校车GPS定位系统解决方案(共17页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上校车GPS定位系统解决方案目 录1概述1.1引言为解决学生上下学路远不便的问题,目前许多学校都添置了校车,专门接送中小学(幼儿园)学生,受到学生家长的欢迎。但是,由于驾驶人员安全意识参差不齐、管理不规范等原因,带病运行、违章超载的问题较为突出,甚至引发了一些校车交通安全事故,使原本方便孩子上下学的善意,变成了威胁孩子平安出行的新隐患。校车事故不断引起人们对校园安全问题的广泛关注,也引起人大代表的深度关注。校车安全管理不能只是“头痛医头、脚痛医脚”,要从本质上管起,从管理体制方面着手结合现代信息化GPS定位技术,行驶记录仪,图像传输系统实时监控来提高校车的安全管理。1.
2、2项目意义私营校车往往为了利益而超员超速,再加上学生的自我保护能力较差,很容易发生重大交通事故。2005年5月28日,汕头市潮南区峡山镇埠头村一辆载着十几名幼儿的幼儿园接送车失控坠入埠头村内溪,造成4名幼儿溺水死亡,1名女教师经抢救无效死亡。2006年11月21日,黑龙江省双城市周家镇东跃村村民关景全,不具备客车驾驶资格和营运资格却驾驶一辆严重超载(应载26人,实载51名小学生)的中型客车,在前往周家镇中心小学的途中侧翻并坠入河中,造成8名小学生死亡,39人受伤。2007年5月28日,湖北省麻城市一辆核载9人、实载21人的校车被一辆农用车撞入5米多深的水沟,造成7人死亡、14人受伤一件件血淋淋
3、的惨痛教训,使校车运营安全被高度重视。通过对校车的全程监控监督管理,达到违规违章早发现、早警告、早解决,避免事故发生带来的重大损失。并对驾驶员的驾驶资质进行严格的审核管理,已经是迫在眉睫的工作。1.3国内客运车辆监控设备的研究采用高科技手段进行营运客运车辆的监控管理是当前预防道路交通事故的重要手段,部分省市的客车都要求安装汽车行驶记录仪、车载卫星定位系统 (Global Position System,简称GPS)或硬盘录像机以便进行监控和管理。但是,目前市场上通用的汽车行驶记录仪和GPS车载终端和硬盘刻录机是三种不同的产品,三者的功能侧重点也不同。产品作用主要功能缺陷汽车行驶记录仪超速、疲劳
4、驾驶提醒和事故疑点的分析行驶速度记录和分析超速提醒疲劳驾驶提醒行驶里程统计事故疑点记录和分析需要到车上提取行驶记录和事故疑点,无法实现中心实时监控监管的作用。无法提供位置信息普通GPS车载终端对车辆行驶轨迹、报警信息实时监控实时监控轨迹回放超速报警区域报警路线报警由于GPS数据提供的间隔为1秒,速度为估算速度。无法实现国标中对速度、里程和事故疑点的准确记录,无法作为执法依据硬盘录像机录像,存储手动、定时、移动侦测录像、时间流设计,实现快速精确的录像资料检索。防止超载。监督司乘人员。价格昂贵,企业负担过重,无法达到普及推广的作用。图像GPS车载终端(GVR)具备GPS、行驶记录仪、图像监控、司机
5、IC卡读取、打印机和大容量存储功能。有效防止超速、超载、疲劳驾驶。并为监控中心提供实时监控、报警处理和实时调度。防盗反劫实时监控区域报警超速报警图像监控事故疑点远程提取疲劳驾驶监控行驶记录仪数据远程设置和提取远程参数设置远程车辆控制历史轨迹回放全能的车载终端表1-1 主要车载终端产品功能对比通过上表的分析可以看出,单纯使用汽车行驶记录仪或者GPS车载终端或者硬盘刻录机,由于设计的侧重点不同,都无法完全满足营运客运车辆的监控监管要求。1.5卫星定位&视频存储&行驶记录仪(3合1)一体机我公司经过长期对客运市场的调研分析,针对客运车辆的管理要求,研发出卫星定位&视频存储&行驶记录仪(3合1)一体机
