本發(fā)明涉及電力搶險(xiǎn)監(jiān)控設(shè)備，具體涉及一種基于北斗的電力應(yīng)急搶險(xiǎn)車輛監(jiān)控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
四川省地形復(fù)雜多樣，地跨青藏高原、橫斷山脈、云貴高原、秦巴山地、四川盆地等幾大地貌單元，地勢西高東低，由西北向東南傾斜。以龍門山—大涼山一線為界，東部為四川盆地及盆緣山地，西部為川西高山高原及川西南山地。其中山地、高原和丘陵約占全省土地面積的97.46%，除四川盆地底部的平原和丘陵外，大部分地區(qū)嶺谷高差均在500米以上。最低的東部接近長江三峽處，海拔僅70余米，與貢嘎山相差7400米以上。地表起伏之懸殊，在中國僅西藏、新疆可比。此外，四川省位于亞歐板塊和印度洋板塊交界的環(huán)太平洋地震帶上，2008年的“5.12”汶川8.0級特大地震和2013年的“4.20”蘆山7.0級強(qiáng)烈地震均發(fā)生于我國龍門山斷裂帶—龍門山斷裂帶位于松潘-甘孜地塊與揚(yáng)子地塊之間，與鮮水河斷裂帶、安寧河斷裂帶、小江斷裂等構(gòu)成了鮮明的“y”字型活動(dòng)構(gòu)造體系，是我國地震多發(fā)區(qū)域。省內(nèi)地質(zhì)情況復(fù)雜，受地震影響，形成了階型滑坡、凸型滑坡、勺型崩滑、座落（振脹）型滑坡、巨大滾石等大量極震區(qū)滑坡。
因此特殊的地形使得四川省處于災(zāi)難多發(fā)地區(qū)，地震、泥石流、火災(zāi)、洪澇等自然災(zāi)害每年都要造成大量電網(wǎng)事故。
目前，國網(wǎng)四川省電力公司的車輛管理系統(tǒng)普遍采用gps與第三方通信相結(jié)合的方式，實(shí)現(xiàn)對車輛監(jiān)控及調(diào)度的要求。而針對四川省采用這種方式存在諸多弊端，由于其地形復(fù)雜性和自然災(zāi)害多發(fā)區(qū)域，存在部分移動(dòng)基站信號覆蓋盲區(qū)，在其覆蓋弱的地方，通常會發(fā)生通信成功率低、車隊(duì)之間無法遠(yuǎn)距離通信、上級管理部門無法指揮調(diào)度等問題，這些因素都將影響監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)的穩(wěn)定與可靠性，災(zāi)害一旦發(fā)生，無法保證及時(shí)獲取災(zāi)情信息，給搶險(xiǎn)救災(zāi)及決策指揮帶來阻礙。
傳統(tǒng)的基于gprs網(wǎng)絡(luò)的gps定位跟蹤系統(tǒng)主要由用戶終端和監(jiān)控中心兩個(gè)部分組成。用戶端負(fù)責(zé)接收gps定位信號，并提取相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，然后通過gprs網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給監(jiān)控中心。監(jiān)控中心負(fù)責(zé)接收用戶終端發(fā)送過來的數(shù)據(jù)，從數(shù)據(jù)幀中提取經(jīng)緯度等數(shù)據(jù)信息，然后把用戶終端的地理位置在國家電網(wǎng)公司已有的gis系統(tǒng)在電子地圖上直觀地顯示出來，監(jiān)控中心的工作人員可以根據(jù)需要進(jìn)行指揮和調(diào)度。傳
在運(yùn)行過程中存在以下問題：
1、系統(tǒng)抗災(zāi)能力差
gprs是地面通信系統(tǒng)，在地震、泥石流等突發(fā)情況導(dǎo)致gprs中斷或事故現(xiàn)場處于gprs盲區(qū)時(shí)監(jiān)控調(diào)度中心無法實(shí)現(xiàn)對電力應(yīng)急搶險(xiǎn)車輛的監(jiān)控及調(diào)度。
2、系統(tǒng)安全保密性差
gps系統(tǒng)是國外的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，在使用過程中時(shí)常受到國外政策的影響，而電力行業(yè)屬于國家的戰(zhàn)略性重要經(jīng)濟(jì)支柱行業(yè)，從國家安全角度考慮，從長遠(yuǎn)計(jì)，應(yīng)該采用我國自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)逐步替換gps系統(tǒng)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于北斗的電力應(yīng)急搶險(xiǎn)車輛監(jiān)控系統(tǒng)，建設(shè)北斗電力應(yīng)急搶險(xiǎn)車輛監(jiān)控調(diào)度系統(tǒng)，提供標(biāo)準(zhǔn)的客戶端應(yīng)用，能有效實(shí)現(xiàn)對外勤應(yīng)急車輛的管理和調(diào)度，從而優(yōu)化應(yīng)急車輛管理流程，實(shí)現(xiàn)電力搶修、檢修等車輛一體化調(diào)度和管理，提升電力公司的應(yīng)急搶險(xiǎn)能力。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：
基于北斗的電力應(yīng)急搶險(xiǎn)車輛監(jiān)控系統(tǒng)，包括中心平臺、北斗指揮機(jī)和北斗車載設(shè)備，所述的中心平臺部署于電網(wǎng)公司信息內(nèi)網(wǎng)，所述的北斗車載設(shè)備部署于搶險(xiǎn)車輛上；所述的中心平臺包括硬件服務(wù)器、監(jiān)控臺和北斗指揮機(jī)服務(wù)接入服務(wù)器，所述的硬件服務(wù)器通過防火墻分別與監(jiān)控臺和北斗指揮機(jī)服務(wù)器接入服務(wù)器連接，所述的硬件服務(wù)器包括web服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、電網(wǎng)gis服務(wù)器和地圖服務(wù)器；所述的北斗指揮機(jī)服務(wù)接入服務(wù)器通過rs232串口線連接到北斗指揮機(jī)，所述的北斗指揮機(jī)服務(wù)接入服務(wù)器上還設(shè)置有安全隔離裝置；所述的北斗指揮機(jī)通過北斗空口鏈路與北斗車載設(shè)備連接。
