一种大型机械设备和重型车辆安全管控系统 |
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| 申请号 | CN201710417248.1 | 申请日 | 2017-06-06 | 公开(公告)号 | CN107393293A | 公开(公告)日 | 2017-11-24 |
| 申请人 | 新疆四得恒通信息科技有限公司; | 发明人 | 赵迪兴; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种大型机械设备和重型车辆安全管控系统，实现对作业过程车辆的车速、 位置 、作业区域进行全程实时监控和记录，针对特定区域设置 电子 围栏 ，车辆驶入、驶出电子围栏区域预警，通过语音提示防范大型机械设备驶入，对异常设备进行远程断油断电。针对特种作业的车辆划定固定行驶路线，车辆只能在规定路线中行驶，驶出路线后车辆报警提示手动熄火或者自动熄火。最大限度地减少在车辆安全、调度管理过程中出现超速违章的概率，实现安全行车、降低成本的双重管理目标。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种大型机械设备和重型车辆安全管控系统，其特征在于，包括导航系统、安全管控平台和设置在大型机械设备或重型车辆上的安全管控终端，所述安全管控终端与导航系统进行通讯定位，将车辆定位信息经移动网络后，通过VPDN专用网络发送至安全管控平台； |
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| 说明书全文 | 一种大型机械设备和重型车辆安全管控系统[0001] 技术领域[0002] 本发明涉及车辆管控技术领域，具体地，涉及一种大型机械设备和重型车辆安全管控系统。 背景技术[0003] 目前的车辆监控管理系统(例如符合国家标准、交通部标准的平台及终端)，均已监控为主，以管为辅；为全面加强大型工程机械设备和车辆安全监管，完善社会治安防控体系，积极防范利用大型工程机械设备和车辆制造爆恐袭击等重特大案事件发生，特制订本实施方案； 大型工程机械：挖掘机、装载机、吊车、大型农用机械、林业机械、园林机械等。 [0004] 2.重型车辆：2.5吨及以上车辆：含：工程车、货运车、危化车、特种运输车、公交车、渣土车、环卫车等。 [0005] 3.其它危重车辆、机械等监管范围：在市区行驶的各种施工车辆、特种车辆、市政市容各种清洁车辆、各类公交车、单位大型交通车辆和校车、各地州发往乌市的各类班车、两吨以上物流货物运输车辆和石油、天然气以及化学品运输车 以公路建设、铁路建设、农业综合开发、农田水利建设、矿产资源开发、住房和城乡建设等行业（领域）为重点，加强牌证管理，运用信息化手段，稳步推进大型工程机械设备和车辆定位管理系统安装应用，强化大型工程机械设备和车辆的安全监管控制，有效预防和及时应对处置爆恐分子利用大型工程机械设备和车辆实施冲撞、碾压等爆恐活动及个人极端案事件，确保全区社会稳定。 [0006] 为深入贯彻落实全国社会治安防控体系建设工作会议精神，充分利用大数据、云计算、物联网、“互联网+”等信息技术手段，全面推进以全方位信息化引领的数据融合、资源整合、系统集成的数据指挥中心及立体化、实战化社会治安防控体系建设，利用大数据以及信息自动化的优势，主导开发建设了“重型机械设备监控管理系统”。 [0007] 该系统可实现各种大型机械、重型车辆等的平台监管入网联控，达到对重型机械设备的指纹识别启动、车辆电子车标入网登记（加油管控）、精准定位、电子围栏设置、远程断油断电、一键控车，智能防盗等，并可接入行业监管平台。最大限度避免大型机械设备和重型车辆被暴恐分子利用实施冲撞、碾压等暴恐活动。 发明内容[0008] 本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种大型机械设备和重型车辆安全管控系统，以稳步推进大型工程机械设备和车辆定位管理系统安装应用，强化大型工程机械设备和车辆的安全监管控制，有效预防和及时应对处置爆恐分子利用大型工程机械设备和车辆实施冲撞、碾压等爆恐活动及个人极端案事件，确保全区社会稳定。 [0009] 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种大型机械设备和重型车辆安全管控系统，主要包括：包括导航系统、安全管控平台和设置在大型机械设备或重型车辆上的安全管控终端，所述安全管控终端与导航系统进行通讯定位，将车辆定位信息经移动网络后，通过VPDN专用网络发送至安全管控平台； 所述安全管控平台针对不同区域划定并设置三级电子围栏，并在电子围栏中划定绿色通道，安全管控平台向安全管控终端下发三级电子围栏和绿色通道信息，当安全管控终端上线后，电子围栏信息和绿色通道信息下发成功； 车辆进入电子围栏区域后，可通过绿色通道直接驶离电子围栏区域； 若车辆定位进入一级围栏区域，安全管控终端将进入一级围栏的报警信息上传至安全管控平台，同时车辆执行自动锁车动作，即进行断油和断电动作，直到安全管控平台先车辆管控终端发出解锁指令，车辆接收解锁指令解锁后恢复正常行驶； 若车辆定位进入二级围栏区域，车辆被控锁车，即车辆自动执行断油断电动作；经过两分钟后，车辆自动进行解锁，解锁后，车辆正常行驶，若车速低于30km/h，安全管控平台允许车辆驶离电子围栏区域，如果高于30km/h，则车辆继续进入自动锁车状态； 同时，当车辆进入二级围栏区域，安全管控终端还将进入二级围栏的报警信息上传至安全管控平台； 若定位到车辆进入三级围栏区域后，由安全管控平台的监控人员判断决定是否需要对车辆进行远程锁定，如果需要，则安全管控平台下发一键控车指令信号，车辆当即被锁定，直到安全管控平台下发解除锁车指令信号后，车辆才能行驶；如果监控人员判断不需要锁定，则车辆继续行驶； 同时，当车辆进入三级围栏区域，安全管控终端还将进入三级围栏的报警信息上传至安全管控平台； 所述远程锁定具体包括安全管控平台向安全管控终端下发远程锁定请求信号，安全管控终端对车辆进行断电和断油处理，之后安全管控终端将锁定结果发送反馈至安全管控平台。 [0010] 进一步地，所述系统还包括客户端系统，管控人员通过客户端包括安全管控平台计算机和管控手机，管控人员通过安全管控平台计算机控制安全管控终端，管控人员通过管控手机以发送短信的方式控制安全管控终端；进一步地，所述大型机械设备和重型车辆还张贴RFID标签，所述RFID标签具有车辆相关信息，并将车辆信息实时更新至管控平台数据库，当车辆经过识别区域时，RFID读写器读取车辆标签信息，将标签信息发送至管控平台服务器，服务器对车辆标签信息进行鉴权判断，如果信息无误，则判断为合法车辆；如果鉴权信息有误，则禁止车辆通行； 进一步地，所述安全管控终端个数为两个，具体为主机终端和副机终端，所述主机终端和副机终端为联动系统，当主机终端被拆除，副机终端将信号发送至安全管控平台，安全管控平台进行拆机报警，同时下发断油断电指令信号，强制对车辆进行断油断电处理，所述副机终端设置在车内隐蔽位置； 所述导航系统为北斗卫星导航系统和GPS导航系统； 进一步地，所述安全管控终端包括北斗定位模块和高精度GPS定位模块，通过北斗定位模块和高精度GPS定位模块与导航系统进行双星定位； 还包括自动报警系统和行车记录仪模块，当车辆遇到意外事故，安全管控终端通过自动报警系统进行自动报警，同时安全管控终端向安全管控平台上报遇险类型，行车记录仪模块上报视频信息，安全管控平台对遇险类型和事故视频进行查看； 还包括多语言语音播报模块，当车辆需要语音提示和预警时，进行多语言播报； 还包括扩展接口，具体为包括至少三路RS232接口、TF卡卡槽、USB接口、红外遥控视窗以及MIC接口； 还包括备用锂电池，当终端断电后，向安全管控终端各功能模块持续进行供电； 还包括紧急报警模块，当司机遇到紧急情况，按下紧急报警按钮，将紧急报警信息上传至安全管控平台，安全管控平台接收报警信息和实时照片； 还包括疲劳驾驶警报模块，当驾驶时间超过设定时段后，疲劳驾驶警报模块提醒驾驶人员就地休息，并将违驾记录上传至安全管控平台； 还包括继电器故障校验模块，将继电器的损坏检测信息上报至安全管控平台； 