Sm@rtGPS-for-Linux-技术白皮书.doc

Sm@rtGPS FOR Linux技术白皮书

北京灵图软件技术有限公司
Beijing Lingtu Software Co., Ltd.

说 明
Sm@rtGPS 是北京灵图软件技术有限公司开发的车辆监控、调度、数据挖掘分析系统软件。本书的目的是为了让读者了解Sm@rtGPS的概念、功能、突出的技术特点以及工作原理。向读者展示Sm@rtGPS的优异性能。
如果您需要了解或者从事如下活动，推荐您阅读本白皮书。
Ø 建设一个车辆监控调度系统
Ø 向您的客户推荐和介绍一种先进的车辆监控调度系统
Ø 了解车辆调度系统的工作原理及其特性
如果读者需要获取关于本系统的更多信息，可以通过如下方式获得支持：
Ø 访问公司网站浏览相关内容
Ø 致电010-62975588
Ø 发送Email到xxx@
Ø Fax [phone]

II
缩略语
GPS
Global Positioning System，全球定位系统
GIS
Geography Information System，地理信息系统
GSM
Global System for Mobile Communication, 全球移动通信系统，为第二代无线通信技术
MCC
Mobile Control Center，移动目标控制中心
SMSC
Short Message Service Center, 短消息服务中心
GPRS
General Packet Radio Service, 通用分组无线业务,一种第2.5G通信技术
CDPD
Cellular Digital Packet Data, 蜂窝数字分组数据
COM
Component Object Model, 组件对象模型
VBA
Visual Basic for Application, Microsoft公司定义的一种脚本语言
Corp
集团用户，又叫企业用户，是服务平台的用户，每个集团用户隶属于唯一的服务提供商
（表格）

目 录
说 明 I
缩略语 II
目 录 III
第一章 什么是Sm@rtGPS 1
1. Sm@rtGPS的产品历史 1
2. Sm@rtGPS能创造何种用户价值 2
第二章 产品概述 4
1. 系统工作模式 4
2. 基本工作原理 4
3. 系统整体性能 5
3.1. 安全性 5
3.2. 可扩充性 5
3.3. 标准化与开放性 5
3.4. 成熟性和先进性 5
3.5. 可维护、可管理性 6
3.6. 易用性 6
第三章 系统结构 7
1. 体系结构 7
1.1. 总体结构 7
1.2. MCC 9
2. 系统组成 14
2.1. 系统结构 14
2.2. 监控中心 14
2.3. 通信链路 16
2.4. 车载终端 16
第四章 系统功能 17
1. 功能概述 17
2. 功能简介 18
2.1 监控调度 18
2.2 辅助监控功能 24
2.3 监控端高级功能 29
2.4 Internet信息发布 30
2.5 客户化定制 32
2.6 管理诊断 34
第五章 关键技术 37
1. 先进体系架构 37
2. 完全组件化设计实现 37
3. 专为监控打造的GIS平台 38
4. Internet地图与监控服务 40
第六章 部署安装及性能指标 44
1. 选型参考 44
2. 系统部署安装 44
3. 系统性能 45
第七章 解决方案以及行业应用 46
1. 公众服务运营网 46
2. 物流配送 47
3. 出租车公司 48
4. 海关监管 48
5. 其他行业 49
第八章 技术展望 50

