網審批,完成本系統的身份認證,軍事人員、軍用車輛上傳身份信息,進行惟一識別,經系統審核實無誤后,該系統才能啟動。該項功能的設計增加了本系統的安全性和穩定性,避免不法分子有機可乘。
(2)軍隊車輛監控。車輛監控模塊內主要包括實時監控、行駛信息管理、油量曲線等功能。歷史軌跡里主要設計了軌跡復現、停止回放;油量曲線提供歷史時間段內的油量數據,并且提供歷史記錄導出報表;區域查車中主要設計查詢區域車輛、查詢區域信息;定時定位車輛內主要設計了模糊定位查詢、完整定位查詢。
(3)報警管理。報警管理主要包括超速報警、遇險報警、求救報警、維護未處理告警、維護已處理告警、區域報警、疲勞駕駛報警設置功能。超速報警中管理員可以設置車輛的行駛上下限速度,當行駛速度超過設置速度時就會報警,并且伴有聲音,在車載調度終端上顯示窗口;維護未處理告警內主要設計了查看未處理告警、確定未處理告警、批量確定未處理告警;區域報警主要是指揮官設置禁區,當車輛駛入禁區時發出報警提醒并且彈出窗口。
GPS/BD-2軍用車輛監視系統是智能車輛管理技術的前沿,比以往的產品更加的智能化。本文主要描述了基于GPS/BD-2的軍隊車輛監視系統的設計,設計主要包含GPS/BD-2車載終端、信息處理服務器和指揮調度終端三大部分,并且通過北斗二代衛星和GPS衛星通信鏈路、軍隊專用網絡來鏈接總體架構,實現了車輛身份與入網管理、軍隊車輛管理、軍隊車輛監控、報警管理、統計分析、系統管理等業務需求。本系統的設計實現了對軍用車輛的有效跟蹤和監控,提高了軍隊車輛作戰能力和保障水平,滿足了信息化條件下軍隊車輛的保障需求,對于踐行國家可持續發展戰略,推動衛星導航產業快速高效發展具有重要意義,對于促進國民經濟發展、軍隊建設科學安全發展具有重要的推動作用。