GPRS在車載GPS系統中的應用案例

隨著我國經濟改革的不斷深入和市場經濟體制的逐步建立，公路建設、道路運輸等各項交通事業正在跨越式地向前發展,為了實現進一步管理好運輸市場, 保證運輸安全等一系列目標，各級交通部門正在積極推行“智能交通”：即通過運用先進的信息、通信、控制等高新技術對傳統運輸系統進行改造而形成的一種信息化、智能化、社會化的新型交通運輸。

在長途班車、旅游客車、危險品運輸車輛上安裝車載GPS衛星定位系統后，通過中心監控系統可以對車輛進行實時監控，對管理部門監督駕駛員超速行車、疲勞駕駛、提高運輸生產組織水平等具有積極的輔助管理作用；同時監控中心可對與正處于超速、拋錨等情況的長途營運車實施報警功能，從而降低交通事故的發生率，提高運輸安全生產具有積極的意義。目前車載GPS系統已被相關管理部門和企業所認識并正在積極推廣應用中。

我司結合最新的車載GPS技術，推出了新一代在GPRS網絡平臺上構建的車載GPS監控傳輸系統，創新地使用GPRS的TCP/IP數據通信加短信相結合的方式取代了過去完全靠短信來傳送數據的通信方式，具有較高的綜合性能價格比。

一、現有車載GPS 短信系統分析

現有車載GPS 短信系統通信主要采用GSM 短信方式來實現，其典型應用如下：

圖6 現有車載GPS短信系統示意圖

1、現有GPS短信方案技術特點：

1）車載GPS 信息機對GPS 設備實時采集的汽車的位置信息進行收集和運算處理。

2）車載GPS 信息機對處理后的信息定時以短信發送給運管監控中心相應的SP或者指定手機號碼。

3）運管監控中心通過SP或指定手機號碼接收相應的車載GPS 信息。

4）特殊情況下，運管監控中心通過SP 或指定手機號碼直接發送短信控制車載GPS 系統，如告警或強制熄火等。

2、現有GPS 短信方案缺點

1）傳送時間不確定：因為短信采用信道命令時隙來傳送，沒有專門的數據通道，所以在命令時隙出現繁忙時候就容易出現數據傳送延遲或丟失的情況。

2）信道容量有限：一條短信最多能傳送140 個有效字節，不能全面及時地反映車輛的實時信息。

3）通信費用昂貴：基本按照收發的總條數來計算。

4）可擴展性差：以SMS為主要通信鏈路，受鏈路帶寬的影響，無法進一步擴展將來的其它數據傳輸業務。如車輛運行中的圖像監控等。

5）盡管車載GPS監控系統有利于交通部門實現交通管理智能化，但目前短信方式的綜合性能較差從而阻礙了該系統的全面推廣。

二、GPRS技術分析

GPRS 采用TCP/IP 協議，非常容易和現有INTERNET 技術及應用平臺整合，將使各種IP技術與服務同移動通信技術相結合，為客戶提供各種高速高質的移車載動數據通信業務。

GPRS 數據傳輸的優點：

l、移動通信：GPRS 無線通信打破了過去有線通信的固定位置限制，可根據業務需要隨時增減數據傳輸點，極大地拓展了通信的領域。

2、費用低廉：GPRS 網絡按照客戶收發數據包的數據流量來收費，而不是采用SMS的按短信條數的方式收費，極大地降低了通信使用費用。以GPS監控系統為例，同樣的一筆業務，其通信費用約為過去的1/5~1/8，具有較強的成本競爭能力和市場推廣性。目前中國移動還推出了包年900.00元不計流量的優惠政策。

