油罐车3G视频监控系统解决方案
厦门蓝斯通信有限公司
2011-3-4
1.1 行业市场简要分析
油罐车的运输状况难以实时掌握,在一定程度上制约了企业经营效益的提高。燃油产品的安全运输在石油运输企业管理中一直是倍受关注的问题,在燃油产品的运输中,盗窃、抢劫以及员工的不规范行为给企业带来了不同程度的损失,而普通的计算机系统管理的信息化已经不能解决这个问题,拥有一套可对燃油运输车辆进行实时监控的移动定位系统成为石油运输企业管理中不可或缺的辅助手段。GPS技术的不断进步和发展给石油运输行业的储运管理提供了新的方式,通过GPS技术,可以快速、准确、实时地确定空间位置的三维坐标,极大地缩短了信息源的更新周期。 GPS监控系统的应用将会更大程度地降低成本,对石油运输企业优化资源配置、提高市场竞争力,将会起到积极的促进作用。
油罐汽车进出油口开关监控记录仪,俗称“电子签封”(电子阀门),是专门针对石油运输企业成品油配送过程而开发的一套电子监控管理系统(英文缩写ELS),它与GPS车辆监控系统的集成可有效监控油罐车运输配送作业整个过程,从而规范和监督油品装卸工作各个环节的操作行为,防止违规操作,为运输企业承运信誉提供科学的依据。
油罐汽车电子铅封监管系统,实时监测各进、出油口的开、关状态,并利用GPS车载终端以CDMA/GPRS方式,通过公众网将上述信息传入监管中心,对油罐汽车油口工作状态进行实时监控。
油罐汽车GPS与电子铅封监管系统的完美结合,大大提高了石油运输企业的运营工作效率和安全管理水平。
第二章 整体解决方案
油罐车辆担负着从油库到加油站等地的油品运输任务,由于其移动的特性,增加了管理的难度。如何保证油罐汽车安全、经济运行,是摆在管理者面前的难题。
电子技术的飞速发展,在手段上为解决上述难题提供了可能。油罐车辆卫星定位及电子铅封监管系统,利用先进的全球卫星定位技术实时跟踪油罐汽车位置,电子铅封(两项专利技术产品)实时监测各进、出油口的开、关状态,通过GSM短信方式将上述信息传到监管中心,对油罐汽车进行管理,提高调度指挥效率,有效的防止了中途卸油和“跑私活”等不正常现象,使了油罐汽车的更加安全、经济运行。
通过对石油油罐车辆的仔细研究,确定以下设计目标:
对运输过程中普遍存在的偷油问题将GPS监控系统和电子铅封系统有效结合,实时对油罐汽车油口工作状态进行监控。油罐车辆上安装了GPS终端、数据采集器、电子铅封探头等电子铅封设备,电子铅封探头安装在油罐车的进出油口部位,有效配合油口的开关操作,触发信息,并把该信息通过数据线传送给驾驶室内的数据采集器,数据采集器利用GPS终端通过CDMA/GPRS将状态信息传送到监控中心,对油罐汽车油气口工作状态进行全天实时监控。GPS监控系统和电子铅封技术的结合,大大提高了石油、液化气等危险品运输企业的运营工作效率和安全管理水平。
对于所有入网的车辆,一旦遇到警情,司机只要按下报警开关,5秒钟左右中心系统就可以收到报警信息,同时中心收到车台自动抓拍的图像并自动启动车内声音监听,迅速了解油灌车内的动静,及时通知各相关部门及时联动处理。另外,当行驶过程中遇到险情或发生交通事故、车辆故障等情况下,可通过车载终端的报警按钮向监控中心求救。
建立一套对油灌车进行实时监控调度,统一管理的系统显得尤为重要。GPS及无线通信网络的发展使得利用高科技全面监控油灌车得以实现,能在电子地图上清晰、实时地了解车辆所在位置、显示车辆的速度、以及图象监控等信息,让管理者随时掌控油灌车辆的当前动态。
油灌运输车辆一般都有限速行驶的规定,并且运输中不能随意停车。监控中心可以预先设定限制速度,当车辆的行驶速度超过或者小于规定的阈值时,将自动发出报警信息。以便监控中心采取措施,提醒驾驶员注意速度或者要求驾驶员汇报情况。
为了加强油灌运输车辆的管理,一般要求车辆行驶在限定路线、特定区域活动,并且运输途中不能随意停车。监控中心可能预先设定限制的路线及行驶区域范围,一旦油灌车辆驶出限定的范围,监控中心将自动发出相应报警信息,并转换成语音及文本信息及时提醒司机注意等信息。中心可以根据实际情况采取措施。
一旦油灌运输车出现意外事故,利用GPS车载能够在第一时间赶到事故发生现场,减少事故带来损失的最低损失。通过行业GPS车载终端能够进行轨迹回放功能,了解到车辆在过去某段时间行驶的轨迹信息点,这些信息能为事故查询、责任鉴定等提供有力的证据。
系统设计有多个扩展接口,方便进行扩展。根据需要系统可以把数据送到交通台、公安局、运管处等相关部门,实现资源共享。