IV
什么是Sm@rtGPS
第一章 什么是Sm@rtGPS
1. Sm@rtGPS的产品历史
机动车辆的日益普及，给人们的生活带来了很多方便，同时也带来了很多棘手的问题，例如车辆分散不易管理，失窃、遇抢，交通堵塞等问题。如何使车辆的管理科学化和提高车辆的运营安全，成为了需要解决的一个重大课题。
人们期望能拥有一种工具，可以实时的了解车辆的运行状况，全程为其提供安防和引导服务，同时还可以将运行过程中的数据记录下来以便事后分析。车辆监控调度系统正是在这种需求下诞生的。GPS（全球定位系统）的建成及其在民用范围的发展，移动通信技术的普及以及GIS（地理信息系统）技术的日益广泛应用，为车辆监控调度系统的产生和成熟提供了良好的技术基础。
车辆监控调度系统在近几年得到了广泛的应用。几乎可以说，只要有车辆的地方，系统就能够发挥作用，其应用领域包括：
Ø 大型公共服务运营
Ø 物流集团车辆的监控调度
Ø 特种车辆(110、119、120、运钞车、海关监管、危险品运输)的监控
Ø 公共交通车辆（公交车、长途客运）的指挥调度
Ø 私家车辆的安防和导航服务
Ø 出租车辆安防
Ø 其他…
北京灵图软件技术有限公司长期专注于定位服务，是国内最早研究和开发GPS监控调度系统的软件集成商之一。至今已经承建了上百个项目，具有大量的行业从业经验。目前行业市场占有率在国内名列前茅。
其GPS监控调度系统产品经过了六个主要发展阶段：
1. 完全定制开发阶段。最早的产品完全根据客户要求定制开发，软硬件完全绑定，系统不具备通用性，并且容量较小。
2. Sm@rtGPS1.0版。这是灵图开发的第一代通用的GPS车辆监控调度系统，基于Windows NT操作系统构建。第一次使用Sm@rtGPS这个名称。系统具有良好的兼容性，允许用户使用不同的车载终端，支持多种通信方式；系统容量得到了很大的扩充。并且具有了针对不同用户规模的一系列版本。
3. Sm@rtGPS2.0版。这是对Sm@rtGPS1.0在Linux操作系统上的移植和扩充，主要针对NT版只支持32个监控端的设计缺陷，以及Windows NT操作系统授权费用昂贵的问题。整个系统基于Linux操作系统设计，由于Linux操作系统是一个免费的操作系统，因此为客户节省了大量的软件授权费用，同时稳定性也得到了很大的提高。在这个阶段还引入了语音服务，使得系统实用性进一步增强。Sm@rtGPS2.0版经受了很多大型项目的考验，如广东新天元以及新疆公众。
4. Sm@rtGPS3.0版。由于GPS监控系统的应用已经深入到社会的各行各业，客户需要一种能够真正切合本行业实际，与行业应用紧密结合的系统。客户需求越来越复杂，而且不断变化。这些新情况都给项目的实施带来了很多问题，主要反映在施工时间延长，系统更改困难。Sm@rtGPS3.0的推出正是为了解决这个问题，它最大的特点是完全组件化。无论是服务端还是客户端都使用COM组件实现，使得系统具有极大的伸缩性和灵活性，可以根据客户的需要进行定制，如果客户的需求有变动，只需要更新相应的组件即可达到目的。
5. Sm@rtGPS4.0版。有鉴于不同行业的具体需求不尽相同，Sm@rtGPS4.0在3.0版的基础上进一步挖掘了特定行业的需求，提出具有针对性的行业性解决方案的概念，为各类客户提供更加专业的应用软件系统。同时，系统的梳理了各行业的特点，将通用的应用功能进行汇总，产出了标准版的通用车辆监控系统。
2. Sm@rtGPS能创造何种用户价值
Sm@rtGPS的用户价值体现在它不仅仅是一种车辆监控调度工具，而更多的是体现一种先进的信息化管理的思想。
l 高效的车辆监控调度工具
在车辆运营公司或其他运营处只要成功实施Sm@rtGPS，将改变车辆在行驶过程中疏散不易集中管理的状况。过去一旦车辆出勤，与单位将处于脱离的状态，单位很难了解到车辆当前的确切位置和行驶数据，也无法将调度信息实时的下达给车辆。Sm@rtGPS将成为车辆和所属集团单位联系的纽带，客户能够在监控中心的电子地图上清晰的观察到所有车辆的位置、速度、行驶状态是否正常，这些信息可以通过电话、短信或者公网发布，让所有关心该车辆的用户都能够及时获取信息。车辆陷入困境时，能够主动或者手动向监控中心发送求助信息，司机、车辆以及车载人员、物品的安全具有了充分的保障。同时，无论车辆分布何处，都能够及时接受到来自监控中心的调度命令，真正让客户实现“运筹帷幄，决胜千里”的愿望。
l 先进的信息化管理方法
Sm@rtGPS还将促进客户的企业（集团）管理的信息化程度，使管理的规章制度具有真正的可执行性。过去企业对车辆的管理更多的体现在对司机行为的约束上，却无法通过管理为司机提供更多的服务。拥有Sm@rtGPS之后，企业的管理将真正体现出服务的功能，司机能够得到来自监控中心的天气、路况、医疗等丰富的信息服务。车辆行驶的全程都在监控中心的监控之下，如果行驶过程中发生纪律或者交通事故纠纷，数据库中的历史数据将能够作为有力的证据，这会促使司机在行驶过程中严格遵守规章制度。企业中关于车辆的所有信息都可以通过信息化的手段进行管理，使管理信息化的同时，还增进了管理的服务功能和管理制度的可行性。Sm@rtGPS不但为客户提供一个监控工具，更是一个中管理的方法和理念。
l 降低运营成本，提高企业效益的途径
Sm@rtGPS强大的监控调度功能和管理功能将极大的降低企业的运营成本，提高企业的效益。企业需要对需求快速的做出反应，才能够适应市场经济的需要。这样提高了车辆运营单位（集团）车辆的使用率，降低空载情况，从而达到降低运营成本提高效益的目的。
l 实时获取决策支持数据的手段
企业的决策者经常为无法获得准确的决策支持数据而烦恼。拥有Sm@rtGPS能够为决策者提供丰富的企业运营数据，并且数据的准确性有保证。Sm@rtGPS将通过可视化的方式将数据呈现给企业的管理者和决策者，为客户做出正确的决策提供有力支持。
l 能够快速部署，方便开发的定位服务平台
无论是对于最终客户还是系统集成商，系统是否能够快方便快速的实施，是否具有良好的二次开发功能都十分重要。
定制开发部分往往是系统实施的瓶颈，Sm@rtGPS具有强大的客户定制功能，可以快速响应客户需求进行定制部分开发，缩短实施周期，降低实施成本。Sm@rtGPS拥有丰富的管理配置工具，使系统实施过程简单快捷。
Sm@rtGPS还是一个开发平台，具有良好的扩展性。最终用户和集成商都可以在这个平台开发出本地化、个性化、行业化的产品，并能针对新的业务开发新应用及新功能。

