渣土车管理系统解决方案设计
渣土车管理系统解决方案
目录
第1章背景概述 (1)
第2章设计原则 (2)
第3章设计依据 (3)
第4章建设目标 (4)
第5章系统详细设计 (5)
5.1总体架构设计 (5)
5.2GPS监控功能设计 (5)
5.2.1车辆定位追踪 (5)
5.2.2车辆轨迹回放 (5)
5.2.3行驶路线设定 (5)
5.2.4智能防拆功能 (6)
5.2.5车辆超速报警 (6)
5.2.6车辆越界报警 (6)
5.2.7轨迹统计分析 (6)
5.3RFID管理应用设计 (6)
5.3.1总体设计 (6)
5.3.2架构设计 (7)
5.3.3业务流程 (7)
5.3.4推荐设备型号 (8)
5.4车载视频监控设计 (10)
5.4.1系统组成 (10)
5.4.2布点原则 (10)
5.4.3功能特色 (11)
5.4.4推荐设备型号 (12)
5.5存储系统设计（选配） (18)
5.5.1CVR流媒体存储模式 (19)
5.5.2存储容量计算 (20)
5.6城市管理平台设计 (20)
5.6.1平台架构 (20)
5.6.2平台技术路线 (21)
5.6.3平台基础应用功能 (22)
5.6.4平台综合管理功能 (24)
第6章软硬件部署设计 (26)
6.1硬件运行环境 (26)
6.2软件运行环境 (26)
第7章设备选型与清单 (27)
背景概述
一个城市的发展离不开城市的美化，环境卫生是关键，创建卫生城市是城市发展的首先要走的第一步。城市管理局为主管城市市容环境卫生、园林绿化、市政设施、燃气和城市管理行政执法的政府工作部门，其中市容环境卫生的管理是在城市管理中重点工作之一。但随着近年来城市建设发展进程加快，高楼大厦的建设、路面的铺设，如雨后春笋般拔地而起，而且愈来愈呈现出高密度、超常规的态势，导致渣土产生量急剧上升，工地运输车辆也随之增加。因此，在社会上经常产生偷、乱倒渣土的现象。渣土车经常超载超速，违规行驶，常常不按照规定的路线行驶，同时由于超载超速，遮盖不严，导致整个行驶过程中沿路扬尘，经查出现渣土遗留现象，对城市环境造成严重的污染，人们的身体健康造受影响，人们的生命安全受到威胁。而且每年都有人大和政协委员提出相关提案，政府管理部门的管理压力已处于极端的边缘如何使之得到有效控制，减少其对环境影响，已成为目前社会关注的热点问题。
渣土车辆管理工作复杂，难度大。现阶段，管理部门无法随时掌握渣土车辆的实时状态，缺少有效的车辆在途管理手段和车辆调控手段。另外，无法控制渣土车辆是否在规定时间、规定线路上行驶，不能监控到渣土车辆是否随意倾倒建筑垃圾等违法行为。故需建设一套渣土车管理系统能够对渣土车在工作过程中进行全程有效的监管，并记录渣土、垃圾处理、运输作业过程中的违规行为，从而提高城市的市容和卫生水平。
本系统在追求性能优越、经济实用的前提下，遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。使该系统能够很好满足城市管理部门对渣土车辆进行有效的管理。并综合考虑维护及操作因素，为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地。严格遵守以下原则：
●先进性和前瞻性：本系统所有的组成要素均充分地考虑其先进性，
使系统的扩充和维护简单化，并满足不断提升的信息化建设与应用的要求，保证其在相当长的时间内具有技术优势，能够适应未来技术发展的潮流。
●标准性：本系统采用的硬件设备及软件产品均支持国内、国际通用
的标准网络协议，选用的设备和技术均符合部标、行标的统一要求，符合总体设计要求，确保在统一的标准下，实现上下级信息网络的互联互通。
●开放性：即在遵循标准性原则的基础上，采用开放的技术、结构、
系统组件、用户接口，采用开放的、通信协议和技术标准，保障系统在互联或以后的扩展过程中能够稳定有效的运行，并做到无缝扩容和升级，以满足业务拓展需求。
●安全性和可靠性：充分考虑到国内各车型的差异性，确保设备单点
故障不影响系统其他组件的正常运行，设备可紧急修复故障而不影响系统的总体工作。并采取一定的预防措施和建立应急处理系统，以保证中心平台系统达到电信基本的规格要求。
●可维护性和易管理性：整个系统中的各种设备，应是使用方便、操
