專利名稱：一種陸地移動對象定位和監(jiān)控的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于無線電通信領(lǐng)域，具體地說涉及一種陸地移動對象定位和監(jiān)控的方法。
目前，對陸地移動對象定位和監(jiān)控，有的采用無線網(wǎng)的蜂窩系統(tǒng)，這種定位和監(jiān)控效果較差，精度不高，使用范圍窄；還有的采用高架鐵塔交叉定位和監(jiān)控，但為克服山峰以及城市高層建筑物的影響，需建立許多高架鐵塔，而且也不能完全消滅無線電信號盲區(qū)，效果不佳。
本發(fā)明的目的就是為了克服上述技術(shù)的不足，應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，提供一種對陸地移動對象實施動態(tài)定位和監(jiān)控的方法。這種方法在一指定的范圍內(nèi)能夠有效地確定移動對象的位置，能夠有效地對特定的移動對象的運動狀態(tài)和運動軌跡實施跟蹤、監(jiān)控，能夠有效地進(jìn)行語音和數(shù)據(jù)通信，能夠有效地對意外和突發(fā)情況進(jìn)行報警。
一種陸地移動對象定位和監(jiān)控的方法，每個移動對象都帶有移動電臺和綜合編碼器，每部電臺都具有固定的編號，建立若干地面中轉(zhuǎn)站，監(jiān)控中心安裝有固定電臺、綜合編碼器、監(jiān)控計算機和圖形顯示計算機，其特征在于移動電臺內(nèi)部裝有全球衛(wèi)星定位裝置(GPS OEM電路板)，采用衛(wèi)星通訊和地面無線通訊建立信息匯集網(wǎng)絡(luò)，各移動對象通過GPS系統(tǒng)或地面中轉(zhuǎn)站將移動對象的有關(guān)信息傳送給監(jiān)控中心的監(jiān)控計算機，監(jiān)控計算機將有關(guān)信息轉(zhuǎn)換到圖形計算機內(nèi)部存儲的電子地圖中，并根據(jù)坐標(biāo)數(shù)據(jù)加以顯示。
由于本發(fā)明采用了現(xiàn)代化的電子通訊系統(tǒng)，集現(xiàn)代化衛(wèi)星定位技術(shù)、無線通信技術(shù)和電腦技術(shù)為一體的，與目前國內(nèi)外現(xiàn)有技術(shù)相比，有如下特點1、定位精度高由于采用了全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)技術(shù)，大大提高了該系統(tǒng)方法的定位精度。在無人為干擾背景情況下，其定位精度可達(dá)到15米以內(nèi)，是目前任何一種定位技術(shù)所不能匹敵的。
2、使用范圍廣本方法中兩項關(guān)鍵技術(shù)(GPS定位和無線通信技術(shù))都具有使用范圍廣的特點，使得該方法無論是在城市、野外、長途道路沿線、山地和水網(wǎng)地帶都能正常使用。
3、使用費用低廉使用本方法的系統(tǒng)無論是一次性投資還是日常運轉(zhuǎn)費用都遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于現(xiàn)有的任何系統(tǒng)。
4、方式靈活，使用方便本方法中所使用的移動定位電臺具有多種工作方式，如顯示本機所在地定位信息；將本地定位信息發(fā)送至監(jiān)控中心及監(jiān)控中心進(jìn)行語音通信的功能等。向監(jiān)控中心發(fā)送定位信息無須特殊操作，移動定位電臺可按照監(jiān)控臺要求自動發(fā)送或在通話的瞬間自動完成。
5、圖形顯示，形象直觀本方法中采用了先進(jìn)的電子地圖技術(shù)，使被監(jiān)控的移動目標(biāo)在電腦電子地圖顯示器上實時動態(tài)地顯示出來。還可對電子地圖進(jìn)行平移、放大、縮小、等操作，十分方便直觀。
下面詳細(xì)說明。
