李　軍

摘要:全球定位系統(tǒng)GPS是近年來開發(fā)的最具有開創(chuàng)意義的高新技術之一,其全球性、全能性、全天候性的導航定位、定時、測速優(yōu)勢必然會在諸多領域中得到越來越廣泛的應用。中國移動通信技術的發(fā)展與GPS技術相結合可以實現(xiàn)定位信息的接收和發(fā)送。

關鍵詞:GPS定位;遼河油田;數(shù)據(jù)中心

近年我國GIS領域取得了重大進展,同時各個領域都需要掌握對空間資料的處理和利用的基本技術,GPS將作為通用設備越來越多地應用于科研和民用領域。而且我國已開發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權的GPS芯片,為GPS技術的大規(guī)模應用提供了基礎。隨著遼河油田的穩(wěn)步發(fā)展,車輛運行調(diào)度和車輛安全管理成為遼河油田車輛管理的一項重要任務。將GPS定位監(jiān)控技術引入車輛調(diào)度和安全管理體系是必然趨勢。

1 GPS概述

GPS全稱為全球定位系統(tǒng)(Global Position System),是美國在70年代投入建設的衛(wèi)星定位系統(tǒng)。硬件是由24顆環(huán)球通訊衛(wèi)星和接收裝置組成,基于衛(wèi)星的無線電導航定位系統(tǒng),為用戶提供精密的三維坐標、導航與時間信息。

GPS用戶終端設備包括軟件和硬件。用戶終端設備能夠捕獲空中衛(wèi)星GPS信號并對所接收到的信號進行變換、放大和處理,以便測量出GPS信號從衛(wèi)星到接收機天線的傳播時間,解譯出GPS衛(wèi)星所發(fā)送的導航電文,實時地計算出觀測站的三維位置,甚至三維速度和時間,最終實現(xiàn)利用GPS進行導航和定位的目的。

2 遼河油田車輛定位監(jiān)控系統(tǒng)原理及組成

2.1監(jiān)控系統(tǒng)原理

GPS汽車定位系統(tǒng)由監(jiān)控中心和車載終端設備兩部分組成。監(jiān)控中心通過中國移動GPRS信道和Internet網(wǎng)絡向車輛發(fā)送控制命令并接收來自車載終端設備的各種數(shù)據(jù)(車輛位置、行駛速度、GPS時間)。車輛管理部門利用GIS監(jiān)控終端通過互聯(lián)網(wǎng)或局域網(wǎng)從通信公司的監(jiān)控平臺或本單位的分監(jiān)控中心實時獲取車輛行駛的各種數(shù)據(jù),實現(xiàn)在全國范圍內(nèi)對遼河油田車輛進行遠程監(jiān)控的各項功能。

2.2 GPS監(jiān)控中心組成及各部分功能

GPS監(jiān)控中心由三部分組成:數(shù)據(jù)中心、車輛監(jiān)控中心和維護中心。

2.2.1數(shù)據(jù)中心

數(shù)據(jù)中心由GPRS網(wǎng)關接入服務器、GPS業(yè)務服務器、數(shù)據(jù)庫服務器、通信控制服務器C4(CCCC的簡稱,COMM-Com Control Center)及相關存儲、備份服務器等組成。

GPRS網(wǎng)關服務器負責接收GPS車載終端上傳的定位、速度和時鐘信息并發(fā)送對車載終端的控制信息。GPS業(yè)務服務器從GPRS網(wǎng)關服務器接收車輛數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)寫入數(shù)據(jù)庫,同時將數(shù)據(jù)實時傳送給各車輛管理單位的GIS監(jiān)控工作站。通信控制服務器C4根據(jù)路由表負責對其他監(jiān)控中心車輛數(shù)據(jù)的分組轉(zhuǎn)發(fā)。數(shù)據(jù)庫服務器存儲車輛的行駛數(shù)據(jù)。備用服務器在主服務器出現(xiàn)故障時投入運行。

全部服務器采取公網(wǎng)、油田辦公局域網(wǎng)雙路接入,方便為不同網(wǎng)絡環(huán)境的用戶提供服務。在局域網(wǎng)和服務器中間架設防火墻,保證各種數(shù)據(jù)安全。

2.2.2車輛監(jiān)控中心

配備大屏幕顯示終端的監(jiān)控中心為遼河油田各車輛管理單位提供24小時的車輛定位等技術咨詢和故障保修服務。

2.2.3維護中心

維護中心對車輛的各種信息進行管理,維護GPS監(jiān)控系統(tǒng)平臺的正常運行。主要負責所有車載入網(wǎng)登記數(shù)據(jù)的錄入,系統(tǒng)操作用戶的設置和權限管理,定位數(shù)據(jù),報警數(shù)據(jù),指令下發(fā)等數(shù)據(jù)的統(tǒng)計管理和報表打印輸出。

