北斗車聯網建設方案基于北斗/GPS定位監控系統對于公務車的解決方案3月目錄TOC\o"1-3"\h\u1173一、項目背景 131124二、系統設計原則 18869三、詳細設計技術方案 182433.1方案概述 1190613.2系統架構 2315803.2.1系統總體結構圖 2205583.2.2網絡拓撲結構圖 4303263.2.3監控中心系統配置清單 6166933.3監控中心平臺 7257923.3.1中心平臺作用功能 7318653.3.2監控中心系統結構 7177133.3.3監控中心設備功能 8139633.4工作站 96四、系統功能簡介 6960644.1監控工作站功能 9192294.1.1實時定位跟蹤 9320924.1.2車輛位置查詢 10211174.1.2圖像監控功能 10233394.1.3遠程車輛控制 1014984.1.4車輛報警 10247884.1.5車輛軌跡數據回放 108364.1.6遠程維護車載終端 10298364.2電子派車功能 11324734.2.1派車申請 11198934.2.2派車審批 11161994.2.3用車記錄 1166054.2.4任務結束 11244414.2.5結算報表 1197114.2.6用車統計 1116734.3報表統計功能 1165184.3.1報警報表統計 1142084.3.2里程統計報表 11292984.3.3服務到期車輛統計 12135804.3.4行車統計報表 12151234.3.5故障疑點數據分析報表 12267334.3.6操作指令報表 12264324.3.7軌跡報表 12180674.3.8車輛管理 129974.2.9用戶及權限管理 1311772五、終端設備參數 13項目背景隨著中國正在建設節約型和諧社會，舉國上下都在為這一正確決策而做出自己的努力，政府職能的轉變，就要求政府職能部門必須加強自身的管理。而公務車輛的管理就是其中一部分。政府職能部門的工作量增加是公務車輛增加的主要原因。傳統的管理模式已經不適應當前的形式。大部分政府職能部門的公務車輛，存在管理不完善，調度不及時、不準確，部分車輛閑置，有一部分公車私用現象；好多車輛存在跑冒滴漏等問題。設計成熟的公務車北斗管理方案就能夠解決這一系列問題，這種車輛管理系統，能夠提高辦公效率、方便管理、調度，而且能夠節約管理成本，降低車輛的使用費用。有效對車輛和公務人員進行關聯管理，身份識別卡使公務人員所有用車行為都能夠嚴格記錄，能夠自動記錄某個公務人員用車的時長（公用和私用），這為公車有償私用提供了一個非?？茖W的依據。二、系統設計原則系統的先進性：系統建設遵循先進的設計理念，采用成熟和先進的技術設備。在進行系統設計時，從系統性能、功能、產品穩定性、經濟性能等方面考慮系統的先進性。完全采用當前國際上的主流技術和系統產品，保證前期所選型的系統與今后系統性能提升在技術先進性方面的可延續性。系統安全性：在互聯網絡中，防止非法用戶享受服務，防止計算機病毒的入侵，總體方案中提出了對車輛智能調度系統的閉環檢測及網管方案。實現對整個網絡的實時監控。軟件設計及數據調度中采用糾錯冗余技術，保證系統安全及準確性。系統經濟性：在技術方案中，在性價比最好的情況下盡量做到最低成本。在考慮終端設備價格的同時，還考慮了通訊系統運營費用。系統高可靠穩定性：為保證系統能良好運作，在滿足各項功能的同時，車載終端設備、監控中心軟硬件等必須有很高的穩定性和數據的安全性、可靠性，充分考慮了當地通信條件對本系統的支持狀況。三、詳細設計技術方案3.1方案概述根據以上設計依據以及設計目標及原則，系統采用分級分層體系結構，在邏輯上分成五個層次：通訊層、業務處理層、業務功能層、數據層以及用戶界面層，除用戶界面均支持負載均衡，各層之間采用SOCKET、DCOM或WebServices進行數據通訊。