基于GPS/北斗衛(wèi)星技術(shù)的無盲區(qū)車輛調(diào)度系統(tǒng)

1 引言
現(xiàn)代車輛調(diào)度系統(tǒng)是一種集全球衛(wèi)星定位技術(shù)（GPS）、地理信息技術(shù)（GIS）和現(xiàn)代通信技術(shù)于一體的高科技項(xiàng)目。它將移動(dòng)目標(biāo)的動(dòng)態(tài)位置（經(jīng)度與緯度）、時(shí)間和狀態(tài)等信息，實(shí)時(shí)地通過無線通信鏈路傳送至控制中心，而后在具有地理信息查詢功能的電子地圖上進(jìn)行移動(dòng)目標(biāo)運(yùn)動(dòng)軌跡的顯示，并對(duì)目標(biāo)的位置、速度、運(yùn)動(dòng)方向和車輛狀態(tài)等用戶感興趣的參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控和查詢。目前此類系統(tǒng)主要采用的是GPS/GSM方式來完成定位通信要求，然而，單純的GPS/GSM方式的車輛調(diào)度系統(tǒng)并不能完全的滿足日常生活中的需要，例如在偏遠(yuǎn)西部地區(qū)，深山老林等，很尖銳的一個(gè)問題在于沒有GSM信號(hào)，或者GSM信號(hào)被覆蓋的情況下，車輛調(diào)度系統(tǒng)就完全失效了。另外出于戰(zhàn)略方面的考慮，在某些非常時(shí)期（比如戰(zhàn)爭）美國可能關(guān)閉GPS衛(wèi)星定位信號(hào)，如果我們的系統(tǒng)完全依賴于GPS，勢(shì)必會(huì)造成極大的損失。由于以上問題，我們?cè)O(shè)計(jì)開發(fā)了基于GPS/北斗衛(wèi)星的系統(tǒng)設(shè)計(jì)能夠較好的解決這些問題。

2 “北斗”系統(tǒng)簡介
我國于2000年底建立了我國自主研制衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)D“北斗一號(hào)”衛(wèi)星定位導(dǎo)航系統(tǒng)。該系統(tǒng)是全天候、全天時(shí)提供衛(wèi)星導(dǎo)航信息的區(qū)域?qū)Ш较到y(tǒng)，將主要為我國交通、運(yùn)輸、海上作業(yè)等領(lǐng)域提供定位導(dǎo)航服務(wù)。
同為定位系統(tǒng)，我國的“北斗”定位系統(tǒng)和美國的全球定位系統(tǒng)（GPS）又不同，GPS是被動(dòng)式（廣播式）的，收到信號(hào)即可定位，用戶數(shù)量不受限制，但是無法實(shí)現(xiàn)通信功能；而“北斗”定位系統(tǒng)是主動(dòng)式（應(yīng)答式）的，通過與中心站建立聯(lián)系實(shí)現(xiàn)定位功能，同時(shí)具有通信功能?！氨倍贰倍ㄎ幌到y(tǒng)具有將通信與導(dǎo)航結(jié)合在一起的能力。利用兩顆同步實(shí)點(diǎn)衛(wèi)星就能進(jìn)行雙向信息交換，北斗導(dǎo)航定位衛(wèi)星系統(tǒng)上、下行鏈路分別支持每秒200次定位或短信息業(yè)務(wù)，遠(yuǎn)高于Inmarsat-C/OmniTrack等系統(tǒng)的并發(fā)處理能力；范圍覆蓋中國大陸所有地區(qū)和海區(qū)，與電信蜂窩網(wǎng)絡(luò)相比為真正意義上的無盲區(qū)覆蓋。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)的主要系統(tǒng)組成為：
（A）北斗衛(wèi)星：由2顆地球同步衛(wèi)星（1顆在軌備用衛(wèi)星）組成；
（B）北斗地面控制中心：由信號(hào)收發(fā)、信息處理、調(diào)度、時(shí)鐘、測試分系統(tǒng)及配套設(shè)備五大部分組成；
（C）用戶機(jī)：衛(wèi)星導(dǎo)航定位用戶的終端，服務(wù)范圍分兩種型號(hào)：普通型、指揮型。每臺(tái)指揮型用戶機(jī)可以控制100臺(tái)普通型用戶機(jī)；普通型用戶機(jī)按運(yùn)載方式分四種：便攜型、車載型、艦載型、機(jī)載型等。

3 系統(tǒng)總體架構(gòu)
本系統(tǒng)由車載終端、通信鏈路、中心服務(wù)器及監(jiān)控終端組成，其總體結(jié)構(gòu)如圖1所示。車載終端完成車輛的定位、軌跡的存儲(chǔ)及信息發(fā)送, 無線通信鏈路完成信息的交互,中心服務(wù)器完成與車載終端及監(jiān)控終端的連接及數(shù)據(jù)存儲(chǔ),監(jiān)控終端完成對(duì)車輛的監(jiān)控。

圖1 系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)圖

3.1 系統(tǒng)工作原理