物联网百万级分布式平台建设方案北斗GPS汽车查询系统

r 百万级分布式GPS平台建设方案 r

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r 一、GPS系统面临的问题 r

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r由于车贷业务安装GPS作为重要风控手段之一，带来车贷GPS安装量大幅增长，很多车贷金融GPS后台都面临的是10万到100万以上车辆安装容量，而传统的gps系统往往难以满足需求，核心原因在于GPS车联网业务有以下主要特点：数据采集量超过百亿级，百万级通信终端实时在线，数据监控实时性，报警实时性, 涉及LBS,GPS,北斗定位等等以上特点往往不是传统行业开发公司或传统互联网开发公司所熟悉。GPS系统在技术上具有相当高的门槛，要连接十万、百万量车甚至更多，用传统IT技术很难解决。我们在汽车定位，汽车金融风控，车联网领域具有成熟的解决方案和产品，很多行业的龙头企业都采用我们提供的整体GPS解决方案，不受传统IT技术的局限，随着规模的扩大而水平扩展。
r我们2012年花费上千万重新开发新一代物联网、移动互联网、互联网的关键核心平台,采用现有,京东等大型互联网公司同样的技术架构,开发出可以支持百万级乃至千万级别的车联网3+1核心后台。r

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r 二、我们能提供什么? r

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r 三、我们的百万级系统架构 r

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r 四、我们的3+1核心技术介绍 r

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r 车辆实时连接百万级+消息队列MQr

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r 分布式高效存储中心r

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r 大数据实时处理后台r

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r 核心能力架构中心-快速展示到多个屏（手机，电脑，微信）r

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r 五、分布式平台建设方案 r

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r1.分布式系统技术指标
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r 指标r

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r 数值r

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r 备注r

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r 支持终端在线数r

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r ≥500000台r

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r 后期可扩充升级到100万r

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r 支持终端并发数r

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r ≥50000台r

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r 按50万终端、30秒访问一次。充分利用终端的精密时钟，终端随机均匀上报数据。每个终端30秒上报一次数据，每次耗时3秒，500,000终端可均匀划分到个10时间片，由此得出并发终端数为50,000。r

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r 静态用户（注册用户）r

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r ≥50000r

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r 动态用户（在线用户）r

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r ≥10000r

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r 假设用户中有百分之20的活跃用户，即2000动态用户r

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r 并发用户（同时访问用户）r

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r ≥2000r

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r 按客户每5秒与后台交互一次(查询),分析获取实时并发容量为1000/每秒r

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r 历史数据存放r

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r 180天r

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r 默认6个月180天r

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r 数据安全权限设置r

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r 多级r

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r 数据权限采用上下级多级架构,每一级只看到自己的车辆数据和相关数据r

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r 用户功能权限r

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r 角色r

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r 用户基于角色功能权限分配,可以访问所属角色的相关功能r

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r 系统登录时间r

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r ≤4sr

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r 页面间跳转时间r

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r ≤4sr

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r 轨迹查询时间r

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r <5sr

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r 1到3天轨迹数据查询r

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r 服务器负载r

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r CPU负荷率：
r正常情况下：服务器小于40%（5分钟间隔）。
r系统事故情况下：服务器小于70%（5分钟间隔）。r

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r2.系统开发设计说明
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r 2.1 设备接入并发通信容量：通信服务器采用C++开发的IOCP完成端口，对上传数据进行加密传输；
r2.2 数据库并发设计: 数据库针对100万台以上车辆的数据的查询与并发写入，采用10个分区表，分库分表,读写分离,采用水平分区与切片分区方式，实现大数据的并发写入与读取，避免数据库死锁等问题。
r2.3 实时大数据存储: 历史轨迹数据采用分布式文件系统Key-value(NoSQL) 存储大量历史轨迹数据,采用多台分布式文件数据库实现分布式存储。
r2.4 业务类数据存储: 利用3-5台数据库服务器组成Galera cluster高可用集群,存储报表,报警,统计类数据。
r2.5 基础类数据采用MySQL的双机主从自动备份机制,采用日志同步逻辑，实现数据库实时同步；
r2.4 Web并发负载均衡，采用Nginx+tomcat的多Web负载均衡，实现5000+以上用户并发访问，并采用Redis内存数据库缓存，提高系统响应时间，及时处理并发信息，采用排队轮询机制响应请求，并开辟应用缓冲池。r

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r3. 网络拓扑图
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r 3.1 集群服务器架构:r

