人员定位

人员位置服务系统平台介绍北京三翼佳和科技有限公司负责人刘瑞目录一项目说明及应用行业二系统描述及成功案例三环境四设计细节一、项目说明及应用行业1.项目说明系统可采用多种定位方式，下面以移动终端+GPRS通讯的方式实现人员定位做系统介绍，系统结合后台的通讯平台、电子地图监控管理平台实现对人员进行定位、跟踪、图片拍摄回传、历史轨迹回放等功能。采用定位手机优缺点如下：（1）优点定位精度高：由于采用了GPS系统，定位精度较高，理论上可达到5～10m。（2）缺点需更换手机：现有手机均不能实现GPS定位方式，必须更换；手机成本、体积和功率增加。手机中增加GPS定位功能，则必须增加相应的硬件，致使手机成本增加。增加GPS的功能后，必然会增加功耗和体积。本系统之所以采用定位手机来实现对城市管理人员的跟踪与定位，首先在农村，基于移动基站定位的可行性就值得怀疑，地点在农村，基站本身间距比较大，定位效果比较差；根本不可能实现用户的要求，而GPS手机则很好的弥补了这一个缺陷。2、LBS手机定位与GPS定位的区别1、GPS定位优势：定位精确，只要能接收到四颗卫星的定位信号，就可以进行误差在5米以内的定位。而在中国，一般都可以接收到6-10颗卫星信号，其中南方更容易接收。缺点：GPS受天气和位置环境的影响较大。当遇到天气不佳，位置处于高架桥、树荫的下面、高楼的旁边角落、地下车库（简单地说当见不到天空的时候），GPS定位就会受到相当大的影响，甚至无法进行定位服务。2、LBS定位优势：定位方便，通过手机进行定位。理论上说，只要计算三个基站的信号差异，就可以判断出手机所在的位置。因此，只要终端处于移动通信网络的有效范围之内，就可以随时进行位置定位，而不受天气、高楼、位置等等的影响。LBS定位会受到两个限制：一是通过计算基站信号差异而得出的位置坐标值，很明显地逊于GPS的定位精度；二是使用范围较窄。LBS虽然不会受到天气和位置的影响，但如果超出移动通信服务范围，或者终端所处位置的基站数量不足，则无法进行LBS定位，从这一点上说不太适合野外使用。3、平台示意图4、特点与优势国内第一个电信级运营平台采用APN网络和专门的APN卡，数据绝对安全，丢包率比普通卡要低10000倍电信级规范服务，可持续，可信赖采用移动公司GPS终端标准，面向3G平滑升级支持多型号手机终端定位精度高，以智能手机作为开发平台，可扩展性大多种收费方式：移动营业厅交费，托收无需架设服务器，数据备份移动自有IDC机房B/S架构，强大功能，特色服务二、系统描述及成功案例2.1系统概述本系统是利用GPS全球卫星定位系统、移动数据通讯网和固定数据通讯网等基础设施，建立一个GPS手机调度管理网络系统，实现对GPS手机等移动目标的动态定位、跟踪、调度管理等功能。该系统示意图为：本系统主要由三个子系统组成，分别为GPS手机、网络中心和GPS手机管理系统。GPS手机网络中心GPS手机管理系统DDNISDN、PSTNINTERNETGPRS2.2系统组成1）设备①GPS手机用来采集当前的GPS位置信息（经度、纬度、速度、方位角）②GPS手机按照设定的工作模式来发送GPS位置数据。在遇到紧急情况时可以发送报警信息。2）网络中心①接GPS手机发送的信息，处理后再发给GPS手机管理系统。②接收GPS手机管理系统发来的调度控制命令，处理后发给车船。③提供服务、GPS手机资料管理、用户资料管理、电子地图下载、管理等服务功能。3）GPS手机管理系统GPS手机管理系统通过ISDN、PSTN拨号方式与网络中心相连，以获得GPS手机的数据。用户GPS手机系统可以从网络中心下载GPS手机传送给网络中心的GPS手机当前的位置数据。在得到GPS手机的位置数据后，GPS手机管理系统能够利用这些数据在电子地图上显示出GPS手机的运动轨迹。2.2.1用户系统与网络中心的通讯功能1）通过ISDN或PSTN，接收网络中心发来的信息，即第三类信息数据（见3.3信息流程）。