引言
隨著電力系統的迅猛發展,生產用車日益增多。內蒙古自治區地域遼闊,電力系統的作業車輛分布范圍較廣。車輛在基層一線生產作業過程中,存在行駛路況復雜,作業時間不固定,應急事件多,響應時間要求高等特點。為進一步加強電力系統的車輛管理,保障車輛行車安全,提高車輛的使用效率,解決車輛分布范圍廣、管控難度大等問題,提高突發事件應急處理能力,有必要采用信息化手段 , 通過建立 GPS 定位監控系統,完善內蒙古電力系統的車輛安全管理體系。
1 車輛定位監控系統的設計
本系統建設是一個系統工程,包含了系統平臺的服務器、存儲建設,平臺的網絡建設,平臺應用系統軟件的建設,車載終端的建設,涉及電力專網與互聯網的數據交換,涉及車輛的 GPS 定位、視頻實時監控業務,并應用到了 3G 通訊網絡,應用范圍涉及內蒙古電力集團公司在內 10 個盟市供電局,應用地域、環境非常復雜。
根據業務需求,本系統設計為 B/S、C/S 混合架構,分為一級集團公司總中心、二級盟市分中心、三級車輛終端的三級式模式。系統采用標準協議及高新技術,保證了系統的先進行和可擴展性??傊行?、分中心及數據中心、客戶端均基于 IP 互聯技術,在不同的地理位置,均可以通過互聯網連接而實現所有的功能模塊。車輛監控系統網絡系統組成包括監控中心、數據中心、網絡中心、車輛接入、電業局監控五部分組成。車輛終端數據通過無線網絡傳輸到網絡中心,經交換機、路由器將數據轉發至數據中心服務器,監控中心從數據中心服務器提取數據,實時了解車輛運行情況。圖 1為平臺設備組成拓撲圖?!緢D1.略】
2 車輛定位監控系統的應用
內蒙古電力系統 GPS 車輛定位監控系統將車輛的多種信息顯示在監控中心平臺上,通過監控駕駛安全和道路安全實現對車輛的管理為系統的主要功能,并視實際情況輔以其他功能,如電子圍欄等,實現車輛管理、防盜、調度指揮等功能。
2.1 車輛集中管理
系統實現車輛集中管理,由專業部門統一管理數據錄入,同時根據不同權限進行車輛分組管理,各部門人員可以通過自身權限配置實現不同部門分區域車輛管理。通過 3G 或者 WIFI 網絡,設備終端上傳高清晰視頻和車輛 GPS 全球定位信息,可實現運行車輛(熄火車輛的最后位置)高精準定位。指揮中心實時掌握車輛現場動態信息,方便全局調度。
2.2 用戶授權分級管理
用戶通過書面申請或者固定分配等到用戶 ID 和密碼,取得相應的查詢,管理權限。各區域的車輛調動需要得到總指揮中心審核才能調動。用戶實行分級管理,登入密碼控制,實現數據保密機制和用戶分級統一管理。
2.3 中心指揮調度
指揮中心通過運營網絡系統對執勤車輛進行統一指揮、監控、管理及調度。當有調動指令和警訊信息產生需要下發時,中心可以通過平臺軟件對下面車輛進行全部車輛或者部分車輛廣播,短信命令下發。當需要與某部車輛人員進行交流和通話時,可以觸發報警,提示音“請求通話”,管理人員根據報警車輛向設備終端發起IP 對講。當中心需要對特定車輛監控監督時候,可以通過平臺申請車輛視頻,實行監聽。
2.4 GPS 地圖信息視頻互動
通過客戶端軟件,可以實現視頻和地圖及車組信息聯動,全面了解營運情況。實現了車輛信息人員管理,快速定位車輛,定時,定點,了解現場狀況,避免出現公車私用現場,有效的監督執法過程。
2.5 GIS 電子地圖
系 統 平 臺 支 持 使 用 MAPINFO、谷歌等地圖。實現定位,測距,描繪功能。MAPINFO 地圖需要進行定義。