所述的北斗車載設(shè)備包括通過藍(lán)牙連接的北斗終端和顯控終端，北斗終端通過北斗空口鏈路與北斗指揮機(jī)連接；所述的顯控終端包括：
系統(tǒng)登錄模塊：實(shí)現(xiàn)北斗車載設(shè)備的用戶登錄；
藍(lán)牙連接模塊：用于建立藍(lán)牙通信信道，實(shí)現(xiàn)與北斗終端的互聯(lián)；
初始化模塊：用于在北斗終端和顯控終端連接成功后，讀取北斗車載設(shè)備信息，并顯示在主界面，便于用戶了解北斗車載設(shè)備工作狀態(tài)；
參數(shù)設(shè)置模塊：用于設(shè)置北斗車載設(shè)備工作參數(shù)，滿足不同用戶定制化需求；
終端通信管理模塊：用于實(shí)現(xiàn)北斗報(bào)文發(fā)送和北斗報(bào)文接收；其中，所述的北斗報(bào)文發(fā)送由顯控終端通過北斗終端向北斗指揮機(jī)主動(dòng)發(fā)起短報(bào)文通信，所述的北斗報(bào)文接收用于處理來自北斗指揮機(jī)的短報(bào)文；
終端定位管理模塊：實(shí)現(xiàn)北斗定位以及定位數(shù)據(jù)的上報(bào)；在北斗定位數(shù)據(jù)產(chǎn)生以后，由定位數(shù)據(jù)采集算法均勻地采集并打包定位數(shù)據(jù)，上報(bào)給北斗指揮機(jī)；
離線地圖管理模塊：包括：
離線地圖加載單元：用于實(shí)現(xiàn)顯控終端導(dǎo)航地圖加載，包括地圖縮放、拖動(dòng)在內(nèi)的地圖操作；
離線導(dǎo)航單元：用于導(dǎo)航路徑計(jì)算、標(biāo)識并語音提示導(dǎo)航線路；
電子圍欄單元：實(shí)現(xiàn)地圖上預(yù)置區(qū)域范圍告警功能；
軌跡跟蹤單元：實(shí)現(xiàn)車輛軌跡回放功能；
派單管理模塊：實(shí)現(xiàn)派單指令確認(rèn)和派單狀態(tài)變遷；
報(bào)警求救模塊：實(shí)現(xiàn)一鍵式預(yù)置內(nèi)容報(bào)警求救。
所述的終端定位管理模塊采用北斗二代定位，通過4顆衛(wèi)星列出關(guān)于距離的方程式，并求解方程式求得答案，即用戶端所在的三維位置，根據(jù)此三維位置可以進(jìn)一步換算為經(jīng)緯度和海拔高度；其中，所述的方程式中包括北斗車載設(shè)備的x/y/z坐標(biāo)和時(shí)鐘差距t。
所述的終端通信管理模塊采用北斗一代通信，短報(bào)文的通信過程包括：(1)短報(bào)文發(fā)送方首先將包含接收方id號和通訊內(nèi)容的通訊申請信號加密后通過北斗衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)入站；(2)地面中心站接收到通訊申請信號后，經(jīng)脫密和再加密后加入持續(xù)廣播的出站廣播電文中，經(jīng)衛(wèi)星廣播給用戶；(3)接收方用戶機(jī)接收出站信號，解調(diào)解密出站電文，完成一次通信。
用于實(shí)現(xiàn)定位數(shù)據(jù)采集算法的終端定位管理模塊包括北斗指令解析和封裝單元、北斗二代定位數(shù)據(jù)接收單元和北斗報(bào)文發(fā)送單元；
所述的北斗指令解析和封裝單元用于在獲得北斗指令后解析獲得其中的信息，以及提供將數(shù)據(jù)封裝成北斗指令功能以供北斗終端發(fā)送；對于封裝北斗指令，調(diào)用接口、配置好參數(shù)后，即生成所需的北斗指令；對于解析北斗指令，由于收到的北斗指令是通過多次藍(lán)牙數(shù)據(jù)接收線程分別接收到的，接收數(shù)據(jù)的功能模塊需要將數(shù)據(jù)緩存起來，再按北斗指令頭在數(shù)據(jù)緩沖區(qū)內(nèi)搜索，搜到匹配的頭后，將數(shù)據(jù)填入?yún)f(xié)議庫對應(yīng)指令接口解析，解析完后刪除無用數(shù)據(jù)，緩存數(shù)據(jù)若過多則需清理；
所述的北斗二代定位數(shù)據(jù)接收單元用于定位服務(wù)獲取定位數(shù)據(jù)并存儲；其中，在初始化成功后，自動(dòng)打開定位開關(guān)，并啟動(dòng)本單元，接收定位數(shù)據(jù)并按指定格式保存；所述的定位數(shù)據(jù)按最近天數(shù)或者條數(shù)保存，超出限度則刪除多余數(shù)據(jù)；若當(dāng)前打開了實(shí)時(shí)定位顯示，則每次收到最新數(shù)據(jù)就通知實(shí)時(shí)定位頁面，由定位頁面刷新地圖顯示；
所述的北斗報(bào)文發(fā)送單元將需要發(fā)往中心平臺的北斗指令加入隊(duì)列，并按優(yōu)先級調(diào)整順序發(fā)送出去；其中，在初始化完成后啟動(dòng)本單元，在退出前一直運(yùn)行；需發(fā)送的報(bào)文按優(yōu)先級考慮，派單反饋和報(bào)警信息最高，北斗短信次之，由本單元記錄到一個(gè)報(bào)文隊(duì)列，按優(yōu)先級調(diào)整順序，定位報(bào)文不加入該隊(duì)列；在設(shè)備初始化完成后，可獲得通信頻度數(shù)值，為充分利用頻度，按頻度周期性的發(fā)送報(bào)文，在頻度到時(shí)，報(bào)文隊(duì)列不為空則發(fā)送隊(duì)列里的報(bào)文，否則就發(fā)送包含定位信息的報(bào)文；定位信息報(bào)文封裝由若干北斗二代定位數(shù)據(jù)打包并封裝成北斗通信申請指令，記錄每次發(fā)送定位報(bào)文時(shí)刻，在需要發(fā)送定位報(bào)文時(shí)候，將一段時(shí)間內(nèi)的定位數(shù)據(jù)盡量均勻的挑選出來打包。