6、(简称GVR)。本产品是在标准汽车行驶记录仪的基础上,扩充了GPS定位和视频存储和GPRS通信功能的新一代车辆位置信息综合服务管理产品。GVR由主机、传感器、GPS定位模块、GPRS无线通讯模块、视频采集模块、视频存储模块、摄像头、操作键盘、打印机和配线组成,通过通信协议和监控中心进行无线实时数据交互及分析。编号接口名称说明1IC卡驾驶员身份识别2USB支持USB1.1或2.0方式,可以通过USB提取GPS行驶记录一体机数据3RS232DB9针,可以通过计算机提取GPS行驶记录一体机数据4打印机内置式,选配5电源DC9VDC36V6传感器信息输入速度传感器、刹车、喇叭、左转向灯、右转向灯、远光
7、灯、近光灯、车门、刹车气压等7无线通讯接口GSM/GRPS天线8视频接口1-4路视频采集9GPSGPS天线10紧急求助开关紧急求助报警11监听提供语音监听功能表1-3 GVR一体机对外接口GVR完全满足GB/T19056-2003的功能和性能要求,在此基础上扩充了GPS实时监控、预警提示、警请上报和远程参数设置、图像实时传输存储和行驶数据提取的功能。序号功能说明1记录仪标准功能汽车行驶记录仪国家标准的所有功能2有线无线设置功能可以通过计算机对设备的参数进行设置,也可以通过无线传输方式对设备参数进行设置3监控调度功能监控中心可以实时对车辆进行监控、调度管理4超限报告可以实现超速限制、疲劳驾驶限制
8、、区域限制、路线限制,车载终端会提醒司机,同时上报监控中心5实时拍照功能可外接1-4路摄像头6图像存储功能可存储视频图像,使监管部门有据可查,完全替代硬盘刻录机且价格有明显优势,便于行业推广。7司机管理通过IC卡对驾驶司机进行管理8信息采集功能监控中心可以远程采集GVR工作数据和状态,也可以通过USB或者计算机采集信息9记录打印通过打印机对记录的数据即时打印表1-4 GVR基本功能简表采用GVR车载终端,可以通过视频图像随时监视车内的乘客状况,就像每个车辆安排了一个监管人员,避免不负责任的司机超载。采用GVR车载终端,可以实时监控车辆行驶的位置、速度和方向,当车辆行驶的速度超过路段规定的行驶速
9、度时,立即报警提示,并提醒司机小心驾驶,如果司机不理会超速,交通运管部门可以通过GVR提供的科学的数据给与处罚和警告,避免因超速发生人车事故。采用GVR车载终端,可以对开车的司机进行运营统计,通过IC卡检查,随时了解当前开车司机的情况。并根据司机开车的时间计算是否疲劳驾驶,避免因司机疲劳驾驶引起的重大事故的发生。2系统建设目标2.1建设目标l 实现对校车的可视化监控管理,确保能对车辆的调派、出车、收车、运行路线及行车安全等进行统一管理。l 在校车运行过程中,根据需要可对客运车辆实施超速监控,随时了解车辆速度情况,杜绝超速现象发生。l 对运行的校车,随时可以提取车内的图像,杜绝超载现象。l 对司
10、机行驶过程全程记录,杜绝疲劳驾驶现象。l 校车接送学生后,对车辆的开关门状态,学生情况进行全程监控,让远程管理人员及时了解车辆运行状态。l 监控中心可接受车辆报警信息,能通过GPS卫星定位确定该车辆的准确位置并显示在电子地图上,及时做出反应,联系相关部门进行救援,增强校车的安全管理功能。2.2建设原则校车GVR监控管理平台作用于车辆及车辆相关人员信息的监控与管理。提供给交通监管部门和教育局应用。1. 统一规划,统一标准,统一组织。统一规划校车的应用需求,系统采用统一的标准进行管理和执行。2. 网络安全,信息保密,稳定可靠,高效运行。要把网络安全、信息保密放在首位,确保网络和系统具有稳定性和可靠
11、性、高效性、信息的保密性。3. 整体性,实用性,先进性,经济性。系统的管理和操作实行严格的权限管理,只有持有一定权限的用户才能访问、监控、实施相应的管理和操作,确保系统信息的安全和运行操作的安全。对系统数据库提供备份能力和恢复手段;同时对关键设备和应用采用冗余备份的方式有力保证系统的正常运营。在网络安全方面,能对内部网络数据以及同外部的交互数据进行保护,能防止非法用户的恶意入侵。提供系统总体闭环检测及网管方案。实现对整个网络的自检、实时监控和自动故障报警检测以及一定程度的自恢复。 4. 系统成熟性和高可靠性软件系统应考虑容错、冗余、备份及故障恢复等解决方案,保证系统硬件、软件运行的稳定性。系统