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r 3.2 Web负载均衡:r

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r 六、平台硬件方案 r

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r服务器性能配置(100000)台容量r

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r 名称r

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r 配置r

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r 数量r

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r 备注r

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r 终端接入服务器r

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r CPU：32核
r内存：64GB
r10M(20000台)
r硬盘-500G固态
r公网IP地址,r

r r r

r 3r

r r r

r 参见选取原则：上行流量免费使用可提供的最大带宽；
r按使用流量计费需要严格测试上行流量是否稳定支撑数据上行。
r最低带宽值估值：并发数*位转字节(8)/包有效载荷（参考值60%）/使用率(参考值60%)*数据包平均值（512字节）r

r r r r r

r 消息中间件服务器r

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r CPU:64核
r内存128G
r20Mr

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r 1r

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r 最低带宽值估值:请求并发数(参考值300)*平均请求数据大小(参考值5K)/最低响应时间要求3秒r

r r r r r

r Web服务器+Web负载r

r r r

r CPU：32核
r内存：64 GＢ
r硬盘：500G-固态
r按固定带宽计费： 10M
r按使用流量计费：r

r r r

r 1r

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r 最低带宽值估值:请求并发数(参考值300)*平均请求数据大小(参考值5K)/最低响应时间要求3秒r

r r r r r

r 数据库服务器
r(主从互备)r

r r r

r CPU：32核
r内存：64G
r硬盘：1000G*8个硬盘
r或者1000G固态硬盘*8
r做Raid10
r从服务器可以与web服务共同使用 r

r r r

r 2r

r r r

r 配置和历史记录的保存时间，和在线活跃设备数相关
r硬盘容量估值：每月（30天）*活跃(6小时)*每小时（数据量500K字节）；设备活跃时间*活跃设备*保存时间（小时）*活跃设备每小时数据量r

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r 服务器性能配置(500000)台容量r

rr r r r r

r 名称r

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r 配置r

r r r

r 数量r

r r r

r 备注r

r r r r r

r 终端接入服务器r

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r CPU：32核
r内存：64GB
r10M(20000台)
r硬盘-500G固态
r公网IP地址r

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r 18r

r r r

r 参见选取原则：上行流量免费使用可提供的最大带宽；
r按使用流量计费需要严格测试上行流量是否稳定支撑数据上行。
r最低带宽值估值：并发数*位转字节(8)/包有效载荷（参考值60%）/使用率(参考值60%)*数据包平均值（512字节）r

r r r r r

r 消息中间件服务器r

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r CPU:64核
r内存258G
r100Mr

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r 3r

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r 最低带宽值估值:请求并发数(参考值300)*平均请求数据大小(参考值5K)/最低响应时间要求3秒r

r r r r r

r Web服务器+Web负载r

r r r

r CPU：32核
r内存：128 GＢ
r硬盘：500G-固态
r按固定带宽计费： 10M
r按使用流量计费：r

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r 5r

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r 最低带宽值估值:请求并发数(参考值300)*平均请求数据大小(参考值5K)/最低响应时间要求3秒r

r r r r r

r 数据库服务器
r(主从互备)r

r r r

r CPU：64核
r内存：256G
r硬盘：1000G*32个硬盘
r或者1000G固态硬盘*32
r做Raid10
r从服务器可以与web服务共同使用 r

r r r

r 5r

r r r

r 配置和历史记录的保存时间，和在线活跃设备数相关
r硬盘容量估值：每月（30天）*活跃(6小时)*每小时（数据量500K字节）；设备活跃时间*活跃设备*保存时间（小时）*活跃设备每小时数据量r

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r 七、平台软件功能说明 r

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r 主功能r

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r 功能项r

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r 详细说明r

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r 登陆页面个性化r

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r 登陆页面个性化r

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r 定制登陆页面r

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r 首页导航r

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r 首页导航r

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r 首页导航可以查询车辆定位在线，位置清空r

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r 在线车辆/离线车辆r

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r 显示当前用户所有车辆在线与离线统计图r

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r 快捷操作r

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r 车辆列表快捷操作-详情，指令，跟踪，回放r

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r 快速查询r

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r 离线1天，3天，5天，7天，30天快速查询r

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r 定位监控r

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r 车辆定位r

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r 支持车辆定位，显示车辆位置，速度，里程，状态，行驶，停车，报警r

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r 车辆信息显示r

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r 车辆显示信息设置（在地图上显示车牌号，也可以分组把不同部门的车辆显示信息采用不同的颜色等个性化设置）r

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r 车辆报警r

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r 支持报警弹出，报警查询r

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r 列表监控r

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r 列表监控,可以快速查看车辆,状态,速度r

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r 树形监控r

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r 当您的设备比较多时，可在此搜索，以快速查找您的设备r

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r 百度地图r

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r 支持百度地图r

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r 谷歌地图r

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r 支持谷歌地图，卫星图r

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r 实景地图r

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r 支持实景地图r

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r 地图操作r

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r 地图的放大，缩小、移动、测距, 打印等功能r

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r 查找车辆r

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r 支持模糊查询车牌，序列号，SIM
r可以按车牌号等模糊信息查找，只要按确定后，自动会转到该车在地图上的位置，同时在车辆信息列表栏也会选中r

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r 车辆跟踪r

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r 车辆跟踪r

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r 特定目标跟踪（对车辆进行实时监控，并可选择是否同时显示轨迹。）r

