1、概述
GPS機車生產調度管理系統是根據鋼鐵廠機車生產調度管理需求開發的系統。通過實時監控機車的運行狀態，提高調度場的機車管理水平、機車的運輸效率、機車車輛的重載率，減小空載率，降低機車的運營成本。
系統利用車載GPS接收機獲得的定位信息，將車輛位置及特征信息通過CDMA無線網絡傳到調度中心，通過GIS（地理信息系統）將機車顯示在調度中心的顯示設備上。同時系統通過和物流跟蹤系統以及微機聯鎖系統的信息接口，在調度中心顯示設備上能夠實時監控到貨物信息、信號機信息以及鐵路道岔信息。
2、系統總體結構
2.1、系統組成及工作原理
2.1.1、系統組成
該系統由車載終端分系統、監控終端分系統和數據處理中心分系統組成。
車載終端分系統包括車載GPS接收機、天線和CDMA數據終端設備；監控終端分系統包括監控終端PC機；數據處理中心分系統包括通訊代理服務器、數據庫服務器和GPS基準站。
系統網絡圖如下：
圖1 系統網絡圖
2.1.1.1車載終端分系統
車載終端分系統由車載GPS接收機、GPS天線和CDMA數據終端設備構成。GPS接收機負責接收GPS定位數據，然后由CDMA數據終端設備將GPS定位數據通過CDMA無線網絡傳輸到數據處理中心分系統。
2.1.1.2數據處理中心分系統
數據處理中心分系統包括基準站模塊，網絡通訊模塊和業務處理模塊。
基準站模塊包括GPS接收機及其天線，負責輸出差分數據，并通過網絡通訊模塊發送到車載GPS以實現高精度定位。
網絡通訊模塊安裝在通訊代理服務器上，負責接收車載終端分系統發送的高精度GPS定位數據，并將數據轉發到業務處理模塊。
業務處理模塊安裝在數據庫服務器上，負責處理系統的核心業務，包括轉發保存GPS定位數據，實現和物流系統的接口等功能。
2.1.1.3 監控終端分系統
監控終端分系統部署在各個監控終端PC機上，接收GPS定位數據并結合電子地圖實現機車的實時監控。
2.1.2 工作原理
基準站的GPS接收機天線布設在已知的測量點位上，接收GPS衛星信號，產生偽距差分改正信息，通過串行口傳輸到通訊代理服務器，服務器通過CDMA 1x方式播發偽距差分信息到各個機車車載終端,供車載終端的GPS接收機差分定位使用。機車車輛的定位數據、速度數據通過CDMA 1x方式回傳到數據中心處理分系統，經處理后發送到各個監控終端，顯示機車的位置、軌跡、速度等信息。同時數據中心處理分系統從物流系統中獲得車廂、信號燈以及道岔的信息，發送到監控終端。因此在監控終端可以監控到整列機車(包括各種類型的車廂)信息，以及機車所運輸的貨物信息。
2.1.3 系統功能介紹
2.1.3.1 機車實時監控
在調度終端軟件的GIS圖上可以監控到機車的實時位置，運動狀態，速度大小，車廂的數量、類型。不同的車廂有不同的圖標形象表示，一目了然。
如下圖所示：
圖2 機車實時監控
2.1.3.2 信號燈、道岔的狀態顯示
在GIS地圖上能形象地顯示信號燈和道岔的狀態。信號燈用一個小圖標表示，不同的顏色表示不同的狀態。道岔用不同顏色的鐵路線表示定位、反位狀態。
如下圖所示：
圖3 信號燈狀態顯示
圖4 道岔狀態顯示
2.1.3.3 查詢機車的詳細信息
用鼠標雙擊機車圖標，可以顯示整列機車的詳細信息，包括：車廂數量，每一輛車廂的類型，所運載的貨物類型、名稱。或者雙擊某一輛車廂，顯示該車廂的詳細信息。
如下圖所示：
圖5 查詢機車的詳細信息
2.1.3.4目標遮擋
機車進入廠房前,在廠房中央有顯示圖標，以不同的顏色表示機車在廠房內,機車在廠房內作業完畢駛出廠房,恢復原圖標。
如下圖所示:
圖6目標遮擋
2.1.3.5目標跟蹤
目標跟蹤指的是鎖定某一機車，使該機車始終處于監控窗口中央位置，當機車運動時，地圖隨之移動。
如下圖所示：
圖7 目標跟蹤
2.1.3.6 動態軌跡回放
指定任意一輛機車，選定時間段，回放該時間段內的歷史軌跡。
使用控制鍵可以實現播放、停止、暫停、快進、快退、變速功能。
2.1.3.7 里程統計
給定車號和時間段，統計機車的運行距離。生成報表并打印。
