? 系统的设计和开发基于空间信息技术、动态数据管理技术,为此既需要
考虑数据库在数据管理、操作和接口等方面对系统组成上的技术要求,也需要考虑与现有系统、二期的决策支持系统的集成及接口规范。 ? 采用成熟的、流行的GIS平台和数据库管理系统为图文后台支撑系统,
通过空间数据与元数据的相互关联,以网络技术、B/S、C/S应用技术为基础,进行系统集成。由于C/S工作方式本身具有较高的安全性,因此车辆监控、调度管理呼叫、数据库的维护管理采用C/S方式进行,在应用程序中直接对数据库进行操作。对于各车辆的下属车辆查询显示,由于用户数量较多且分布范围较广,采用B/S模式,能在Internet/Intranet下满足用户的查询需求。
? GPS技术与数据库应用相结合。但是从系统的总体目标来看,3S技术
的应用将是系统的核心应用,具有不可替代的地位与作用。因此,我们在设计中,从总体目标出发,以3S与数据库的一体化应用为原则,在软件平台选型、数据库设计、应用系统设计等方面进行综合考虑。 ? 系统基于当前流行的组件技术,并采用面向对象的软件工程技术,以有
利于系统升级、功能的扩展与延伸。
? 数据安全性高。数据在应用过程中具有很强的安全性,应此需要有相应
的安全措施。
? 开放性、标准化。电信局GPS系统平台要实现车辆车辆位置信息和其他
相关信息的收集、查询、分析、应用、管理等各环节的任务,需要开放式、标准化的软件设计思路来满足当前的需求,同时又能适应今后新技术的引进、开发和推广与扩充,从系统开发角度来看也有必要建立必要的项目开发标准或规范,保证系统的成功实施。 5.2. 流量计算
本设计书的规划和实现方法基于以下几点: 工作模式
? 车载终端的定位方式:GPS ? 车载终端的通讯方式:
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? 语音:GSM语音信道通讯
? 数据:GPRS方式为主(兼容CDMA/GSM方式)传输车载终端的位置 ? 信息和其他信息上传以及调度监控中心的调度指令下传。 系统容量
依据招标文件要求,系统容量为1千台内,车载GPS终端空车每20秒发送一次定位信息到GPS系统平台。报警发生的概率较低,故在对数据的分析计算中忽略不计。
5.2.1. GPRS流量分析
对车辆的通信量按峰值,即每20秒发一次定位信息到GPS平台进行估算,计算流量如下:
(单位:条协议) 系统容量 2,000 每天通信量 864万 每秒通信量 100条 以上计算的是GPRS的流量,实际值取决于车辆的实际运营情况,但设计阶段以此为准,保证有足够的处理能力。
由于不同型号的GPS终端发送的协议数据量不等,按52字节/条计算,GPRS数据量约:
52字节/条*100条/秒 = 5200字节(byte)/秒 ≈ 41.6Kbit/秒
即每秒数据量有41.6Kbps.
5.2.2. 数据存储量分析
数据包括:车辆资料数据、车载终端数据、调度信息数据、车辆定位数据、影音图像数据。车辆资料和车载终端数据的变化不是很大,数据量也不大,但调度信息数据、车辆定位数据、影音图像数据尤其是车辆定位数据、影音图像数据大而且是不断增大。
按系统2000台的容量计算,车辆资料和车载终端数据每辆车综合为2K Bytes,所以存储车辆资料和车载终端数据为80M Bytes 。
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按GPRS流量的计算,每天通信量为864万条协议,每条的数据量为52 Bytes转成数据库存储后估计位100Bytes,每天存储的车辆定位数据约为:(100 Bytes*8,640,000)/1024/1024/1024 = 0.8G Bytes 保存90天的车辆定位数据约为 7.2G Bytes.