本方法的設(shè)備如下組成1、移動定位電臺、綜合編碼器若干部(以下稱移動臺)；2、中轉(zhuǎn)收發(fā)電臺若干部(以下稱中轉(zhuǎn)站)；3、中心監(jiān)控電臺、綜合編碼器一部(以下稱中心臺)；4、中心監(jiān)控電腦一部(以下稱監(jiān)控電腦)；5、中心圖形顯示電腦若干部(以下稱圖形電腦)；使用該方法的系統(tǒng)中每個移動對象都帶有移動臺一部，每部電臺都具有一個固定的編號，移動臺內(nèi)部裝有GPS定位裝置(GPS OEM電路板)，電臺開機后數(shù)據(jù)采集電路定期采集定位裝置送出的位置數(shù)據(jù)，并按下列四種不同情況分別處理1、若本機處于自顯示打開方式，則將采集到的位置數(shù)據(jù)以經(jīng)緯度的表示方法顯示在本機液晶屏幕上。
2、若本機受到監(jiān)控中心查詢呼叫，即監(jiān)控中心要求回傳一次本移動臺當(dāng)前位置數(shù)據(jù)，則本移動臺自動回傳一次當(dāng)前位置數(shù)據(jù)。
3、若本移動臺處于被監(jiān)控狀態(tài)，則按系統(tǒng)規(guī)定的時間間隔定時向監(jiān)控中心發(fā)送本移動臺的位置數(shù)據(jù)。
4、若本移動臺正處于通話狀態(tài)，則使用者每按動一次通話鍵都自動將位置數(shù)據(jù)傳回監(jiān)控中心。
在移動臺上還裝有緊急呼叫(或稱報警)按鈕，對于車載移動臺該按鈕可安裝在隱蔽處，當(dāng)臺主遇到緊急事件時，按動此鍵，移動臺會緊急呼叫監(jiān)控中心，完成報警求助功能。
當(dāng)移動臺距離監(jiān)控中心較遠(yuǎn)(比如30KM以上)，無法直接與監(jiān)控中心通信時，或由于特殊地形產(chǎn)生通信盲區(qū)時，須在系統(tǒng)中增設(shè)中轉(zhuǎn)站，中轉(zhuǎn)站對收到的信號加以判別和轉(zhuǎn)發(fā)。
監(jiān)控臺接受到移動臺的呼叫信號后，經(jīng)解碼單元解碼識別出移動臺的編號和位置數(shù)據(jù)通過接口電路傳送給監(jiān)控電腦和圖形處理電腦，監(jiān)控電腦上以字符方式顯示移動臺的呼叫內(nèi)容，而圖形顯示電腦接收到移動對象的位置信號后，即以圖標(biāo)方式在電子地圖上顯示出移動臺所在位置。
若監(jiān)控中心收到移動臺的緊急呼叫(報警)信息，則立即回傳一個指令給該移動臺，回傳的指令有兩層含義首先是確認(rèn)監(jiān)控中心已收到該移動臺的報警信號；其次是將移動臺設(shè)成被監(jiān)控狀態(tài)，按照一定的時間間隔向監(jiān)控中心傳送其位置數(shù)據(jù)時間間隔的量值由監(jiān)測電腦中的系統(tǒng)調(diào)度軟件根據(jù)監(jiān)控中心當(dāng)前跟蹤移動對象的數(shù)量及報警臺的級別來確定，移動臺進(jìn)入被監(jiān)控狀態(tài)后自動按照監(jiān)控中心指定的時間間隔回傳數(shù)據(jù)，無須任何人工干預(yù)。同時，系統(tǒng)管理人員還可在監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)庫中調(diào)出該報警移動中的背景資料，如臺主姓名，身份證號碼，聯(lián)系電話，可按這些信息通知有關(guān)部門或人員，采取進(jìn)一步的應(yīng)急措施。
監(jiān)測電腦和圖形電腦既可以單機方式通過串行接口聯(lián)接，也可構(gòu)成局域或廣域網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)上互傳信息。