51
产品概述
第二章 产品概述
Sm@rtGPS是一款针对客户的具体需求而设计的GPS系统，它具有高度稳定性，保证24×7运转；具备强大的二次开发功能和灵活的组件，方便客户业务发展需求；同时系统采用权限管理和网络安全措施，保证数据和系统的安全，采用标准协议和先进的高新技术，保证系统的先进型和可扩展性。通过预留技术接口和标准的数据接口，能够与企业的其他信息系统对接并提供大量的实时数据。
1. 系统工作模式
定位手段：GPS
通信模式：GPRS/CDMA/SMS
GPRS/GPS、GSM/GPS系统是将GPS全球卫星定位系统和移动数据业务系统相结合的一套综合的定位、监控、调度指挥系统。短信息业务是在GSM、GPRS和CDMA系统中唯一一种不需要建立端到端业务信道的信息服务业务，即便移动台已经处于电路通信状态（即通话状态），也能同时实现短消息业务。随着GPRS、CDMA和GSM在中国的发展，GPS信号的传送逐步由专网传送转向利用公共移动网络进行传送，因为利用GPRS、CDMA和GSM网具有信息传送可靠、覆盖范围广、用户容量大等优点。
GSM/GPS系统是利用GPS将收到的定位信号通过控制设备转换成短信息，然后通过GSM传送到短信中心，再由短信中心传送到GPS监控服务中心；下发命令是其传输的逆向过程。
GPRS/GPS、CDMA/GPS系统是利用GPRS的移动数据传业务，将收到的定位信号通过控制设备转换成移动业务数据流，通过无线TCP/IP协议发回IDC和GPS指挥中心，此系统具有速度快、传输流量大等特点。
2. 基本工作原理
车载终端通过GPS接收板接收卫星数据，处理后获得车辆的经/纬度、高度、速度、航向等各种数据信息，微处理器将此数据整理，数据打包后，以GPRS/CDMA的传输方式发往控制中心，在GIS系统上进行数据处理和显示。同时，车载终端可接收来自中心的信息和命令，由处理器处理后在车载终端显示屏上显示。
3. 系统整体性能
3.1. 安全性
为了确保系统内部数据的完整性和可靠性，系统将提供有效的安全保密措施，确保整个系统的安全运行，尤其是应能够很好的保护用户隐私权。
3.2. 可扩充性
系统采用目前通用的编程技术，附带文档标准而全面。系统能通过相关接口进行日常的广播信息的集中发布、维护、监控和管理工作。在系统业务量剧增现有系统不能很好满足要求时，提供系统扩充升级的方案，包括硬件配置的扩展、软件系统的升级和数据扩展，并保证扩展的平滑性。
系统对硬设备的管理包括对多台服务器构成的集群进行完全自动化的监控，包括发现服务器故障、服务器撤出/加入集群、自动修复故障、致命故障通知系统管理员（邮件）、监控日志记录等。
3.3. 标准化与开放性
系统具有高度的标准化和开放性，这主要体现在：
系统各项技术遵循国家相关标准和技术体制，没有相应国家标准则须遵循国际标准。对于现存多种标准的技术，双方共同协商选定标准。一旦相应的中国（或国际）标准确立，系统保证在三年内无偿过渡到买方要求的相应的中国（或国际）标准。
系统配置的软件和硬设备具有开放性，并向用户提供开放的应用接口，可以方便地与其它厂家同类型应用系统进行软、硬件平台互连，便于系统未来的扩展。
3.4. 成熟性和先进性
系统选型和设计在体现先进性的同时，保证成熟性。
3.5. 可维护、可管理性
我们对系统中所提供的设备提供方便、灵活的维护手段，方便应用人员的维护和管理。
3.6. 易用性
系统向用户提供方便、快捷的业务使用体验；向操作人员提供方便、快捷的操作接口，适用于登录和维护。