数据库需要有较大的事物处理能力,因为GPS定位数据是连续、不间断的插入,并且客户有各种各样的复杂数据查询。我们采用TPC-C的tpmc作为衡量事物处理的标准(每分钟的事物处理量)。考虑各种影响因素,设计阶段可按4个tpmc相当于一条记录处理来估算。则:
系统容量 2,000 记录数(秒) 100 Tpmc(每分钟) 6000 5.2.3. 网络流量分析
考虑到还需要传输影音数据和网络阻塞、12套分控、1套总控数据传输,按定位数据的传输有效性:
有效数据量 = 41.6 + 41.6 * 13 = 580Kbps 占用带宽15%后 带宽= 580 / 0.15 ≈ 4Mbps 所以监控中心的网络带宽应至少有4Mbps。
按前文对GPRS流量分析及考虑到今后系统的扩展需求,监控平台网络采用4M带宽足以满足要求。
5.3. 软件选型
5.3.1操作系统
服务器操作系统我们一般选择Windows 2003 Server标准版 。微软公司是世界上著名的软件公司,其个人操作系统占有统治地位,Windows 2003 Server标准版是一款企业级的服务器操作系统,具有稳定可靠易于维护的特点,企业级应
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用的首选系统。
选择微软产品,具有良好的性价比,并且售后服务能得到及时有效保证。
5.3.2数据库系统
数据库管理平台应支持业界公认的体系标准,采用关系数据库管理系统MS SqlServer2000。
5.3.3通讯系统
WDALWS网络服务系统-通讯子系统服务系统, 采用UDP协议监听监控终端实时通讯信息,并根据协议规则模块判定协议有效性,然后根据相应规则进行数据存储和转发。
5.3.3.1系统组成
通讯服务系统有以下几部分组成:
● 数据汇集/派发服务
处理各个事务代理层模块发来的指令,如果是发往移动端的控制指令,则查找该移动端对应的通讯抽象层,并将指令发往该通讯抽象层模块。
汇集各通讯抽象层接口发来的数据,根据各个事务代理层模块要求转发给各个事务代理层模块。 ● 通讯抽象层
通讯抽象层解释数据汇集/派发服务发来的指令,将它翻译成硬件可以认识的指令格式,并通过相应的通讯链路(串行口,并行口,TCP / IP , X.25 ) 将该指令转变成为与移动端发生的实际的通讯行为。 ● 数据分析
处理所有接收到的通信信息,自动分析数据类型,将有效数据存储于各类数据库中,等待系统的进一步处理。 ● 事务代理层
事物代理层是数据汇集/派发服务的直接客户,而它的客户为诸如专用监控
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端等最终用户程序。
它处理最终用户发来的请求,翻译并发给WDALWS的各子系统;WDALWS的各子系统发出的数据,它会自动的翻译并转发给最终用户;并处理诸如登录系统,回放历史轨迹,日志处理等与业务相关的工作。 ● 综合业务服务
综合业务服务处理轨迹分析服务发来的业务请求,并转给空闲的监控端处理;综合业务服务接收监控中心发来的业务请求,并转给空闲的监控端处理;综合业务服务需要同时处理数据和语音。
5.3.3.2系统特性
? 多种通信方式:
通过模块化设计,利用独立的通信驱动库,可以在不影响核心和业务模块的基础上,支持各种通信方式。所有通信驱动程序都遵守相同的驱动库规范,可靠性、可维护性、可扩展性大大提高。与通信方式弱相关的运行方式使WDALWS的用户可以低成本,且不中断运行就可以支持新的通信方式,有效的降低了用户的运营、维护成本,保障了用户的投资。
? 多种定位方式:
与通信驱动库相同,WDALWS的通信子系统同时拥有定位模式库。在遵守相同的库规范的前提下,定位模式程序易于编写,维护。现支持的定位方式有:GPS 定位、MPC ( GSM 基站)定位。
定位模式弱相关的特性赋予了WDALWS通信子系统强大的扩展性能,面对各种定位模式,WDALWS可综合使用,系统灵活性极强。
? 多种车载终端接入:
任何一种车载终端无非是定位模式与通信方式的结合体,WDALW的通信子系统在拥有通信驱动库和定位模式库后,车载终端驱动程序的编写变得非常简单;车载终端与WDALWS几乎无关,面对复杂多变的车载终端市场,可灵活、低成本的接入各类车载终端,从而以最低成本来支持最多数用户成为可能。
? 海量移动终端支持:
通过优化核心算法,使用高效的编译工具,可充分挖掘操作系统的潜力。在硬件条件满足要求的前提下, WDALWS服务器通过多级或并行互连方式,可
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电信GPS管理信息系统平台方案
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