移動定位電臺具有發(fā)射和接收功能，可發(fā)射和接收數(shù)字信令和語音信號，每個移動臺內(nèi)部存儲有其自身編號和監(jiān)控臺的編號，一旦移動臺加電后進(jìn)入工作狀態(tài)，就能馬上與監(jiān)控中心建立通信，中轉(zhuǎn)站與移動臺不同的是中轉(zhuǎn)站本身無編號，它只是把移動臺的呼叫轉(zhuǎn)發(fā)給監(jiān)控中心。監(jiān)控臺與移動站不同的是監(jiān)控臺的內(nèi)部無衛(wèi)星定位裝置(GPS OEM板)，且監(jiān)控臺的ROM存儲器中只有本臺的呼號而無任何移動臺的編號，移動臺的編號是通過監(jiān)控電腦在系統(tǒng)運行過程中動態(tài)地產(chǎn)生出來的，該編號和其它系統(tǒng)信息經(jīng)由電腦和監(jiān)控臺之間的接口電路送至監(jiān)控臺發(fā)送。監(jiān)控電腦主要負(fù)責(zé)監(jiān)控和管理整個系統(tǒng)的運行，其中一項重要的工作就是將移動臺傳回的定位數(shù)據(jù)交圖形顯示電腦，圖形顯示電腦接到位置數(shù)據(jù)后，將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到電子地圖中的坐標(biāo)數(shù)據(jù)并加以顯示。
在系統(tǒng)覆蓋的范圍內(nèi)(該范圍可以是一座城市、一個地區(qū)、一個省或更大范圍)移動臺活動原則上不受任何限制，在全國范圍內(nèi)可使用移動臺的數(shù)量為1-200萬部。中轉(zhuǎn)臺的數(shù)量由系統(tǒng)覆蓋范圍及當(dāng)?shù)氐乩項l件決定，中轉(zhuǎn)臺信號覆蓋范圍為10-30KM中心臺，監(jiān)控電腦和圖形顯示電腦可根據(jù)系統(tǒng)規(guī)模分級設(shè)置并構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)。
權(quán)利要求
1.一種陸地移動對象定位和監(jiān)控的方法，每個移動對象都帶有移動電臺和綜合編碼器，每部電臺都具有固定的編號，建立若干地面中轉(zhuǎn)站，監(jiān)控中心安裝有固定電臺、綜合編碼器、監(jiān)控計算機和圖形顯示計算機，其特征在于移動電臺內(nèi)部裝有全球衛(wèi)星定位裝置，采用衛(wèi)星通訊和地面無線通訊建立信息匯集網(wǎng)絡(luò)，各移動對象通過GPS系統(tǒng)或地面中轉(zhuǎn)站將移動對象的有關(guān)信息傳送給監(jiān)控中心的監(jiān)控計算機，監(jiān)控計算機將有關(guān)信息轉(zhuǎn)換到圖形計算機內(nèi)部存儲的電子地圖中，并根據(jù)坐標(biāo)數(shù)據(jù)加以顯示。
2.如權(quán)利要求1所述的定位和監(jiān)控方法，其特征在于移動電臺內(nèi)裝有緊急呼叫按鈕。
3.如權(quán)利要求1所述的定位和監(jiān)控方法，其特征在于監(jiān)控計算機和圖形顯示計算機采用串行接口聯(lián)接。
4.如權(quán)利要求1所述的定位和監(jiān)控方法，其特征在于監(jiān)控計算機和圖形顯示計算機構(gòu)成局域網(wǎng)絡(luò)或廣域網(wǎng)絡(luò)，在網(wǎng)絡(luò)上傳送信息。
全文摘要
一種陸地移動對象定位和監(jiān)控的方法,該方法使用的設(shè)備有移動臺、中轉(zhuǎn)站、中心臺、監(jiān)控電腦和圖形電腦等;每個移動對象都帶有移動電臺,每部電臺都具有固定的編號,監(jiān)控中心安裝有固定電臺,其特征在于移動電臺內(nèi)部裝有全球衛(wèi)星定位裝置,各移動對象通過GPS系統(tǒng)或地面中轉(zhuǎn)站將移動對象的有關(guān)信息傳送給監(jiān)控中心的監(jiān)控計算機,監(jiān)控計算機將有關(guān)信息轉(zhuǎn)換到圖形計算機內(nèi)部存儲的電子地圖中,并根據(jù)坐標(biāo)數(shù)據(jù)加以顯示。本發(fā)明集現(xiàn)代化衛(wèi)星定位技術(shù)、無線通信技術(shù)和電腦技術(shù)為一體的,具有定位精度高、使用范圍廣、圖形顯示、形象直觀等特點。
文檔編號G01S3/14GK1218911SQ9711432
公開日1999年6月9日 申請日期1997年12月4日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月4日
發(fā)明者席劍濤, 李曉軍, 王正 申請人:珠海市新光波有限公司