作简单易学，并便于维护。针对复杂和庞大的信息化系统，要求有强有力的管理手段，以便合理的管理设备资源，监视设备状态并控制设备的运行。在设计和实现系统时，考虑整个系统的便于维护性，以使系统在万一发生故障时能提供有效手段及时进行恢复，尽量减少损失。
●可扩充性：系统的结构具有可扩展性，即设备在系统结构、系统容
量与处理能力、物理连接、产品支持等方面具有扩充与升级换代的可能，采用的产品遵循通用的行业标准，以便不同类型的设备能方便灵活地接入，并满足系统规模扩充的要求。
1)《城市市政综合监管信息系统地理编码》（CJ/T 215-2005）；
2)《城市市政综合监管信息系统技术规范》（CJJ/T106-2005）；
3)《城市基础地理信息系统技术规范》（CJJ100-2004）；
4)《城市市政综合监管信息系统建设规范》（CJJ/T106-2005）；
5)《城市监控报警联网系统系列标准》（GA/T669-2008）
6)《视频安防监控系统技术要求》（GA/T367-2001）
7)《民用闭路监视电视系统工程技术规范》(GB50198-94)
8)《工业电视系统工程设计规范》（GBJ115-87）
9)《信息技术开放系统互连网络层安全协议》（GB/T 17963）
10)《计算机信息系统安全》（GA 216.1－1999）
11)《计算机软件开发规范》（GB8566-88）
12)其他相关标准与法规
建设目标
（1）建立渣土车GPS监控系统
给渣土车安装GPS定位系统，可全程监控车辆的行驶路线和时速，实时掌握车辆的运行状况，并记录渣土、处理、运输作业过程中的违规行为，从而提高城市的市容和卫生管理水平。
（2）建立渣土车视频监控系统
记录渣土车行驶全过程的视频图像和声音，同时提供视频回传功能，在指挥中心能够实时查看车辆的驾驶情况。
（3）建立渣土车RFID运输信息管理系统
利用RFID电子标签技术，在各建筑工地出入口、渣土回填点配备装卸工作记录设备，在合格的渣土运输车辆上安装有源 RFID 电子标签，结合渣土营运证管理，通过装卸信息匹配从而最终实现对渣土运输的全过程监管，并将车辆信息和RFID设备进行绑定，使车辆在系统中获得唯一的身份信息。
（4）建立统一视频管理平台
城市管理平台建设，需结合渣土车管理的实际业务，将视频监控业务与信息化技术紧密结合，构建符合渣土车管理业务流程的管理体系；对渣土车视频管理过程实时远程监看、录像回放、视频归档管理等。
系统详细设计
总体架构设计
整个方案由车辆GPS子系统、车辆RFID管理系统、车辆监控系统、管理平台四大子系统组成来完成整个渣土车的全程管控。
GPS监控功能设计
车辆定位追踪
监控管理车辆的准确位置及车辆即时状态。监控信息包含车辆所在全国范围内准确位置、车辆行驶状态如速度、方向、经纬度及有无超速、越界报警信息等。车辆轨迹回放
每辆车的行驶记录随时在城管监督指挥中心电子地图上回放，以重现某辆车，在过去某一时段内行驶的整个过程，具体掌握任何时段车辆使用及行驶情况。如环卫车辆、渣土车辆是否按规定路线行驶。
行驶路线设定
通过客户端可对管理车辆的行车路线进行设定，当车辆行驶过程中，车辆离
设定路线超过一定距离就发出报警信号，传送至城管监督指挥中心，能够迅速发现并及时采取相关的措施。
智能防拆功能
当发生有人恶意破坏GPS的行为时（GPS电源线拆除），监督指挥中心将同时接到报警信息，并及时通过相关单位进行处理，同时GPS自带的备用电源能保证GPS继续工作20分钟，对继续对车辆进行定位跟踪。
车辆超速报警
对车辆预先设定行驶速度的上限，当车辆在行驶过程中实际行驶速度超出规定速度上限时向监控中心平台上报超速报警信息。
车辆越界报警
当车辆行驶路径超出监控中心所设定的车辆行驶区域时，监控平台会报警显示车辆越界。如：设定某些车辆开出规定的地界后报警，当所设定车辆开出规定区域时，监控平台将收到报警信息，准确知道违规或越界车辆。
轨迹统计分析
监控中心平台提供对车辆营运数据信息的统计管理，实现车辆行驶轨迹数据的存储、上传、查询、统计、分析等功能，为相关部门管理决策部门提供精确的数据支持。
RFID管理应用设计
总体设计