所述的北斗指揮機(jī)包括通信信息處理單元、定位信息處理單元、派單處理單元和報(bào)警求救處理單元；
所述的通信信息處理單元實(shí)現(xiàn)北斗通信信息的接收和發(fā)送功能；接收到通信信息，解析后存入數(shù)據(jù)庫；同時(shí)按一定策略不斷掃描數(shù)據(jù)庫發(fā)送隊(duì)列，當(dāng)有待發(fā)送信息時(shí)，通過北斗指揮機(jī)發(fā)送到北斗車載設(shè)備；
所述的定位信息處理單元實(shí)現(xiàn)解析北斗終端設(shè)備打包上傳的定位數(shù)據(jù)報(bào)文，并存入數(shù)據(jù)庫；
所述的派單處理單元接收中心平臺下達(dá)的派單指令，通過北斗指揮機(jī)實(shí)現(xiàn)下發(fā)到對應(yīng)的北斗車載設(shè)備；
所述的報(bào)警求救處理單元實(shí)現(xiàn)報(bào)警求救消息解析和存入數(shù)據(jù)庫。
所述的監(jiān)控臺包括地圖服務(wù)模塊、北斗通信管理模塊、北斗定位管理模塊、派單管理模塊、報(bào)警求救管理模塊和系統(tǒng)管理模塊；
所述的地圖服務(wù)模塊用于實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)gis地圖加載、電網(wǎng)電力圖形加載、導(dǎo)航圖形加載、實(shí)時(shí)軌跡展示、歷史軌跡展示、電子圍欄和路徑規(guī)劃展示，還用于實(shí)現(xiàn)包括地圖導(dǎo)航、地圖鷹眼、地圖測量、地圖縮放、比例尺、地圖拖動(dòng)在內(nèi)的地圖基本操作；
所述的北斗通信管理模塊實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通信數(shù)據(jù)管理和歷史通信數(shù)據(jù)管理；其中，實(shí)時(shí)通信數(shù)據(jù)即時(shí)展示在監(jiān)控臺上，歷史通信數(shù)據(jù)管理提供查詢接口供用戶查詢?yōu)g覽；
所述的北斗定位管理模塊實(shí)現(xiàn)對實(shí)時(shí)定位數(shù)據(jù)管理和歷史定位數(shù)據(jù)管理；其中定位數(shù)據(jù)管理結(jié)合地圖服務(wù)模塊展示車輛實(shí)時(shí)軌跡、電子圍欄越界報(bào)警，歷史定位數(shù)據(jù)管理提供查詢接口供查詢和瀏覽，并結(jié)合地圖服務(wù)模塊提供歷史軌跡回放功能；
所述的派單管理模塊實(shí)現(xiàn)派單下發(fā)、派單跟蹤和派單歷史數(shù)據(jù)管理；其中，派單管理通過北斗指揮機(jī)下發(fā)任務(wù)單給北斗顯控終端，通過顯控終端與北斗指揮機(jī)交互實(shí)現(xiàn)派單狀態(tài)變遷，并提供查詢接口實(shí)現(xiàn)派單歷史數(shù)據(jù)查詢和瀏覽功能；
所述的報(bào)警求救管理模塊實(shí)現(xiàn)報(bào)警求救消息處理和歷史報(bào)警求救管理；其中，新的報(bào)警求救消息即時(shí)展示在中心平臺上，歷史報(bào)警求救管理提供查詢接口供用戶查詢?yōu)g覽；
所述的系統(tǒng)管理模塊實(shí)現(xiàn)用戶管理、角色管理、模塊權(quán)限管理、組織機(jī)構(gòu)管理、車輛管理和電子圍欄管理；其中，用戶管理、角色管理和模塊權(quán)限管理實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)平臺權(quán)限管理；組織機(jī)構(gòu)管理和車輛管理實(shí)現(xiàn)車輛基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理；電子圍欄管理實(shí)現(xiàn)電子圍欄配置。
本發(fā)明的有益效果是：
（1）北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是我國自行研制開發(fā)的區(qū)域性有源三維衛(wèi)星定位與通信系統(tǒng)，具有完全的自主知識產(chǎn)權(quán)和完善的信息安全性，隨著我國自主研發(fā)的北斗一號衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在諸多領(lǐng)域發(fā)展運(yùn)用及北斗二代的投入使用，北斗系統(tǒng)運(yùn)用于各特種車輛及重點(diǎn)車輛監(jiān)控，是必然的發(fā)展趨勢。一旦發(fā)生電網(wǎng)事故，利用北斗導(dǎo)航系統(tǒng)提供的優(yōu)質(zhì)雙向信道功能服務(wù)，能夠迅速確定事故發(fā)生位置，爭取搶修時(shí)間，最大限度減少因事故造成的損失，確保社會各行業(yè)用電需求，更好地為社會提供堅(jiān)強(qiáng)有力的電力保障。
（2）利用北斗系統(tǒng)特有的短報(bào)文功能進(jìn)行派單任務(wù)。所有指令通過衛(wèi)星通道進(jìn)行發(fā)送，特別適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)和移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中斷情況下應(yīng)急搶險(xiǎn)車輛調(diào)度指揮。結(jié)合國網(wǎng)gis和北斗獨(dú)有的短報(bào)文功能，實(shí)現(xiàn)了以電力設(shè)施為目標(biāo)的離線導(dǎo)航，為應(yīng)急搶修車輛精準(zhǔn)定位，快速到達(dá)事故現(xiàn)場提供了有利支撐。