数据传输采用TCP/IP协议。2）将需发往网络中心的数据通过ISDN或PSTN送到网络中心。数据传输采用TCP/IP协议。发往网络中心的数据为第四类信息（见4.2.1信息流程）。2.2.2电子地图显示1）地图具有多个图层，值班员可以根据需要选择所显示的图层。2）不同的地物具有不同的编码，在地图上以其特定的方式和颜色显示，值班员可以根据爱好和需要自行配置显示方案。3）可对当前地图进行无极放大与缩小操作，以便了解整个地区的总体情况和某个区域的详细情况。4）可利用鼠标的拖动来实现地图的平移。5）地图上可以显示路名、建筑物名称等标注信息，值班员可以根据需要隐藏或显示标注。6）查询地理位置、计算两地距离、计算区域面积、搜索最佳路径等。7）系统具有地图打印功能。2.3系统功能2.2.3监控1）在地图上以特定的图标动态显示GPS手机位置、运行方向，并以不同的颜色表示GPS手机所处的状态，如正常、报警等。2）指挥中心可对GPS手机进行跟踪，所跟踪对象始终显示在地图显示范围内，当GPS手机移出地图显示范围时，地图自动随GPS手机平移。3）在GPS手机下方显示其姓名，一目了然。值班员可以根据需要隐藏或显示。4）系统具有回放功能，可查询出特定GPS手机在某一时间段内的的历史数据，在电子地图上进行轨迹回放。5）监控调度软件可以显示多个监控窗口，这样可以同时对几个地区的GPS手机进行监控，或者可以同时对几个GPS手机进行跟踪。7）有GPS手机报警时，系统会突出显示报警目标的位置及警情，并同时以声、光等信号提醒值班员接警。同时，GPS手机的资料会显示在屏幕上。2.2.4资料管理1）用户系统数据库中有GPS手机的详细资料，可以对其进行添加、修改、删除等操作。2）系统还可以对值班员的上下岗时间接处警情况进行记录，便于以后的情况分析。3）系统可以方便地查询和统计各种用户资料、接收资料等。2.2.5数据维护1）为及时清理数据和保持数据服务的响应速度，系统应能隔一定时间自动将当前数据库转入历史数据库。2）系统还需要能够在历史数据库较大后，将最久远的历史数据转入大容量硬盘。3）能在需要时，将已备份的数据恢复至硬盘，便于分析。三、环境3.1支持设备环境系统的设备环境是由一系列的服务器以及工作站等组成的局域网络，通过PSTN或ISDN与网络中心通讯，通讯协议采用TCP/IP。通信工作站负责与网络中心通信；GIS工作站提供对人员监控和调度的界面；数据库维护工作站用于管理车辆资料；数据库工作站保存用户系统所用到的所有定位手机设备的动态和静态的数据。3.2支持软件环境操作系统：MicrosoftWindows2003数据库系统：MicrosoftSQLServer2005开发语言：MicrosoftVisualBasic6.0、MicrosoftVisualC++6.0、C++Builder4.0以太网数据库服务器GIS服务器通信服务器短息MAS机防火墙INTERNET大于10M带宽网络结构图四、设计细节4.1系统结构系统结构主要描述本系统的逻辑结构。即系统划分成哪些模块，每个模块的功能描述和性能要求，以及模块间的接口定义。4.1.1逻辑结构系统中共分为四个模块，分别为通讯模块、GIS显示模块、数据库、资料管理模块。各模块之间的关系见下图。用户信令处理内部信令处理内部信令处理网络中心信令处理通讯程序GIS显示程序数据库GIS显示GPS手机管理程序程序网络中心图4-1GPS手机管理系统模块结构图4.1.2模块描述4.1.2.1通讯模块手机终端GPS程序采用了Socket通讯实际上Socket可以象流Stream一样被视为一个数据通道，这个通道架设在应用程序端（客户端，即手机端）和远程服务器端之间，而后，数据的读取（接收）和写入（发送）均针对这个通道来进行。在应用程序端（客户端，即手机端）或者服务器端创建了Socket对象之后，就可以使用Send/SentTo方法将数据发送到连接的Socket,或者使用Receive/ReceiveFrom方法接收来自连接Socket的数据；服务器端的步骤如下:（1）建立服务器端的Socket，开始侦听整个网络中的连接请求。