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车辆监控管理系统技术方案

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2020年4月19日
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车辆监控管理系统
技术方案

上海希熙信息科技有限公司
二0一四 年 七 月

目 录

第 1 章 车辆监控管理系统建设背景 3
1.1 车辆监控管理系统建设背景 3
第 2 章 车辆监控管理系统总体设计 4
2.1 技术性能需求 4
2.2 车辆监控管理系统特点 5
2.3 车辆监控管理系统系统组成 5
2.4 GIS开发平台选择 7
2.5 车载定位终端的选择 7
第 3 章 车辆监控管理系统功能设计 10
3.1 车辆定位显示 10
3.2 车辆查询 11
3.3 车辆监控 12
3.4 车辆管理 13
3.5 区域查车 14
3.6 轨迹记录与回放 14
3.7 功能设置 15
3.8 行车管理 15
3.9 权限管理 16

第 1 章 车辆监控管理系统建设背景
1.1 车辆监控管理系统建设背景
车辆监控管理系统是利用全球定位技术、经过无线数据传输，并配合计算机软件（MIS）实现对车辆的各项静态和动态信息进行管理。它与以往的定位设备最大的不同是管理功能的多元化和系统化，突出的是计算机软件的管理功能而非定位设备功能。而与普通的车辆管理系统相比，更是因其数据动态性凸现出优势。
现代城市建设突飞猛进，城市面貌日新月异，工业化、城市化、现代化步伐加速发展，人们生活水平显著提高。与此同时，城区面积快速增长，人口不断增加，规模不断扩大，城市的道路交通变得复杂，车辆管理内容也不断增加，因而车辆的安全统一监控管理的任务就日趋繁重，车辆统一监控管理的作用也日益凸显。具体表现在：一方面是任务更重了，另一方面是要求更高了。面对现实，面向未来，车辆管理需要变革、需要创新，要求对车辆实现“科学、严格、精细、长效”的管理。

第 2 章 车辆监控管理系统总体设计
2.1 技术性能需求
2.1.1 网络平台性能
要求数据传输网络畅通、快捷、安全、可扩展。
2.1.2 系统平台性能
要求采用通用性好的计算机系统、安全可靠的操作系统以及大型数据库系统，保证系统良好的性能。
2.1.3 应用支撑平台性能
要求应用支撑平台为业务应用系统的开发和运行提供技术支撑，并具有灵活的可扩充性和高度的可配置管理性。
2.1.4 系统可扩展性能
渣土车GPS管理系统，能够在本系统添加摄像头，经过网路传输到页面地图上，能够实施监控现场作业。
2.1.5 安全性能
按照信息密级，在不同的信息安全域实施相应的安全等级保护；对不同安全等级的信息，经过身份认证和访问控制，实现授权访问；同时整个系统实现数据备份与容灾设计。
2.1.6 数据性能
系统数据应完整、准确和及时。

2.2 车辆监控管理系统特点
1、实用性
车辆监控管理系统的设计以方便、简捷、高效为目标，多操作平台整体设计统一操作，既充分体现实时辅助决策、快速反应的特点又方便进行业务处理和综合管理，适合管理机构掌握车辆实时动态与地理信息，随时做出科学的决策。
2、精确性
提高系统定位精确度的关键在两项技术，一是要生成准确的电子地图，另一项是对车载终端定位偏差的修正。
3、扩展性
考虑到业务和通讯方式的不断发展与变化，要求系统在结构、容量、通信和处理能力等方面具有强大的扩充能力。本系统设计中充分考虑到其扩充能力，其软、硬件均采用工业化标准设计，并预留软、硬件接口，保证了系统扩展能力。
4、稳定性
作为市政车辆管理系统，必须能高可靠的连续运行，系统应本着经济实用，高性价比的原则设计，从系统结构、设计方案、技术保障等方面综合考虑，使得系统能保证稳定可靠。
2.3 车辆监控管理系统系统组成
车辆监控管理系统由三部分组成， 即车载设备部分、监控管理中心部分和无线通信部分。