系统采用模块化设计,可以方便兼容其他厂家终端,提供公平竞争的机会。
系统具有数据统计分析功能,辅助事故分析,事故情况有据可查。监控中心可通过对车辆历史数据的统计分析,得到相应报表。如统计驾驶员驾驶时间、驾驶任务完成情况、违规次数、事故次数等,从而制定出切实可行的高效的油罐车行车方案;同时可对油罐车的运行和消耗进行数据统计,从而做到科学的管理和监控,节约开支,提高油罐车的行车效率和安全性,使油罐车更好地完成任务。
本系统可以在管理公司总部建立一个总监控中心,同时可以在异地的分公司或客户处建立不同的分监控中心;总中心控制所有的车辆,每个分中心只能监控到自已被分配的车辆;实现数据信息共享,多级异地联网协同监控管理。
经济高效性。技术方案设计充分考虑市场经济原则,既有利于车辆的安全方便管理,又有利于降低系统投资成本,特别是运营成本,能够充分考虑总控中心的市场化经营模式。
系统的开放性。系统设计遵循开放性原则,能够支持多种硬件设备和网络系统,并支持二次开发。
系统的继承性。最大限度利用原有部分设备,充分利用已有硬件设备和网络资源。
系统的可扩展性。对系统终期容量及网络发展设想进行方案设计,实现平滑扩容。采用智能接口技术,能够满足系统向3G等不同无线通信系统平台的平滑过渡,建立一个跨平台的网控中心。对于不同的通信平台,只需要在总控制中心分别设置一台前置设备进行数据交换即可实现连接。降低系统维护升级的复杂程度,提高系统更新、维护、升级的效率。
系统经济性。在技术方案中,在性价比最好的情况下尽量做到最低成本。在考虑终端设备价格同时,还考虑了通讯系统运营费用。
系统高可靠稳定性。为保证系统能良好运作,在满足各项功能的同时,车载设备、总监控中心软硬件等必须有很高的稳定性和数据的安全和可靠性,充分考虑了CDMA/GPRS通信条件对本系统的支持状况。
系统容量是按照单系统10000辆的容量进行设计,能够满足入网油罐车辆,也可以兼容是客运车、货车、私家车等其他社会车辆,增加收入。系统采用分组管理,不同类型的车辆归入不同分组,便于管理。
2.3 系统总体架构
全球卫星定位系统以互联网为骨架,将监控中心、远程监控终端、数据服务器、无线移动通讯网、GPS车载终端有机地结合在一起,以互联网服务器为核心实现分布式多级监控,具有“经济、实用、性能价格比高、可伸缩性强”的优点。
电子铅封部分采用先进的信息钮(TM)数码自动识别技术和现场单总线技术,专门为油罐汽车设计,对每个进、出油口进行编号,通过数据采集器实时采集其开、关状态信号,通过卫星定位车载装置上的GSM通讯模块,与汽车地理位置信息一同无线传输到监控中心,实时显示各油罐汽车进、出油口的开、关状态,并可对一些违规操作报警。
电子铅封采用信息钮(TM)对各进、出进行唯一编号,1,000,000,000个不重复,各油口地址具有唯一性。从结构上,针对油罐汽车特点专门设计,在油口的盖、帽和门等可动部件上,安装无源数码信息钮,只有数据采集器采集到对应的数码信息时,才能确定数据有效,同时做到防爆、防水、防油、抗震要求。如果采用微动开关、磁性开关或光电开关等检测油口状态,将有可能通过短路等方式作弊,违归操作。
电子铅封可重复使用,从长远看,比传统铅封更加经济。
该系统为国内首创,已或发明(200310119445.3)和实用新型(200320128721.8)两项专利。
油罐车辆属于危险品特种车辆,要求“0区本质安全型防爆”,在产品的设计中,从电路设计到探头材料的选择,充分考虑安全因素,经过多次实验、修改,电子铅封已或本质安全防爆合格证。使系统适应油罐车辆运行中的全天候特殊环境要求。
系统网络采用多级体系结构,即:总公司总控中心、各分公司分控中心及专控中心等、以及各GPS车载终端和电子铅封设备。其中总控中心是整个系统的总控制中心;各分公司分控中心是根据系统要求建设的各地市或车队控制中心,可管理自己分控入网的车辆;各用户终端工作站是针对车辆数目较少,不必建设分控中心的单位可以通过建设终端操作平台,直接接入总控中心或分控中心;车辆是安装车载设备的移动台,与中心系统通讯完成系统功能。
全国所有的移动台都是通过CDMA/GPRS网络与总控中心通信,,为提高系统可靠性利用短消息作为数据通到备份。通讯系统采用GPRS/CDMA网络。系统的所有数据都是通过总控中心接收、处理和分发,系统与移动网络的唯一接口位于总控制中心,这样可以节约系统建设成本,有利于系统统一管理。整个系统与CDMA/GPRS网络的接口只有一个,也就是说只有一条专线用来做系统发收,相对于各分中心分别接入当地网络的数据处理方式大大节约系统成本。
