北斗多模车载监控终端介绍
2013-09-04
车载监控应用是汽车行业应用的极其重要的代表性应用,目前具体的市场应用情况包括:私家轿车定位监控、“两客一危”等特殊车辆监控、公务车规范管理、公共交通领域、物流运输领域等,此外如租赁车、渣土车、工程车、执法车辆 、押钞车等也有需求。
2011年10月24日,交通运输部和解放军总装备部在北京联合召开中国第二代卫星导航重大专项应用示范工程启动会。北斗重大专项实施方案为交通运输行业共列了七个应用示范工程,“重点运输过程监控管理服务示范系统工程”是启动的第一个示范项目。该项目将以现有全国重点营运车辆联网联控系统为基础,紧密结合北斗系统建设进程和道路运输行业实际需要,通过集中开发相关应用系统和组织安装兼容北斗的车载终端,促进北斗卫星导航系统在交通运输行业的广泛应用。
一、LX260系列
针对“两客一危”这类的市场需求,北京东方联星科技有限公司依托于BD/GPS技术开发经验和对行业应用需求的详细了解,基于公司自主研发的CC50-BG北斗/GPS模块,精心研制出BD/GPS车载终端产品LX260系列(原型号NS260,见图1),满足“两客一危”、交通监控、警务安保等工作使用中的具体要求。
该产品是基于北斗卫星定位系统(兼容GPS)以及公众移动通信网络的车载终端,采用了多模块化、组合式优化设计,内置高性能芯片,各模块之间的接口采用标准接口。针对交通运输工作的需求,通过车载终端设备,实现车辆位置查询、历史轨迹查询、监控调度、行驶里程统计、超速监控、区域限制管理、远程制动、报警、监听等功能,通过车载终端对所有运输机动车辆实现:实时定位、实时查看当前车况、实时查看行走路线、历史轨迹回放等方面的管理,以及图像采集及传输的功能,从而提高交通运输的信息化管理水平,使其实现资源的最优配置、强化车辆管理、提高工作效率。具体有以下特点:
⊙ 监控范围广,依据GPRS网络,可实现全国漫游监控。
⊙ 数据传输速率高、误码率低、稳定可靠。
⊙ 性能非常稳定,操作简单。
⊙ 预留足够接口。
⊙ 在振动、颠簸、高温等恶劣环境下长时间无故障运行。
⊙ 环境适应性和电磁兼容等项目应符合国家相关技术标准。
二、功能和技术指标
1. 功能要求
(1)车辆实时卫星定位
终端可全天候连续接收卫星定位信号,实时解析当前位置、速度、方向和时间等信息。
(2)定位系统选择
支持车载终端卫星定位方式在北斗单系统定位、GPS单系统定位和北斗/GPS组合定位之间的选择切换。
(3)信息定时回传
车载终端通过公众移动通信网络,实现信息定时上传监控中心,系统以GSM/GPRS模式为主,计费方式以GPRS数据包流量的计费方式。
(4)报警功能
⊙ 超速报警功能。当车速超过超速报警限制时,即时上报监控平台。
⊙ 应急报警。当突遇紧急状况时,可通过按动安装的应急报警按钮,设备自动上报监控平台。
⊙ 主电源中断报警。当车载终端与汽车主电瓶供电中断时,立刻向监管中心上报,同时后备电池启动供电(可支持2~3小时)。
⊙ 天线断路或开路报警。 车载终端正常接通后,当北斗/GPS天线与终端断开连接1分钟后,此时终端自动向中心上报。
⊙ 电子围栏。
(5)盲区补发功能
索尔克研究所负责人拉斯蒂·盖奇(Rusty Gage)在一份新闻稿中表示:“自成立之日起,科恩就一直与索尔克荣辱与共。他一直是研究所的中流砥柱,我们所有人都将永远铭记他的聪明才智,怀念那些与他共事的日子。”
如果GSM信号强度较强,终端工作在GPRS模式;如果GSM信号强度较弱,终端工作在SMS模式;当没有GSM信号时,终端可以自动保存实时数据,当GSM信号恢复后将数据上传。
(6)远程参数设置
⊙ 远程查询终端信息(终端型号;软件版本号;功能编码;时间编号)。
⊙ 远程更改终端IP及端口。
⊙ 终端信息上报频度远程设置。
⊙ 终端定位方式远程设置。
⊙ 车辆行驶上限速度、违规停车时间、断电报警启用或关闭等远程设置。
(7)扩展功能
车载终端具有丰富的扩展接口,支持多种外设和随之带来的多种新功能。
2. 技术指标
北斗RNSS定位,GPS定位,北斗/GPS组合定位,可远程无线设定。
(2)定位精度
北斗:水平10米(1σ);垂直15米(1σ)
GPS:水平5米(1σ);垂直10米(1σ)
北斗/GPS:水平3~5米(1σ);垂直10米(1σ)
⊙ 监测车速范围:0~255km/h。
⊙ 通信方式:GSM/GPRS或CDMA。
⊙ 通信范围:GSM网络覆盖范围。
⊙ 信息回传频度:3~60000秒/次,任意可设。
⊙ 行驶里程测量范围:0~999999.9km。
⊙ 扩展接口:RS232接口、RS485接口、CANBUS接口。
⊙ 外形尺寸:145mm×93mm×36mm。
⊙ 工作电压:DC 10~36V。
⊙ 额度工作电流:≤200mA @12。
⊙ 工作温度:-20℃~+75℃。
⊙ 存储温度:-40℃~+80℃。
三、总体技术方案
1. 系统基本原理
北斗车载终端监控系统由北斗车载终端、通信网络传输平台、监控中心、系统软件、GIS地理信息系统软等部分组成。北斗车载终端获取车辆位置、状态等数据信息,通过无线移动通信网络专线上传监控中心,监控中心指令信息反向下达至北斗车载终端,完成对其参数的设置。
2.主机组成和原理
根据功能相对独立、便于分别测试和接口简单清晰的原则,将主机功能模块划分为北斗/GPS定位模块、无线移动通信模块、信息处理和控制模块、电源管理模块和接电路等部分。主机功能模块组成框图如图2所示。
(1)北斗/GPS定位模块
解算得出车辆的位置、速度、方向和时间等信息,输出给信息处理和控制模块。
(2)无线移动通信模块(数据)
接收监控中心的指令,发送终端获取的车辆定位、状态信息到监控中心;
(3)信息处理和控制模块
主要功能是进行信息处理和控制终端的各组成部分按照通信协议的要求执行响应的操作。该模块由CPU、外部存储器、I/O接口以及控制逻辑电路组成。
北斗车载终端主机中的北斗/GPS定位模块接收到卫星发送的定位信号经处理后获得该车的坐标、速度、航向及跟踪卫星状态等各种数据信息,并将摄像头获取的视频图像经压缩编码处理后的图像信息数据,麦克获取的音频信息数据,车辆状态数据以及告警信息等,通过处理器数据打包,由无线移动通信模块发送,经无线移动通信网络专线上传到监控中心,在与GIS系统信息进行数据处理后存储,并送到大屏幕同电子地图叠加标定显示。
该产品目前已经在智能交通、车载监控等诸多行业领域成功商用,并在北京市公安局警务车上进行了安装和应用,顺利的完成了十八大安保任务。