基于GSM的移动监控定位系统设计

可以用来传输监控定位数据。

　　3 基子GSM的移动监控定位系统方案设计

　　通过以上几种通信网络的比较，移动通信网是最为经济、最易普及的一种方法。第三代移动通信网CDMA具有较高的数据传输能力，但目前CDMA网还处于实验网阶段，而GSM数字蜂窝移动通信网在国内及国际上都已非常普及，市场应用最广泛，覆盖面积最大，在技术上也是最成熟的。所以，利用GSM移动通信网建设移动监控定位系统是当前比较合理的选择。通过GSM移动通信网传输监控定位数据可以有3种方法：利用话音通道传输、利用SMS（短消息业务）传输、利用改进的GSM的高速数据通道传输。

　　3．1 利用GSM的话音通道通信的设计方法

　　利用GSM的话音通道传输数据和在普通电话线上一样，在收发两端通过MODEM调制解调进行数据通信，这种方法技术成熟，应用范围广，在GSM网覆盖的范围内均可使用，缺点是在数据传输之前需要先拨号，呼叫建立时间较长，一般为10s左右，而且通信费用与移动电话费相同，费用较高。采用这种方法建立的移动监控定位系统如图1所示。

　　在图2中，移动终端的GPS接收机可以获取位置、速度信息，摄像头捕获图像信息，麦克风传送话音，报警设备提供报警信息，他们送人数据接口设备进行格式转换后，经MODEM调制，通过GSM手机发向GSM移动网络。系统监控中心通过中继线路与GSM网交换中心连接，中继线路为电话线、光纤或微波提供的话音通道，移动终端的数据由监控中心的MODEM解调、接口处理后送人相应分系统。如GPS信息送人GIS（地理信息系统）分系统、图像和话音送人多媒体显示分系统、报警信息送入报警处理分系统。监控中心可以通过调度指挥分系统对各个移动终端进行控制，网络管理分系统负责整个网络的运行、管理工作。

　　利用GSM的话音通道设计移动监控定位系统时，可根据移动终端数量和实际需求随意添加、删除信道数和业务功能，还可组成简单的点一点移动监控系统，例如用于家庭监控等。

　　3．2 利用GSM的SMS通信的设计方法

　　SMS（短消息业务）是GSM网的一项增值业务，他通过控制信道传输数据，支持点一点消息业务及消息广播业务等多种方式。通过SMS传输数据的移动监控定位系统如图3所示。

　　与图1不同的是，移动终端的数据通过SMS全部发送到短消息业务中心，系统监控中心通过中继线路（如DDN）从短消息业务中心获取数据。通过SMS传输数据具有以下优点：

　　（1）信道建立时间短，数据传输速率快；

　　（2）不占用话音信道，通话时不影响数据传输；

　　（3）由于不占用话音通道，通信费用低廉；

　　（4）通过短消息广播业务，可提供点对多点的数据传送；

　　（5）系统扩容方便。

　　另一方面，由于控制信道的传输速率为781kb／s，所以数据传输速率不可能很快。SMS还受信息长度的限制，点一点信息长度为140B，消息广播业务信息长度为82B，这就决定了传输的数据不能太长，他适用于信息量少而通信频繁的系统应用。此外，随着系统容量增加，SMS还会加重GSM网络控制信道的负担。

　　3．3 利用GSM的高速数据通道通信的设计方法

　　在以上2种数据传送手段中，数据速率都较慢，只适合传输诸如GPS数据、报警信息、控制信息等较短的数据，若传输监控图像、移动终端下载地理信息就比较困难，为此，需要进一步提高GSM通信网的数据传输速率。GRPS（通用分组无线服务）是最近兴起的一种新技术，他通过在原有GSM网上添加协议关口和改动少量设备，就可以提供高达115．2kb／s的数据传输速率，GRPS支持X．25，TCP／IP等协议。现在世界上许多大公司都在抓紧开发GRPS功能，国内东方通信公司和Motorola公司在合作开发GRPS手机和相关设备。提高GSM数据传输速率的另外一种技术称为EDGE（增强数据速率），他可支持384kb／s的数据速率。

　　在以上3种设计方法中，利用GSM的GPRS或EDGE提供的高速数据通道通信是比较理想的一种方式，目前正在研究开发过程中，GSM的话音通道应用最普及，但通信费较高，利用SMS业务传输数据是最经济、合理的方法，而且SMS业务也正在逐步走向普及。

　　4 移动监控定位系统的业务功能

　　基于GSM通信网设计的移动监控定位系统可提供以下几种功能：

　　（1）定位功能 通过移动终端发送的GPS信息，监控中心可对移动目标进行实时的跟踪定位，监控移动目标的行使速度、运行状态，并且可以通过GIS系统在地图上实时显示运动轨迹；相反，监控中心通过地图可查询区域内车辆的有关资料，如车辆牌照、单位名称、司机姓名、行使速度等。

（2）调度指挥功能 因为监控中心掌握各个移动目标的地理位置和运行状态