1、监控车载终端
监控车载终端的作用是根据要求实时采集车辆行驶信息，并将数据发送到服务器，实现车辆数据的存储功能与动态状况实时观看。接收网络的信号，对车辆进行熄火控制。
终端使用通信服务程序（网关），通信服务程序是针对车载终端上传的GPS数据进行数据解析和校验的程序，数据无效，即车机没定位或数据格式错误都将不会被转入下一环节，而且在本程序中会有所提示。本程序采用TCP/IP接收数据，以确保任何数据都不被遗漏，从而从一定程度上增加了数据的完整和传输的可靠。
。
2、网络服务器
网络服务器是整个系统的中枢，它主要起着接收车载终端信息数据，处理监控中心用户请求的作用。
网络服务器使用GPS数据服务程序，GPS数据服务程序是将已经完成解析、校验并分发给GPS监控客户端后的最终数据入库以备历史查询之用的程序。其采用的是TCP/IP的方式接收数据，保证了处理数据的快速高效，而且最大限度的节省了对服务器的资源开销。
3、监控中心
监控系统的监控中心是值班人员所直接接触的部分，是系统功能的集中体现,是监控客户端。
监控中心实现方式多样，当前采取PC机监控方式，不需配置其它设备，仅需一台可上网的电脑即可。将来可根据具体情况，选择使用投影仪或建设电视墙。
4、车队和用户
平台可提供车队和用户多级控制，车队能够授权不同的用户查看不同的车辆，用户能够查看自己的车辆。
5、车载定位仪
采用汽车专用ARM芯片，3个UART通道，使GPS与通信通道完全分离，数据处理实时性更强，Flash128K，RAM20K，使产品能够完成较复杂的数据处理任务，该芯片自带CAN总线。

2.4 GIS开发平台选择
基于百度地图API开发。
2.5 车载定位终端的选择
车载定位仪，集定位技术、通信技术、汽车电子技术和信息技术为一体，主要用于对车辆的行驶速度、时间、里程等行驶状态信息进行记录、分析，并可经过多种接口进行数据传输。产品小巧易用，定位精准，极大提高行车安全性，帮助用户快速处理事故并分清责任，使车辆营运更轻松、更放心。
1、车辆信息监控和查询功能
Ø 位置查询
Ø 查询主机设置状态
Ø 软件版本查询
2、车辆远程控制功能
Ø 设置间隔发送时间
Ø 关闭和恢复油路
Ø IP地址更改
Ø 车载终端软件远程升级
Ø 远程关机重新启动
3、车辆报警功能
Ø 紧急报警（外安装报警按钮）
Ø 超速报警
Ø 停车报警
Ø GPS天线开路报警
Ø 主电掉电报警
Ø 进/出电子围栏报警
Ø 自定义报警
4、数据管理功能
Ø 里程统计
Ø 节点下载与管理
Ø 电子围栏设置管理
Ø 车辆历史轨迹回放
Ø 盲区数据保存
Ø 报警记录查询
Ø ACC开关明细
5、外接扩展设备
Ø 调度屏
Ø 温度检测器
Ø 油耗检测器
Ø 正反转检测器
Ø 文字播报器
Ø 摄像头
Ø 图像采集扩展器（支持四路）
Ø LED屏
Ø 防拆盒
6、产品参数
项   目
指     标
规格尺寸（长X宽X厚）
65mm*45mm*25mm
工作环境
-20~+70℃
定位精度
〈15米 (95%)
整机工作电流
50 mA
整机工作电压
9V～32V DC
通讯方式
TCP/UDP
网络支持
GPRS/CDMA
后备电池使用时间
1.5h

第 3 章 车辆监控管理系统功能设计
3.1 车辆定位显示
车辆定位显示是本系统的一个基本功能。
车载终端接收定位信息和采集车辆状态信息，经过移动通信平台定时、点名上传数据到监控中心，监控中心能随时掌握入网车辆的位置和运行轨迹。
监控中心可对处于报警状态和非报警状态的车辆进行隐蔽的跟踪监控。
具体功能包括：
1．车辆位置显示
对不同类型车辆使用不同的符号显示，使之能清楚地区分。对处于不同工作状态的车辆也用不同颜色进行显示。车辆与地物对象有明显区别，反应速度快。不同类型车辆可用不同符号来显示。对某一辆车受理员可自己设置显示。可显示轨迹。车辆实时跟踪中的车辆选择列表列出了当前所有在线车辆及其是否点名、是否显示两种状态，车辆选择中被选中的车辆为主跟踪车辆，主跟踪车辆在地图上用红色标识出来，其它非主跟踪车辆在地图上用灰色标识。