系统结构
第三章 系统结构
经过不断优化和改进的Sm@rtGPS体系，使系统具有了良好的兼容性，高度的稳定性和运行效率。本文在描述系统的体系结构时，均默认系统采用GPRS为数据传输方式，若采用其他通信手段，系统会在某些细节上有所不同，但总体架构不会有大的变化。
1. 体系结构
Sm@rtGPS体系的采用多模块设计思想，模块间耦合度非常低，先进的结构保证了部署的简便、运行的高效。
1.1. 总体结构
一个完整的Sm@rtGPS系统总体结构如图3-1所示。
整个软件体系包括了MCC系统、数据库系统、监控座席系统、调度坐席系统、班长调度坐席系统、统计分析系统、数据管理系统以及远程监控系统、远程统计分析系统、Web监控系统等。其中Web监控系统为可选部分，数据库系统为第三方产品，远程监控可以根据项目需求增减，110转警系统需要根据实际情况开发。
整个系统以MCC为核心，建立起了从车载终端到座席系统之间的通信链路。系统提供了多种定位/服务信息发布的方式，当客户需要在异地或者下属部门独立开展业务时，可以用远程监控端或者Web监控端。
各子系统的功能分别是：
1. MCC
MCC（Mobile Control Center）是灵图GPS监控系统的核心。它是一个多硬件/多通讯方式的定位跟踪系统的通讯接驳器，不同的终端通过对应的通讯驱动程序接入系统。这样监控终端可以只关心监控业务，不必关心多种移动端硬件之间的差异，使系统彻底摆脱了监控终端与通信方式的限制，具备了强大的硬件支持能力。关于MCC在3.1.1.2中有详细叙述。

图3-1 Sm@rtGPS软件体系
2. MCC系统配置和监控工具
MCC可以通过系统配置应用（XCONF）进行配置，而系统的日志，日志查询，系统的启动、停止等功能在系统监控（MCCManager）中实现，MCCManager还实现对系统性能的检测和诊断等功能。
3. 数据管理系统（DataManager）
数据管理系统又称业务支撑系统，主要功能是进行系统运行数据管理维护。Sm@rtGPS的数据库管理系统为DMWeb，它采用B/S结构。支持不同的系统管理员登陆，并对所有登录人员的数据操作进行日志记录。
4. 监控座席系统（LTMonitor）
系统所有的监控和安防功能都需要通过监控终端系统完成，一般来说，每个监控终端应该配备一名专职的监控人员，负责监控车辆和处理报警业务。
Sm@rtGPS监控端系统除了具有自定义的界面风格、简单易学的操作之外。其最大的优势在于完全组件化的设计，所有的功能按钮都能够如Microsoft Office一样隐藏和添加，并且可以根据操作员的操作习惯和喜好进行自行定制，不常用的功能按钮可以隐藏以简化界面，频繁使用的按钮可以安置在最适合操作的位置以方便使用。如果行业用户对系统功能有特殊的要求，只要开发新的功能插件即可实现，而无需对整个监控软件的界面进行修改。
同时提供远程接入功能，能实现远程对车辆的监控。
5. Web服务系统
Web服务系统提供Internet上的监控与地图服务。其核心是地图渲染引擎Sm@rtIMS，它相应从浏览器发送到服务器的服务请求，并将处理结果返回给浏览器。
6. 数据库
数据库系统使定位数据能够在不同的系统之间实现共享，实现了对系统数据的统一存储和处理。操作员的登录认证、车辆行驶数据的存储和回放、客户相关信息查询等都要通过数据库系统完成。目前系统支持Oracle数据库。
1.2. MCC
1.2.1 MCC功能
混接多种不同的移动端设备，对应用程序提供统一的访问协议接口。
按客户端需求分发移动端定位信息，使大量的客户端可以共享与移动端的通讯信道，共享移动端传回的移动端定位信息。
1.2.2 MCC结构
从系统体系中可以清晰的看到，MCC是系统核心，几乎所有的系统功能都需要通过MCC来协同完成。图3-2描述了mcc的具体结构。
图3-2 MCC的结构图
MCC主要完成的任务是：
Ø 混接多种不同的移动端设备，对应用程序提供统一的访问协议接口。
Ø 按客户端需求分发移动端定位信息，使大量的客户端可以共享与移动端的通讯信道，共享移动端传回的移动端定位信息。
MCC主要由MCCD(MCC核心)、CAL（Communication Abstract Layer通信抽象层）、IOAgent（通信代理）、JMPI、TraceAgent（跟踪代理）、TrackAnlyser（轨迹分析）等组成。
MCCD是通信服务器的核心，它用来建立车载台与监控终端之间的对应关系，如果监控席C1向车辆M1发送指令，要求向监控中心回传定位数据，MCCD需要保证M1上传的数据是发送到C1上而不是其它终端。图3-3描述了这种关系。MCCD是整个系统的核心部分，是系统的心脏。MCCD支持海量车载台的实时数据的快速分发，充分满足了当前系统车辆数的通讯量，同时又有很大的余量支持系统的扩容。

