汉铭通信GPS车辆定位综合监控系统解决方案
GPS车辆定位综合监控管理系统解决方案GPS车辆定位综合监控管理系统解决方案北京汉铭信通科技有限公司2008年2月 目 录第一章 前言 51. 背景描述 52. 系统简介 53. 公司简介 83.1. 公司背景和相关资质 83.2. 成功案例介绍 8第二章 系统概述 111. 总体设计 111.1. 系统工作模式 111.2. 基本工作原理 111.3. 设计思想原则 121.4. 技术需求分析 141.5. 设计标准 141.6. 系统整体性能 172. 系统组成 182.1 系统结构图 192.2 监控中心 192.3 通信链路 202.4 车载终端 203. 系统特点 20第三章 系统软件体系 221. 软件总体架构 222. 系统选型 233. 操作系统 233.1 服务器操作系统 233.2 客户端操作系统 244. 客户端软件 255. 数据库系统 265.1 数据库系统的技术要求如下 265.2 数据库平台软件选择 266. GIS平台 276.1 Sm@rtMap平台 276.2 Web GIS平台 287. 通信系统 307.1 MCC概览 307.2 MCC特性 307.3 MCC系统结构 337.4 MCC主要功能 337.5 MCC系统构成 337.6 MCC系统的冗余设计与灾难恢复设计 357.7 MCC的多中心系统间互联 36第四章 系统硬件体系 371. 选型原则 372. 组网方案 373. 选型参考 38第五章 系统功能 391. 系统功能模块构成 391.1. 主要功能模块 391.2. 功能模块框图 392. 监控调度功能 392.1 定位信息的显示功能 402.2 调度功能 422.3 远程控制 422.4 远程设置 432.5 车辆报警 442.6 轨迹回放 442.7 操作日志管理 462.8 地图库管理 463. 辅助监控功能 463.1 基础地图功能 463.2 多种监控方式 493.3 多种目标显示方式 504. 监控端高级功能 514.1 调度日志 514.2 统计功能 514.3 矩形选车 524.4 实时数据锁定 524.5 报文数据过虑 524.6 地图切换问题 524.7 报警提示切换设置 524.8 关键指令下发确认功能 535. WEBGPS 535.1 WEB地图服务 535.2 WEB监控服务 545.3 添加兴趣点 546. 客户化定制 556.1 界面定制 556.2 二次开发 557. 管理维护 567.1 系统管理 567.2 基本数据管理 578. 系统接口 598.1 接口设计原则 598.2 外部接口 608.3 内部接口 618.4 数据接口 61第六章 数字地图 621. 地理底图选择 622. 地物编码 623. 地理精度 674. 灵图地图基础数据加工工艺 674.1 原始数据获取 684.2 原始数据分析 684.3 原始数据处理 694.4 地形图的整合 694.5 属性数据录入 694.6 数据处理 694.7 数据质量检查 705. 灵图地图基础数据质量控制方案 705.1 原始数据分析阶段 715.2 原始数据处理阶段 715.3 地形图整合阶段 725.4 信息提取阶段 725.5 数据处理阶段 726. 地图数据库的存储、更新与维护 73第七章 系统安全 741. 操作系统及数据库安全 741.1 平台本身的安全性 741.2 基于其上的扩充安全性策略 742. 应用的安全 762.1 登录管理 762.2 用户权限管理 763. 网络安全 773.1 网络防火墙 773.2 防入侵软件 77第八章 系统测试和质量保证方案 791. 概述 792. 工程系统测试组织结构 793. 机构人员构成与职责 794. 机构之间的接口关系 815. 测试实施流程 81第九章 项目管理和进度安排 831. 项目组织 831.1 概述 831.2 项目工程实施组织结构 831.3 组织机构 831.4 机构人员构成与职责 841.5 机构之间的接口关系 872. 项目工程实施 872.1 项目实施前提 872.2 工程实施计划和内容 882.3 工程实施计划表 89第十章 系统培训方案 911. GPS系统培训 912. 培训提供内容 91第十一章 售后服务 931. 服务宗旨 932. 系统售后服务内容 932.1 在线支持 932.2 技术培训 932.3 故障诊断 932.4 现场服务 942.5 保修服务 942.6 保驾服务 942.7 地图服务 943. 系统服务体系 944. 系统服务方式 954.1 电话支持服务 954.2 远程诊断服务 964.3 现场支持服务 965. 系统维护承诺 96 第一章 前言1. 背景描述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技术，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2. 