基于GPS/BD-2的軍隊車輛監(jiān)控系統(tǒng)設計

趙 潔，石 芳，于世杰

（陸軍駐青島地區(qū)軍代室，青島 266000）

1 系統(tǒng)總體設計

車輛監(jiān)控系統(tǒng)由GPS/BD-2車載終端、信息處理服務器、指揮調(diào)度終端三部分組成。各分系統(tǒng)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(wèi)星和北斗二代的衛(wèi)星信號，并且解算相應的經(jīng)緯度，將經(jīng)緯度和設備ID號通過該系統(tǒng)的短報文收發(fā)功能發(fā)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(diào)度終端的指揮調(diào)度指令，另一方面也可以向指揮調(diào)度終端發(fā)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(diào)度終端的紐帶環(huán)節(jié)。一方面可以接收調(diào)度室下達的調(diào)度指令，另一方面可以回傳執(zhí)行結(jié)果，同時可以查看前方路況信息，轉(zhuǎn)發(fā)前部終端發(fā)來的定位和視頻信號傳輸?shù)街笓]調(diào)度室。

（3）指揮調(diào)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(tài)、歷史軌跡、油量等信息，向軍事人員和軍事車輛發(fā)送指揮調(diào)度命令。指揮調(diào)度終端的電子地圖采用Web GIS技術(shù)將各個模塊連接，相互配合，相互作用，共同參與系統(tǒng)的運行。該系統(tǒng)的設計實現(xiàn)了任何地方可以操控的網(wǎng)絡GIS，實現(xiàn)軍隊車輛的可視化和精細化管理。

2 系統(tǒng)的組成和工作過程

2.1 GPS/BD-2車載終端

GPS/BD-2車載終端接收來自GPS衛(wèi)星和北斗二代衛(wèi)星的定位信息，從而解算出此時軍隊車輛相對衛(wèi)星的相對距離和衛(wèi)星在某一時刻所在的經(jīng)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(tǒng)，內(nèi)置GPS和北斗系統(tǒng)終端芯片，實現(xiàn)無源定位。車載終端通過芯片獲取經(jīng)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(fā)送到信息處理服務器。

2.2 信息處理服務器

信息處理服務器主要包括數(shù)據(jù)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(tǒng)采用以數(shù)據(jù)信息處理服務器為中心，為GPS/BD-2車載終端和指揮調(diào)度終端提供服務。首先接收GPS/BD-2車載終端發(fā)送的經(jīng)緯度坐標，經(jīng)過解密后存儲于信息存儲服務器。然后根據(jù)指揮調(diào)度終端的請求從數(shù)據(jù)信息處理服務器中獲取出位置坐標信息顯示在地圖上。

數(shù)據(jù)信息處理服務器采用高容量、高安全、高性能的Oracle數(shù)據(jù)庫。Oracle數(shù)據(jù)庫在行業(yè)內(nèi)一直處于領先地位，是一種高效率、可靠性好的大型數(shù)據(jù)庫，適應于高吞吐量的數(shù)據(jù)解決方案，這滿足了軍隊車輛監(jiān)控系統(tǒng)對處理大容量車輛信息的要求。軍隊車輛監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫主要有基本信息管理數(shù)據(jù)庫和監(jiān)控數(shù)據(jù)庫。

2.3 指揮調(diào)度終端

2.3.1 指揮調(diào)度終端的設計

指揮調(diào)度終端以瀏覽器為客戶端，采用Internet技術(shù)和Web技術(shù)，建立一個B/S架構(gòu)的模式。該終端向Web服務器發(fā)送車輛信息的請求，收到請求后，Web服務器會調(diào)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(wǎng)頁上會顯示解算出的車輛信息，包含車輛位置、軌跡狀態(tài)等。

2.3.2 指揮調(diào)度終端的主要功能

（1）車輛身份與入網(wǎng)管理。軍事信息網(wǎng)絡安全直接關系到國防與軍事安全的全局戰(zhàn)略，因此對接入用戶和網(wǎng)絡設備進行控制和實體認證非常有必要。在使用本系統(tǒng)用前，軍事人員和軍用車輛需要進行入網(wǎng)審批，完成本系統(tǒng)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(jīng)系統(tǒng)審核實無誤后，該系統(tǒng)才能啟動。該項功能的設計增加了本系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性，避免不法分子有機可乘。

（2）軍隊車輛監(jiān)控。車輛監(jiān)控模塊內(nèi)主要包括實時監(jiān)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(xiàn)、停止回放；油量曲線提供歷史時間段內(nèi)的油量數(shù)據(jù)，并且提供歷史記錄導出報表；區(qū)域查車中主要設計查詢區(qū)域車輛、查詢區(qū)域信息；定時定位車輛內(nèi)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(qū)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(diào)度終端上顯示窗口；維護未處理告警內(nèi)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(qū)域報警主要是指揮官設置禁區(qū)，當車輛駛?cè)虢麉^(qū)時發(fā)出報警提醒并且彈出窗口。

3 結(jié)束語

GPS/BD-2軍用車輛監(jiān)視系統(tǒng)是智能車輛管理技術(shù)的前沿，比以往的產(chǎn)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(jiān)視系統(tǒng)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(diào)度終端三大部分，并且通過北斗二代衛(wèi)星和GPS衛(wèi)星通信鏈路、軍隊專用網(wǎng)絡來鏈接總體架構(gòu)，實現(xiàn)了車輛身份與入網(wǎng)管理、軍隊車輛管理、軍隊車輛監(jiān)控、報警管理、統(tǒng)計分析、系統(tǒng)管理等業(yè)務需求。本系統(tǒng)的設計實現(xiàn)了對軍用車輛的有效跟蹤和監(jiān)控，提高了軍隊車輛作戰(zhàn)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(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，推動衛(wèi)星導航產(chǎn)業(yè)快速高效發(fā)展具有重要意義，對于促進國民經(jīng)濟發(fā)展、軍隊建設科學安全發(fā)展具有重要的推動作用。