摘要 根據實際需求，提出了物資監控系統應具有的功能。介紹了北斗二號的定位原理和GPRS通信原理，在此基礎上對監控系統的監控中心和終端機進行了設計。文中設計的物資運輸監控系統具有定位精確、價格低廉、簡單實用的優點，在物資運輸監控領域具有廣范的應用空間。
關鍵詞 北斗二號；GPRS；監控系統

1 系統功能
1．1 物資監控和管理
系統可以對物資的位置、速度、方位、狀態進行監控，對物資的出入庫、運輸過程、運達情況、消耗情況進行全程掌握。系統管理平臺設置有各類動態和靜態信息數據庫，終端機上報的位置信息由管理平臺進行存儲，用戶可根據地圖、時間段、回放速度對運輸物資車輛的行駛軌跡進行回放。車輛的歷史軌跡包含了時間、地點等多種信息、為事后的數據分析和物資管理以及新物資運輸方案的制定提供了有力支持。
1．2 運輸定位和導航
系統終端機接收北斗衛星信號，獲得物資實時位置，并向監控中心發送位置、行駛速度、方向和狀態數據，從而在物資監控中心得知所運物資的動態。利用北斗衛星定位導航系統對運輸物資的車輛提供導航服務，同時物資監控中心根據道路通行情況，為車輛選擇最佳的運輸路線，及時掌握道路損毀和通行情況，根據需要隨時調整運輸路線，保證運輸任務順利完成。
1．3 安全防范
物資遇到危險或緊急情況后，可以觸動車內的報警開關，終端機立即報告車輛的位置、速度、狀態等，并發出報警信號，監控中心彈出報警幕，以紅色警示提醒值班人員運輸物資遇險。系統平臺自動顯示求救物資的信息，可根據指令打開單向語音監聽裝置。求助狀態可由系統平臺解除。對運輸特殊物資的車輛可設置限制速度、溫濕度、車輛傾斜度等特殊條件。一旦超過限速設置，終端會向用戶監管中心自動報警，車上有聲音提示，監控中心人員也會提示該物資出現危險報警。車輛在執行任務前，可以根據需要，指定行駛區域或路線。當車輛行駛中偏離區域或路線時，監控軟件會發出警報，管理人員就會及時通知車輛及時糾正。物資在運輸前，可以根據需要，對車輛開門的時間或地點進行設置。在車輛未按規定開門時，車載終端將發出報警。
1．4 電子地圖功能
可對當前地圖進行放大與縮小操作，以便了解整個地區的總體情況和某個區域的詳細情況。電子地圖對不同的地物具有不同的編碼，在地圖上以其特定的方式和顏色顯示，值班員可以根據愛好和需要自行配置顯示方案。地圖上可以顯示路名、建筑物名稱等標注信息，值班員可以根據需要隱藏或顯示標注。電子地圖在移動時，路名可以動態顯示位置，保證路名處于可見狀態。電子地圖在縮放時，相鄰標注可以自動避讓，保證注記不被壓蓋。可進行地理位置、建筑物的查詢，以及該位置附件空車、重車、所有車輛的查詢。

2 “北斗二號”和GPRS原理
2．1 北斗二號定位原理
北斗二號衛星定位系統是我國獨立研制的新一代衛星導航系統，該系統于2004年開始建設。在體制上北斗二號衛星和美國的GPS、俄國的Glonass和歐盟建設中的Galileo一樣，同屬于RNSS(Radio Navigation Satellite System)。
“北斗二號”導航定位系統通過測量衛星至用戶的信號傳播延遲，利用測距原理實現導航定位。通過3顆衛星測距，得到用戶至衛星的距離，確定兩維位置；再通過增加第4顆衛星的測量，可以計算三維位置和時間。該系統由地面段、空間段和用戶端組段構成，采用CG3200坐標系，以北斗時為系統時間基準。正在建設的“北斗二號”衛星導航系統空間段，將由5顆靜止軌道衛星和30顆非靜止軌道衛星組成，作為無源導航衛星，不同于第一代有源導航，可以為需要導航的用戶帶來安全。該衛星提供兩種服務方式，即開放服務和授權服務。開放服務是在服務區內免費提供定位、測速和授時服務，定位精度為10 m，授時精度為50 ns，測速精度為0．2m／s。授權服務是向授權用戶提供更安全的定位、測速、授時和通信服務。
和其他定位系統一樣，北斗二號衛星系統的所有功能最終都是通過用戶設備實現，因此用戶設備是系統的一個重要組成部分。從應用對象區分，用戶設備包括手持、車載、艦載以及嵌入式等，個人、車輛、艦船等移動載體提供導航定位、報文通信和授時業務。而從功能上，用戶設備則分為基本型、授時型等多種類型。“北斗二號”衛星星座圖如圖1所示。