单位可选择安装监控调度终端软件通过互联网接入总控中心管理单位车辆。这样只需要一台PC机,降低系统建设成本。
系统网络结构如下图所示。
系统网络结构图
总控中心结构图如下:
总控中心是整个系统的控制中心,总控中心可以控制本系统中任何中心注册的车辆,可以控制各分控中心的权限等。总控中心提供整个系统唯一对外的通信接口(通信服务器),CDMA/GPRS接入网关等。总控中心拥有整个系统唯一的数据中心,统一管理整个系统的注册车辆。
总控中心从功能上划分,可以划分为4个主要组成部分:通信系统、数据库管理子系统、终端操作平台、客户接入系统,另外,此系统已经包括了对图像拍照功能。通信服务器负责整个系统与车载设备的通信,直接与车载终端通过GPRS/CDMA使用TCP/IP进行通信。
系统短信接入采用比较成熟的技术,即通过专线直接接入短信中心,控制中心的短信前置机与短信中心的短信网关进行通信,进行数据收发。
只要系统具备一个互联网IP地址即可,目前整个GPRS/CDMA网络支持从GPRS/CDMA终端与互联网的通信,此种方式接入比较简单。
数据库管理部分是系统数据库的核心管理部分,并负责总控制中心整个系统的接入和维护。
客户端和互联网接入部分是总控制中心对子级控制中心的唯一接口,分控中心通过互联网网关转发到总控制中心的数据,这样把总控制中心内网的设备与分控等其它系统设备有效的隔离,保证了总控制中心运行的稳定性。
总控中心中通信子系统、数据库管理子系统与分控/互联网接入部分的设备建议设在专用机房内,与操作平台分开,设专人管理。终端平台可设在监控大厅内,可完成系统日常的一般车载设备管理和监控控制操作。
2) 各分控中心
该系统采用四层网络结构。包括总控中心、分控(专控)中心、一级用户中心、二级用户中心。上级中心有控制自己对应的下级中心的车辆的权限。其网络结构如下图:
图上 系统监控中心网络结构图
总控中心是整个系统的控制中心,可以控制本系统中任何中心注册的车辆,可以控制各分公司分控中心的权限等。总控中心提供整个系统唯一对外的通信接口(通信网关),连接短消息服务中心,CDMA/GPRS接入网关等。总控中心拥有整个系统唯一的数据中心,统一管理整个系统的注册车辆,管理系统之间的漫游车辆。
分控中心由网管服务器、分控交换机、网管终端、监控终端组成。其中网管服务器是分控系统数据保存和管理的平台,分控中心交换机是分控和总控中心之间业务数据交换的软件。网管终端是分控中心车辆注册和管理的平台。监控终端是分控中心监控、控制车辆的GIS操作界面。分控中心可根据需要接入用户中心,用户分中心可以控制所属用户分组的车辆,对其进行监控、调度、发布信息等控制。分控中心的权限控制在总控中心,总控中心可以控制其可监控的车辆数目、车牌号和连接权限。接入分控中心的监控终端的权限由分控中心控制。
分控中心在权限上略低于总控中心,监控总中心可以控制入网的所有车辆,分控中心只能控制所属分控中心的车辆。在系统管理方面分控中心是对其分控设备和权限进行管理。
用户中心适用于单位用户,可以组建成自己集团内部的虚拟网络,该中心主要设备是监控终端。用户中心可以分为两级建设,一级用户中心可以管辖256个二级用户中心。一级用户中心和二级用户中心物理结构可以上一样的,但是一级用户中心的权限比二级用户中心大。一级用户中心可以操作二级用户中心的注册车辆。如对于一个单位车辆,共计500辆,可在总公司建设一个一级用户中心,而总公司下面有一些分公司,各分公司可以监控其中的部分车辆,这样以及用户中心可根据下面分公司的实际情况再划分二级用户中心,二级用户中心的权限由一级中心控制。
2.4 系统分控/用户中心
各分控中心主要由监控客户端组成。分控中心可根据需要接入用户中心,用户分中心可以控制所属用户分组的车辆,对其进行监控、调度、发布信息等控制。分控中心的权限控制在总控中心,总控中心可以控制其可监控的车辆数目、车牌号和连接权限。接入分控中心的监控终端的权限由分控中心控制。
分控中心在权限上略低于总控中心,总控中心可以控制入网的所有车辆,分控中心只能控制所属分控中心的车辆。在系统管理方面分控中心是对其分控设备和权限进行管理。
2.5 核心基础软件的选择
数据库服务器和各种处理服务器选择Windows 2003 server操作系统,监控调度终端、网管终端等操作终端选用的是形象直观、操作方便、广为流行的Windows XP操作系统。