图3-3 监控座席与移动目标对应关系
跟踪事务代理（TraceAgent）:是各种监控端（包括标准的和定制的）与mccd通讯的服务，通过JMPI对MCCD发送各种控制指令。他需要对操作员对服务单元的操作进行鉴权；Sm@rtGPS的TraceAgent鉴权使用的，对操作员进行鉴权，他通过对数据表的雇员表、雇员组表以及操作员的授权表等对一个登陆的操作员进行鉴权。增加TraceAgent的指令日志记录功能以及对于报警处理的功能，并且在数据库中记录最后一次指令下发的记录。TraceAgent还提供了车机历史轨迹回放的功能。
车载台协议转换接口（Cal）：又称CI，起到协议翻译的作用，负责根据GPS硬件通讯协议解释下发的遥控指令和上行的消息报文。系统支持多个Cal并行工作，使系统具有了支持多种车载终端的能力。每个Cal可以指定一种或多种通讯方式，如果是短消息方式，则要和IOAgent模块相连。
IOAgent（短信收发代理）：统一代理短消息的收发，因为一般短消息的端口只有一个，而系统中可能会有多个应用需要收发短消息，所以需要一个代理服务，进行统一的收发，同时可以统一地记录接收和发送短消息。IOAgent同时还使得系统具有了兼容多种通信方式的能力，每种通信方式对应一个IOAgent。
轨迹分析和存储应用（TrackAnalyser）：轨迹分析和存储应用将车辆的历史轨迹记录入数据库，以便日后的历史轨迹回放。同时轨迹分析器分析车辆的位置信息，并根据报警、文字、地理区域等相关信息将车辆的位置信息做不同的处理。例如，如果有消息从车载终端返回，经过TrackAnalyer分析，如果是报警信息，TrackAnalyer会给TraceAgent发送消息产生报警业务，并且将数据直接存储到数据库。Sm@rtGPS还提供了以下功能：
1. 车辆最后轨迹点，每次除了记录车辆的轨迹表，还要将每个车辆的最新上传轨迹信息单独写到最后轨迹表中，便于应用从数据库中取得最后的轨迹信息；
2. 不定位轨迹表，当TrackAnalyser检测到某一条轨迹为不定位轨迹，则除了记录到轨迹表外，还记录到不定位轨迹表
3. 记录每一辆车每天回传的轨迹个数，便于系统管理员分析车台的状况。
DBBroker：数据库中间件，为C/S监控端提供数据库操作支持。基础版本实现了监控调度的基本功能。根据客户需求，可以很方便的进行修改，以满足需求。
1.2.3 MCC特性
n 多种通信方式：
MCC使用模块化设计，利用独立的通信驱动库，可以在不影响核心和业务模块的基础上，支持各种通信方式，所有通信驱动程序都遵守相同的驱动库规范，可靠性、可维护性、可扩展性大大提高。现已支持的通信方式包括：GSM、VHF、CDPD、TRUNKING、SSB、Inmarsat C、Inmarsat D、北斗导航试验卫星通讯系统等。
与通信方式弱相关的运行方式使MCC的用户可以低成本，且不中断运行就可以支持新的通信方式，从而提供了强大的系统升级能力，有效的降低了用户的运营、维护成本，保障了用户的投资。
n 多种定位方式：
与通信驱动库相同，MCC同时拥有定位模式库，在遵守相同的库规范的前提下，定位模式程序易于编写，维护。现支持的定位方式有：GPS定位、北斗双星定位、GSM基站定位。
定位模式弱相关的特性赋予了MCC强大的扩展性能，面对各种定位模式，MCC可综合使用，系统灵活性极强。
