第一章   概  述

      GPS/GPRS车辆监控系统采用GSM/GPRS移动通信技术，辅以GPS定位技术、GIS技术、数据库技术及计算机技术实现车辆的监控、报警、调度服务。

1.1基本原理

（1）GPS
      GPS系统是美国为满足军事部门和民用部门对连续实时、高动态、高精度导航定位的要求建立的全球卫星定位系统。GPS系统是在NNSS(海军导航卫星系统)的基础上发展起来的，1973年开始建设，1993年6月基本建成。
      由于GPS有24颗卫星，且分布合理，轨道高达20200KM，所以在地球上和近地空间上任何一点，均可连续同步地观测4颗以上卫星，实现全球、全天候连续导航定位。
通过集成在车载终端中的GPS模块，可以获得报警、定位、调度所必需的基本位置信息。本系统提供基本格式、差分格式、压缩格式等多种位置信息。
      2000年5月1日美国取消SA政策以后，定位精度可以达到15－30米，通过后差分处理，定位精度可以达到3－5米。

(2)GSM
      GSM是国际标准的数字化蜂窝移动通信系统，起源于欧洲，目前在世界范围内得到广泛应用，国内也得到了普及。该系统不仅提供了高质量和高保密性的话音业务，而且还提供了短信息业务。早期基于公网的GPS系统均采用短消息作为数据传输的通道。
      从GSM网的角度来看，短消息的发送和接收总是在移动台和短信息中心之间进行，而从用户的角度来看，不管是发出或接收短消息，其目的地总是某个用户。短消息通信一次最多只能传递一条消息。对于点对点短消息，每条消息最长为160个ASCII码，或最长70个汉字编码。对于小区广播短消息，每条消息最长为92个ASCII码或最长40个汉字编码。
      GPRS业务是移动通信从第二代（GSM数字移动电话系统）向第三代（宽带CDMA）过渡的产品，属于2.5代移动通信业务，作为第三代个人多媒体业务的重要里程碑，GPRS（通用分组无线业务）的应用，将使移动通信与数据网络合二为一，使IP业务得以引入广阔的移动通信市场。GPRS业务是"通用分组无线业务"的英文缩写，它是在现有的GSM数字移动通信网路上增加一些硬件设备和软件升级，形成一个新的网络逻辑实体，它以分组交换技术为基础，采用IP数据网络协议，使现有的GSM移动通信网的数据业务突破了传统业务的速度。相对原来GSM的拨号方式的电路交换数据传送方式，GPRS是分组交换技术，具有"高速"和"永远在线"的优点。

(3)GIS
      通过采用GIS系统作为人机界面，本系统提供报警、定位及调度结果的直观形象的表述。
系统采用MapInfo公司的MapX、MapXtreme等通用GIS开发平台，具备丰富地理信息。通过简单快捷的操作即可得到关心的结果。

1.2 GPS系统引入GPRS比SMS的优势
      行驶中的车辆上的位置信息传送到中心必须依赖于无线传输系统，现在覆盖范围最广的是GSM系统，所以目前市场上的大多数车载定位终端都采用GSM通信模块作为数据传输的载体，利用GSM提供的短消息功能传输车辆的位置数据到控制中心。但是实际使用中发现，利用短消息传输数据存在两个主要缺点：

(1)传输速度慢。一般情况下，采用扩展短消息实体的方式直接连接到短消息中心可提高短消息传输的速度，实际测试结果发现车辆的位置信息从车载设备发送到中心正常时需要3-5秒，在短信中心忙的状态下还达不到这个速度。相对于车速正常为60-80公里/小时的车辆，中心收到数据的实际误差可能达到80-120米。

(2)传输费用高。短消息的收费是按发送短消息的条数计费，一般情况下是0.1元/条，对于大业务量可适当的优惠，但是即使这样其费用也无法满足实际应用中随时监控车辆的需求。
对于一般单位车辆采用GPS系统应用于车辆管理方面，那么上面两点缺点可能影响不大，但是对于重要的车辆：如银行运钞车、公安巡逻车等，关键时刻需要尽可能准确的位置信息才能正确定位车辆并采取必要的措施。采用GPRS传输数据则不存在这些缺点。GPRS通信模块一旦接通就永远在线，在线时数据的传输速度在1秒以下。这就是说车辆的位置信息发送后中心在1秒钟之内就可以在电子地图上显示出来。而且GPRS一般采用包月制或按流量计费的方式，数据传输成本远低于短消息的方式。