北斗星通GPS机车生产调度管理系统

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1、概述

GPS机车生产调度管理系统是根据钢铁厂机车生产调度管理需求开发的系统。通过实时监控机车的运行状态，提高调度场的机车管理水平、机车的运输效率、机车车辆的重载率，减小空载率，降低机车的运

营成本。

系统利用车载GPS接收机获得的定位信息，将车辆位置及特征信息通过CDMA无线网络传到调度中心，通过GIS（地理信息系统）将机车显示在调度中心的显示设备上。同时系统通过和物流跟踪系统以及微机联锁系统的信息接口，在调度中心显示设备上能够实时监控到货物信息、信号机信息以及铁路道岔信息。

2、系统总体结构

2.1、系统组成及工作原理

2.1.1、系统组成

该系统由车载终端分系统、监控终端分系统和数据处理中心分系统组成。

车载终端分系统包括车载GPS接收机、天线和CDMA数据终端设备；监控终端分系统包括监控终端PC机；数据处理中心分系统包括通讯代理服务器、数据库服务器和GPS基准站。

系统网络图如下：

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图1 系统网络图

 

2.1.1.1车载终端分系统

车载终端分系统由车载GPS接收机、GPS天线和CDMA数据终端设备构成。GPS接收机负责接收GPS定位数据，然后由CDMA数据终端设备将GPS定位数据通过CDMA无线网络传输到数据处理中心分系统。

2.1.1.2数据处理中心分系统

数据处理中心分系统包括基准站模块，网络通讯模块和业务处理模块。

基准站模块包括GPS接收机及其天线，负责输出差分数据，并通过网络通讯模块发送到车载GPS以实现高精度定位。

网络通讯模块安装在通讯代理服务器上，负责接收车载终端分系统发送的高精度GPS定位数据，并将数据转发到业务处理模块。

业务处理模块安装在数据库服务器上，负责处理系统的核心业务，包括转发保存GPS定位数据，实现和物流系统的接口等功能。

2.1.1.3　监控终端分系统

监控终端分系统部署在各个监控终端PC机上，接收GPS定位数据并结合电子地图实现机车的实时监控。

2.1.2 工作原理

基准站的GPS接收机天线布设在已知的测量点位上，接收GPS卫星信号，产生伪距差分改正信息，通过串行口传输到通讯代理服务器，服务器通过CDMA 1x方式播发伪距差分信息到各个机车车载终端,供车载终端的GPS接收机差分定位使用。机车车辆的定位数据、速度数据通过CDMA 1x方式回传到数据中心处理分系统，经处理后发送到各个监控终端，显示机车的位置、轨迹、速度等信息。同时数据中心处理分系统从物流系统中获得车厢、信号灯以及道岔的信息，发送到监控终端。因此在监控终端可以监控到整列机车(包括各种类型的车厢)信息，以及机车所运输的货物信息。

2.1.3 系统功能介绍

2.1.3.1　机车实时监控

在调度终端软件的GIS图上可以监控到机车的实时位置，运动状态，速度大小，车厢的数量、类型。不同的车厢有不同的图标形象表示，一目了然。

 

如下图所示：

图2  机车实时监控

 

2.1.3.2　信号灯、道岔的状态显示

在GIS地图上能形象地显示信号灯和道岔的状态。信号灯用一个小图标表示，不同的颜色表示不同的状态。道岔用不同颜色的铁路线表示定位、反位状态。

如下图所示：

图3 信号灯状态显示

 

图4 道岔状态显示

 

2.1.3.3　查询机车的详细信息

 

用鼠标双击机车图标，可以显示整列机车的详细信息，包括：车厢数量，每一辆车厢的类型，所运载的货物类型、名称。或者双击某一辆车厢，显示该车厢的详细信息。

如下图所示：

 

 

图5　查询机车的详细信息

 

2.1.3.4目标遮挡

      

机车进入厂房前,在厂房中央有显示图标，以不同的颜色表示机车在厂房内,机车在厂房内作业完毕驶出厂房,恢复原图标。

如下图所示:

图6目标遮挡

 

2.1.3.5目标跟踪

目标跟踪指的是锁定某一机车，使该机车始终处于监控窗口中央位置，当机车运动时，地图随之移动。

如下图所示：

图7　目标跟踪

 

2.1.3.6　动态轨迹回放

指定任意一辆机车，选定时间段，回放该时间段内的历史轨迹。

使用控制键可以实现播放、停止、暂停、快进、快退、变速功能。

2.1.3.7　里程统计

给定车号和时间段，统计机车的运行距离。生成报表并打印。

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