系统简介汉铭公司的车辆定位综合监控管理系统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高效的车辆监控调度工具系统建成后，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，单位或其他个人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如司机容易在一个陌生的地区迷失方向，遇到意外情况无法及时通知单位而获得援助系统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”的愿望先进的信息化管理方法系统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，甚至可以包括车辆保险到期的提示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违规或者交通事故纠纷，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系统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并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。
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，系统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，降低实施成本并且拥有丰富的管理配置工具，使系统实施过程简单快捷系统同时还是一个开发平台，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本系统具备超大系统容量、强大兼容性和高度伸缩性，系统建设具有如下优势：l 系统设计方面系统设计遵循可靠性、扩展性、安全性、标准性、先进性和开放性的原则，这样便保证了系统的运行稳定、可靠、安全、可扩展能力强的特点，符合国际、国内行业标准，采用领先的技术以及遵循开放性的原则，保证了系统的技术领先性和在较长时间内不至于被淘汰l 硬件及网络环境的建设方面系统由数据库服务器、Web服务器、通讯服务器以及维护终端组成系统建设时，充分考虑到了系统运行所需的数据存储空间、数据库服务器和通信服务器的处理能力以及网络带宽等因素，在业务峰值时也能保证系统有足够的冗余，保证系统的正常运行。
l 所采用的软件技术方面系统完全采用J2EE架构，采用Servlet技术实现XML接口；采用JMX技术实现系统的可管理性使得系统具有良好的跨平台移植能力和很好的系统扩展能力为以后的系统升级以及与其它系统的对接打下了良好的基础l 系统可扩展性方面系统设计时，从软件、硬件以及网络等各个方面充分考虑的系统的可扩展性能力采用J2EE架构，提供丰富的内部外部接口，使以后的系统升级以及与其它系统对接变得简单硬件及网络建设方面也充分考虑了CPU扩充能力、内存扩充能力、存储扩充能力、节点扩充能力以及I/O扩充能力等各方面的因素，为以后硬件升级提供方便快捷的手段l 系统接口设计方面系统接口设计是否合理、丰富，是衡量一个系统开放性和扩展能力的一个重要标准本系统设计之初便考虑到了这一点，因此系统提供了丰富的内部外部接口，使得日后系统功能的拓展以及与其它现有相关系统的对接变得简单同时，也为二次开发打下非常好的基础，使软件的二次开发工作量和开发周期大大缩短l 软硬件支持能力方面本系统具有良好的软硬件支持能力由于采用J2EE架构，使得系统具有非常良好的跨平台移植能力，降低了对操作系统平台类型的依赖性硬件设计方案，充分考虑了系统在使用过程中对系统硬件资源的峰值使用率和网络带宽占用率等因素，提供了便捷的系统扩容手段，保证系统正常运行。
l 地图数据的无缝拼接方面本系统采用汉铭公司独有的地图无缝拼接技术，使分幅处理的地图数据准确的结合起来，避免了由于分幅处理而导致的“图幅缝隙”的问题使得地图数据的展示更加准确、美观l 地图图层的分层规则方面本系统在地图图层的分层规则上，通过以往的经验，结合用户使用的习惯和用户关心的元素，制定了比较合理且实用的分层规则地图图层按以下19种不同种类的地图元素来分层地名地标、自然地物、政府机构、公共设施、建筑物、教育设施、医疗设施、商业设施 、金融设施、文化设施、工业设施、名胜古迹、宾馆、商场、娱乐设施、餐饮服务设施、交通服务设施、公交站点、交通运输使得用户能方便快捷的查到自己想要得到的信息l 鉴权处理方面为了保证系统应用层的安全性和满足各种角色的权限分配原则，系统设计了完善、灵活的鉴权处理模块使系统应用层的安全性能得到保障，管理员可以根据不同角色灵活地分配不同的权限l 地图浏览和操作方面本系统支持跨平台浏览器的地图浏览，向量地图的显示，地图自由切换、放大、缩小，比例尺的换算，地图漫游，距离和面积测算，文字查询和地图点击查询相结合的多种查询手段，强大的地图渲染功能，使地图的显示快捷、美观l 客户端浏览方面汉铭公司在终端系统软件方面，有着非常成功的经验。