通訊層負責系統與車載終端之間的數據通訊，包括報文解析及組裝、GPRS/CDMA鏈路維持等；業務處理層負責進行數據處理，包括來自于車載終端的上行數據處理以及來自于業務功能層的下行車載終端設置或控制命令，并負責把各類數據提交給數據層進行數據存儲；業務功能層是整個系統業務功能及應用的實現，如實時監控服務、網上查車服務、車輛管理、報表管理等。為了減少系統維護量及提高系統穩定性，對于數據實時性不強的客戶端模塊，采用B/S結構，如車輛管理、報表管理、用戶管理等；數據層是系統的數據存儲中心，只與業務處理層及業務功能層有數據交換，從而有效保護的數據的安全。3.2系統架構3.2.1系統總體結構圖系統采用三級體系結構，即：監控中心、各類工作站、以及車載終端、監管平臺。監控中心平臺是整個系統的數據中心，負責在網車輛的數據通訊、數據存儲、數據處理及數據分發；根據系統要求建設的監控中心平臺，負責對轄區內在網車輛的數據存儲、數據處理，并實施對轄區內在網車輛的管理及監控，實時反映在網車輛運營狀態，并根據管理和服務需求統計分析各類數據；經過設立工作站接入到監控中心平臺，根據監控中心的授權實現對在網車輛的跟蹤管理及各類信息服務，并可利用平臺提供的接口功能實現與自身信息系統互聯互通；相關企業以工作站接入方式根據監控中心的授權實現信息共享；對于個人用戶，可經過網上查車系統實時監控及管理所屬車輛信息，也能夠經過手機短信方式查詢車輛實時位置信息。系統在邏輯上分成五個層次：通訊層：通訊層是整個系統的通訊處理中心，與各種車載終端及其它衛星定位系統實現數據交換、報文解析、鏈路維持等；從車載終端以及其它衛星定位系統接收的數據經過報文解析后，以SOCKET或DCOM方式發送給業務處理層進行業務處理；接收來自于業務處理層的各種車載終端控制命令，按各類終端或其它衛星定位系統的協議要求形成通訊報文發送給車載終端。業務處理層：業務處理層是整個系統的數據處理中心，對所有來自于通訊層的數據進行數據處理，并送往數據層進行數據存儲；接收來自于業務功能層各種命令，并對這些命令進行各種數據處理，對于下行數據則需送往通訊服務器，最終命令車載終端執行相關命令。業務功能層：業務功能層是整個系統業務功能及應用的實現，如實時監控服務、網上查車服務、車輛管理、報表管理等。數據層：數據層是系統的數據存儲中心，只與業務處理層及業務功能層有數據交換，從而有效保護的數據的安全。用戶界面層：包括各類客戶端軟件，如監控工作站等。3.2.2網絡拓撲結構圖北斗/GPS衛星定位安全服務系統網絡系統分為內部局域網和廣域網兩部分。內部局域網包括監控中心各類服務器及監控中心工作站；廣域網包括互聯網的接入、各機關單位辦公系統的互聯。局域網采用星型拓撲結構，配置千兆三層核心交換機采用全集中的方式組網，各接入端設備采用千兆到桌面的千兆以太網技術以滿足各業務應用系統對網絡功能和性能的要求。采用VLAN技術，可根據應用來劃分不同的VLAN，經過三層交換機進行VLAN之間的訪問與控制。廣域網的連接包括互聯網的接入及聯通、電信運營商專線的接入。分控中心、行業主管部門、相關企業用戶及個人經過互聯網訪問監控中心北斗/GPS數據中心；各個車載終端經過電信、聯通線路，訪問監控中心北斗/GPS數據中心。在互聯網的出口，設置千兆防火墻，來保護內部網絡安全。對外提供服務的網上查車、報表及管理服務器放置在DMZ區。車臺與監控中心北斗/GPS數據中心經過電信、聯通專線連接，在入口處設置一防火墻，保證內部網絡安全。3.2.3監控中心系統配置清單監控中心包括通訊子系統、Web子系統、業務處理子系統及數據庫子系統四個部份。通訊子系統配置：CPU:IntelXeonL5420、主頻：2.5GHz、內存：16.00GHz、硬盤容量：300GB系統：Windows軟件：通訊服務器、交通部標準終端接入前置機、交通部轉發服務IP：192.168.7.5（通訊子系統1）、192.168.7.6（通訊子系統2）共用虛地址：192.168.7.40外網：121.101.223.70終端連接端口：446接入上級平臺端口：10200功能說明：兩臺通訊子系統雙機熱備，對外共用一個虛地址，當通訊子系統1故障時，通訊子系統2自動接管所有業務；與交通部標準終端對接，實現與數據收發及協議解析功能；與上級監管對接，實現與數據收發及協議解析功能。