附圖說明
圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)方框圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案：
如圖1所示，基于北斗的電力應(yīng)急搶險(xiǎn)車輛監(jiān)控系統(tǒng)，包括中心平臺、北斗指揮機(jī)和北斗車載設(shè)備，所述的中心平臺部署于電網(wǎng)公司信息內(nèi)網(wǎng)，所述的北斗車載設(shè)備部署于搶險(xiǎn)車輛上；所述的中心平臺包括硬件服務(wù)器、監(jiān)控臺和北斗指揮機(jī)服務(wù)接入服務(wù)器，所述的硬件服務(wù)器通過防火墻分別與監(jiān)控臺和北斗指揮機(jī)服務(wù)器接入服務(wù)器連接，所述的硬件服務(wù)器包括web服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器、電網(wǎng)gis服務(wù)器和地圖服務(wù)器；所述的北斗指揮機(jī)服務(wù)接入服務(wù)器通過rs232串口線連接到北斗指揮機(jī)，所述的北斗指揮機(jī)服務(wù)接入服務(wù)器上還設(shè)置有安全隔離裝置；所述的北斗指揮機(jī)通過北斗空口鏈路與北斗車載設(shè)備連接。
具體地，如圖1所示，監(jiān)控臺部署在公司信息內(nèi)網(wǎng)，通過防火墻訪問服務(wù)器；以只讀權(quán)限訪問電網(wǎng)gis服務(wù)器，不會對修改服務(wù)器上的數(shù)據(jù)；裝載在搶修車輛上的北斗終端設(shè)備和顯控終端、北斗指揮機(jī)通過北斗空口鏈路互聯(lián)，北斗通信系統(tǒng)與電網(wǎng)信息內(nèi)網(wǎng)唯一出入口為通過rs232串口線連接到北斗指揮機(jī)服務(wù)接入服務(wù)器，接入服務(wù)器上安裝安全隔離裝置。
整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)構(gòu)成包括上行數(shù)據(jù)、下行數(shù)據(jù)和中心平臺基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。其中上行數(shù)據(jù)為北斗車載設(shè)備通過移動(dòng)顯控終端上傳的數(shù)據(jù)，下行數(shù)據(jù)為中心平臺下發(fā)的指令性數(shù)據(jù)，中心平臺基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括地圖基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、系統(tǒng)管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、車輛管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和與系統(tǒng)相關(guān)的配置數(shù)據(jù)等。
具體地，數(shù)據(jù)按業(yè)務(wù)類型分為：定位信息數(shù)據(jù)、通信信息數(shù)據(jù)、派單數(shù)據(jù)、報(bào)警求救數(shù)據(jù)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)五類型。
其中，定位信息數(shù)據(jù)是基于北斗的電力應(yīng)急搶險(xiǎn)車輛監(jiān)控系統(tǒng)中最主要的兩大數(shù)據(jù)之一，實(shí)時(shí)提供車輛位置信息，是車輛監(jiān)控業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)。定位信息數(shù)據(jù)由顯控終端實(shí)時(shí)采集車輛位置信息，并打包上報(bào)給北斗指揮機(jī)，北斗指揮機(jī)收到定位信息數(shù)據(jù)后解包成各個(gè)時(shí)間點(diǎn)的定位信息，由中心平臺實(shí)時(shí)展示在用戶界面上，同時(shí)支持歷史定位數(shù)據(jù)查詢、瀏覽和軌跡回放等功能。
通信信息數(shù)據(jù)是基于北斗的電力應(yīng)急搶險(xiǎn)車輛監(jiān)控系統(tǒng)的另一主要數(shù)據(jù)，提供基于北斗通信平臺的實(shí)時(shí)通信數(shù)據(jù)。通信信息數(shù)據(jù)是雙向的，北斗車載設(shè)備和北斗指揮機(jī)都可以向?qū)Ψ近c(diǎn)對點(diǎn)通信，通信信息的內(nèi)容及時(shí)展現(xiàn)在移動(dòng)顯控終端或中心平臺系統(tǒng)上。
派單數(shù)據(jù)承載北斗應(yīng)急搶修車輛監(jiān)控系統(tǒng)調(diào)度指揮的指令。派單數(shù)據(jù)狀態(tài)改變實(shí)現(xiàn)了調(diào)度指揮、派單執(zhí)行和派單完成等業(yè)務(wù)流程。
報(bào)警求救數(shù)據(jù)是應(yīng)急搶修車輛通過顯控終端向中心平臺發(fā)出的一鍵式報(bào)警求救信號。顯控終端根據(jù)預(yù)設(shè)報(bào)警信息，快速發(fā)送至中心平臺。