本系统支持“胖客户端”，即客户端可以运行终端程序，一些地图数据也可以存储在终端如此一来，一些较简单的操作可以在终端完成，提高了浏览速度，数据处理的效率，也大大减轻了终端与服务器之间的数据传输流量，提高整个系统的运行效率，加快了系统响应速度 第二章 系统概述1. 总体设计针对客户的具体需求设计的GPS系统，具有高度稳定性，保证247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1.1. 系统工作模式定位手段：GPS通信模式：CDMA/SMS CDMA/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C网发展到现在，已经在国内具有明显的优势，表现如下： C网部署快速，为国内企业进入市场提供了竞争优势C网部署的优势将可以使得CDMA运营商避免发展初期由于网络覆盖不足而限制用户和业务发展的问题，并使得运营商能够快速平滑向3G过渡； CDMA技术优势明显，业务竞争能力强这主要体现在频率资源、传输速度和业务支持能力等多个方面； 在传输速度方面，CDMA2000的优势也很明显此外，从业务支持能力看，CDMA独具特色的业务优势使得运营商具备提供差异化服务的竞争能力，例如精确定位业务1.2. 基本工作原理n 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1.3. 设计思想原则汉铭GPS监控调度系统按照先进、可靠、长远发展的要求进行设计监控中心要充分体现系统集成的思想，将中心的各分系统有机的结合起来，确保长远的总体规划系统应具备相应的网络设备容量及处理能力，软硬件预留接口，使系统具有充分的可扩展性1.3.1 可靠性原则本系统是一个长期运行的系统,保证系统稳定可靠的运行是首先要考虑的.选用可靠性高、稳定性好的软、硬件产品,对自行开发的部分实行严格的项目管理和质量管理,保证系统可以支持每7X24 小时的电信级工作模式.设计时要充分考虑后备以及灾难恢复系统,使系统在部分故障时仍然能够提供对用户的服务,并且能够很快的排除故障恢复正常运行.为保证将来的业务应用,要对其数据流量、数据格式、对基础系统体系（如存储等）的要求、可扩展性、技术的开放性等各个方面进行详细的分析和设计.在涉及到对硬件和外设的备份、冗余等可靠性技术的基础上,采用相关的软件技术提供较强的管理机制、控制手段和事故监控及网络安全保密等技术措施提高系统的稳定性和可靠性.1.3.2 扩展性原则计算机技术、网络技术、通信技术正处于一个不断飞速发展的时期,而且随着国民经济、社会信息化建设的不断推进,数据业务的需求会不断的飞速上升,可以预料位置信息业务的需求也是不断增长变化的.因此整个系统的建设要遵循可扩展性的原则:系统适应灵活多变的业务逻辑,充分发挥数据与应用逻辑相分离的思想,适应用户不断变化的业务和功能上的拓展.系统具有安全方便的移植能力,为用户系统的升级提供保证.另外,业务的发展是有一个过程的,相应的负荷也是一个由小到大的过程.按最经济的原则,将系统规划成一个扩展性很强、且在扩容升级时浪费最少的系统.遵循开放性原则,能够支持多种硬件设备和网络系统,软件支持二次开发.数据库系统和信息通讯枢纽采用标准数据接口,具有与其他信息系统进行数据交换和数据共享的能力等等.1.3.3 安全性原则在线业务系统的特点决定了安全性将是软件系统设计中首要考虑的因素.除了在硬件/网络、操作系统、数据库一级提供可靠的安全保密措施以外,上层应用系统的设计也必须进一步强化确保用户数据在存储、传输、查询等过程中的绝对安全,杜绝非法用户未经授权地对数据进行修改和操作以及非授权访问数据。
数据的安全性在任何系统予以高度重视,网络系统采取防范措施防止黑客的入侵.对于内部的管理人员安排足够的权限控制,避免他们能够操作到不属于权限范围内的数据资料.提供系统总体闭环检测及网管方案,实现对整个网络的自检、实时监控和自动故障报警检测以及一定程度的自恢复1.3.4 标准性和先进性原则从计算机技术和网络技术以及通信技术的发展来看,标准化无疑是技术突飞猛进的一个重要因素,只有采用标准化的技术和标准化的协议才能和国际接轨,才能和全球信息高速公路接轨,交换数据和信息资源,才能保证系统的开放性.系统平台的选型,系统的接口,地图数据库标准等等必须采用相关的国际标准、国家标准.没有国际、国家标准的地方根据应用的要求需要制定自己的标准,以保证将来系统的扩展性.系统平台必须采用开发工业标准的数据库来实现空间数据的管理,对各类应用服务提供标准的服务接口和规范,支持开放性技术如WebService、XML和EJB/JAVA等,以方便不同应用需求.保证技术实现的质量,以及便于日常维护和系统的扩展.系统需采用成熟的高新科技,以目前较为先进的方法实现需要的功能,既反应当今科技的先进水平,又具有发展潜力,保证系统在相当长的时间内不被淘汰.1.3.5 开放性原则系统的层次结构清晰、明确,每一层之间采用标准的协议接口,协议之间保证与国际、国家标准相一致.整个内部网络传输采用标准的TCP/IP协议；其他的系统也采用相应的工业标准,充分保证系统的开放性.1.4. 技术需求分析1.4.1 开放的体系结构系统需要建设成可插拔的模式，以便能更好的进行系统的升级。