给每一辆建筑渣土运输车辆安装防拆卸RFID电子标签，并对该卡录入本车渣土车有关信息(如：车型、司机姓名、车牌号、荷载量、所属企业等)，然后在需要监管的场所安装RFID读写器(固定场所可以用固定式读写器，临时场所可以用手持式读写器)，每一辆建筑渣土运输车辆到达或离开的时间等信息就会自动被读取，并通过读卡器内置的传输模块同步传输到后台服务器，监管中心提取现场和出发地信息进行对比，立即可以发现车辆是否被中途掉包、是否在合理的时间内到达等。考虑到现场无人情况的出现，系统支持无人值守，车辆路过时自动触发固定式RFID读卡器进行读卡。
架构设计
每一辆需要定位监控的渣土车上面安装一张RFID的电子标签，该标签具有唯一的编码，每一张标签和渣土车初始化绑定，该电子标签平时不向外界发信号，只有它处于触发信号范围内才向外界发送信号。
在一些渣土车固定监测点安装一些有源RFID远距离读写器（也可以采用非固定式的RFID手持读写器），用于采集渣土车上电子标签发出的信息，读写器采集到数据后，通过各种传输方式，将信息上传给RFID管理系统中心，系统软件会对接收到的数据进行分析，处理，存储，判断等，从而使执法人员很方便的就能获取渣土车的多种信息。
业务流程
发放标识卡：车主到城市管理局进行三证申请审批时，系统同时检测此车是否已经领用过相关标识卡，如果没有，则登记进行发放，同时将车辆基本信息和三证信息进行记录。
信息入库：将发放的标识别卡信息和记录的信息上传到后台数据库中，进行数据入库，标识卡更新发放和现场执法，都以此数据库中数据为准。
安装标识卡：车主将标识卡标签安装在车辆前部位置（如车牌上），不可随意拆卸，并立即可以使用。
现场执法读取信息：当渣土车在路上行驶时，可以通过读卡器对渣土车进行远距离数据扫描读取，即可及时获取车辆基本信息和审批信息，对违法违规车辆，执法人员可以第一时间获取信息并及时报警，实现快速执法。
推荐设备型号
RFID有源读卡器AR2410
产品简介
RFID有源阅读器AR2410是一款远距离一体式阅读器产品，采用12V电源供电，内置14dbi高增益定向天线，识读单频有源标签的距离最远为80m。
产品具有接收灵敏度高、读取速率快、性价比高、使用便捷等特点，主要应用于工地出入口和渣土车监控点的标签数据读取应用。
功能特点
?识别距离2~80m可调
?识别速度100 公里/ 小时
?高增益圆极化定向天线，极小前向夹角、完美的前后向比
?灵活的RF控制：接收 32 级可调、发射 4 级可调
?配置以及参数设定灵活，提供最大化标签阅读量和最佳工作性能
技术参数
RFID有源发卡器DR2101
产品简介
DR2101是一款短距离桌面式阅读器产品，采用USB电源供电，内置小型天线，识读单频有源标签的距离为10cm以内，双频有源标签为5cm以内。
产品具有接收灵敏度高、读取速率快、性价比高、使用便捷等特点，主要应用在发卡中心的标签数据采集录入。
功能特点
?读取单个有源标签中的ID号
?良好的防冲撞性能，可同时读取多个有源标签中的ID号
?提供USB接口进行数据通信和对发卡器供电
?LED灯指示发卡器的电源情况以及工作状况
技术参数
车载视频监控设计
系统组成
车载监控是专为车载安防领域设计的新款视频监控设备。它采用了嵌入式处理器和嵌入式操作系统，采用H.264音视频压缩/解压缩技术、GPS全球定位技术、3G无线通讯技术等对各类渣土车进行24小时监控。系统可进行音视频同步录像、全球定位、无线音视频实时传输，同时主机上预留多种接口，可以与车载显示屏、车载摄像机、车载拾音器等车载设备连接。
布点原则
渣土车视频监控系统的主要负责采集车内外的视频信息，为了保证车辆及人
员的安全，要求其前端摄像机的覆盖范围要到达95以上，保证车内外无死角。其控布点一般遵循以下原则：
渣土车前端摄像机由于各种车辆的车型大小、车内外的构造等都差别很大，因此选用摄像机的数量和安装的位置方式就必须充分考虑车辆的实际情况进行设计，一辆普通的渣土车最少需要安装2个摄像头。
1号摄像机
前方路况摄像机——安装于驾驶座前方的车内顶板，镜头对着前方路面，拍摄正前方路况、行车标志信息、红绿灯等，可记录车辆行驶状况、前方车辆的行驶状况。
2号摄像机
驾驶室摄像机——位于渣土车驾驶室内，用于拍摄驾驶员安全驾驶情况及声音录制，有利于提高驾驶员的交通规则意识，保障行车安全、辨别事故责任。功能特色