3 遼河油田車輛定位監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)的功能

基本功能:實時定位、超速報警、電子圍欄(超出規(guī)定行駛范圍報警)、車輛跟蹤、短信互通、里程統(tǒng)計、歷史軌跡回放等。上述功能能夠滿足監(jiān)控的基本需要。通過這些功能管理者能夠隨時了解車輛運行動態(tài)。

行業(yè)特殊功能:在基本功能的基礎上針對遼河油田石油運輸行業(yè)的特殊性開發(fā)了危險品運輸監(jiān)控系統(tǒng)和遼河油田電子路單調(diào)度系統(tǒng)。

危險品運輸監(jiān)控系統(tǒng):遼河油田擁有大量油品運輸車輛,為規(guī)范這些車輛的行駛路線和時間,保證油品運輸安全,減少偷盜油案件的發(fā)生,在GPS監(jiān)控基本功能基礎上開發(fā)了危險品運輸監(jiān)控系統(tǒng)。事先對所要監(jiān)控的線路進行地理采集并制作成監(jiān)控地圖,用戶也可以將車輛的行駛軌跡做為監(jiān)控線路。對車輛進行行駛路線設置后,這些設置參數(shù)存入GPS監(jiān)控系統(tǒng)后臺數(shù)據(jù)庫。車輛行駛過程中每次對上傳的數(shù)據(jù)進行判斷,一旦車輛偏離預先設置線路或在規(guī)定的時間內(nèi)發(fā)生異常情況即實現(xiàn)告警,告警信息發(fā)送到預先設置的監(jiān)控人員手機中,油氣監(jiān)察部門根據(jù)實際情況對告警進行電話詢問或現(xiàn)場處理。

遼河油田電子路單調(diào)度系統(tǒng):GPS監(jiān)控定位系統(tǒng)在遼河油田各車輛管理單位得到了廣泛的應用。隨著GPS技術應用的深入開發(fā)和車輛管理部門對軟件功能的需求,在原來GPS監(jiān)控定位系統(tǒng)的基礎上開發(fā)遼河油田電子路單調(diào)度系統(tǒng)用于對遼河油田車輛的電子調(diào)配和路單的派發(fā)。遼河油田電子路單調(diào)度系統(tǒng)的開發(fā)改變了以往人工手寫路單的傳統(tǒng)工作模式,從用車單位申請用車、車隊派車、各級領導簽字許可、向任務車輛派發(fā)路單、車輛按照路單規(guī)定路線行駛到任務完成確認等一系列流程均在電子調(diào)度系統(tǒng)平臺實現(xiàn),實現(xiàn)了車輛調(diào)配的網(wǎng)上辦公自動化。通過為原來GPS車載終端加裝調(diào)度顯示屏來接收調(diào)度員派發(fā)的任務信息。軟件開發(fā)則根據(jù)各車輛管理單位的需求統(tǒng)一路單格式,統(tǒng)一功能,統(tǒng)一流程,并且結合GPS的監(jiān)控定位功能。遼河油田電子路單調(diào)度系統(tǒng)根據(jù)需求可以對所有車輛進行集中調(diào)度管理,從而提高工作效率,降低管理成本。

4遼河油田GPS監(jiān)控管理職能

為加強和規(guī)范遼河油田GPS監(jiān)控系統(tǒng)的使用和管理,遼河油田建立了三級GPS監(jiān)控中心。

遼河油田質(zhì)量安全環(huán)保部總監(jiān)控中心:總監(jiān)控中心負責監(jiān)督、檢查遼河油田其他二級單位GPS的監(jiān)控和管理,對違章車輛進行處罰。負責GPS監(jiān)控的技術培訓和GPS監(jiān)控系統(tǒng)的建設維護等。

二級單位監(jiān)控中心:各采油廠等二級單位監(jiān)控中心負責本單位GPS車輛的監(jiān)控和管理,定期向總監(jiān)控中心匯報GPS運行情況。負責對車輛的實時監(jiān)控并解決車輛違規(guī)行駛等問題。

基層車隊監(jiān)控中心:對車隊車輛進行24小時連續(xù)監(jiān)控,對GPS終端設備進行檢查維護,保證GPS系統(tǒng)的正常運行。

三級監(jiān)控中心的建立,有力地保障了GPS監(jiān)控職能的層層落實,使遼河油田GPS車輛監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)揮了應有的作用。

小結

遼河油田GPS車輛監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展的同時建立了完善、精確的遼河油田GIS管理系統(tǒng),制作了遼河油田衛(wèi)星定位專用地圖,為GPS監(jiān)控定位技術在遼河油田的行業(yè)應用提供了地理信息基礎。遼河油田GPS車輛監(jiān)控系統(tǒng)在滿足安全監(jiān)控和調(diào)度管理的基礎上將會進行更深層次的開發(fā),為遼河油田的車輛管理提供現(xiàn)代化的服務。