2． 车辆状态显示
用文字方式显示所在点经纬度、车辆的速度、定位时间、车辆运行或所处的状态等实时状态信息（执行任务或是待命等）。

3．车辆参考位置显示
文字显示车辆所处位置的可参照物，如路名、重要单位及附近的建筑物名称等。

3.2 车辆查询
车辆查询功能模块提供了人机交互方式查询车辆的基本信息，系统提供以下车辆查询模式。
1．单车点选查询
根据车牌号能唯一定位车辆的基本信息，并在图中高亮显示车辆的位置，跟踪车辆的运行轨迹。
2．模糊查询
根据车辆的基本属性和状态对车辆进行模糊查询。
车辆的详细属性包括车辆编号、车牌号、车辆类型、司机姓名、司机联系方式等信息。
3.3 车辆监控
车辆监控是指监控中心对车载终端的远程控制，包括车载装置工作参数设置、车载装置检测、车辆跟踪等。
1．车载装置参数设置
服务器端程序经过与车载装置进行通讯，遥控设置车载单元的基本工作参数。如中心IP和端口号、终端的代号、发送定位信息的间隔、超速限制值、越界区域值等。当车辆运行超过一定的警戒区域时将自动报警。

2．车载装置监控命令
系统向车载终端发送特定的监视、控制指令对车载装置进行控制，如车载终端初始化、车载终端正常工作检测、锁车电/油路、监听等。
3．车辆跟踪
用户经过在电子地图中拾取关注的车辆，将其设置为跟踪目标，系统能够实时显示车辆的运行路线，并对目标车辆高亮度显示。
3.4 车辆管理
车辆管理模块对各行业车辆进行管理，所有车辆配备车载终端设备，并以车牌号作为唯一标识码。车辆管理包括业务管理和终端自检等功能。
1．业务管理
系统提供业务管理功能，经过表单录入的形式注册、注销入网车辆，对车辆的属性档案进行管理，允许修改及查询。系统将司机基本信息与车辆进行关联，同时能够查看车辆的责任人及其相关单位的信息。主要是进行入网车辆注册和注销，车辆属性修改，车辆查询等。
（1）车辆注册：经过车辆注册功能，能够将各行业进行入网，从而实现对车辆的定位监控管理。
（2）车辆注销：对于报废的车辆，可进行注销，退出车辆监控网络。
（3）车辆属性修改：车辆属性包括：车牌号、车辆型号、颜色、使用单位、司机姓名、投入使用日期、购买日期、生产日期、维修保养记录、油耗记录、是否保险、保险类型、保险公司名称、车辆照片、车辆所属单位等。有权限的受理员可修改车辆属性。
（4）车辆查询：可按属性查询车辆。
2．终端自检
车载终端具有自检功能，能够接收监控中心发送的指令，进行系统初始化和自检；能够将终端工作是否正常、当前工作状态等参数发送给监控中心。
3．监控统计
监控中心可完成各种报表统计工作，如监控中心与终端通信情况统计、车辆报警求助统计等。
3.5 区域查车
在某一嫌疑地段能够按照一定的条件查询出这个地点出现的所有车辆进行排查，对车辆事故处理，责任认定等方面有重要的辅助作用。
3.6 轨迹记录与回放
轨迹记录与回放功能模块实时记录车辆的运行轨迹，并能够对指定车辆的轨迹进行回放。
1．轨迹记录
能够显示出过去某段时间内车辆的运行轨迹，这段轨迹是根据这段时间内车辆点名时回传的车辆位置描绘出来的，因而在这段时间内点名次数越多，轨迹描绘越细致、准确。
2．轨迹回放
系统能够对车辆在某段时间内的行驶路线进行重现。也能够根据用户需要，对车辆的行车轨迹进行查询，并进行数量统计。系统提供轨迹回放操作面板，允许用户选择目标车辆，以及需要回放的时段。提交后，系统根据时间段从“车辆位置历史数据表”查找车辆的位置信息并以时间排序，在电子地图中模拟显示。也可将这段轨迹保存成地图上的路线。可查询轨迹上每个点当时的状态。

系统经过“车辆位置现时数据表”和“车辆位置历史数据表”来记录车辆的运行轨迹，默认情况下数据定位服务器每5秒钟接收一次车辆位置数据，同时更新“车辆位置现时数据表”，刷新当前时间和当前位置，将原始数据转移到“车辆位置历史数据表”中，并按时间顺序进行排列。系统允许用户设置数据更新时间间隔，时间间隔越小，车辆坐标值越多，轨迹描绘越细致、准确。
3.7 功能设置
提供系统设置功能，能够对报警声音、自动换图、报表属性、报警监听等进行设置。
报警监听设置包括油耗指数、偏航报警设置、轨迹连线设置等。

3.8 行车管理
对于有些巡查车辆规定她的管理路线，一旦出了自己的管理区域就报警，有利于监督部门的管理。
3.9 权限管理
对于不同的部门有不同的权限设置，在不一样的职能部门，显示不一样的车辆信息，便于各部门根据自身特点对本部门管理的车辆进行细化管理。