在系统设计上，尽量细分系统层次1.4.2 基于已存在的IT、Telecom、GIS等标准系统属于多个行业结合相结合的产物，如果不采用已有的IT、Telecom、GIS相关标准，系统的发展将会受到巨大的限制同时，在系统选型时也应该选用与IT、Telecom、GIS的国际、国家标准一致的产品1.4.3 鲁棒性与可伸缩性保证系统能进行电信级的运营，多用户、并发访问时间短、7*24小时不间断1.4.4 可定制性保证系统能通过系统的配置服务，定制系统的规模大小、容量、服务能力等1.4.5 多终端支持系统支持多种GPS车载终端设备、GPS手机等1.5. 设计标准1.5.1 地理信息空间数据标准1．空间定位标准2．数据分类标准3．编码体系和代码标准4．各数据库与文件命名标准5．元数据标准6．符号标准7．数据格式与交换标准8．数据质量标准9．数据处理标准10．数据库建库作业流程与技术规定11．数据库建设验收标准其中,所要参考的国际标准包括:标准名称来源GDF标准GDF - Geographic Data Files - Version 4.0,ISO/TC 204 N 34,ISO/CD2001-02-14,ISO/TC 204/WG3 （Committee Draft）SDTS标准National Committee for Digital Cartographic Data Standards et al.; Spatial Data Transfer Standard; U.S. Geological Survey, National Mapping Division; Columbus, Ohio, USA; June 1990元数据标准OpenGIS Abstract Specification Topic 11 : Metadata需要自行定义的标准包括:标准项目说明数据库标准《电子地图规范》为市场上生产电信电子地图门户以及LBS服务平台所需要的地图数据库提供制作的标准与依据.1.5.2 地理信息服务接口标准本部分没有对应的国际与国家标准,但可参考一些相关标准以及倡导地理信息服务的公司内部标准.标准项目来源网上地图服务标准OpenGIS Web Map Server Interface 2.0网上地图服务传输协议Geography Markup Language 2.0,OpenGIS Impementation Specification,20 February 2001地图目录服务OpenGIS Abstract Specification Topic 13 : Catalog Services1.5.3 系统开发标准1.《计算机软件工程规范国家标准汇编2000》2.《计算机软件工程规范国家标准汇编2000》包括全部现行有效的计算机软件工程规范及其相关的国家标准3.GB/T1526-1989信息处理数据流程图,程序流程图,系统流程图,程序网络图和系统资源图的文件编制符号及约定4.GB/T8566-1995信息技术软件生存期过程5.GB/T8567-1988计算机软件产品开发文件编制指南6.GB/T9385-1988计算机软件需求说明编制指南7.GB/T9386-1988计算机软件测试文件编制指南8.GB/T11457-1995软件工程术语9.GB/T12504-1990计算机软件质量保证计划规范10.GB/T12505-1990计算机软件配置管理计划规范11.GB/T13423-1992工业控制用软件评定准则12.GB/T13502-1992信息处理程序构造极其表示的约定13.GB/T13702-1992计算机软件分类与代码14.GB/T14079-1993软件维护指南15.GB/T14085-1993信息处理系统工程计算机系统配置图符号及约定16.GB/T14394-1993计算机软件可靠性和可维护性管理17.GB/T15532-1995计算机软件单元测试18.GB/T15535-1995信息处理单命中判定表规范19.GB/T15538-1995软件工程标准分类法20.GB/T15697-1995信息处理按记录组处理顺序文卷的程序流程21.GB/T15853-1995软件支持环境22.GB/T16260-1996信息技术部软件产品评价质量特征及其使用指南23.GB/T16680-1996软件文档管理指南24.GB/T17544-1998信息技术软件包质量要求和测试1.6. 系统整体性能1.6.1 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。