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r 地图区域r

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r 标注r

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r 支持点(圆型)的电子围栏r

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r 全国区县围栏r

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r 多边形围栏r

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r 支持多边型电子围栏的新增,删除,修改r

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r 进范围车辆设置r

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r 出范围车辆设置r

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r 报表中心r

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r 里程日统计r

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r 支持按天查询车辆和相关部门的里程日统计r

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r 里程月报表r

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r 可按月查询车辆和部门的车辆月里程统计r

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r 里程明细r

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r 可按时间或部门进行查询相关里程行驶明细r

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r 行驶查询r

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r 查询车辆单次行驶记录，行驶里程r

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r 运行统计r

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r 统计车辆每天各类状态，报警统计，r

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r 上线报表r

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r 查询车辆上线清空，未上线车辆r

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r 离线报表r

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r 查询不同时间的离线车辆，3天，15天，30天，1天r

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r 报警报表r

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r 查询车辆各种不同报警的记录r

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r 报警汇总r

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r 报警汇总记录r

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r 超速报警报表r

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r 查询车辆超速报表r

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r 图像报表r

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r 支持拍照设备的图像查询r

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r 停车报表r

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r 查询车辆停车报表明细,停车时间,地点r

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r 进区域报表(r

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r 车辆驶入设置的区域,自动报警r

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r 出区域报表(超区域报警)r

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r 车辆驶出设置的区域,自动报警（车子如果驶出划定区域范围或驶出划定区域系统则会报警）r

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r GPS天线报警r

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r GPS天线故障报警（当出现GPS天线中断或人为拆除等故障时，监控端将出现失联故障报警，有效防止人为破坏）r

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r 超速报警r

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r 支持实时报警提醒r

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r 设备相关报警r

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r 支持实时报警提醒,各类终端的报警(求救,震动,断电,启动,熄火,GPS天线故障)r

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r 轨迹回放r

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r 轨迹回放r

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r 随时查询每台车辆任意时间段的行驶轨迹图,可以查询时间段车辆停车时长,行驶里程.
r能在回放过程中实现暂停、拖放，可准确地看到车辆形式在每个点上的状态、速度、时间、方向等相关的详细信息，半年内数据均可调出进行回放r

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r 轨迹导出r

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r 支持导出车辆任意时间段的行驶轨迹到excel文件r

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r 停车点回放r

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r 支持停车时间和停车记录查询,可以查询车辆在那个位置停车多长时间,开始时间r

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r 报警点回放r

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r 支持查询车辆报警,车辆报警记录用红色点表示,显示车辆报警类型,报警时间,持续时间r

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r 过滤停车r

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r 支持回放时跳过停车数据r

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r 全景图回放r

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r 轨迹显示r

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r 支持直接在地图上显示轨迹线(不回放),支持每个轨迹点(用尖头显示)r

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r 车辆指令r

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r 单次定位r

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r 定时回传设置r

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r 状态回传r

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r 远程断油电r

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r 远程ip地址设置r

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r 解除报警r

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r 信息发送r

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r 单次拍照r

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r 定时拍照r

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r 参数设置r

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r 参数查询r

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r 运营管理r

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r 客户管理r

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r 采用多级组织架构,可以设置多层的上下级.
r-总公司-分公司-代理-客户r

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r 车辆管理r

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r 对车辆基础资料进行录入维护，主要数据项目包括车牌号、车型、终端号、所属单位、车辆驾驶员、车辆状态等。r

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r 驾驶员管理r

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r 驾驶员管理：对驾驶员基础资料进行管理维护，主要数据项包括姓名、编号、身份证号、驾驶员档案号、初领日期、准驾车型、号码、家庭住址等信息r

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r 角色权限管理r

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r 每个部门都可以设置自己的相应角色,分配权限,分配账号.角色分为系统管理员、车辆调度员、车辆监控员、相关领导等各种角色r

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r 智能卡管理r

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r 管理所有车辆的SIM,序列号,运营商,流量,开始时间,结束时间r

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r 设备终端管理r

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r 管理所有车载北斗设备的序列号,厂家,设备状态(正常,维修)r

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r 操作日志查询r

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r 查看相关系统人员操作日志r

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r 设备调试r

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r 用于运营人员在线排查设备故障,查看设备原始通讯协议r

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r 上线终端r

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r 查看平台上线设备号,协议,上线时间r

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r 微信查车r

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r 微信账号绑定查车r

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r 微信自定义菜单生成r

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r 微信查车 r

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r 车辆定位，报警查询，轨迹回放，报表查询r

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r 微信报警推送r

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r 微信模板报警推送r

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r 手机APPr

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r 安卓与苹果r

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r 登陆，定位，轨迹回放，百度地图，全景图，里程报表，追车导航，报警推送，远程设置，远程断油，电子围栏，系统设置，里程报表，报警报表，车辆跟踪。r

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r 后台服务软件r

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r 设备通信接入r

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r 多协议解析r

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r GPS数据处理r

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r 数据库入库r

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r 地理位置解析r

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r 位置纠偏r

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r 设备调试r

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r 下发指令r

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r 后台监控r

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r 后台监控r

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r 监控后台运行情况，自动做到无人值守，自动重启有问题后台服务程序。r

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r如客户需其他定制功能，可以提供二次开发服务
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r 八、平台软件页面介绍 r

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r 登陆页面 r

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r 主页面 r

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r 监控页面-带全景图 r

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r 实时报警页面 r

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r 报表中心 r

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r 运营管理 r

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r 客户定制APP r

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r 微信平台 r

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