数据处理与网管服务器等选用Microsoft SQL Server 2005作为主数据库。该数据库支持分布式管理、数据同步、数据仓库等技术,能够多线程同步存取记录,业界得到广泛应用。
实现具有GPS定位功能的监控终端必须采用桌面地图化软件,这点无需论述。在桌面地图化领域,国内外都有不少产品,但MapInfo 公司产品独占鳌头,其在世界范围市场占有率达到50%左右。
选用MapInfo公司的领衔产品MapInfo MapX 4.5作为地图开发构件,该软件是通用ActiveX控件,支持各种开发语言,功能强大。
2.6 系统可靠措施
系统的可靠性是本系统的生命,是系统建设中最为重要的一个因素,系统的可靠性措施主要包括以下几方面:
1) 本系统中公司自产的硬件设备,都采用单片微处理器,中大规模集成电路,专
用集成电路,减少了元器件的种类和数量,提高了本系统的可靠性。
2) 软件采用层次化、模块化结构设计方法,各模块之间调用准则是上层调用下层,
下层不能调用上层,各模块具有唯一的入口和尽可能少的出口,有效地保证了
系统能够正确完成预定功能,提高系统的稳定性和可靠性,有利于提高产品的
质量,也有利于产品的维护和升级。
2) 设备的生产严格按照管理各种设备的设计图纸,严格要求上岗操作人员的素
质,生产环境以及生产秩序等,使本系统的设备质量得到保证。
4) 采用先进的纠错编码技术,保证报警信息的无误传输。
5) 移动终端采用了“黑匣子”及轨迹推算技术,一方面可对汽车事故或报警前的各种GPS信息进行记录,供事后调查、取证及分析之用;另一方面可对汽车的运行轨迹进行存储及推算,克服了常规的车辆越界报警所需的大数据量传输的困难,提高了系统报警质量,保证了系统的可靠性。
6) 车载终端进行了抗震设计,使车载终端具有良好的抗震能力,提高了车载终端的稳定性和可靠性。
7) 各设备进行了抗干扰的设计,使系统的抗干扰能力明显加强,使系统正常工作的环境得到拓宽,有效地提高了系统的可靠性。车载终端通过公安部安全与警用电子产品质量检测中心的外壳压力试验、外壳冲击强度试验、电压变化试验、高/低温性能试验、恒定湿热试验、振动试验、冲击试验、抗射频干扰能力检验以及静电放电敏感度试验等严格检测,符合车载报警设备的相关标准。
2.7 系统安全措施
系统采用设备认证、用户认证、授权等方式防止非法用户入网。系统中每一接入设备都有网管服务器分配的单一设备ID号及密码,每位对系统设备进行任何操作的操作员都有其唯一的操作员ID号及密码。对每个设备和每位操作员可以进行何种操作都有权限规定。这就能够防止非法设备接入该系统,也能防止非法操作员对该系统进行操作和合法操作员进行越权操作。
2.8 蓝斯解决方案优势
对于CDMA/GPRS车载设备,车载终端可以采用TCP协议或UDP协议,两种方式比较如下:
协议 |
数据流量 |
通信费用 |
可靠性 |
TCP协议 |
较大,TCP协议与UDP协议的数据流量比大约为3:2 |
较高 |
较好 |
UDP协议 |
较小 |
较低 |
一般 |
GPS车载终端可以实现监控中心无线配置,可以根据需要和车辆不同随时选择通讯方式。
系统总控中心具有对所有入网用户操作的权力;各分控中心具有本中心内所有入网用户操作的权力;各分组(即用户中心)只具有对本组入网用户操作的权力。根据入网车辆的类型不同和实际运营的需要,各中心可以根据车辆类型、特定车队(或分组)、某一入网用户进行操作,车辆控制结构如下图所示。
(1)失效管理。系统提供每天对车台进行诊断,以及时发现入网用户的车载设备的工作情况是否正常,并自动生成日报表;
(2)安全管理。系统提供二级验证,即设备连接的验证和操作员操作的验证。对所有的网络控制中心设备,在其启动前,均需到网管服务器进行身份验证,只有合法的设备采允许接入;
(3)性能管理。系统实时地采集网络的数据流量,收集所有监控的车辆,显示所有在线的操作员和各操作终端。
(4)计费管理。系统采集所有收发的信息,记录不同的分控中心、不同的用户中心的信息量,并以报表的方式提供给管理员。
(5)配置管理。车载信息处理终端、专用网络各设备、信息服务中心各设备参数均可由管理中心进行设置,全网用户参数按用户中心、专控中心、分控中心、总控中心进行同步。
当使用者需要检测车载设备时,可选择手柄上的自检菜单,车载终端自动向中心发送测试数据,同时中心会向车载终端发送检测结果信息。最后,检测信息将在手柄上显示。
车载终端可以把中心下发的调度信息通过语音的形式播报出来,最大限度地保证车辆行驶安全。