n 多种车载终端接入：
任何一种车载终端无非是定位模式与通信方式的结合体，拥有通信驱动库和定位模式库后，车载终端驱动程序只是通信驱动程序和定位模式程序的组合，从而使其编写非常简单，且车载终端与MCC可做到无关，面对复杂多变的车载终端市场，可灵活、低成本的接入各类车载终端，使MCC的用户可以非常容易的支持各类车载终端用户，从而使最低成本的支持最多数用户成为可能。
n 海量移动终端支持：
MCC通过优化核心算法，使用GCC等高效工具，充分挖掘操作系统的潜力，在硬件条件满足要求的前提下，单台MCC服务器最多可接入52万台移动终端，通过多级或并行互连方式，使用MCC的系统接入用户数不受限制成为可能。
n 灵活的业务定制功能：
MCC内的业务模块完全独立，通过一系列预先制定好的通信协议，可在不影响核心模块的前提下，进行业务定制，业务模块独立后，摆脱了复杂的业务定制的核心和通 信模块，可以更加简洁、高效，运行稳定性大大提高。同时业务模块的定制完全以业务为中心，可是定制工作变得非常简易，从而将定制成本降至最低。
n 完整的安全机制：
MCC具备完整的安全机制，可对监控端的用户进行多级授权，授权体系中无交叉，悖论现象出现，安全可靠，MCC用户可根据实际运营要求，精确限定监控端的用户的操作范围，高级安全校验机制可充分保证用户的合法性，
n 多中心级联：
当MCC使用级联通讯抽象层时可透明组建为MCC金字塔型级联模型，使用级联模型时，下一级中心的权限由上一级中心授予并且是上一级中心的权限子集，MCC级联模型对级联级数无限制，但考虑到通讯响应时延效应，不建议使用超过6级的级联模型。
n 多中心分布式互连：
当MCC配合综合业务SHAP-LOCATE模块时可构造MCC对等节点模型，当采用对等节点模型时，MCC-KNL负责各自区段的车载移动端控制，当出现区域间车载移动端漫游时由SHAP-LOCATE模块实现定位区域到控制节点的映射，从而实现区域间透明漫游的多中心分布式互连。当使用对等节点模型时，各中心分别对本地注册的移动节点拥有操作权，当出现跨区域互操作时，操作权限由对端中心授予。
n 高效的负载均衡：
MCC内置负载均衡功能，在多台MCC集群的情况下，MCC可通过负载均衡将工作负载均布在所有的服务器上，从而可以充分发挥集群的处理能力，防止出现载荷过于集中而造成的服务响应迟钝现象。
n 完善的网络管理接口：
MCC系统提供完善的WEB管理接口，系统管理员通过浏览器就可以执行全部的服务器管理功能，在使用系统性能数据动态收集模块后还可以对服务器运行情况进行实时监测。
2. 系统组成
Sm@rtGPS必须运行在一定的网络环境下。
2.1. 系统结构
Sm@rtGPS硬件上由三部分组成：监控中心，通信链路以及车载终端。
一个典型的利用GPRS/GSM作为通信网络的完整Sm@rtGPS硬件系统如图3-4所示,，通信的链路的实现方式为数据专线，为数据传送提供了充足的带宽，保证了大量数据传送的实时性；监控中心为分布式计算的网络，多个服务器与工作站协同工作，使系统即使在处理海量数据时也能够保证处理速度。
2.2. 监控中心
监控中心位于监控中心机房内，网络结构采用100M/1000M以太网结构，系统结构如图3-5所示。在各个服务器上分别运行了相对应的服务模块，而工作站负责管理日常的系统维护，系统功能通过监控终端、管理终端来操作。