中心平臺基礎(chǔ)數(shù)據(jù)據(jù)包括地圖基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、系統(tǒng)管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、車輛管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和與系統(tǒng)相關(guān)的配置數(shù)據(jù)。地圖基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括電網(wǎng)gis地圖數(shù)據(jù)、電網(wǎng)電力地圖數(shù)據(jù)和高德導(dǎo)航地圖數(shù)據(jù)。地圖基礎(chǔ)數(shù)據(jù)是中心平臺車輛調(diào)度監(jiān)控系統(tǒng)的展示界面，通過地圖友好地展示應(yīng)急搶修車輛運(yùn)行狀態(tài)。系統(tǒng)管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)由人員信息、組織機(jī)構(gòu)信息和平臺模塊權(quán)限構(gòu)成，通過指定人員信息的模塊權(quán)限完成中心平臺系統(tǒng)管理配置。車輛管理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括車輛信息和北斗終端設(shè)備信息，通過配置把車輛和北斗終端設(shè)備關(guān)聯(lián)起來。
在本實(shí)施例中，所述的地圖服務(wù)器采用的是高德地圖服務(wù)器。
在本實(shí)施例中，所述的北斗車載設(shè)備包括通過藍(lán)牙連接的北斗終端和顯控終端，北斗終端通過北斗空口鏈路與北斗指揮機(jī)連接；所述的顯控終端包括：
系統(tǒng)登錄模塊：實(shí)現(xiàn)北斗車載設(shè)備的用戶登錄；
藍(lán)牙連接模塊：用于建立藍(lán)牙通信信道，實(shí)現(xiàn)與北斗終端的互聯(lián)；
初始化模塊：用于在北斗終端和顯控終端連接成功后，讀取北斗車載設(shè)備信息，并顯示在主界面，便于用戶了解北斗車載設(shè)備工作狀態(tài)；
參數(shù)設(shè)置模塊：用于設(shè)置北斗車載設(shè)備工作參數(shù)，滿足不同用戶定制化需求；
終端通信管理模塊：用于實(shí)現(xiàn)北斗報(bào)文發(fā)送和北斗報(bào)文接收，實(shí)現(xiàn)完全不依賴于基于ip網(wǎng)絡(luò)的通信管道功能；其中，所述的北斗報(bào)文發(fā)送由顯控終端通過北斗終端向北斗指揮機(jī)主動(dòng)發(fā)起短報(bào)文通信，所述的北斗報(bào)文接收用于處理來自北斗指揮機(jī)的短報(bào)文；
終端定位管理模塊：實(shí)現(xiàn)北斗定位以及定位數(shù)據(jù)的上報(bào)；在北斗定位數(shù)據(jù)產(chǎn)生以后，由定位數(shù)據(jù)采集算法均勻地采集并打包定位數(shù)據(jù)，上報(bào)給北斗指揮機(jī)；
離線地圖管理模塊，采用高德離線地圖引擎：包括：
離線地圖加載單元：用于實(shí)現(xiàn)顯控終端導(dǎo)航地圖加載，包括地圖縮放、拖動(dòng)在內(nèi)的地圖操作；
離線導(dǎo)航單元：用于導(dǎo)航路徑計(jì)算、標(biāo)識并語音提示導(dǎo)航線路；
電子圍欄單元：實(shí)現(xiàn)地圖上預(yù)置區(qū)域范圍告警功能；
軌跡跟蹤單元：實(shí)現(xiàn)車輛軌跡回放功能；
派單管理模塊：實(shí)現(xiàn)派單指令確認(rèn)和派單狀態(tài)變遷；
報(bào)警求救模塊：實(shí)現(xiàn)一鍵式預(yù)置內(nèi)容報(bào)警求救。
進(jìn)一步的，所述的終端定位管理模塊采用北斗二代定位，通過4顆衛(wèi)星列出關(guān)于距離的方程式，并求解方程式求得答案，即用戶端所在的三維位置，根據(jù)此三維位置可以進(jìn)一步換算為經(jīng)緯度和海拔高度；其中，所述的方程式中包括北斗車載設(shè)備的x/y/z坐標(biāo)和時(shí)鐘差距t。
在空間中若已經(jīng)確定a、b、c三點(diǎn)的空間位置，且第四點(diǎn)d到上述三點(diǎn)的距離皆已知的情況下，即可以確定d的空間位置，原理如下：因?yàn)閍點(diǎn)位置和ad間距離已知，可以推算出d點(diǎn)一定位于以a為圓心、ad為半徑的圓球表面，按照此方法又可以得到以b、c為圓心的另兩個(gè)圓球，即d點(diǎn)一定在這三個(gè)圓球的交匯點(diǎn)上，即三球交匯定位。北斗的試驗(yàn)系統(tǒng)和正式系統(tǒng)的定位都依靠此原理。
參照三球交匯定位的原理，根據(jù)3顆衛(wèi)星到用戶終端的距離信息，根據(jù)三維的距離公式，就依靠列出3個(gè)方程得到用戶終端的位置信息，即理論上使用3顆衛(wèi)星就可達(dá)成無源定位，但由于衛(wèi)星時(shí)鐘和用戶終端使用的時(shí)鐘間一般會有誤差，而電磁波以光速傳播，微小的時(shí)間誤差將會使得距離信息出現(xiàn)巨大失真，實(shí)際上應(yīng)當(dāng)認(rèn)為時(shí)鐘差距不是0而是一個(gè)未知數(shù)t，如此方程中就有4個(gè)未知數(shù)，即客戶端的三位坐標(biāo)（x，y，z），以及時(shí)鐘差距t，故需要4顆衛(wèi)星來列出4個(gè)關(guān)于距離的方程式，最后才能求得答案，即用戶端所在的三維位置，根據(jù)此三維位置可以進(jìn)一步換算為經(jīng)緯度和海拔高度。
若空中有足夠的衛(wèi)星，用戶終端可以接收多于4顆衛(wèi)星的信息時(shí)，可以將衛(wèi)星每組4顆分為多個(gè)組，列出多組方程，后通過一定的算法挑選誤差最小的那組結(jié)果，能夠提高精度。