报警可通过CDMA/GPRS网络传回中心,当网络堵塞时可通过短消息方式向中心报告警情,当短消息堵塞时可通过TDMF的后备方式向中心发送报警信息。
采用了低功耗技术的蓝斯车台可以将主机静态功耗降到60mA以下,为同类产品中最低。
监控过程中如果进入GSM盲区,将数据自动保存在车载黑匣子中,一旦进入
服务区,车载终端将自动向中心补传盲区数据;
车台经过学习各种车台的报警模式以后可以兼容各种防盗报警器,甚至高档车的原车报警器。
为了更好的保护用户的隐私,用户可以通过手柄上的监控权限菜单选项,选择是否允许监控,对于一些用户,也可以禁止此项设置。
网络控制中心可以为车辆预先设定各种条件的电子围栏(定区域、定路线等),一旦车辆驶离围栏,将自动向中心报警。
系统自动对每辆车的CDMA/GPRS流量进行统计,并可以设置一个阀值,当超过该数值时,系统会自动提醒坐席人员。这样才不会流量超标,造成经济损失。
用户可以自己改变终端主界面的布局;同时系统还提供了大量可设置的参数让用户能改变终端的运行状态,不同的用户可以根据自己的需求进行配置。
系统提供客户二次开发的接口,可以根据自己的需要进行二次开发。
管理功能指使用本系统进行运营时需要具有的整个网络的管理功能。
权限管理分级别进行管理,主要体现在操作员级别上。操作员对应于一个总控中心和分控中心,只有总控和分控中心可以增加、删除操作员,配置操作员的权限。操作员按分组进行管理,各中心设一个总控组,该组的操作员可以操作该中心的所有操作(系统管理员可以控制)。
系统安全性:各设备使用前必须在网管服务器添加设备,使用时向上层设备登陆,而各设备登陆请求由网管服务器统一处理,这样可以阻止非法设备进入系统。中心终端设备使用时,必须使用序列号,序列号由总控中心统一分配。序列号采用先进的加密算法得出,可以标示该序列号允许使用的中心、设备类型等。
客户端密码,当操作员要操作车辆时,需要输入密码登录客户端。
地图的基本操作包括:地图放大、地图缩小、地图选中、地图移动、测距等。
地理信息查询:点选择、圈选择、矩形选择、精确查询地物、模糊查询地物等。
3.2.3 位置查询及油囗状态查询
控制中心可以通过监控终端选择监控单车或按特定条件组合的多车,命令发送到车载设备后,车载设备发送自身的位置信息回控制中心。控制中心监控车辆时可以选择指定车载设备按一定时间间隔或按一定位置间隔发送位置信息回中心。控制中心在电子地图上显示车辆位置,并可显示车辆行使的轨迹路线。多个中心可以同时监控一辆车。
中心主动监控车辆,可以根据需要选择:监控时间、车辆回传数据时间间隔、距离间隔、压缩数据回传。
控制中心可以选择配置车载设备,使其满足特定条件时车载终端主动上报位置数据。可设定的条件包括:指定时间、指定时间间隔、指定位置(可选择进入该位置或离开该位置上报数据)、指定距离间隔等发送位置信息到控制中心。对于指定时间回报数据是保存在网管数据库,监控终端可以查询。对于指定位置回报数据是直接送到监控终端。
总控中心和相应的分控中心(注册地分控中心或漫游地分控中心)在收到报
警信息,经过特权用户认证后,可以选择对车辆进行远程控制,包括开启油路和关闭油路。
车辆调度包括车辆指示、信息发布、信息下载、修改标题、等。车辆指示指需要移动台应答的调度信息,可以设置成移动台自动应答或司乘人员按键应答,也可以设置是否需要司乘人员输入简单的回应信息。信息发布指中心可以发布一些广告、气象等信息。信息下载指下发到移动台后,司乘人员可以用来上发的信息,用于司乘人员主动与中心联系时使用的。修改标题指修改调度终端显示出来的标题。
总控中心和各分控中心都具有车辆调度的功能。各控制中心可以采用单车调度、分组调度、分控调度的形式下发调度信息。
各中心还具有区域调度的功能。当只需要对一定范围内的车辆进行调度的时候,可以先在地图上设定好需要调度的范围,然后再发送调度信息,那么只有这个范围内的车辆可以收到调度信息。
3.2.8 车辆轨迹数据保存、回放
控制中心保存车辆的所有监控和报警数据,可以选择在任意时间查询任意车辆的轨迹回放数据。轨迹回放时可以选择回放速度,回放时间,是否显示轨迹等。
车载设备保存一定时间的黑匣子数据,中心可以选择查询保存在车载设备的数据。
上图为轨迹回放的操作界面
上图为轨迹回放过程
车台可以保存从车台上电开始的累计里程,中心可根据需要查询车台上存储的累计里程;中心也可根据需要清除车台上存储的里程数据。车台记录驾驶员身份编码、上车时间(从车钥匙插入开始计时),下车时间(车钥匙拔出),并统计这一期间行驶的里程,中心可以根据驾驶员身份编码和时间段查询相关里程信息。