WEB子系統配置：CPU：IntelXeonL5420、主頻：2.5GHz、內存：16.00GHz、硬盤容量：300GB系統：Windows軟件：管理分析系統、StarGIS地圖引擎IP：192.168.7.9（通訊子系統1）、192.168.7.10（通訊子系統2）共用虛地址：192.168.7.41外網：121.101.223.70WEB端口：8001功能說明：兩臺WEB子系統雙機熱備，對外共用一個虛地址；當WEB子系統1故障時，WEB子系統2自動接管所有業務；為各客戶端系統提供地圖服務；BS服務端，提供用戶、車輛、終端等基本信息的管理功能與各種報表的統計分析功能。業務處理子系統配置：CPU:IntelXeonL5420、主頻：3.0GHz、內存：16.00GHz、硬盤容量：300GB系統：Windows軟件：業務處理服務器IP：192.168.7.11（業務處理子系統1）、192.168.7.12（業務處理子系統2）共用虛地址：192.168.7.42外網：121.101.223.70客戶端連接端口：8002功能說明：兩臺業務處理子系統雙機熱備，對外共用一個虛地址；當業務處理子系統1故障時，業務處理子系統2自動接管所有業務；提供數據處理，分析功能及記錄數據庫功能；做為CS客戶端的服務端，為客戶端提供各種服務。數據庫子系統配置：CPU：IntelXeonL5420、主頻：2.13GHz、內存：16.00GHz、硬盤容量：300GB、磁盤陣列：12TB系統：Windows軟件：SQLServerIP：192.168.7.13（業務處理子系統1）、192.168.7.14（業務處理子系統2）共用虛地址：192.168.7.43功能說明：兩臺數據庫子系統雙機熱備，對外共用一個虛地址；當數據庫子系統1故障時，數據庫子系統2自動接管所有業務；為系統提供數據存儲功能。3.3監控中心平臺3.3.1中心平臺作用功能經過中心平臺，能夠實時反映所有在網公務車輛實際情況；對各分控中心實現在線管理、系統升級和技術支持等；統計各分控中心及工作站上傳的運營數據；根據管理和服務需要，統計分析各類數據。監控中心同時可為各政府機關部門提供平臺接口和信息服務，實現資源共享。3.3.2監控中心系統結構監控中心從功能上劃分，能夠劃分為多個組成部分：通信子系統、數據庫管理子系統、業務處理子系統、WEB服務子系統、工作站操作平臺、呼叫中心以及網管中心。通信子系統的主要設備包括通訊服務器、短信前置機、GPRS/CDMA前置機以及系統接入前置機。通信子系統負責整個系統與車載終端的通信，其中GPRS/CDMA前置機經過GPRS/CDMA網絡直接與車載終端經過TCP/IP進行通信；短信前置機是在車載終端GPRS/CDMA不在線的情況下，系統上/下行數據的備份數據通道。系統短信接入可采用多種方式：1）移動網關接入；2）聯通網關接入；3）網關代理接入；4）短信MODEM接入。GPRS接入提供多種方式：1）CMNET；2）CMWAP；3）專網接入。存儲子系統是系統的存儲中心，負責整個系統的數據存儲及備份。監控中心中的通信子系統、數據庫服務子系統、WEB服務子系統以及業務處理子系統的設備建議設在專用機房內，與操作平臺分開，設專人管理。終端平臺可設在監控大廳內，可完成系統日常的一般車載終端管理和監控操作。3.3.3監控中心設備功能3.3.3.1WEB服務器–管理及報表服務管理及報表分析子系統除完成車輛管理、用戶及權限管理以外，是整個系統的數據分析中心，對各種數據進行統計分析，最終形成直接的統計報表。主要完成以下功能：車輛注冊及管理；用戶及權限管理；日志管理功能：經過日志記錄能夠詳細了解操作員對車載終端用戶的各種操作過程以及操作的結果，日志能夠作為管理操作人員的依據，也能夠為分析系統或設備故障提供參考，能夠對日志進行查詢、保存和刪除等；各種統計分析報表。