12、应提供一定的二次开发接口。信息处理速度及带宽能够充分满足客户请求和响应速度的要求。5. 系统可扩展性独立通信接口服务和GPS接入服务,保证通信部分和业务部分完全分开,系统要具有良好的可扩展性,可实现平滑扩容;降低系统维护升级的复杂程度。6. 管理运行体制与工程建设同步进行。在系统建设的同时注重管理运行体制的建立,使网络和系统建成投入运行后,尽快在规范和完善的管理运行体制下产生效益。2.3技术路线1、移动通信网络接入的方式采用GPRS通讯方式,短信方式作为补充。2、采用C/S和BS相结合的应用体系结构,采用当前先进、成熟的技术,开发车辆监控管理综合信息平台系统;3、采用组件技术,提高系统的灵活性
13、和可扩展性;采用中间件技术,提高系统的可靠性和稳定性;4、采用信息开放等级划分、权限许可和角色认证的方法,建立系统安全机制;5、通过规范的接口实现与其他子系统的数据交换和对接。3系统构成3.1系统组成系统由中心监控管理平台系统(简称中心平台)、教育局监管部门应用系统和学校车辆管理应用系统三部分构成。红外摄像头GPS平台通讯服务器GVR无线通信网络数据传输内部网卫星监管部门管理应用学校用户应用学校接送车辆WEB服务器应用服务器Internet数据库图3-1 交通运输行业GPS监管平台系统组成l 学校接送车辆安装了GVR车载终端的车辆,该车辆的行驶数据和图像将通过GPRS无线网络发送给GPS监控平
14、台,完成实时监控和车辆管理。l GPS监控平台由应用服务器、通讯服务器、数据库服务器和WEB服务器组成。实现平台的底层应用,为监控管理提供平台支持。l 监管部门管理应用能够监控调度管理校车的GPS监控调度管理系统。该系统分析各校内接送车辆平台上传的数据信息,实时监控车辆的运行轨迹,警情分析。提供全市运输车辆的实时动态信息的各项统计数据。l 远程监控管理各单位采用B/S监控管理界面,使用互联网浏览器的方式监控管理学校自己的车辆。3.2中心监控管理平台中心公共监控管理平台分为数据库服务器、WEB应用服务器、通讯服务器、应用服务器和相应的网络设备以及应用软件组成。数据库系统是GPS监管平台的信息数据
15、中心,数据库服务器使用DELL6850服务器,2个XEON3.16G中央处理器,4G DDR2内存,5块300G硬盘。采用Raid5的方式和双机热备份的方式。系统安装Sql Server数据库,存储不同业务的系统数据,包括车辆基本资料的保存,实时轨迹的保存,历史轨迹的保存、警情资料记录和各种统计报表数据的保存。通过数据库的权限控制手段,提供其他系统的信息共享。WEB应用服务器使用DELL PowerEdge 2950服务器,采用1个Intel Xeon E5410 2330HZ四核心中央处理器,2G ECC DDR2 667 FB-DIMM内存,2块146G HDD硬盘。安装WEB Serve
16、rWEB GISWEB图像处理业务应用软件。提供车辆信息维护、网上实时监控、车辆管理、报表统计的功能。通讯与应用服务器使用DELL PowerEdge 2950服务器,采用1个XEON DP2.8G 中央处理器,1G DDR2内存,73.4GHDD硬盘。系统安装公共通信网关接口程序。提供与运输企业GPS平台的数据通讯。从而来完接入认证、车辆信息和轨迹信息的实时、稳定的发送和接收工作。同时,监控管理平台还提供系统监视软件,对系统的整体运行进行闭环检测和审计。保证平台的安全稳定的运营。3.3监管中心监控管理终端监控中心监控管理终端采用如下配置计算机,酷睿2处理器,1G内存,80G硬盘,17寸宽屏液