電磁波以30萬千米/秒的光速傳播，在測量衛(wèi)星距離時(shí)，若衛(wèi)星鐘有一納秒（十億分之一秒）時(shí)間誤差，會產(chǎn)生三十厘米距離誤差。盡管衛(wèi)星采用的是非常精確的原子鐘，也會累積較大誤差，因此地面工作站會監(jiān)視衛(wèi)星時(shí)鐘，并將結(jié)果與地面上更大規(guī)模的更精確的原子鐘比較，得到誤差的修正信息，最終用戶通過接收機(jī)可以得到經(jīng)過修正后的更精確的信息。當(dāng)前有代表性的衛(wèi)星用原子鐘大約有數(shù)納秒的累積誤差，產(chǎn)生大約一米的距離誤差。
在本實(shí)施例中，所述的終端通信管理模塊采用北斗一代通信，短報(bào)文的通信過程包括：(1)短報(bào)文發(fā)送方首先將包含接收方id號和通訊內(nèi)容的通訊申請信號加密后通過北斗衛(wèi)星轉(zhuǎn)發(fā)入站；(2)地面中心站接收到通訊申請信號后，經(jīng)脫密和再加密后加入持續(xù)廣播的出站廣播電文中，經(jīng)衛(wèi)星廣播給用戶；(3)接收方用戶機(jī)接收出站信號，解調(diào)解密出站電文，完成一次通信。
由于北斗一代通信帶寬限制，采用頻度計(jì)時(shí)通信機(jī)制，因此北斗二代定位數(shù)據(jù)不能完全上報(bào)到中心平臺；同時(shí)，北斗終端設(shè)備和中心平臺可能會進(jìn)行比較緊急的通信，如派單回執(zhí)、報(bào)警求救和通信申請等，在顯控終端設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了優(yōu)秀的定位數(shù)據(jù)采集算法和基于優(yōu)先級的通信排隊(duì)策略算法。該算法既保證了緊急通信不會阻塞，又滿足了車輛定位軌跡的實(shí)時(shí)性和連續(xù)性。
具體地，在本實(shí)施例中，用于實(shí)現(xiàn)定位數(shù)據(jù)采集算法的終端定位管理模塊包括北斗指令解析和封裝單元、北斗二代定位數(shù)據(jù)接收單元和北斗報(bào)文發(fā)送單元；
其中，所述的北斗指令解析和封裝單元用于在獲得北斗指令后解析獲得其中的信息，以及提供將數(shù)據(jù)封裝成北斗指令功能以供北斗終端發(fā)送；對于封裝北斗指令，調(diào)用接口、配置好參數(shù)后，即生成所需的北斗指令；對于解析北斗指令，由于收到的北斗指令是通過多次藍(lán)牙數(shù)據(jù)接收線程分別接收到的，接收數(shù)據(jù)的功能模塊需要將數(shù)據(jù)緩存起來，再按北斗指令頭在數(shù)據(jù)緩沖區(qū)內(nèi)搜索，搜到匹配的頭后，將數(shù)據(jù)填入?yún)f(xié)議庫對應(yīng)指令接口解析（對于本應(yīng)用需接收的指令，除了北斗信息指令都是定長），解析完后刪除無用數(shù)據(jù)，緩存數(shù)據(jù)若過多則需清理；
所述的北斗二代定位數(shù)據(jù)接收單元用于定位服務(wù)獲取定位數(shù)據(jù)并存儲；其中，在初始化成功后，自動(dòng)打開定位開關(guān)，并啟動(dòng)本單元，接收定位數(shù)據(jù)并按指定格式保存；所述的定位數(shù)據(jù)按最近天數(shù)或者條數(shù)保存，超出限度則刪除多余數(shù)據(jù)；若當(dāng)前打開了實(shí)時(shí)定位顯示，則每次收到最新數(shù)據(jù)就通知實(shí)時(shí)定位頁面，由定位頁面刷新地圖顯示；
所述的北斗報(bào)文發(fā)送單元將需要發(fā)往中心平臺的北斗指令加入隊(duì)列，并按優(yōu)先級調(diào)整順序發(fā)送出去；其中，在初始化完成后啟動(dòng)本單元，在退出前一直運(yùn)行；需發(fā)送的報(bào)文按優(yōu)先級考慮，派單反饋和報(bào)警信息最高，北斗短信次之，由本單元記錄到一個(gè)報(bào)文隊(duì)列，按優(yōu)先級調(diào)整順序，定位報(bào)文不加入該隊(duì)列；在設(shè)備初始化完成后，可獲得通信頻度數(shù)值，為充分利用頻度，按頻度周期性（為避免顯控終端與北斗設(shè)備時(shí)鐘精度不一致導(dǎo)致誤判，周期可按頻度+1秒）的發(fā)送報(bào)文，在頻度到時(shí)，報(bào)文隊(duì)列不為空則發(fā)送隊(duì)列里的報(bào)文，否則就發(fā)送包含定位信息的報(bào)文；定位信息報(bào)文封裝由若干北斗二代定位數(shù)據(jù)打包并封裝成北斗通信申請指令，定位打包格式參考《平臺與終端通信相關(guān)協(xié)議》；記錄每次發(fā)送定位報(bào)文時(shí)刻，在需要發(fā)送定位報(bào)文時(shí)候，將這段時(shí)間（上次發(fā)送定位報(bào)文和這次）內(nèi)的定位數(shù)據(jù)盡量均勻的挑選出來打包。
顯控終端離線導(dǎo)航技術(shù)：顯控終端離線導(dǎo)航技術(shù)的實(shí)現(xiàn)使得北斗電力應(yīng)急搶險(xiǎn)車輛監(jiān)控系統(tǒng)完全不依賴于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)和因特網(wǎng)。與在線地圖相比，離線導(dǎo)航技術(shù)提供更豐富的地圖功能，更快捷的地圖加載速度，優(yōu)異的導(dǎo)航路徑規(guī)劃算法，基于語音的導(dǎo)航提示和小巧輕便的地圖引擎和地圖資源庫。