1.6.2 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1.6.3 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，系统保证在一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1.6.4 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1.6.5 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。
1.6.6 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2. 系统组成汉铭公司开发研制的GPS/GPRS车辆定位综合监控管理系统在逻辑上由三部分组成，即GPS定位系统、地理信息系统（GIS）和通讯链路（CDMA）组成；从硬件组成上讲，车辆定位系统也由三部分组成，即监控中心、通讯网络和车载终端3.1 系统结构图总体结构图如下：3.2 监控中心总监控中心软件包括汉铭Sm@rt MCC通讯系统、监控终端（座席服务系统）、数据库系统等MCC是整个系统的核心，同时也是通讯枢纽，负责与移动智能终端的信息交互，完成各种信息的分类、记录和转发，同时对整个网络状况进行监控管理监控中心采用GPRS，结合GIS和移动智能终端，实现车辆的监控与智能调度，达到移动资源的优化配置、调度和管理，提高调度效率的目的监控中心响应并处理紧急事件，提供跟踪定位、监听和远程控制等处理措施监控中心的网络拓扑图如下： 监控中心网络拓扑图3.3 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。
3.4 车载终端定位终端包括GPS模块以及GPRS模块，GPS模块完成车辆定位，GPRS/CDMA模块完成数据传输北京汉铭软件技术有限公司作为软件提供商和系统集成商，支持市场上绝大部分设备，并与多家设备厂商有着良好的合作关系3. 系统特点l 系统稳定，能够保证大量并发事件的准确处理，并保证系统的正常运行l 强大的车辆准确定位、实时监控、高效调度功能l 提供数据接口，可实现与企业管理信息系统、决策支持系统的无缝对接l 兼容多种车载终端，与合众思壮、赛格、爱立信等车载终端配合使用尤佳l 支持多级多中心级连、分布式互联，支持移动中心l 精确的数字地图及专业的地图服务l 可同时支持多种通信方式，包括CDMA/GPRS/GSM/短消息/集群等l 业界领先的高速2DGIS及3DGIS引擎，特别适合实时监控系统l 完备的全国各省市(包括地级市)最新地图，比例在1:100万-1:5000范围 第三章 系统软件体系系统功能的实现，需要一定软件体系的支撑，由于远程监控中心与总监控中心的软件体系类似，因此只叙述中心的软件体系整个软件体系通过客户端/服务器(Client/Server)的架构实现利用分布式计算提高系统的处理效率。
1. 软件总体架构监控中心的软件架构如下，整个软件体系由：服务端操作系统、客户端操作系统、数据库系统、应用服务系统、应用软件系统、工具类软件构成其中操作系统是数据库系统以及其他软件运行的基础，应用服务系统提供系统功能的地层实现，如通信链路的实现，数据的存储等，应用软件系统是用户使用系统的界面，所有系统功能都通过应用软件实现工具类软件是为了配置以及维护的方便提供的工具它们之间的关系如下：2. 系统选型系统的良好选型决定了整个系统稳定、高效、可靠的运行，从而有可能提供高质的服务为确保系统选型的成功，选型过程中我们秉承了以下原则：技术成熟度实际产品和一般演示是不同的产品的成熟度与进入市场的时间也有很大的关系软件的稳定性、可靠性、灵活性更需要来自时间、应用等各方面的长期考验，才能确保商业化运行的成功技术先进性尽量采用目前先进的技术，完成系统的构建，显然有利于在市场激烈的竞争中站稳脚跟，并保证最大程度的满足客户的需求开放性和灵活性系统必须能适应网络化的要求，适应资源共享的要求，适应一定时期内发展的要求从而可以随时融进最新的技术安全性和可靠性系统必须有可靠的安全机制，确保正常、长期、稳定的运行，不致因用户操作不当或意外情况而出现灾难性的不可恢复故障。