（2）当检测到来自客户端的连接请求时，向客户端发送收到连接请求的信息，并建立与客户端之间的连接。（3）取得客户端(即手机端)数据后，验证数据的有效性和完整性，如数据完整有效，将数据存入数据库。（4）当完成通信后，服务器关闭与客户端的Socket连接。客户端（客户端，即手机端）的步骤如下。（1）获取当前手机端所在位置信息(经纬度信息)，取得后序列化（2）建立客户端的Socket，确定要连接的服务器的主机名和端口。（3）发送连接请求到服务器，并等待服务器的回馈信息。（4）连接成功后，与服务器进行数据交互（定时将本地位置数据上传到服务器端保存）。（5）数据处理完毕后，关闭自身的Socket连接。4.1.2.2GIS显示模块1．功能a.网络中心发送信息的处理：读取、解释、存储、发送b.GIS显示程序传来的信息处理：读取、解析、发送2．数据流图如下：图4-2通讯模块数据流图3．接口定义：输入：网络中心设备发来的信息；GIS显示模块发来的信息；输出：发往网络中心的用户调度信息；发往GIS显示模块的车辆反馈信息；4.1.2.3数据库1．功能a.信息存储b.数据维护（日处理过程）：日常的数据维护操作，包括数据清理、数据备份等。2.数据维护数据流数据维护数据流图4.1.2.4GPS手机资料管理模块1.功能GPS手机资料的增加、修改和删除4.1.2.5GIS显示程序系统采用标准J2EE结构，整个系统由Java语言开发，系统配置由XML技术完成；数据库采用关系型数据库，同时支持多种数据库，系统通过JDBC服务连接数据库，并使用连接池提高系统性能；通信协议采用HTTP、TCP/IP。整个应用划分为三个相对分离的逻辑层，每一层都有一套定义好的接口。第一层为表示层，是展现给工作人员和相关使用者的图形界面，它包含HTML表单、JavaApplet、JSP等能够显示数据的任何系统。中间层（应用逻辑层）是使用者为了获取数据需要（通过表示层）调用的代码。表示层接收到数据后把它格式化并显示出来。这种应用逻辑与用户界面的分离极大的提高了应用设计的灵活性。可以在不改变应用逻辑的情况下采用不同的图形用户界面，只要应用逻辑层给表示层提供明确定义的接口即可。中间层利用Java语言，以Servlet和Beans等技术实现，其表现形式为组件包，即类库形式。将用户管理、低层数据访问、数据传输以及数据分析等具有抽象适应性的功能等进行封装，按照功能、逻辑和使用等不同方面定义若干个组件包，将其统一规范为核心API（CoreAPI），为上层透明访问提供清晰明确的接口。在整个系统应用中，中间层起着非常重要的作用，主要包括安全系统、应用体系和技术平台等几部分。它和下面所介绍的数据层一起构成了应用系统工作的基础。应用系统的底层为数据层，即数据中心。它用来完成统一的数据管理和数据交换接口的实现。主要包括应用系统信息及数据的管理和维护、数据交换、数据抽取以及数据过滤等功能。地图引擎手机平台采用目前流行的WebGIS模式开发,与传统的GIS相比，WebGIS具有以下几个特点：开放性、互操作性和分布性。在异构环境下，使用户能够屏蔽软硬件平台的差异，实现用户间的访问、不同应用和数据源之间的直接通讯以及对分布的源数据和应用程序进行协同处理。广泛的客户访问范围。全球范围内任意一个删节点的Intetnet用户都可以同时访问地图系统。良好的可扩展性和平台独立性。WebGIS很容易跟Web中的其他信息服务进行无缝集成，透明地访问地理空间数据。正是由于WebGIS的这些优势和特征，使它很好的克服了传统GIS的缺陷，已成为当前GIS应用的主流和主要研究方向。4.1.2.5GIS显示程序平台程序架构•系统采用标准J2EE结构，整个系统由Java语言开发，系统配置由XML技术完成；数据库采用关系型数据库，同时支持多种数据库，系统通过JDB