车台保存最近360h内的车辆累计行驶里程,中心可无线查询;车台保存最近2个日历天内车辆累计行驶里程,中心可无线查询。
由中心根据需要对每个车台设置一组驾驶员身份。每个驾驶员身份由1个7位阿拉伯数字作为驾驶员代号和1个字节的驾驶员身份编码组成。
当车钥匙插上并启动车辆后,车台通过调度终端提醒驾驶员输入驾驶员身份代码,如超过2分钟未输入合法的驾驶员身份代码,则车台视为非法发动车辆,并将该信息当作报警传往中心。
如果中心未对车台设置驾驶员身份,则表示无需车台对驾驶员的身份进行确认和记录,相应的也没有非法发动车辆报警和驾驶员身份确认的提示。
车台保存最近2个日历天内所有驾驶员连续驾驶时间超过3个小时的所有数据记录,记录的内容包括有:驾驶员身份编码、起始时间、终止时间、行驶里程;
中心自动采集最近2个日历天内连续驾驶时间超过3个小时的数据记录;
中心可以设定一个疲劳行驶时间,一旦某个驾驶员连续行驶时间超过设定的疲劳行驶时间,则车台将驾驶员的身份编码以及位置信息传往中心;
如果中心未对车台设置驾驶员身份,则表示无需车台对驾驶员的身份进行确认和记录,相应的也没有连续行驶时间记录。
设备可支持1-4路音视频实时录像,可以分别用来监视司机的操作及前门上客的情况,车内的情况、后门下客的情况以及乘客上下车时,车辆前方路况环境,及司机驾驶情况。可选配GPS模块,实现实时车辆所在经纬度和录像的叠加,记录当前车速等。
图11 录像示意图
视频录像的存储介质为SD卡,目前使用SD卡最大容量为32G,完全可以满足客户存储需求。SD卡存储较硬盘存储的优点有:
(1)稳定性能好。在车辆移动颠簸的复杂环境中,SD卡以数字格式存储数据,较之硬盘的机械式存取方式更防震,更稳定。
(2)易维护。在调取视频录像和更换存储介质等工作时,SD卡较硬盘更容易实现。
(3)体积小。SD卡体积较硬盘小,因此在相同集成度的情况下,选用SD卡为存储介质的设备体积更小。
(4)低能耗。SD卡存取方式较硬盘存取更省电,发热量也小。
客户可在车上通过车载屏幕观看录像,也可取下设备内的SD卡在电脑中通过我公司开发的视频播放软件查看视频录像。
利用目前较先进的3G网络,实时传输视频,客户通过该视频准确直观地了解车内情况。最多支持四路摄像头,用户根据需要选择安装几路,并通过切换通道查看实时视频。
驾驶员按住防劫报警开关2秒以上,车台视为抢劫报警。
中心可以设置车辆的最高行驶速度,当超过该速度时,车载设备会向中心发送超速报警,中心可以就可以警示司机减速慢行。
中心可以设置车辆的行驶线路,当超出面状的线路时时,中心发出超线路报警,中心可以就可以警示司机不要随意行使。
中心可以设定多个不规则区域(200个信息点)和报警进出属性,当车辆进出设定的区域范围时,车台以30秒的时间间隔往中心发送区域报警信息,共报6次。
条件定位业务范围定位:中心可设置多个矩形区域和报警进出属性,当车辆违规进出范围时,上发信息到中心。
中心可以设置一组车辆行驶的时间段,如车台检测到车辆在这些时间段外行驶,则每隔1分钟往中心发送1次行驶报警,共报3次。如果中心未设置这些时间段,则无此报警。
驾驶员在插入车钥匙后未能在规定的时间内(2分钟)输入合法的驾驶员身
份(在调度屏上),则车台发送非法发动车辆报警信息到中心。
如主电源被切断时间持续10秒以上,则视为断电报警。如发生断电报警,则车台每隔1分钟往中心上传1次断电报警,共报3次。
当电子铅封阀门处于施封状态时,检测到开阀门信号时,电子铅封设备会发送铅封报警信息,该报警信息通过GPS设备送往中心系统,中心系统在监控终端上弹出报警信息,提示具体的阀门号、阀门开启时间、车辆位置信息;
监控总中心在收到报警或求助信息后可以选择监听该车辆。监听可通过语音网关与车载设备的手机电话通话来实现,具体的实现方式有两种。一是中心发起的监听操作:当车辆处于报警状态时,中心可以发起监听操作,中心的语音网关拨打车载设备的手机,车载电话将自动接听,处于监听状态。二是车载电话主动发起的监听:当车辆处于报警状态,而且预先设置成需要车载电话主动发起监听的话,车载设备将主动拨打中心的电话,中心操作人员看到报警信息的同时,摘机就可以进行监听。监听语音文件保存在语音网关,中心可以在事后查询和回放。
