【摘 要】煤礦安全是國家近些年來特別重視和關(guān)心的問題，車輛作為煤礦生產(chǎn)運行的重要環(huán)節(jié)，其安全穩(wěn)定運行關(guān)系著整個煤礦企業(yè)正常順利生產(chǎn)。衛(wèi)星定位作為當(dāng)今最流行的對移動目標的管理手段之一，已廣泛用于各個行業(yè)，本文就衛(wèi)星定位技術(shù)在煤田車輛管理工作的應(yīng)用做簡單介紹，總體包括硬件功能和軟件系統(tǒng)特點兩大方面。

【關(guān)鍵詞】衛(wèi)星定位 煤礦

一、引言

根據(jù)煤炭行業(yè)車輛管理調(diào)度部門對車輛管理工作流程和實際需要，通過軟件系統(tǒng)結(jié)合車載衛(wèi)星定位終端實現(xiàn)地理信息系統(tǒng)、車輛管理信息系統(tǒng)兩大功能。建立網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)，在該系統(tǒng)上結(jié)合車輛衛(wèi)星定位設(shè)備實現(xiàn)神東煤炭集團車輛的實時監(jiān)控，為車輛調(diào)派及行車安全等提供技術(shù)支撐，同時實現(xiàn)對交通路網(wǎng)、興趣點、車輛、駕駛員、車輛費用等的科學(xué)管理，保證全公司車輛有序高效運作，提高對全公司車輛的管理水平。

二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計與實現(xiàn)

（一）系統(tǒng)架構(gòu)

當(dāng)然，煤炭行業(yè)車輛調(diào)度信息也采用了類似于其他行業(yè)通用的系統(tǒng)架構(gòu)，按照系統(tǒng)的總體邏輯結(jié)構(gòu)可分為五層：硬件終端層、數(shù)據(jù)通訊層、規(guī)則管理處理層、數(shù)據(jù)存貯中心層、業(yè)務(wù)應(yīng)用層，如圖1。

硬件終端層在整個系統(tǒng)中負責(zé)數(shù)據(jù)采集與控制，主要包括GPRS模塊、GPS模塊、LED模塊、音頻模塊以及攝像頭等外圍設(shè)備模塊。

數(shù)據(jù)通訊層主要負責(zé)接收處理硬件物理層發(fā)來的數(shù)據(jù)信息，并對其進行解析和轉(zhuǎn)發(fā)。主要包括通訊協(xié)議解析模塊、數(shù)據(jù)包處理模塊、短消息處理模塊。

規(guī)則管理層主要負責(zé)根據(jù)用戶定制的業(yè)務(wù)規(guī)則，對實時數(shù)據(jù)進行規(guī)則分析，需要對車載終端進行命令控制的及時下發(fā)控制指令，主要包括有規(guī)則運算模塊、命令控制和設(shè)置模塊。

數(shù)據(jù)中心存貯層負責(zé)系統(tǒng)中所有數(shù)據(jù)的存儲及其他管理，主要包括用戶管理、遠程數(shù)據(jù)更新、權(quán)限管理、外部系統(tǒng)接口、車輛分組管理、任務(wù)管理、通信流量統(tǒng)計、WebGIS管理。

行業(yè)應(yīng)用層是直接面向用戶的應(yīng)用，針對煤田生產(chǎn)中的辦公車輛、調(diào)度指揮車輛、運輸車輛等分為不同的定制的個性化的應(yīng)用開發(fā)。

在核心數(shù)據(jù)處理服務(wù)方面，可以分為若干個邏輯上的服務(wù)中心即服務(wù)器：通訊服務(wù)器、規(guī)則服務(wù)器、GIS服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、第三方對接接口服務(wù)器。如圖2.