系统须具备严格的权限控制，有多级权限管理，防止非法侵入，防止越权操作市场接受程度同等条件下选择市场接受程度高的产品，可以降低风险，同时可保证用户快速多渠道获取全面便利的技术服务而产品合理的价格体系也必须考虑用户的承受能力3. 操作系统操作系统分为服务器操作系统和客户端操作系统3.1 服务器操作系统服务器操作系统我们选择RedHat Linux AS4目前的服务器所采用的操作系统两大类：Unix或类Unix 平台（Linux）、Windows NT/2000 Server平台Linux是目前发展最为快速的操作系统，它在轻中量级的服务器操作系统中，性能十分优秀，而价格却可以说是最低的Linux核心采用GNU/GPL版权发布，并公开源码；这使得使用者可以根据自己的要求任意修改，唯一的要求是这些修改也同样需要公开RedHat Linux是Linux世界中非常著名的发行版，其使用的广泛程度可以说是最高的Linux采用类Unix的界面，操作上与Unix基本保持兼容Linux系统有文本编辑界面和图形用户界面（GUI）其特征包括:多用户、多任务、多平台、可编程SHELL、提供源代码、仿真终端、支持多种文件系统及强大的网络功能等。
RedHat Linux最新最为稳定的版本 AS版，集Linux世界最新最好的技术于一身：使用Linux Kernel 2.4.7内核，为Intel芯片做了优化，支持Pentium4；更多更好的支持SCSI、IDE设备和百兆、千兆网卡，充分挖掘硬件潜力继续支持多CPU，更好的系统调度Raid子系统对单处理器系统和对称多处理系统都作了优化新的Firewall界面和IP伪装功能，更快更安全使用EXT3日志型文件系统，增强对数据的保护，从意外中恢复的时间大大缩短，而成功率提高很多Sm@rtMCC系统的始发平台是FreeBSD系统，测试平台和实际运行是Linux操作系统目前Sm@rtMCC系统＋RedHat Linux操作系统，已稳定运行在数个大中型LBS（基于位置的服务）运营服务系统中3.2 客户端操作系统客户端操作系统我们选择Windows 2000 Professional.，也可选择Windows XPWindows 2000 Professional建立于NT技术和易于使用的Windows 98用户界面之上，可以明显提高商业用户的工作效率 相比Windows 98/Me，Windows 2000 Professional更加稳定可靠，全32位操作系统的设计，最大可能的降低应用程序失败的机会和未被预料的重新启动计算机的次数。
Windows 2000 Professional的综合特性使其成为所有企业中台式机和笔记本电脑上的主流操作系统Windows 2000 Professional继承了Windows 98最优秀的商业特色：如即插即用、易于使用的用户界面和电源管理而且我们还汇集了基于Windows NT的技术;标准的安全性、可管理性和可靠性等强大功能无论是在单个计算机上还是通过全球通信网络来使用Windows 2000 Professional，Windows 2000 Professional都会提高你的计算能力，同时降低桌面系统的总体拥有成本当然，也可选择微软的最新桌面操作系统Windows XPWindows XP拥有和Windows 2000 Professional同样的稳定性和安全性，而且更加易于使用，但成本较高选择微软产品，具有良好的性价比，并且售后服务能得到及时有效保证4. 客户端软件客户端软件包括LTMonitorLTMonitor是监控的客户端软件，所有的监控及操作功能都通过LTMonitor来实现，LTMonitor的操作是否简便影响到系统的效率LTMonitor界面5. 数据库系统7.1 数据库系统的技术要求如下支持ANSI SQL-89和ANSI SQL-92规范。
支持主流厂商的硬件(如：SUN、HP、IBM等)及操作系统平台(如：UNIX、NT等)具有支持并行操作的技术支持的多种网络协议具备开放性，支持异种数据库互访支持网络上同构数据的有效传输和冗余性复制；具有多种复制功能(如：实时复制、定时复制、双向复制、多点方式下的N向复制、复制转发、复制范围可整表复制或表中部分行复制或修改单元复制)支持联机分析处理(OLAP)；支持联机事物处理(OLTP)；支持数据库的建立，要求能够实现数据的快速装载、高效的并发处理和数据压缩、交互式数据查询，以达到信息深层挖掘的目的支持C2级以上安全标准，多级安全控制提供WEB服务接口模块支持联机、脱机备份(如：磁盘方式、磁带方式、光盘方式)，并对达到的效果作出详细说明具有高可靠性：数据库系统应具有强的容错能力，错误恢复能力、错误记录及预警能力具有自动备份，日志管理等功能，对任何被保护的数据资源，诸如系统文件、应用程序文件、数据库等文件等的访问、拷贝或修改等操作都应详细记录下来任何非法存取操作将立刻有告警反映到主控台上数据库、表大小可灵活设置，支持对多媒体数据及大数据量处理的技术要求系统设计应尽量避免死锁的出现，对出现的死锁应能自动解锁。