图3-4 Sm@rtGPS系统硬件结构简图

图3-5 监控中心网络结构示意图
2.3. 通信链路
通讯链路包括总中心连接到移动机房的DDN专线，车载终端的GPRS无线通讯链路和各分中心与总中心连接的Internet链路。系统负责通讯的MCC系统能支持多种通讯方式，如：GSM、GPRS、CDMA 1X、短消息、集群通讯等。
2.4. 车载终端
定位终端包括GPS模块、GPRS模块以及控制模块，GPS模块完成车辆定位，GPRS/CDMA模块完成数据传输，控制模块完成监控中心各种指令。

系统功能
第四章 系统功能
本章仅对Sm@rtGPS的的功能进行简单描述，具体功能细节可参见使用手册。
1. 功能概述
Sm@rtGPS系统将以GPS/GIS为基础，可以满足各种行业监控、调度车辆。在高效、准确完成GPS/GIS应用的基础上，充分挖掘已有数据，为客户提供一个全面的监控、调度、数据分析系统。直接提高了车辆企业的运营效率，为大众提供了高效的车辆监控服务。
系统提供了车辆定位、监控、安防、远程控制、轨迹记录/回放、短消息调度、语音调度、数据分析统计功能等。
Sm@rtGPS的核心功能模块是监控调度模块，其他模块都为其提供服务或者作为它的外部服务接口。通过这些功能模块之间的相互配合，形成了一个能够提供全方位服务的车辆监控调度系统。
同时Sm@rtGPS还提供了丰富的数据分析功能。为客户提供了全方位的信息统计、分析，报表打印、显示等功能。
系统主要功能模块之间关系如图4-1所示。

图4-1功能模块图
2. 功能简介
2.1 监控调度
监控调度功能在监控终端（LTMonitor）上完成，一个典型的监控终端操作界面如下图4-2所示。

图4-2 LTMonitor典型操作界面
界面由菜单栏、工具栏、功能分组按钮、操作面板、目标显示窗口以及状态信息栏组成。工具栏主要放置常用的操作按钮，如地图的缩放等操作按钮。功能分组按钮针对监控常用操作做了分组，当选择不同的组别时，会弹出不同的操作面板供用户操作。地图及移动目标显示在监控窗口中。
这部分功能强调监控人员对车辆以的监视与控制，是监控调度系统的基本功能，也是最重要的功能。监控人员为了获取车辆的定位信息，必须设定呼叫策略，让车载终端回传定位数据，达到追踪车辆目的，同时，这些数据将被作为历史数据记录下来，以便日后查询；通过向车载终端发送指令，还能达到控制车辆的目的；通过发送短信，能够达到调度与信息服务的功能。为了方便操作员的监控操作，增加系统的实用性，系统还具有良好的界面功能和电子地图操作功能。
这些功能都有安装在监控坐席终端上的监控软件实现，具体操作可以通过菜单命令、工具栏或者快捷键完成。
2.1.1 定位信息的显示功能
车载终端回传的、有效的定位数据，经过解析后显示在信息列表框中（图4-3），显示的内容为车辆的名称（根据用户设定的显示名称而定）、当前位置、数据回传时间、数据状态描述和行驶速度。
信息列表可根据车载终端回传的定位数据的状态分为正常数据列表和报警数据列表，并分别显示。
车辆的位置同时显示在监控窗口GIS地图上。

图4-3 目标定位追踪
一般可有点名、定时、定次等数据回传策略，某些终端还支持数据压缩回传。
n 点名回传
点名回传是指车载终端接收到点名指令后向中心回传单次定位信息。
n 定时回传
定时回传是指车载终端每隔一定时间向中心回传一次定位信息。
n 定次回传
定次回传是指车载终端向中心回传固定次数的定位后终止回传。这种方式可以和定时回传与定次回传相结合，组成更加灵活的回传策略。
2.1.2 调度功能
在车载终端支持的情况下，监控中心可通过电话进行语音调度（预留），或通过监控终端向车载终端发送文本调度信息。文本调度信息通过短消息的方式下发到车载终端并显示在液晶显示屏上。监控中心同时能够显示车载终端发送的文本信息。

图4-4 实时调度操作面板
2.1.3 远程控制
通过系统远程设置车载终端以及控制车辆。

图4-5 远程控制
l 远程监听
监控中心可以控制车载终端通话设备回拨到中心，远程监听车内情况
l 开/锁车门
向车载终端下发指令，让车载终端控制车门开/锁。
l 远程熄火
向车载终端下发指令，使车载终端控制车辆熄火。
l 远程断油
向车载终端下发指令，使车载终端控制车辆断油。
l 远程断电
向车载终端下发指令，使车载终端控制车辆断电。
2.1.4 远程设置
通过监控终端可对车载终端进行多种参数设置。不同的车载终端有不同的参数。显示屏的菜单项可以按照客户的要求进行定制。
对于本系统而言，有如下几类设置：
n 超速报警设置
向车载终端下发指令设定目标的最高行驶速度，当目标行驶速度超过设定速度，车载终端将向监控中心发送报警信息
n 通话设置：
设定车载电话的呼入和呼出功能，例如设置使其只能呼入或者只能呼出、或只能对特定号码呼入或者呼出。
n 区域设置
设置或取消矩形的电子围栏，下发到车载终端，一旦目标行驶轨迹越界，车载终端自动回传越界信息给中心。