2.6 GPS 信息記錄和軌跡回放
GPS 定位信息通過網絡傳輸到后臺進行存儲,通過平臺進行歷史軌跡回放。支持快進快退等操作。
2.7 電子圍欄報警
在特殊地帶或者事故地帶設置電子圍欄,當執勤車輛經進入該區域或者離開區域時進行提示車輛人員注意或者中心報警提示。對事件發生地設定電子圍欄,中心對圍欄外的車輛進行快速調動到達現場,提高響應速度。同時,監控中心可以通過不同的客戶端可以設置不通的圍欄數據,達到監控側重點不同,關注點不同,進行全方位監控。
2.8 圖像抓拍技術
通過車載機前置專業高清攝像機和云臺,在車內安裝抓拍按鈕進行手動觸發抓拍(單張或者連拍)或者遠程抓拍,取得高清圖片,同時圖片中嵌入車輛信息、抓拍時間,車輛 GPS 位置信息,速度等信息,為突發提供有效的證據。同時通過抓拍圖片的形式,減少存儲空間,方便檢索。
2.9 報警記錄及響應
報警類型分三種 :設備故障報警、突發事件報警、業務報警。
(1)設備故障報警 :如視頻丟失、GPS信號丟失等,首先報警信號在設備終端進行記錄并通過指示等提示,同時可以網絡上傳至平臺提示并記錄,根據需要進行聲光和視頻提示。
(2)突發事件報警 :在車輛上安裝事件報警按鈕,當有特殊事件和突發事件,現場人員觸碰報警按鈕,設備端觸發報警錄像,同時通過網絡上傳,上報至中心并記錄,當發生報警時,平臺自動彈出報警視頻,同時進行聲光報警。
(3)業務報警 :設置超速、低速報警,圍欄報警等,設備端設置報警提示,通過CP3 進行 TTS 發音通知,同時平臺也可以遠程下發對講提示用戶。
2.10 云臺控制,全程跟蹤錄像
通過安裝專業車載云臺,實現 360 度全方位監控。內置 CP3 云臺控制器可以對云臺可視化鍵盤操作。同時可以應用 CP3對主機設備進行配置操作,通過 CP3 液晶屏顯示信息和視頻預覽。
2.11 WIFI/3G 高速下載
對于不能實時上傳到數據中心的情況,通過添加預定計劃,當車輛進入 WIFI網絡覆蓋范圍內,設備連接進行錄像數據下載。當錄像停止工作后設備可以進行高速下載。
2.12 手機視頻瀏覽功能
使用手機隨身眼系統實現手機訪問流媒體平臺,進行權限認證、通訊協議的轉換、數據的重新封裝、用戶和設備的管理和對設備的觀看、PTZ 控制視頻。
3 結論
本課題以內蒙古電力車輛 GPS 監控系統為研究對象,對電力企業 GPS 車輛定位監控系統的具體實現提出了一個有效的解決方案。通過建設內蒙電力企業 GPS 車輛定位監控系統可大大提高電力企業車輛的管理水平,尤其是對于電力企業搶修車輛的調度工作大有裨益,為電力企業管理科學化、信息化又增添濃重的一筆。整個體系架構合理,系統可視化程度高,定位數據準確及時,大大提升了車輛使用的效率。
1. 闡述了車輛 GPS 監控系統建設的意義、背景。
2. 對內蒙電力企業的車輛情況及網絡情況進行分析,提出了車輛 GPS 定位監控系統設計需求。
3. 設計并實現了內蒙古電力車輛 GPS定位監控系統的功能,包括車輛管理、監控中心指揮調度、電子地圖的基本操作、報警、軌跡回放等功能。通過安裝 GPS 生產車輛管理系統,即使發生車輛被盜的情況,也能夠通過網絡迅速找回被盜車輛,實現快速報警。該系統的應用既有利于車輛的調度指揮,還能節能降耗,防偷防盜,因此對于提高電力企業的效益作用很大。
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