7.2 数据库平台软件选择基于以上的技术要求，数据库的平台软件我们选择Oracle 10g 作为数据库系统对于较大规模的系统，数据库系统的性能往往决定整个系统能否良好运行所以，选择优秀的数据库平台可以说和选择优秀的操作系统同等重要Oracle一直是世界上最大的数据库厂商和数据库技术的领跑者在市场上常见的数据库平台软件中，Oracle 10g具有最高的运行效率、可靠性、容错能力、错误恢复能力、错误记录及预警能力、良好的可扩展性、简易的操作性Oracle 10g具有自动备份，日志管理等功能，对任何被保护的数据资源，诸如系统文件、应用程序文件、数据库等文件等的访问、拷贝或修改等操作都可详细记录下来通过安全程序的定制，任何非法存取操作，将立刻有告警反映到主控台上6. GIS平台传统的GIS产品主要面向十分专业的高级应用，其软件庞大，功能复杂，操作繁琐，价格昂贵，要求用户投入高额资金，配备专业的操作人员，且系统建立周期长、风险大，但与此形成鲜明对比的是在绝大多数一般应用中，它的80%以上的功能很少用到甚至根本不用，常用功能只占有10—20%左右，这样便造成很多浪费7.1 Sm@rtMap平台Sm@rtMap是汉铭软件系列产品中基于二维的地理信息系统产品，它是汉铭软件作为一个专业GIS公司的基石，经受了从简单的地理信息系统平台的研制到结合许多先进的设计思想和概念的专业的地理信息系统平台推出一个长时间的考验。
Sm@rtMap是标准的COM（组件对象模型）结构，支持面向对象的数据结构和数据管理，允许用户根据需要对其进行扩展和重新定义Sm@rtMap还支持具有工业标准的VBA（Visual Basic for Application）开发环境，可以对Sm@rtMap进行用户自定义以及基于平台的二次开发Sm@rtMap是汉铭软件推出的具有技术先进性以及市场广阔前景的开放的新一代组件式二维地理信息系统平台它和汉铭软件推出的三维地理信息系统平台VRMap一起构成汉铭软件地理信息系统平台解决方案Sm@rt Map照顾到大多数用户已有的地理数据由不同的GIS软件进行采集而成，采用不同的数据格式，因此Sm@rt Map提出多源数据管理的办法，它提供的数据模型支持常见的GIS数据模型，通过实现多数据源接口，Sm@rt Map可直接操作Oracle公司的Oracle Spatialware空间数据库、 MapInfo数据和汉铭Sm@rt Map压缩数据格式 这样Sm@rt Map即可支持空间数据库存储海量地图数据，也可利用文件方式来进行快速访问汉铭Sm@rt Map系列产品的重要特性之一是动态注记与自动避让功能 ，采用动态注记技术，用户在客户端有限的显示空间中不会看到不全的路名显示，通过空间裁剪技术与精确的道路几何匹配，在浏览器地图显示窗口中始终能完整地显示道路名称。
而注记自动避让技术在图内外的大部分产品中很少能看见，它结合遗传算法、空间索引和光栅化等技术，使得无需人工排列注记位置，由程序自适应地计算出兴趣点注志、兴趣点注记、道路注记合理的位置，使它们不会在显示空间中出现压盖和重叠的情况, 以保证图面的整洁和美观，提供给用户较好的可视化效果Sm@rt Map的路径分析功能具有数据规模大、速度高、可定制性强的特点利用Sm@rt Map的路径分析功能，您可以在一般配置的PC机上，在一秒种之内，完成全北京道路（包含两万余个节点和弧段）的最短最优路径分析Sm@rt Map路径分析的算法核心，是在标准Dijkstra算法的基础上，对拓扑数据的组织方式、核心数据结构和排序算法做了一些改进和优化，使得Sm@rtMap可以在数据规模比较大的情况下仍能保持非常快的路径分析速度Sm@rtMap的路径分析功能还特别注意了对单行线、禁左、禁右的支持，使之更符合道路导航的实际需要此外，Sm@rtMap在道路权重设计上还保留了非常高的可扩展性，可根据用户需要随意调整道路权重和分析范围Sm@rtMapX是汉铭软件推出的可以进行二次开发的组件（OLE控件）它和Sm@rtMap一起构成不同层面上的GIS平台解决方案。
7.2 Web GIS平台系统包括Web上的地图服务和定位服务，所以要有一种Web上的GIS平台目前市场上有几款国外的Web GIS产品，如MapInfo MapXTreme、ArcIMS、MapGuide等汉铭公司紧跟最新技术，推出了完全自主版权的用于Internet和Intranet的应用服务器级产品──Sm@rtIMS，通过地图实现数据可视化，揭示数据之间的关系和发展趋势，为用户提供一种良好的决策支持手段Sm@rtIMS可以适用大数据量的访问以及海量数据的查询同时，Sm@rtIMS整合了一个多源数据接口模块，通过这个多源数据接口模块系统可以与其他许多数据源进行连接解决了建设方将来不同部门不同系统提供的不同数据同时汉铭公司在设计Sm@rtIMS时同等重要的考虑了地图渲染引擎在LBS系统中的重要地位，因此Sm@rtIMS同样适用于Sm@rtGUni-Info 核心应用功能说明和技术特点Sm@rtIMS的主要功能：通过Sm@rtIMS，用户可以在Internet/Intranet WWW上发布基于电子地图的应用系统所有的最终用户只需在自己的机器上安装浏览器（如 Microsoft Internet Explorer或Netscape）即可访问存放在服务器端的空间数据，用户可以很方便地对地图进行放大、缩小、漫游、查询、统计等操作。