所述的離線導(dǎo)航技術(shù)包括離線地圖數(shù)據(jù)加載和離線導(dǎo)航。其中，離線地圖數(shù)據(jù)加載包括：1、地圖數(shù)據(jù)加載；2、地圖放大、縮小；3、地圖拖動(dòng)；4、地圖上顯示當(dāng)前比例尺，隨著地圖的縮放，比例尺進(jìn)行相應(yīng)變化。離線導(dǎo)航包括以下內(nèi)容：1、提供數(shù)據(jù)接收，數(shù)據(jù)發(fā)送，藍(lán)牙狀態(tài)監(jiān)測功能；2、在藍(lán)牙因環(huán)境影響暫時(shí)斷開后，需自動(dòng)重新連接，在連接狀態(tài)才允許進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送和接收操作，否則等待，超時(shí)則在界面上報(bào)告藍(lán)牙斷開，界面顯示都退到首頁；3、其他功能模塊可通知本服務(wù)進(jìn)行發(fā)送數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)接收告知，以及停止本服務(wù)三項(xiàng)操作；4、其他功能模塊需要發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)候，直接將數(shù)據(jù)提供給本服務(wù)，由本服務(wù)調(diào)用藍(lán)牙數(shù)據(jù)發(fā)送；5、其他功能模塊需要接收某種北斗指令，就事先注冊，藍(lán)牙數(shù)據(jù)接收線程啟動(dòng)后，每次收到數(shù)據(jù)就通知本服務(wù)，本服務(wù)將收到的數(shù)據(jù)復(fù)制過去一份提供給該功能模塊，功能模塊完成任務(wù)退出前后需注銷。
在本實(shí)施例中，所述的北斗指揮機(jī)包括通信信息處理單元、定位信息處理單元、派單處理單元和報(bào)警求救處理單元；
所述的通信信息處理單元實(shí)現(xiàn)北斗通信信息的接收和發(fā)送功能；接收到通信信息，解析后存入數(shù)據(jù)庫；同時(shí)按一定策略不斷掃描數(shù)據(jù)庫發(fā)送隊(duì)列，當(dāng)有待發(fā)送信息時(shí)，通過北斗指揮機(jī)發(fā)送到北斗車載設(shè)備；
所述的定位信息處理單元實(shí)現(xiàn)解析北斗終端設(shè)備打包上傳的定位數(shù)據(jù)報(bào)文，并存入數(shù)據(jù)庫；
所述的派單處理單元接收中心平臺下達(dá)的派單指令，通過北斗指揮機(jī)實(shí)現(xiàn)下發(fā)到對應(yīng)的北斗車載設(shè)備；
所述的報(bào)警求救處理單元實(shí)現(xiàn)報(bào)警求救消息解析和存入數(shù)據(jù)庫。
在本實(shí)施例中，所述的監(jiān)控臺包括地圖服務(wù)模塊、北斗通信管理模塊、北斗定位管理模塊、派單管理模塊、報(bào)警求救管理模塊和系統(tǒng)管理模塊；
所述的地圖服務(wù)模塊用于實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)gis地圖加載、電網(wǎng)電力圖形加載、導(dǎo)航圖形加載、實(shí)時(shí)軌跡展示、歷史軌跡展示、電子圍欄和路徑規(guī)劃展示，還用于實(shí)現(xiàn)包括地圖導(dǎo)航、地圖鷹眼、地圖測量、地圖縮放、比例尺、地圖拖動(dòng)在內(nèi)的地圖基本操作；
具體的實(shí)現(xiàn)方式為：1、從gis服務(wù)器獲取地圖數(shù)據(jù)并加載到系統(tǒng)當(dāng)中；2、從gis服務(wù)器獲取用戶拖拽到的地圖的圖層數(shù)據(jù)；3、從gis服務(wù)器獲取用戶所需圖層的地圖的圖層數(shù)據(jù)；4、根據(jù)用戶局部放大的數(shù)據(jù)從gis服務(wù)器獲取相應(yīng)的地圖圖層數(shù)據(jù)；5、調(diào)用gis距離計(jì)算接口計(jì)算用戶從地圖上測量的距離；6、調(diào)用gis面積計(jì)算接口計(jì)算用戶從地圖上測量的面積。
地圖基本操作包括：1、加載地圖，將取到的地圖信息顯示到系統(tǒng)當(dāng)中；2、地圖拖動(dòng)，根據(jù)用戶的拖動(dòng)，顯示用戶想看到的地圖數(shù)據(jù)；3、地圖縮放，按照一定比例向地圖服務(wù)請求地圖數(shù)據(jù)并顯示到系統(tǒng)中；4、地圖鷹眼，根據(jù)用戶選中的地圖區(qū)域移動(dòng)縮放地圖；5、地圖測距，根據(jù)用戶所畫線段，調(diào)用gis服務(wù)計(jì)算出實(shí)際距離并顯示到地圖上；6、地圖側(cè)面積，根據(jù)用戶所選地圖區(qū)域調(diào)用地圖gis服務(wù)進(jìn)行計(jì)算該區(qū)域的面積。
所述的北斗通信管理模塊實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通信數(shù)據(jù)管理和歷史通信數(shù)據(jù)管理；其中，實(shí)時(shí)通信數(shù)據(jù)即時(shí)展示在監(jiān)控臺上，歷史通信數(shù)據(jù)管理提供查詢接口供用戶查詢?yōu)g覽；
具體地，北斗通信信息管理具體包括：1、顯示報(bào)警求救數(shù)據(jù)，將報(bào)警求救的經(jīng)度、維度、速度、方向、高程、報(bào)警內(nèi)容用顯眼的圖形標(biāo)示報(bào)警求救信息顯示到地圖上；2、發(fā)送北斗短報(bào)文，將用戶編輯的北斗報(bào)文按照一定的格式編碼后，發(fā)送到指定的北斗終端；3、顯示普通短報(bào)文數(shù)據(jù)，將實(shí)時(shí)通信的短報(bào)文數(shù)據(jù)顯示到系統(tǒng)中。
所述的北斗定位管理模塊實(shí)現(xiàn)對實(shí)時(shí)定位數(shù)據(jù)管理和歷史定位數(shù)據(jù)管理；其中定位數(shù)據(jù)管理結(jié)合地圖服務(wù)模塊展示車輛實(shí)時(shí)軌跡、電子圍欄越界報(bào)警，歷史定位數(shù)據(jù)管理提供查詢接口供查詢和瀏覽，并結(jié)合地圖服務(wù)模塊提供歷史軌跡回放功能；