蓝斯通信有限公司开发的智能GPS车载终端是以蓝斯通信获得国家软件著作权登记证书的“无线数传终端应用平台”为基础,结合了无线通信、GPS定位、语音处理和视频图像处理等多种技术,利用公共GPRS/CDMA/3G无线数字移动通信网络。LZ8713S系列GPS智能车载终端是蓝斯通信公司专门针对客运、出租、危险品、执法等车辆成功研制开发的具有自主知识产权高科技GPS车载产品。该产品严格按照ISO9001和工业级标准设计、生产制造要求进行生产,各项性能指标均处于国内领先水平。该终端结合了GPS全球定位技术、车载DVR录像系统、/GPRS/CDMA/3G通信技术,采用工业级设计,具有定位、通信以及强大的数据处理能力,安装方便。
LZ8713S无线视频终端采用了三项自主产权的关键技术:超低码流H.264视频压缩技术、专有信道动态适配技术、针对无线信道设计的准可靠传输纠错技术,同等无线条件下图像质量高于国内外同类产品视频图像清晰连贯,平均延时在3-5秒。可.以满足不同行业无线视频传输,图片抓拍无线数据采集,应急指挥等应用。
l 工作电压:直流9-40V,自带异常脉冲过滤、过压保护、过流保护确保在各种不同的公交车型上工作正常。
l 物理尺寸:205×153×48mm
l 工作温度:-30ºC+75ºC
l 存储温度:-40ºC~+85ºC
l 扩展接口:RS485接口(接电子铅封)
l 工作电流:最大工作电流不大于2A(直流24V,不含外置LED文字屏及摄像头;可由电门开关控制车载设备及配套设备的工作状态,避免长期放电导致车辆电池老化损坏。)
l 工作湿度:0——95%;
l 图像压缩格式:JPEG标准
l 图像解析度:352x288/320x240/176x144
l 视频输入:4路/BNC
l 视频输出:1路/BNC
l 中心可指定其中一路进行实时视频监控
1、最优秀的视觉效果
超低码率H.264编码单卡最高可达15帧/秒,多卡捆绑最高可达25帧/秒,平均延时约3-5秒,图像连贯性好;专有图像处理技术,画面细节丰富,同等网络条件下视觉效果优于国内外同类产品。
2、实时数据采集
设备具有标准的RS232通信接口,提供高速、永远在线的双向透明串行数据传输,通过与数据采集器连接,可以实时采集传输现场环境参数(温度、湿度)、设备状态(电压、电流)等数据
3、灵活的报警联动
两路开关量输入,1路继电器输出,支持前端联动设置,报警时会主动触发开关量输出、启动视频上传、自动抓拍图片、触发设备上线;输入输出接口的数量可以根据用户需求定制
4、GPS数据传输
支持视频、音频、数据和GPS定位信息的同步传输,提供GPS数据过滤、漂移修正功能,管理系统软件支持GPS数据转发,可以配合专业GPS软件使用,也可直接采用MAPINFO软件的电子地图功能
5、短信触发上线
设备除了支持常在线(加电上线)、报警触发上线、定时上下线等常规上下线方式外,还可以通过短信触发上线,用户只要通过鼠标点击短信上线,系统平台会自动通过短信的方式触发对应的设备连线,可节约无线网络资源和使用费
6、安全加密策略
用户登录过程使用CHAP协议,密码没有明码传输,防止恶意窃取;命令通道采用DES加密技术,杜绝身份伪装;使用加扰技术对数据加密,更新周期短,防止暴力破解。同时,系统支持VPDN虚拟拨号专网接入方式,将系统彻底与公网隔离,防止恶意攻击。针对军方用户可以提供通过国家密码管理委员会办公室鉴定的硬件加密机(加密费用另付)
7、专业的平台软件支持
所有型号的设备与管理平台无缝兼容,可以组建大型的专业监控系统。系统支持手机浏览功能,实现随时随地监控;通过网络视频解码器和电视墙管理器,可以实现电视墙功能,将模拟监控与数字监控完美结合;同时提供功能丰富的专业监控客户端软件和充满行业特色的WEB界面方式。
1、远程实时监控,双向语音对讲,实时接收车辆报警信息
2、支持电脑浏览,手机浏览,监控中心电视墙浏览多种观看方式
3、内置GPS定位功能,实时监控车辆位置,对偏离路线、超速、异常停车等可疑行为立即报警
4、多角度音视频及GPS运动轨迹同步录像,低码率H.264编码,图像清晰流畅,节约存储空间
5、车载9-40伏宽电源设计,满足任何车辆直接供电
6、独创的SD卡录像存储专用存储结构,容错性强,异常断电时数据不会损坏或丢失
7、支持远程无线下载录像片段,支持多路同步播放、运动轨迹同步播放
8、用鼠标、遥控器或键盘均可操作,使用方便灵活
9、预留模拟、数字输入接口,外接车辆行驶仪、传感器等,记录车辆运行状态
10、支持无线待机功能,可通过报警、短信、定时等方式触发设备上下线,节约无线网络资费