行车记录
记录渣土车行驶全过程的视频图像和声音，可为交通事故提供证据，行车过程中边行驶录像，时间、速度、所在位置都记录在录像里，视频资料不可以裁剪，具有防篡改功能。同时也记录驾驶人的工作情况。
预防事故
具有超速报警功能，当车速超过超速报警设置值一定时间后，发出报警声，提醒驾驶员减速，以免发生事故。同时当车速超过超速报警设置值一定时间后，将记录超速记录，包括超速时刻、持续时间、最大车速、驾驶员编号等数据。卫星定位
设备中带有多模定位系统，能够定位到当前的北京时间、经纬度、速度、方向、高度等数据通过网络实时上报中心平台，同时将定位数据存储在终端。
信息采集和发送
设备支持多种信息方式的采集汇总，包括驾驶身份的验证信息、车辆CAN总线接口，多媒体方面能够实现图像信息、声音信息、视频信息的采集、压缩、存储和上传。
报警功能
设备带有多种报警与状态指示，视频遮挡报警、视频丢失报警、异常报警等。设备异常报警类型包括硬盘满、硬盘错误、网络断开、IP冲突、非法访问、视频信号异常、输入/输出视频制式不匹配及录像异常。
交互功能
本设备具备人机交互、中心交互的功能。终端能够与驾驶员进行信息交互，通过语音报读和信息屏向驾驶员提供信息，驾驶员能够通过按键或遥控方式操作终端。
推荐设备型号
行车记录视频一体机DS-M3506HM-K
产品简述
DS-M3506HM-K行车记录视频一体机，是一款符合794标准、19056标准，集成行车信息记录功能与录像功能于一体的全方位车载监控产品。设备具备本地录像存储、无线网络传输、北斗和GPS定位、行车信息记录、报警触发管理、司机刷卡、CAN信息采集等功能。标准1DIN尺寸，可直接内嵌安装，设备功耗低，性能完善且稳定，便于安装及维护。
产品特点
?设备采用双码流技术，可同时实现本地存储编码及无线网络传输
编码。
?设备支持6路视音频信号输入、1路视音频输出。六个通道支持
4CIF全帧率实时编码，采用H.264数字编码技术，编码效率高、策略灵活。
?设备备能够同时接入1块2.5英寸可插拔SATA硬盘，预留2张
SD/SDHC卡接口。
?具备断电保护功能，设备在突然断电情况下可以启用内置备用电
源实现正常关机，有效避免关键数据丢失。设备内置锂电池，可在断电情况下，继续保持与平台的连接，传输GPS等行车信息。
?可插拔3G（WCDMA/EVDO）模块，提供灵活的无线传输方案。
?具备可插拔高灵敏度卫星定位模块，实现定位信息同步封装入录
像码流中。
?具备功能丰富的LCD屏，直观显示设备工作状态，灵活配置设备
参数。
?设备可实现多种报警：移动侦测报警、遮挡报警、视频丢失报警、
手动触发报警。
?扩展接口丰富，支持智能显示终端、外置G-sensor等外围设备
接入。
?具备行车信息采集接口，可采集车辆左转、右转、刹车、倒车、
喇叭、大灯等信息。支持汽车行车超速报警功能。
?支持司机刷卡登录系统进行操作。
?设备支持远程操作，包括视频文件的下载回放、设备参数的导入
导出。
技术参数
车外摄像机DS-2CS58A2P-IR
功能特性
?分辨率高，700TVL，图像清晰、细腻
?低照度，0.1Lux @(F1.2,AGC ON)，0 Lux with IR
?支持自动彩转黑功能,实现昼夜监控
?支持自动白平衡功能,色彩还原度高，图像逼真
?支持背光补偿功能,适用于背光环境下前景物体的监控
?信噪比高,图像画面干净、悦目
?支持自动电子快门功能，适应不同监控环境
?支持自动电子增益功能，亮度自适应
?采用先进的双环玻璃设计，图像更清晰
?符合IP66级防水设计，可靠性高
?专利万向调节机构方便调节，可靠性高
技术参数
车内摄像机DS-2CS58A1P-IRS 主要特性
?分辨率高，700TVL，图像清晰、细腻
?低照度，0.1Lux @ (F1.2,AGC ON)，0 Lux with IR
?支持ICR红外滤片式自动切换，自动彩转黑功能,实现昼夜监控
?支持OSD菜单控制，适合客户自定义设置
?工程设计先进，三轴旋转，可靠性高
?符合IP66级防水设计，可靠性高
?防暴：IEC 60068-2-75测试，Eh,50J;EN 50102,IK07
?支持车载航空头，内置microphone,适用于车载使用
技术参数