所述的派單管理模塊實(shí)現(xiàn)派單下發(fā)、派單跟蹤和派單歷史數(shù)據(jù)管理；其中，派單管理通過北斗指揮機(jī)下發(fā)任務(wù)單給北斗顯控終端，通過顯控終端與北斗指揮機(jī)交互實(shí)現(xiàn)派單狀態(tài)變遷，并提供查詢接口實(shí)現(xiàn)派單歷史數(shù)據(jù)查詢和瀏覽功能；
具體地，派單管理模塊的內(nèi)容包括：1、新增派單，創(chuàng)建派單任務(wù)并寫入數(shù)據(jù)庫以供指揮機(jī)下發(fā)到移動(dòng)終端；2、搜索派單，根據(jù)搜索條件搜索派單數(shù)據(jù)并以列表方式顯示結(jié)果；3、查看派單，查看派單任務(wù)的詳細(xì)數(shù)據(jù)；4、標(biāo)注派單任務(wù)目標(biāo)位置，在地圖上標(biāo)注派單任務(wù)的目標(biāo)位置；5、顯示派單軌跡，在地圖上顯示接受派單任務(wù)的車輛在派單過程中的行駛軌跡；6、派單導(dǎo)航，規(guī)劃接受派單任務(wù)的車輛到派單目的地的導(dǎo)航路線。
其中，顯示派單軌跡的處理流程包括：1、客戶端從grid中讀取派單數(shù)據(jù)id；2、客戶端提交數(shù)據(jù)到服務(wù)端；3、服務(wù)端根據(jù)id獲取派單詳細(xì)數(shù)據(jù)；4、記錄派單目標(biāo)位置數(shù)據(jù)；5、判斷是否有派單開始時(shí)間，如果有，則記錄下來；沒有，則返回接受派單任務(wù)的車輛的最近定位數(shù)據(jù)及派單目標(biāo)位置數(shù)據(jù)到客戶端；6、判斷是否有派單結(jié)束時(shí)間，如果有，則記錄下來；沒有，則記錄當(dāng)前時(shí)間；7、根據(jù)記錄的開始時(shí)間和結(jié)束時(shí)間（或者是記錄下來的當(dāng)前時(shí)間），在數(shù)據(jù)庫中查找符合條件的定位數(shù)據(jù)集合（按時(shí)間順序排序）；8、返回定位數(shù)據(jù)集合和派單目標(biāo)位置數(shù)據(jù)到客戶端；9、客戶端根據(jù)返回的數(shù)據(jù)（1最近定位數(shù)據(jù)+派單目標(biāo)位置或2定位數(shù)據(jù)集合+派單目標(biāo)位置）分別處理：1)調(diào)用地圖api，在地圖上標(biāo)注最近定位位置和派單目標(biāo)位置；2)調(diào)用地圖api，根據(jù)定位數(shù)據(jù)集合在地圖上繪制軌跡線，同時(shí)根據(jù)定位數(shù)據(jù)集合的第一條數(shù)據(jù)和最后一條數(shù)據(jù)標(biāo)注接受派單任務(wù)的車輛的開始位置和結(jié)束位置以及派單目標(biāo)位置。
派單導(dǎo)航的處理流程包括：1、客戶端從grid讀取某條派單數(shù)據(jù)的狀態(tài)信息；2、判斷狀態(tài)信息，如果狀態(tài)為‘已完成’，提示用戶不需要再進(jìn)行派單導(dǎo)航（流程結(jié)束）；如果狀態(tài)不為‘已完成’，獲取派單數(shù)據(jù)id并提交到服務(wù)器；3、服務(wù)端根據(jù)id獲取派單數(shù)據(jù)中的目標(biāo)位置信息及接受派單任務(wù)的車輛的最近定位數(shù)據(jù)并返回到客戶端；4、客戶端根據(jù)車輛定位數(shù)據(jù)及派單目標(biāo)位置數(shù)據(jù)調(diào)用導(dǎo)航ai，獲取導(dǎo)航路線途經(jīng)坐標(biāo)點(diǎn)數(shù)據(jù)集合；5、客戶端根據(jù)坐標(biāo)點(diǎn)集合，調(diào)用地圖ai，在地圖上繪制路徑軌跡線。
所述的報(bào)警求救管理模塊實(shí)現(xiàn)報(bào)警求救消息處理和歷史報(bào)警求救管理；其中，新的報(bào)警求救消息即時(shí)展示在中心平臺上，歷史報(bào)警求救管理提供查詢接口供用戶查詢?yōu)g覽；
所述的系統(tǒng)管理模塊實(shí)現(xiàn)用戶管理、角色管理、模塊權(quán)限管理、組織機(jī)構(gòu)管理、車輛管理和電子圍欄管理；其中，用戶管理、角色管理和模塊權(quán)限管理實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)平臺權(quán)限管理；組織機(jī)構(gòu)管理和車輛管理實(shí)現(xiàn)車輛基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理；電子圍欄管理實(shí)現(xiàn)電子圍欄配置。
具體地，角色管理的內(nèi)容包括：1、增加操作角色，將系統(tǒng)將用到的角色錄入到系統(tǒng)中，并保存到數(shù)據(jù)庫；2、修改操作角色，將修改后的角色信息保存到數(shù)據(jù)庫中；3、查看操作角色，將滿足條件的角色信息在系統(tǒng)中顯示。
用戶管理的內(nèi)容包括：1、增加操作用戶，將新增加的操作用戶信息保存到數(shù)據(jù)庫中；2、刪除操作用戶，將不需要的用戶從數(shù)據(jù)庫中做邏輯刪除；3、查看操作用戶，將滿足條件的操作用戶顯示在系統(tǒng)中；4、修改操作用戶，將修改后的用戶操作信息保存到數(shù)據(jù)庫中。
車輛管理的內(nèi)容包括：1、增加車輛信息，將車牌號與北斗卡號進(jìn)行關(guān)聯(lián)并存入數(shù)據(jù)庫中；2、刪除車輛信息，將不需要的車輛信息從系統(tǒng)中做邏輯刪除；3、查看車輛信息，將滿足條件的車輛信息顯示到系統(tǒng)中；4、修改車輛信息，將需要修改的車輛信息修改后保存到數(shù)據(jù)庫中。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述構(gòu)想范圍內(nèi)，通過上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。