11、定时开关机功能,防止人为忘记关机,保护车载电瓶
12、三级减震结构设计,提高系统可靠性
13、一键恢复出厂设置,系统支持在线升级,使用维护方便
14、嵌入式系统设计,内置硬件看门狗,可7*24小时连续运行
4.2 电子铅封设备
4.2.1 电子铅封设备硬件组成
数据采集器 电子铅封探头 确认器 电子钥匙
根据阀门结构,配合阀门开启/关闭动作,形成上下组件探头接触式的离合感应,通过主机把阀门的编号及其工作状态信息记录下来并进行数据存储、数据处理和数据上载。
电子铅封探头安装在油罐车的进出油(阀)口部位,有效配合油(阀)口的开关操作,触发信息,并把该信息通过数据线传送给驾驶室内的数据采集器,数据采集器内经过处理的开关数据,通过车载GPS系统实时上传至监控中心。
在油库,管理者采取电子施封的工作环节取代传统的机械施封,即管理者通过管理钮钥匙与驾驶室内安装的确认器办理确认,同时确认信息传入数据采集器并上传,此状态为施封;油罐车运行至加油站,油口指示灯显示正常,管理者亦办理确认,此为解封,可正常开启油口卸油,卸油后亦办理确认,此为再次施封。电子钮钥匙具有数码唯一性,不能互换或仿制,从而确定加油站及管理者的合法身份。
油罐汽车从油库装油到加油站缷油,必须办理电子施/解封手续,否则车载设备和监控中心会显示报警信息。车载的GPS定位系统会实时将车辆信息传至监控中心,使管理者能实时监控油罐车的各种操作行为,从而实现有效管理的目的。
安装后,默认状态为确认器上三个指示灯(绿、黄、红),红灯亮,为施封状态,到油库或加油站时由管理人员用管理钮钥匙在确认器上实施解封,解封后红灯灭,绿灯亮,此时可以打开各阀盖,实施装油、放油作业(属正常操作),打开的各油(阀)口相应确认器下排指示灯会显示(亮),作业完毕后盖好各阀盖,查看确认器下排相应指示灯灭后,证明油(阀)口正常关闭,方可由管理人员用管理钮钥匙施封。在施封后到解封前这一时段时间为监控时间,这段时间内如果断电、私自打开任何一个阀盖均有报警记录。报警记录除了上传到GPS监控中心外,在确认器的指示灯上也可体现:断电报警是黄灯亮、开阀门报警是任一阀门被打开其相应的红灯不灭。加油站的管理人员可以根据灯的状态来确认在运油过程中是否有违规现象发生,如有则报警,按一次管理钮钥匙可以解除报警,再按一次可以解封。公司管理者可在GPS和电子铅封系统客户端查询、分析、处理有关报警操作,所以只要施封后,在行驶途中一律不准打开任何阀盖,否则管理者将按管理规定对其非正常操作行为做出相应处理。
1、车载设备在开始工作后,具有自检功能:自检结束后,指示灯显示工作正常。
2、数据实时传送功能。
3、驾驶员身份记录功能:实现驾驶人员身份记录,记录驾驶员代码和公安交通管理部门核发的机动车驾驶证。
4、能确认油库、加油站装卸油的时间地点。
5、数据上载输出功能:数据转换只能在停车状态下进行。
6、计算机处理、分析、报表等管理功能。
7、上载信息:电子铅封的号码和开关状态,施封解封管理人员ID和状态。
8、人员管理
加油站管理人员与电子钥匙一一对应,通过电子钥匙信息确认、查询人员管理使用过程。
10、车辆管理
管理者实时建立、查询、浏览、分析油罐汽车的车辆基本信息和电子铅封状态信息。
11、结果查询
查询油罐车辆的电子铅封记录,分析是否有非法操作发生。施封后开启/关闭油口判断为非法开关,解封后进行此项操作为正常。
12、时间管理
设置规定范围时间内的油品运输状况查询,先对运油车辆下调度单,进行运行时间的有效控制。
13、数据备份、报表生成
历史数据备份,查询结果生成规定格式报表,以便考核管理。
4.2.5 电子铅封设备主要指标
工作温度:-40℃ — +60℃
相对湿度:25℃时不大于96%
储存条件:90%RH
大气压力:80Kpa—110Kpa
通讯端口:RS232
传输数率:9600波特率
误差时间:1秒
内 存:32KB
主机与探头最大距离:≤20m
供电方式:汽车电瓶供电
电池类型:车用铅酸蓄电池
输入电压:12V/24V
主机工作电流:≤60mA
探头结构:机械式结构
探头触发方式:接触式触发
探头螺栓锁定方式:铅封锁定
外壳:铝合金壳体
防爆型式:一般兼厂用本质安全型
防爆标志:[Exia]ⅡBT5
主机外形尺寸: 160×130×50(mm)
探头外形尺寸: 36×22×16(mm)
确认器外形尺寸: 110×70×40(mm)
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