图4-6：远程设置
2.1.5 车辆报警
系统可根据不同需求提供多种报警机制。
2.1.6 紧急报警
车辆可以由司机手动向中心发送求助报警信息。当车辆遇到紧急情况时，司机触动报警按钮，车载终端立即向中心回传报警信息，报警信息中包含车辆当前位置。报警车辆在电子地图上以红色突出显示，并伴有声音提示。
l 超速报警
向车载终端下发指令设定车辆的最高行驶速度，当车辆行驶速度超过设定速度，车载终端将向监控中心发送报警信息。报警车辆在电子地图上以红色突出显示，并伴有声音提示。
l 区域报警（支持多区域）
可直接通过在电子地图上绘制或输入四个经纬度信息设置正方形的区域，并下发给相应车辆，当车辆驶入、驶离所设定的区域时车载终端将显示报警信息，并发送到监控中心。
用户可以设置或取消矩形、圆形以及折线形(偏航报警)的电子围栏，下发到车载终端，一旦车辆运行轨迹越界，中心将接受到车台的越界报警信息，系统自动报警提示。
通过系统，用户还能够查询到任意区域内车辆的分布情况。这在车辆调度中十分实用。
2.1.7 轨迹回放
用户可察看权限范围内的目标历史轨迹信息，操作面板如下图。

图4-7 轨迹回放时间设定面板
系统设定起止时间、在目标分组列表中选择要回放的目标，单击确定后系统会按照指定条件查询数据库，同时弹出回放窗体来显示轨迹信息，如果查询目标比较多或者时间段较长，用户需要一段时间来等待数据库回应。如下图所示：

图4-8 轨迹回放
数据库返回信息后，窗体会给出提示框，显示当前的数据查询情况。如果查询成功，右下角的控制面板会显示当前查询到的回放记录总数，在回放过程中还会显示当前所处的数据记录号。
    回放窗口类似于监控窗体，顶部为地图工具栏可进行放大、缩小、漫游、全图显示和连续缩放操作，右侧提示当前回放车辆的基本信息，包括车辆编号、车牌号等，底部的列表栏即时显示当前数据回放信息，右下角的按钮用来对回放进行具体控制，可以利用滑动条调节回放速度，表示每秒钟回放的数据点数。
控制按钮功能：
1、向后：目标按照历史数据倒放。
2、向前：监控目标按正常历史数据顺序回放。
3、开始：定位到历史轨迹起点。
4、结束：定位到历史轨迹终点。
5、暂停：在回放过程中暂停目标移动。
6、退出：关闭轨迹回放窗口。
2.1.8 操作日志管理
记录监控端对车载终端下发的各种指令、信息和终端返回的结果，并可手动将此日志信息保存为文件。
2.1.9 地图库管理
对系统使用的地图进行添加、删除操作。并可设置系统启动后默认显示的地图。
2.2 辅助监控功能
坐席人员通过监控终端的操作界面完成监控业务，通常每个监控坐席需要监控多个移动目标，因此操作较为频繁，良好的辅助功能将会大大的提高操作员的工作效率。界面功能主要体现在高效的地图操作、多种监控方式以及显示方式上。
2.2.1 基础地图功能
车辆回传的数据在GIS(Geography Information System 地理信息系统)的配合下才能够实现定位。监控终端所配置的GIS是灵图公司的产品――Sm@rtMap平台，它针对监控、导航系统的实时性高的特点做了特殊优化，操作速度在同类产品中首屈一指。这些特性给监控带来极大的便利。
Sm@rtMap的主要功能有：
l 地图显示
地图显示是GIS的基本功能，Sm@rtMap的特色功能有
ü 流动路名
在地图漫游过程中，道路名称会自动流动，保证始终显示在窗口中，十分适合实时监控的要求。
ü 动态注记
兴趣点地物和各类文字注记能够在地图缩放和漫游时智能地自动排列和避让，保证不会重叠和覆盖。
ü 自动切换地图
当目标超出当前范围时，自动切换到适当的地图。
ü 显示比例尺
在监控窗口的右下角显示当前监控窗口地图的比例尺。
ü 显示地图经纬度标尺
在监控窗口的上方和左方显示地图的经纬度标尺。标尺的前景色和背景色可以定制。
l 地图操作
ü 地图的快速无级缩放
地图可以无级缩放，操作方式可以采用点击地图放大/缩小一倍、在地图上选取一定区域放大/缩小至整个区域显示、放大/缩小至特定比例尺等多种方式。整个缩放过程平滑无闪烁。
ü 高速自动漫游
地图可以任意拖动显示。操作方式可以采用选中漫游功能后按下鼠标左键拖动鼠标或者按下鼠标右键拖动鼠标自动漫游，漫游过程中