3.3.3.2工作站操作平臺在監控中心可設立監控中心工作站，實現對車輛的監控、查詢、監聽、報警自動顯示、車輛軌跡回放、地理信息查詢、車輛調度信息發送、車輛黑匣子數據查詢，以及報表分析、車輛注冊等功能。包括以下類型的工作站：監控工作站：實際時車輛的監控、查詢、監聽、報警自動顯示、軌跡回放、調度、車輛控制等功能；管理工作站：B/S結構，包括車輛管理、用戶管理二大功能；報表處理工作站：生成各種專有報表。3.4工作站各類工作站是系統的操作平臺，能夠實現對車輛的監控、查詢、監聽、報警自動顯示、車輛軌跡回放、地理信息查詢、車輛調度信息發送、車輛黑匣子數據查詢，以及報表分析、車輛注冊等功能,工作站能與本地公安110實現系統直連，確保實現迅速、可靠的安全報警功能，并根據需要實現車輛實時監控、車輛油電控制等。包括以下類型的工作站：監控工作站：支持車輛實時監控、實時報警顯示及處理、車輛控制、車輛調度、信息發布、電話召車、軌跡回放、車載終端各類參數設置、車輛運營狀況實時管理等功能。管理工作站：包括車輛管理、用戶管理二大功能。車輛管理支持車輛注冊、駕駛員管理、車載終端類型管理、車輛類別管理等；用戶管理包括用戶組管理、用戶注冊及權限管理。報表處理工作站：生成各種專有報表,如報警統計表、里程統計表、行車統計表。四、系統功能簡介4.1監控工作站功能4.1.1實時定位跟蹤控制中心能夠選擇配置車載終端，使其滿足特定條件時車載終端主動上報位置數據。可設定的條件包括：指定次數、指定時間間隔、指定距離間隔等發送位置信息到控制中心。另外可進行附加的回報條件設置如“停車不匯報”以節省GPRS/CDMA1X流量。對于車載終端回報的數據保存在數據庫，監控終端能夠查詢。而且，對于特殊應用行業如出租車能夠針對空重車進行不同的定位跟蹤頻率的設置。4.1.2車輛位置查詢監控站能夠選擇查看車輛當前的位置信息。車載終端經過北斗/GPS模塊接收衛星信息，該信息經過無線通信（GPRS/CDMA1X）手段傳回控制中心后在電子地圖上顯示出來，能夠確定車輛的地理位置。而且支持末次位置查詢，方便無位置查詢權限的用戶進行位置的查看。4.1.2圖像監控功能以下條件能夠觸發拍照：中心發送圖像拍照請求：當中心要求車載終端攝像時，中心將發送拍照請求給車載終端，車載終端將啟動攝像頭進行拍攝，并按要求傳輸到中心；中心可配置圖像拍攝的間隔，也能夠依照其它觸發條件進行拍攝：如車載終端觸發報警信號時，將自動啟動拍攝；車門打開時將自動啟動拍照。拍照的圖片能夠實時上傳，也能夠存儲在車載終端緩存中。4.1.3遠程車輛控制操作用戶在經過特權用戶認證后，能夠選擇對車輛進行遠程控制，包括：油路關閉/恢復控制；打開車門/關閉車門。4.1.4車輛報警車輛報警包括防劫報警、防盜報警、開車門報警、超速報警、進入\離開區域報警、超速報警、溫度報警、偏移路線報警、超時停車/駕駛報警、非法點火、欠壓/掉電報警和其它的自定義報警等。報警均可根據實際的緊急情況的不同設置為不同的等級進行不同的處理。4.1.5車輛軌跡數據回放中心保存車輛的所有監控和報警數據，能夠選擇在任意時間查詢任意車輛的軌跡回放數據。軌跡回放時能夠選擇回放速度，回放時間，是否顯示軌跡等，而且支持拖放、快速播放、單步播放等。4.1.6遠程維護車載終端支持遠程復位車載終端，遠程升級車載終端和遠程自檢車載終端的信息狀況、遠程獲取終端的版本信息，從而能夠進行遠程車載終端的維護及后期功能的升級。4.2電子派車功能管理系統接入政府各機關辦公系統，可實現各辦公系統電子派車管理功能。4.2.1派車申請系統將設置用車申請賬號，需用車部門在各自辦公系統中提交用車申請表。4.2.2派車審批由行政部門審批，經過監控系統查看當前車輛使用情況，下達任務給各駕駛員，系統將自動通知用車部門車輛安排情況。