（二）實現(xiàn)方案

本系統(tǒng)結(jié)合B/S結(jié)構(gòu)和C/S結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點，開發(fā)了兩種用戶客戶端表現(xiàn)，主要功能有檔案管理（資料維護）、監(jiān)控中心、報表中心等幾大模塊。檔案管理提供包括車輛檔案、駕駛員檔案等檔案在內(nèi)的各類的保存、修改、查詢、分析等功能，是整個車輛管理信息系統(tǒng)業(yè)務(wù)功能實現(xiàn)的基礎(chǔ)資料；監(jiān)控中心包括對車輛實時顯示經(jīng)度、緯度、速度、方向、報警信息、攝像頭照片以及其他擴展信息，還有對車輛進行斷油電、語音信息調(diào)度、拍照攝像等功能；報表中心主要包括車輛行駛數(shù)據(jù)分析表、車輛行駛里程分析表、行車公里數(shù)日報表、行車公里數(shù)月報表、車輛超速記錄一覽表、車輛超速月報表、行駛信息分類統(tǒng)計、車輛報警記錄查詢表、車輛定時位置一覽表、車輛停車記錄一覽表、車輛耗油月報表、車輛定點區(qū)域巡檢、車輛趟程統(tǒng)計表、車輛路經(jīng)區(qū)域記錄表、司機出車記錄明細表、車輛加油記錄明細表、車輛工作時間統(tǒng)計表、車輛開收工日報表等數(shù)十種報表，每種報表按照每個部門規(guī)定的格式設(shè)計，總共可以分為車隊管理中心、下屬車隊、公司領(lǐng)導(dǎo)等三大類角色權(quán)限。

二、系統(tǒng)特點

（一）靈活的規(guī)則管理設(shè)置

系統(tǒng)的規(guī)則設(shè)計可以說是一大亮點，幾乎可以容括所有衛(wèi)星定位功能對規(guī)則的需求，根據(jù)道路等級道路進行限速報警、車輛啟動報警拍照、車輛停駛報警拍照、越區(qū)報警拍照、超速語音播報提示等幾十種規(guī)則定制。

（二）科學(xué)有效管理司機登簽工作

硬件車載終端支持IC卡登簽功能，每個司機分發(fā)唯一IC卡號的司機登簽號，作為司機的身份識別機制，可以有效科學(xué)的統(tǒng)計司機的出勤率和出勤時間，并以報表的形式查詢統(tǒng)計導(dǎo)出。

（三）文字加語音調(diào)度信息

本系統(tǒng)也可以支持語音調(diào)度功能，調(diào)度屏以文字形式顯示出中心下發(fā)的調(diào)度或者廣告信息，并且語音播報出來，系統(tǒng)也支持群發(fā)功能，調(diào)度指揮中心可以對所有車輛下發(fā)調(diào)度廣告信息。

三、關(guān)鍵技術(shù)

（一）WebService架構(gòu)設(shè)計模式

Web Service的主要目標是跨平臺的可互操作性。為了實現(xiàn)這一目標，Web Service 完全基于XML（可擴展標記語言）、XSD（XML Schema）等獨立于平臺、獨立于軟件供應(yīng)商的標準，是創(chuàng)建可互操作的、分布式應(yīng)用程序的新平臺，具有跨防火墻的通信、應(yīng)用程序集成、軟件和數(shù)據(jù)重用等優(yōu)點，利用C#結(jié)合Webservice開發(fā)的衛(wèi)星定位客戶端軟件解決了C/S客戶端軟件軟件數(shù)據(jù)存取的傳統(tǒng)連接方式的弊端，也對系統(tǒng)的第三方重用比如EAM系統(tǒng)提供了可擴展可伸縮的系統(tǒng)對接功能。

（二）串口通訊與數(shù)據(jù)解析

總之，系統(tǒng)高效地運行效率、強大的系統(tǒng)功能、豐富多樣化的報表數(shù)據(jù)表現(xiàn)等特點給使用客戶留下了深刻印象，也不斷為煤礦煤田安全生產(chǎn)提供了有力保障，同時，也體現(xiàn)了煤礦管理的科學(xué)化數(shù)字化。相信隨著衛(wèi)星定位系統(tǒng)在煤礦煤田行業(yè)中的運行和廣泛推廣，必將為企業(yè)帶來很大的經(jīng)濟效益和社會效益。

參考文獻：

[1] 陳相憶，《GPS車輛監(jiān)控系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計》深圳華仁達電子有限公司。

[2] 李天文，《GPS原理與應(yīng)用》 北京科學(xué)出版社2003【Keywords】Satellite positioning Mine