此外，Sm@rtIMS还提供了许多强大的地图化功能满足用户的不同层次的需要，包括：路径分析、专题地图、图层绘制、查找、图层控制、空间选择、访问各种数据源、访问各种IMS系统等访问空间数据是Sm@rtIMS的一大特点Sm@rt IMS在数据结构上，将空间数据的存储与数据可视化信息严格分开，即用地物类库的形式来对地理对象分类，对每一类对象可单独定义其可视化表现形式，由于空间数据是分层组织的，每一层数据对应一种地物类型，如何表示该层的几何数据完全取决于地物类的定义，这样整个地图库只用一个地物类库就可对地图显示风格进行统一管理比如，若想改变所有地图中高速公路的表示方式，只需将高速公路所对应的地物类重新定义即可而像当前很多传统的GIS软件，如MAPINFO，空间数据与可视化信息是一一对应的关系，即每一个地理对象都要单独定义其显示方式，这样会给地图可视化管理带来很多不便Sm@rt IMS是采用服务端根据客户请求生成地图图像的方式来提供浏览器端地图显示的，将矢量数据转为光栅数据是该种方式的主要瓶颈，一般传统的做法都是采用操作系统提供的GDI库实现该功能，这样一是无法保证跨平台性，二是多数GDI库是为屏幕显示而做的，没有对内存操作进行优化，如Windows平台的GDI库，当用GDI对象在内存镜像上绘制图形时，内部是通过创建隐藏窗口机制来实现的，这在资源分配和处理效率上都会大打折扣。
在综合考虑了多方面因素后，我们实现了一套在内存区域中直接绘制图形生成光栅数据的引擎，大大提高了生成速度，由于采用JAVA编写，也满足了跨平台的要求7. 通信系统通讯业务系统负责处理监控终端的监控业务操作，处理大量的车载终端发来的服务请求和定位数据短信，将监控指令转换成车载终端可以理解的短信报文，并将监控终端的业务操作和车载终端发来的服务请求和定位数据存入数据库通讯系统采用的是汉铭软件技术有限公司的消息派发平台－MCC系统7.1 MCC概览MCC是Mobile target Control Center(移动目标控制中心)的缩写， MCC的主要目标是成为一个多硬件/多通讯方式的定位跟踪系统的通讯接驳器，不同的终端透过不同的通讯驱动程序接入定位跟踪系统，而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这意味着不同的车载移动端硬件无论使用何种通讯方式，无论是否属于同一制造商的产品，都可以透明地接入汉铭监控系统7.2 MCC特性l 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l 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l 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l 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10万台移动终端，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。
l 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l 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，l 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l 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l 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l 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7.3 MCC系统结构MCC-KNLSMPP短信收发代理短信中心协议转换模块轨迹分析服务跟踪事务代理监控终端数据库服务综合业务服务7.4 MCC主要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7.5 MCC系统构成下图是由Sm@rt MCC系统构成的监控中心结构图MCC核心多个通讯抽象层（CI）轨迹分析TrackAnalyser跟踪事务代理TraceAgent监控端报警求助等业务电话业务CallCenter模块数据库服务综合业务IService定位数据调度信息控制指令定位数据报文 前端通讯部分，可根据不同情况进行变化集团客户代理（可选）移动车载终端（语音/短信）短信语音普通电话语音 MCC系统由以下主要部分组成:l 数据汇集/派发。