4.2.3用車記錄每位司機將配備身份識別卡，駕駛員開始打卡開始用車任務，系統將自動記錄用車起始時間、位置、里程和用車人員信息。4.2.4任務結束用車結束后，系統將自動任務行駛路線，里程統計等數據。4.2.5結算報表任務結束后，系統將根據用車車型、時間、里程、油耗等數據提供費用結算表，并將繳費通知下發給用車部門。4.2.6用車統計系統可按月統計各部門用車情況，統計用車趟次、里程、油耗、費用的數據。4.3報表統計功能根據車載終端上報的數據進行分析統計，形成可用的數據供相關部門及人員參考。4.3.1報警報表統計對選定的車輛進行各類報警的統計，可按設置的條件如：車牌號、時間段或報警級別等進行統計。并可對單類的報警明細進行更加詳細的查詢分析。4.3.2里程統計報表對選定的車輛進行相關里程的統計，可按設置的條件如：車牌號、時間段、司機等進行統計。記錄結果包含：開始時間及起始里程數、結束時間及結束里程數。另外，里程統計還支持特殊行業的不同的里程統計方法，如按司機進行里程統計、按空重車進行里程統計。4.3.3服務到期車輛統計統計即將到期/已經到期的車輛。包含的記錄信息包括：車牌號碼、所屬區域、車主姓名、聯系電話、到期天數、服務開始時間、服務到期時間。4.3.4行車統計報表對選定的車輛進行相關行車情況統計，統計行車情況如：進出區域情況、趟次出行情況、按時歸班情況、偏移路線情況等等。4.3.5故障疑點數據分析報表對于開啟了行車記錄儀功能的車載終端，能夠對其進行統計某個時間段內的詳細行車情況，生成一段段的停車數據后，可在分析表里頭形成圖標數據供事后行車參考分析。4.3.6操作指令報表所有的監控人員的操作指令都保存在該表中，以供事后查看相關人員對車載終端所作的操作，方便網管人員對用戶的平臺操作進行管理。統計的情況包括：操作時間、類型、流水號、操作員、車牌號碼、操作信息、結果、描述等。4.3.7軌跡報表統計車載終端回報的所有的數據，該報表主要包含以下記錄信息：北斗/GPS時間、接收時間、通訊方式、經度、緯度、方向、速度、總里程數、車輛狀態、重車狀態、車況、是否報警報文等。4.3.8車輛管理實現對所屬區域下的所有車載終端的相關信息進行管理。4.2.8.1終端類型管理對平臺下允許的不同廠家的終端及相同廠家下的不同的終端型號進行注冊管理。4.2.8.2車輛類型管理對平臺下允許的不同車輛類型進行注冊管理，如：出租車、物流車、長途客運、私家車等等。4.2.8.3區域管理對平臺下不同的車輛所屬的不同區域進行管理，方便車載終端的管理。4.2.8.4駕駛員管理對車輛所屬的駕駛員的相關信息如：姓名、性別、駕駛員證件、駕駛車輛的車牌號、車輛所屬區域、初領證日期、駕駛證的有效期、是否能夠駕駛、從業資格證號、駕駛員住址進行管理，助力企業的車隊管理。同時運用動態信息掌握駕駛員行車狀況，確保駕駛員安全與緊急事故實時管理，防止駕駛員因超時工作所引發的安全事故。4.2.8.5標注類別管理在監控站上顯示的標注信息的類別如：探頭、電子眼、學校、高速測試區等不同種類的標注及顯示文字進行管理，以便在進行相關操作的時候具有靈活的可選性。4.2.8.6車輛信息查詢根據用戶的需要提交的部分車輛信息，查詢車輛的詳細信息情況。4.2.9用戶及權限管理4.2.9.1用戶及用戶組管理對監控系統下的所有的用戶進行管理，主要包括：用戶所屬的用戶組、所能控制的區域及允許訪問模塊等。用戶組主要包括如：中心管理員、區域管理員、接線員等。4.2.9.2權限管理分級權限管理，中心管理員可實現對系統下的每一個用戶的允許訪問模塊諸如監控工作站或管理分析系統等的每一個菜單的權限列表進行統一的配置管理。以方便對操作用戶的允許操作動作進行細化管理。4.2.9.3安全管理對于整個系統的各個部分進行安全性管理，主要包括：車載終端操作安全管理、系統平臺加密、地圖加密、客戶端監控站加密。車載終端安全：對車載終端的操作可配置為需要密碼的方式，當需要發送任何命令給車載終端的時候都需要輸入車載終端密碼；對車載終端發送斷油斷