随着我国经济改革的不断深入和市场经济体制的逐步建立,公路建设、道路运输等各项交通事业正在跨越式地向前发展,为了实现进一步管理好运输市场, 保证运输安全等一系列目标,各级交通部门正在积极推行“智能交通”:即通过运用先进的信息、通信、控制等高新技术对传统运输系统进行改造而形成的一种信息化、智能化、社会化的新型交通运输。
在长途班车、旅游客车、危险品运输车辆上安装车载GPS卫星定位系统后,通过中心监控系统可以对车辆进行实时监控,对管理部门监督驾驶员超速行车、疲劳驾驶、提高运输生产组织水平等具有积极的辅助管理作用;同时监控中心可对与正处于超速、抛锚等情况的长途营运车实施报警功能,从而降低交通事故的发生率,提高运输安全生产具有积极的意义。目前车载GPS系统已被相关管理部门和企业所认识并正在积极推广应用中。
我司结合最新的车载GPS技术,推出了新一代在GPRS网络平台上构建的车载GPS监控传输系统,创新地使用GPRS的TCP/IP数据通信加短信相结合的方式取代了过去完全靠短信来传送数据的通信方式,具有较高的综合性能价格比。
一、现有车载GPS 短信系统分析
现有车载GPS 短信系统通信主要采用GSM 短信方式来实现,其典型应用如下:

图6 现有车载GPS短信系统示意图
1、现有GPS短信方案技术特点:
1)车载GPS 信息机对GPS 设备实时采集的汽车的位置信息进行收集和运算处理。
2)车载GPS 信息机对处理后的信息定时以短信发送给运管监控中心相应的SP或者指定手机号码。
3)运管监控中心通过SP或指定手机号码接收相应的车载GPS 信息。
4)特殊情况下,运管监控中心通过SP 或指定手机号码直接发送短信控制车载GPS 系统,如告警或强制熄火等。
2、现有GPS 短信方案缺点
1)传送时间不确定:因为短信采用信道命令时隙来传送,没有专门的数据通道,所以在命令时隙出现繁忙时候就容易出现数据传送延迟或丢失的情况。
2)信道容量有限:一条短信最多能传送140 个有效字节,不能全面及时地反映车辆的实时信息。
3)通信费用昂贵:基本按照收发的总条数来计算。
4)可扩展性差:以SMS为主要通信链路,受链路带宽的影响,无法进一步扩展将来的其它数据传输业务。如车辆运行中的图像监控等。
5)尽管车载GPS监控系统有利于交通部门实现交通管理智能化,但目前短信方式的综合性能较差从而阻碍了该系统的全面推广。
二、GPRS技术分析
GPRS 采用TCP/IP 协议,非常容易和现有INTERNET 技术及应用平台整合,将使各种IP技术与服务同移动通信技术相结合,为客户提供各种高速高质的移车载动数据通信业务。
GPRS 数据传输的优点:
l、移动通信:GPRS 无线通信打破了过去有线通信的固定位置限制,可根据业务需要随时增减数据传输点,极大地拓展了通信的领域。
2、费用低廉:GPRS 网络按照客户收发数据包的数据流量来收费,而不是采用SMS的按短信条数的方式收费,极大地降低了通信使用费用。以GPS监控系统为例,同样的一笔业务,其通信费用约为过去的1/5~1/8,具有较强的成本竞争能力和市场推广性。目前中国移动还推出了包年900.00元不计流量的优惠政策。
3、永远在线:客户随时都与网络保持联系,即使没有数据传送时,客户仍然在网上与网络之间还保持一种连接。
4、快速登录:连接时间很快。GPRS 无线终端一开机,就已经与GPRS 网络建立了连接,每次登录网络,只需要一个激活过程,一般仅需1到3秒。
5、高速传输:由于GPRS 网络采取了先进的分组交换技术,数据传输最高理论值可达171.2kb/s。实际使用中一般能达到20~40 kb/s。
6、组网灵活:中国移动的GPRS 网络覆盖面广,可在全国漫游而不增加额外费用,特别适合中小用户以低成本方式在短时间内组建自己的跨区域性数据网络。
7、信道保障:GPRS 通信链路由中国移动这样的专业运营商维护,在出现通信链路中断的情况下能得到及时抢修,免除通信链路维护的后顾之忧。
8、防雷击:GPRS 采用小功率短天线,不需要室外架设大天线,克服了有线传输设备和无线电台容易被雷击而损坏和中断通信的情况。
三、GPRS-GPS无线数据通信产品简介
GPRS-GPS无线数据通信终端是一款集数据采集、分析与处理功能,GPRS MODEM 传输功能和TCP/IP网络功能于一体的新型无线移动通信网络设备。实现了完整的PPP协议及上层TCP/IP 协议,使非IP系统可以通过简单的串口通信实现Internet和Intranet接入。
数据的分析与处理:可通过数据解析提取GPS 定位信息等。
无线IP 传输功能:内嵌完整TCP/IP 协议栈,可以将数据封装成IP 帧,然后通过无线模块传送到GPRS 网络上。而大多数传统数据终端设备(如GPS设备)一般不具有IP功能,通过GPRS-GPS无线数据通信终端能轻松连网。
短信功能:利用授权手机可远端修改服务器IP地址及端口,还可发送通过短信方式获取远程终端设备定位信息。
四、车载GPS 系统GPRS 新方案
深入分析现有车载GPS短信系统,我们认为一种组网方便、性价比高、随时在线的、稳定的通信方式,可有效解决车载GPS监控系统在通讯传输中庞大费用等问题,是车载GPS监控系统在运输行业中普遍推广的必要手段。而现在中国移动的GPRS网络正是满足这一需求的新兴通信方式,同时以原有SMS为备份链路,完全可以保证GPS监控系统数据传输的实时性与可靠性,同时在性能和价格方面均有质的飞跃。其组网方式如下:

图7 车载GPS系统GPRS新方案示意图
1、主要特点:
l)通讯费用低:车载GPS监控系统的通信特点是具有突发性,但数据量小,对采用按流量计费的GPRS非常有优势。以一次GPS信息传输为例,采用短消息方式最低费用为0.10元/条。而采用GPRS 方式,费用降低为1~2 分钱,降低了80%以上,非常具有成本优势。
2)数据传输效率高: GPRS是一种新型移动数据通信业务,给移动用户提供高速无线IP 服务。GPS 设备采集的位置信息经过分析处理后,封装在IP 报文中进行传输,其最大数据传输效率>90%。
3)强有利的安全措施:GPRS网络采用GSM 的多种物理信道加密方式,同时在应用层,还提供中心专线接入、专用APN 等安全措施,可完全满足运输管理系统对安全的扩展性要求。
4)可扩展性强:可根据将来业务的需要在GPRS 上增加新的监控内容,如增加图像传送等等。
5)短信功能:利用授权手机可远端修改服务器IP地址及端口,还可发送通过短信方式获取远程终端设备定位信息。
2、车载GPS系统简介
车载GPS系统主要由GPS模块及GPRS 无线通信模块组成。GPS模块可通过卫星定位系统采集位置坐标信息GPRS通信模块可完成对坐标信息的分析与处理。GPRS-GPS 车载终端将处理后的数据以TCP/UDP 数据帧发送到GPRS网络。
五、车载GPS 系统GPRS 方案与其他方式对比表

综上所述,车载GPS系统GPRS新方案一定会在现在交通管理中逐渐推广实现,并创造出良好的社会效益和经济效益。
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