码头工程运输车辆GPS高精度定位监控系统方案
一、公司简介
北京创宇星通科技有限公司自成立以来，一直立足于成为一家专业的卫星定位产品和方案的提供商。经过十几年的不懈努力，公司已发展为一家集卫星定位设备销售，行业市场推广，新产品研发为一体的具有相当实力的专业公司。公司在GPS/北斗/GLONASS动态导航、高精度差分定位、运动载体姿态控制、GIS数据采集、无线数据传输、GPS授时及网络同步等领域有许多成熟完善的解决方案和经验。公司还与多家研究单位和高等院校紧密合作，解决军、民用领域的特殊应用要求。
公司一直坚持“以人为本”的用人理念，公司现有人员90%具有本科以上学历，公司本着为员工提供更广阔的发展空间和良好的工作环境，广泛的吸收各类人才。人才已成为推动公司发展，保持公司活力的源泉。
对于未来，公司将坚持以高科技为依托、以市场为导向、以客户为中心的发展理念，本着“诚信求实，开拓创新”的原则，继续投身到中国卫星导航的事业中，为发展中国的卫星导航作出自己的贡献。
二、项目背景及方案介绍
随着国际码头操作管理水平的不断提高, 数字化管理日益成为衡量码头管理先进程度的标志,为此需要提升自身科技含量,不断更新升级码头操作管理系统。
码头施工运输车辆GPS高精度定位监控系统（以下简称本系统）是按照企业的日常工作流程和实际需要，结合GPS定位系统、GPRS通信网络、现代计算机技术在WebGIS平台上设计而成的综合管理系统。建立工作区域网络地理信息系统，在该系统上结合车辆所安装的GPS终端监控设备实现车辆位置、状态、报警信息等的实时掌控，以便监控中心及时有效地下达指令，为行车运输安全等提供技术支撑，同时工作人员还可以通过系统平台管理查询车辆、驾驶员、历史资料等相关信息，实现对车辆科学管理控制，保证企业车辆有序、高效、安全运作，提高车辆调度管理水平，合理调配了码头生产力。
三、设计方案
1 .设计原则 在方案设计中，遵循在满足需求的前提下，充分利用现有资源，尽量降低建设成本，保证系统今后的可升级和可扩展的原则。
1.1 系统的可靠性可靠性对系统来说是至关重要的，在系统的设计中要充分考虑到可能出现的各种问题，以便采用各种技术，尽可能减少系统故障，保证系统具有良好、持续的运行性能。
1.2 系统的可扩展性系统的设计必须能保证现在到未来相当长时间的先进性，系统在满足现有需要的同时，在业务量增大、业务类型增多时能将现有硬软件进行扩展，同时提高性能。这种扩展能力应该保证在保护现有投资的前提下进行，并应保持软件的一致性。
1.3 系统的整体性我们所做的这部分是整个系统的一部分，必须考虑到与系统的其他部分协调一致，不出现相关的兼容性问题及资源的浪费。
1.4 系统的先进性系统设计必须把握计算技术、网络技术和通信技术发展方向，采用先进的体系结构，选择先进的软件和硬件技术构造系统的平台和运行环境，保证系统技术领先以便保证系统的性能及生命力。
1.5 系统的易操性系统中的设备和软件应具有高可靠性和友好的用户操作界面，以减少用户学习、运行和维护的成本。
2.需求分析
①码头现场施工环境在几公里以内，场地内有高层建筑物。
②初期车辆使用为10至20辆不等。
③车辆在工作过程中的位置精度要求小于1m。
④车辆得出自己的位置数据，通过GPRS将其发送给监控系统，并保存、显示每一辆机车的位置、轨迹等运行信息。
⑤各监控系统将数据传给码头调度中心，实现车辆的科学调配，防止车辆碰撞等功能。
3.详细设计
针对以上具体需求，我们拟采用GNSS卫星定位导航系统实现，建立1台固定基站与若干台移动站的RTK应用数据链，实时获得车辆的亚米级精度的位置信息，以及速度、航向等信息。设备之间通过GPRS建立实时点对多点数据链，配合软件实时监控并记录车辆行驶轨迹及工作面，确保车辆在工作过程中的正常行驶。
1、在码头选中一空旷的高地架设好1台固定基站。固定基站包含GNSS接收机N201，配套电缆＆数据线，GPS天线。
2、设码头有10台施工运输车辆，每台车上安置1台移动站。移动站包括GNSS定位接收机N201，外置工业级GPRS无线模块，并包含配套电缆＆数据线，GPS天线。
3、每台车辆工作原理如下：
① 车辆编号1,2，…，10
② 车辆安置天线位置是A1，A2，…，A10
③ 固定基站N201接收机正常定位，通过GPRS网络向移动站N201的GPRS无线模块发送RTCM3差分语句。
④ 以车辆1为例，车上的N201接收机通过外置GPRS无线模块接收固定基站发送过来的RTCM3差分语句，参与自身定位解算，并通过串口COM2实时输出GPGGA定位语句，再通过GPRS网络传回监控调度指挥中心。
四、设备简介
N201型GNSS定位接收机：
N201接收机是北京创宇星通科技有限公司自主研发的兼容GPS（北斗、GLONASS可选）的测量型RTK接收机，在进行载波相位差分解算（RTK）时可达厘米级定位精度。它还拥有优越的动态捕获性能及高精度载波相位解算算法，这也为导航定位市场高动态、高精度的应用场合提供了一个可行的解决方案。
N201接收机可广泛应用于高精度测绘、变形监测系统、机械控制、系统集成、勘探、精准农业、海洋、港口、气象、国防、科研院所、大专院校等行业的高精度差分定位与授时。
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