17、晶显示器。安装业务应用软件、网管检测软件、统计分析软件。3.4远程用户监控管理终端计算机应采用同监管中心监控管理终端同类型配置的计算机。各级分中心和远程终端授权管理,只能监控自己管辖范围的企业和车辆信息。4系统设计方案4.1系统设计要求GPS监管平台按照先进、可靠的要求进行设计,充分体现模块化系统集成的设计思想。采用C/S三层体系和B/S相结合的分布式模型建立。系统设计在一个较高的起点上充分保证系统的可伸缩性和可扩展性,具备相当的通讯、计算机和网络设备的信息容量和处理能力,并有一定的超前性,软硬件预留接口,便于维护、升级和发展,以适应将来信息化发展的要求。4.1.1系统的可用性(1) 在本系统
18、的设计过程中,程序的界面要统一,各项基本资料录入界面中涉及到日期的栏目需给出日期下拉列表,如果输入是否选择给出CHECK选项按钮,如果是多选一方式给出RadioButton模式进行指定。(2) 在统计表格中如果存在合计或小计时需对不同栏目进行分色显示。(3) 对于层次性数据需给出树状显示表方便用户选择。(4) 凡是报表需可让用户自行指定格式并能将报表显示的数据导出到Excel与网页中。(5) 程序色调要一致。(6) 帮助文档要确认到每项具体功能,对于不符合程序流程的操作要给出提示指导用户正确操作。(7) 自动提示的信息需给出一个统一的界面进行提示,提示方式要友好。(8) 对网络需求要合理,采用
19、标准的TCP/IP协议进行数据通信,数据传输量适中,对网络需求控制在交通局现有网络的带宽内。4.1.2系统的可扩展性(1) 在系统方案中按照系统分析、统筹规划的观点对系统终期容量及网络发展设想进行方案设计,中心系统采用叠加式模块升级方式,逐步实现平滑扩容; (2) 采用三层体系结构设计思想,通讯层、业务层、应用层相互独立,降低系统维护升级的复杂程度,提高系统的更新、维护和升级的效率;(3) 软件系统使用先进的网络开发平台,结合模块化和结构化的设计思想,既考虑到当前使用的易用性,更具有适当的超前性。(4) 硬件配置在满足一期系统要求的同时,充分考虑到二期应用的扩展能力。软件采用分布式处理方式,通
20、讯层软件、业务层软件可以平滑扩容,在二期应用扩展时,系统软件不用另行开发,在增加硬件的基础上平滑扩展。节省了软件再投入的投资。4.1.3系统的可开发性(1) 电子地图引擎提供完善丰富的二次开发接口、开发用例和开发工具。(2) 应用软件提供API接口、相应开发工具、资料和源代码,配合技术人员完成业务、流程等的二次开发。4.1.4系统的开放性(1) 系统有良好的开放式结构的接口,能方便地与其它系统互连。(2) 提供开放型数据库接口、业务流处理接口。选择分布式、多用户、关系型数据库管理系统,提供较强的安全机制,对数据库进行安全限制。支持备份与恢复。公开数据库的结构及详细的数据格式。(3) 通过WEB
21、 Service和XML的方式开放数据接口,提供基于B/S方式的信息共享方式。4.1.5系统的高安全性(1) 在与公共网的接入界面上,交通局采用专用防火墙系统,防止非法用户的恶意入侵,提供系统总体闭环检测及网管方案。满足政府计算机信息安全与保密的有关规定。(2) 系统将提供运营管理监视软件,当系统中关键模块出现工作异常,监视软件都能够及时提示系统维护人员,指明故障原因及时排除隐患。(3) 相关数据操作其中之一发生错误要及时回滚到正确点并对用户给出提示。(4) 在网络断开阶段缓存在本地的数据是可信赖的。4.1.6系统的高可靠性(1) 系统采用流行、成熟、稳定、先进的Windows Server
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