3、永遠在線：客戶隨時都與網絡保持聯系，即使沒有數據傳送時,客戶仍然在網上與網絡之間還保持一種連接。

4、快速登錄：連接時間很快。GPRS 無線終端一開機，就已經與GPRS 網絡建立了連接，每次登錄網絡，只需要一個激活過程，一般僅需1到3秒。

5、高速傳輸：由于GPRS 網絡采取了先進的分組交換技術，數據傳輸最高理論值可達171.2kb/s。實際使用中一般能達到20～40 kb/s。

6、組網靈活：中國移動的GPRS 網絡覆蓋面廣，可在全國漫游而不增加額外費用，特別適合中小用戶以低成本方式在短時間內組建自己的跨區域性數據網絡。

7、信道保障：GPRS 通信鏈路由中國移動這樣的專業運營商維護，在出現通信鏈路中斷的情況下能得到及時搶修，免除通信鏈路維護的后顧之憂。

8、防雷擊：GPRS 采用小功率短天線，不需要室外架設大天線，克服了有線傳輸設備和無線電臺容易被雷擊而損壞和中斷通信的情況。

三、GPRS－GPS無線數據通信產品簡介

GPRS－GPS無線數據通信終端是一款集數據采集、分析與處理功能，GPRS MODEM 傳輸功能和TCP/IP網絡功能于一體的新型無線移動通信網絡設備。實現了完整的PPP協議及上層TCP/IP 協議，使非IP系統可以通過簡單的串口通信實現Internet和Intranet接入。

數據的分析與處理：可通過數據解析提取GPS 定位信息等。

無線IP 傳輸功能：內嵌完整TCP/IP 協議棧，可以將數據封裝成IP 幀，然后通過無線模塊傳送到GPRS 網絡上。而大多數傳統數據終端設備（如GPS設備）一般不具有IP功能，通過GPRS－GPS無線數據通信終端能輕松連網。

短信功能：利用授權手機可遠端修改服務器IP地址及端口，還可發送通過短信方式獲取遠程終端設備定位信息。

四、車載GPS 系統GPRS 新方案

深入分析現有車載GPS短信系統，我們認為一種組網方便、性價比高、隨時在線的、穩定的通信方式，可有效解決車載GPS監控系統在通訊傳輸中龐大費用等問題，是車載GPS監控系統在運輸行業中普遍推廣的必要手段。而現在中國移動的GPRS網絡正是滿足這一需求的新興通信方式，同時以原有SMS為備份鏈路，完全可以保證GPS監控系統數據傳輸的實時性與可靠性，同時在性能和價格方面均有質的飛躍。其組網方式如下：

圖7 車載GPS系統GPRS新方案示意圖

1、主要特點：

l）通訊費用低：車載GPS監控系統的通信特點是具有突發性，但數據量小，對采用按流量計費的GPRS非常有優勢。以一次GPS信息傳輸為例，采用短消息方式最低費用為0.10元/條。而采用GPRS 方式，費用降低為1～2 分錢，降低了80%以上，非常具有成本優勢。

2）數據傳輸效率高： GPRS是一種新型移動數據通信業務，給移動用戶提供高速無線IP 服務。GPS 設備采集的位置信息經過分析處理后，封裝在IP 報文中進行傳輸，其最大數據傳輸效率>90%。

3）強有利的安全措施：GPRS網絡采用GSM 的多種物理信道加密方式，同時在應用層，還提供中心專線接入、專用APN 等安全措施，可完全滿足運輸管理系統對安全的擴展性要求。

4）可擴展性強：可根據將來業務的需要在GPRS 上增加新的監控內容，如增加圖像傳送等等。

5）短信功能：利用授權手機可遠端修改服務器IP地址及端口，還可發送通過短信方式獲取遠程終端設備定位信息。

2、車載GPS系統簡介

車載GPS系統主要由GPS模塊及GPRS 無線通信模塊組成。GPS模塊可通過衛星定位系統采集位置坐標信息GPRS通信模塊可完成對坐標信息的分析與處理。GPRS－GPS 車載終端將處理后的數據以TCP/UDP 數據幀發送到GPRS網絡。

五、車載GPS 系統GPRS 方案與其他方式對比表

綜上所述，車載GPS系統GPRS新方案一定會在現在交通管理中逐漸推廣實現，并創造出良好的社會效益和經濟效益。