基于GPRS网络的GPS数据解决方案

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一、需求分析

某单位希望建立一个移动目标跟踪定位系统，需要有相应的陆地无线通信网络来支持定位信息的传输。现代科技、通讯技术的发展，GPS/GIS技术的成熟和 GPRS 无线通讯技术的广泛应用，为此提供了强大而有效的工具。 GPS/GIS/GPRS 对企业优化资源配置、提高市场竞争力，将会起到积极的促进作用。 用户可以使用两种方式构建无线通信网络平台：一种是使用公众网或者建立专用网络。使用公众网如GSM/GPRS，具有覆盖范围广、数据速率高等优点，但网络繁忙时，信道阻塞容易造成信息的延时甚至丢失；另一种是自建专用网可以保证专用性、实时性和保密性，只需要少量的初期投资，但网络的运营费用很低，根据需要定位的区域可灵活应用单基站或扩展为多基站联网模式。用户可以在进行多方的考察和论证后，最终选定自建一套专用的无线网络。

二、 GPRS 网络,GPS概述

GPRS 是目前解决移动通信信息服务的一种较完美的业务，它是以数据流量计费、覆盖范围广泛、数据传输速度更快。 GPRS 的推出，为行业和企业用户开展无线办公提供了基础设施平台，为推动移动办公的应用和发展创造了有利条件。与有线网络相比， GPRS 网络具有租用费用低、移动办公，不受地域制约等优点。 GPRS 的出现为企业和行业用户开展无线办公提供了一种新的选择。
GPS 是全球卫星定位系统，它可以为地球表面绝大部分地区提供准确的定位和高精度的时间基准。该系统是通过太空中的24颗GPS卫星来完成的。最少只需其中4颗卫星，就能迅速确定您在地球上的位置；所能收接收到的卫星数越多，解码出来的位置就越精确。您在确定位置时，仅需要一台像手机大小的“卫星定位仪”就可以了。这可比传统的测量定位、罗盘定位等准确很多。

三、系统概述

GPRS+GPS 数据备份通道解决方案是集全球卫星定位系统（ GPS ）、地理信息系统（ GIS ）以及 GPRS 无线通信技术于一体的软、硬件综合系统。主要由四部分组成：终端（ PDA+ GPRS+GPS ）、 GPS 卫星定位系统、 GPRS 无线数据链路和服务器监控中心软件系统。
鉴于GPS监控系统的特殊可靠性要求，信息系统建议在总体建设上利用 GPRS 固定 IP （移动 APN 专网业务）＋ GPRS 无线网络技术，保证网络的互联互通性，提供具有一定 QOS 的带宽保证，所采用的设备以及网络构架都具有良好可扩展性，可以根据后续发展的需求，在不改变现有组网方案的情况下，通过增加 GPS+GPRS设备，实现远程无线数据传输功能。 如果用户不是特别的关注实时性的要求，可以使用另一种方式，采用cmnet公网服务。
该系统主要设计思路：终端设备（ PDA ）通过串口GPS+GPRS ，在 GPRS 网络正常的时候， PDA和监控系统处于数据通信状态，当终端移动至没有 GPRS 信号时，PDA可以把数据暂时保存在本的，待有信号时上传，或者工作人员可以通过 GPS 卫星定位功能，通过PC将定位数据上报数据中心。
四、系统拓扑

GPRS 通信网络拓扑

GPS 通信网络拓扑

五、系统特点

-采集端实时向数据中心提供地理坐标；
- 数据中心可以实时监控其工作状态；
- 数据中心和PDA之间，保持实时在线，并且提供全透明传输通道；
- 强大的信息准确定位、实时监控、高效调度功能；
- 提供标准的数据接口，可实现与企业管理信息等系统对接；
- 可同时支持多种通信方式，包括 TCp通信、Http通信、GPRS ；
- 系统具有完整安全以及自动灾难恢复机制，保证安全稳定，降低系统维护成本。

六、系统功能简介

总控中心结构总控制中心是整个系统的控制中心，总控中心可以控制本系统中任何中心注册的PDA采集端，可以控制各分控中心的权限等。总控中心提供整个系统唯一对外的通信接口（通信服务器），连接 GPRS 接入网关等。总控中心拥有整个系统唯一的数据中心，统一管理调度整个系统的采集端。
本系统总控制中心系统和巡检工作人员的采集设备（ PDA+ GPS+GPRS ）之间通过通信实现地理位置信息实时上传、调度与信息发布，远程参数设置等功能；通过中心系统实现上传数据的查询功能（可能与其他电子地图的系统集成）。
地理位置信息查询采集设备通过 GPS 模块接收卫星信息，可以提供实时的位置信息。该信息通过 GPRS 无线通信终端传回控制中心后（可能在电子地图上显示出来），可以确定改采集点的地理位置。
实时定位控制中心可以选择配置设备，使其按特定时间通过 GPRS 传输设备发送位置信息到控制中心。对于指定时间回报数据是保存在网管数据库，监控终端可以查询。 同时可以统一信息化管理由于下属PDA采集点数众多，因此需要对采集终端进行集中统一的信息化管理。系统将对采集端的所有信息进行采集、录入，而后向工作人员提供修改、删除以及查询功能。
调度与信息发布总控中心具有信息发布的功能。信息发布时可以选择预先定义好的信息或自定义信息，向所有采集端发送信息。

七、结论

基于 GPRS 与 GPS 网络的数据通信解决方案提供的服务依赖于移动通信 GPRS 网络与 GPS 定位技术体制。随着公众移动通信网络的建设，特别是 GPRS 移动通信网的高速发展，为 GPS 在移动目标中的应用开辟了广阔的前景。本方案同样可以使用于其他的各种移动车载的监控调度领域。