还包括双重身份验证模块，利用WCDMA 3G无线通信技术，在汽车发动钱进行指纹识别和人脸识别对驾驶员身份进行验证，验证通过后，启动车辆，并将驾驶员信息上传至安全管控平台；当驾驶员信息更换时，管控平台将更换后的驾驶员信息下发至安全管控终端；所述身份验证模块，每隔设定的时间段，对驾驶员重新进行身份验证，当验证不通过，则预留时间进行报警，在预留时间段内，仍验证不通过，对驾驶员进行拍照，将照片信息发送至安全管控平台，安全管控平台在车辆处于刹车或停车时，对车辆进行远程锁定； 还包括断电保护模块，当车辆电瓶被拆卸时，终端通过断电保护模块进行自动休眠或断电保护操作； 所述安全管控终端还向安全管控平台服务器上传语音喇叭工作异常状态信息； 所述安全管控终端还通过安全管控平台服务器进行数据备份； 当安全管控终端定位车辆至市区道路时，将定位信息发送至安全管控平台，安全管控平台下发限速指令请求，安全管控终端进行限速行驶，当车辆超速行驶，安全管控平台下发远程锁定指令请求，对车辆进行远程锁定； 进一步地，所述安全管控终端还包括电子围栏管理模块，具体包括，电子围栏时效性管理模块，安全管控终端根据安全管控平台的设置，自行按照围栏时间段响应生效； 电子围栏自启动模块，根据设置的时效，控制电子围栏进行定时停放 进一步地，所述安全管控平台包括安全管控平台服务器和客户端系统，管控人员向向安全管控平台服务器发送操作请求，安全管控平台服务器根据请求指令，向安全管控终端下发相应指令，同时，安全管控平台服务器接收安全管控终端上传的数据，最终在安全管控平台进行显示； 所述安全管控平台服务器包括，智能围栏下发模块，根据定位信息和电子地图信息，划定电子围栏，并对离线安全管控终端下发电子围栏，当安全管控终端上线后，安全管控服务器向安全管控终端主动成功下发电子围栏信息；智能围栏修改模块，当一级电子围栏删除或增加时，安全管控平台服务器进行自动更新，同时对安全管控终端进行自动更新； 安全管控平台服务器还包括电子围栏管理模块，响应电子围栏的查询请求，以及按时启动或停止电子围栏的管控； 所述安全管控平台服务器还接收车辆RFID标签信息，存储特定管控区域的车辆信息，对数据进行分析，预警发现异常车辆及潜在危险车辆； 所述安全管控平台服务器还包括身份验证模块，管控人员登录或设置电子围栏和解除电子围栏时，发送验证请求，进行数字证书验证； 监控人员通过客户端系统向安全管控平台服务器请求车辆轨迹查询，安全管控平台服务器将安全管控客户端上传的轨迹定位信息发送至客户端系统，使用轨迹数据生成区域和围栏以核验相应功能； 监控人员通过客户端系统向安全管控平台服务器请求批量终端管理请求，安全管控平台服务器对请求进行处理后，下发至安全管控客户端，所述批量管理请求包括，批量管控终端升级操作请求、批量管控终端自动解锁请求、批量安全管控终端一键复位请求、批量安全管控终端故障自检请求以及对批量安全管控终端信息反馈请求； 管控人员还通过客户端系统对管控区域地图进行放大或缩小，安全管控平台服务器根据指定区域的车辆进行数量统计，并提供制定区域内的车辆历史数据，对区域内的异常车辆进行报警分析，将结果呈现至客户端系统； 安全管控平台服务器还对管控区域内的设备进行在线自检，快速到处离线车辆报表； 安全管控平台服务器还对管控权限进行划分，公安机关为最高权限管控权限，农机及其他行业主管单位按各自职能负责线路规划、申请、审批进行管控，根据不同的权限进行对安全管控平台服务器执行增删改查操作； 管控人员还根据客户端系统执行车辆登记、车辆变更及业务审核操作，安全管控平台服务器存储车辆操作信息； 管控人员还根据客户端系统还向安全管控平台服务器发送报警要素查询请求，所述报警要素包括报警时间、报警类型、报警来源和报警位置信息； 安全管控平台服务器还对地图信息每隔设定时间进行刷新，最终由客户端系统呈现。 [0011] 进一步地，所述划定电子围栏具体包括，通过车辆或具有定位功能的手持终端实时上传采集的地理维信息，安全管控平台服务器识别轨迹，实现管控区域的划定及线路设置。 [0012] 本系统采用当前最成熟和先进的北斗/GPS、GPRS、数据库技术、语音技术、海量数据挖掘技术等，采用科学合理的多层体系架构技术和中间件技术体系，最新的硬件设备等手段保证系统的先进性，在设计上采用多层、多级别的安全机制，多种基于权限分配角色控制，建立独立完善的密钥系统，硬件配置上的备份机制和网络安全设置都保证系统所有环节的安全性和保密性。 [0013] 基于北斗/GPS定位技术、无线通信技术及传感技术、互联网技术、GIS地理信息技术、混合编码模糊查询技术、汽车行驶记录仪技术、RFID电子车标、指纹锁、智能语音对讲、一键报警等技术海量数据挖掘等技术开发而成，实现了车辆定位终端防强拆报警、车辆实时数据上传、精准定位，车辆指纹识别启动、加油站电子车标自动识别，双保险控制、人员身份验证、电子围栏多级预警，平台自动断油断电、远程一键控车、车内视频、图像传输等功能。可有效提升综治维稳和平安建设工作总体水平，提高大型机械设备的安全监管效率，推进安全监管信息化建设，有效遏制因大型机械设备和重型车辆造成的突发暴恐事件；大型机械设备监控管理系统采用北斗精准定位、服务器数据连续存储记录方式实现对作业过程车辆的车速、位置、作业区域进行全程实时监控和记录，针对特定区域设置电子围栏，车辆驶入、驶出电子围栏区域预警，通过语音提示防范大型机械设备驶入，对异常设备进行远程断油断电。针对特种作业的车辆划定固定行驶路线，车辆只能在规定路线中行驶，驶出路线后车辆报警提示手动熄火或者自动熄火。特殊情况下，用户还可选择安装一个远程摄像头拍摄现场照片。通过下发授权后管理人员在自己的计算机上安装一个客户端软件可以对车辆进行实时定位、追踪、下发语音提示、拍照等操作，还可以接受各种报警数据，生成报警报表，从而做到预防为主，最大限度地减少在车辆安全、调度管理过程中出现超速违章的概率，实现安全行车、降低成本的双重管理目标。 附图说明[0016] 附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：图1为本发明实施例所述的通过三级电子围栏控制车辆的流程图； 图2为本发明实施例所述的通过RFID标签实现车辆监管的原理图； 图3为本发明实施例所述的系统功能拓扑图； 图4为本发明实施例所述的系统网络架构图； 图5为本发明实施例所述的四级管控模式图； 图6为本发明实施例所述的通过电子围栏实现重点区域防护示意图； 图7为本发明实施例所述的系统架构图。 具体实施方式[0017] 以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。 [0018] （一） 功能概述。 [0019] 该系统由卫星导航、数据中心、计算机管理平台、移动手机管理平台（APP）和通信网络5部分构成。采用当前先进、成熟的硬件、软件系统程序技术，并结合新疆少数民族地区实际，专题设计汉、维两种语言服务，系统界面操作便捷，核心设备硬件双备份，确保稳定、可靠、有效的满足新疆辖区各级用户使用需要。 [0020] 系统通过卫星定位导航、轨迹回放、路线管理、音视频实时监控等功能，科学准确的掌握机械车辆实时运行动态；通过RFID电子车标、车辆指纹识别启动、防强拆报警、基础数据核对、一键报警等功能，实现对驾驶员和车辆的身份认证和启动管理；通过电子围栏、重点车辆定位跟踪、超速报警监控、语音警告、违规行为自动提示、远程锁定油路、远程限速等功能手段，运用语音警告、控油两种办法，强力管控车辆通行；通过轨迹回放、报表数据管理、行驶记录等功能，准确记录掌握车辆一段时间范围内的运行情况；通过一秒破窗、加油一卡通、智能语音导航、电源智能管理、设备状态自动巡检、延时关机、无线网络数据传输接口设计、违规行为自动提示、远程升级等功能，为各类驾驶人员和车队管理提供有效、全面和便捷的伴随服务。 [0021] （二）车辆终端及配套城市建设。根据车辆、机械终端硬件设备的选择安装和配套城市建设，区分标配功能和选配功能。 [0022] 1.标配功能。卫星定位监控、车辆指纹识别启动、一键报警、防强拆报警、远程锁油、远程限速、远程警报提醒、语音指挥、轨迹查询、加油一卡通、RFID电子车标。 [0023] 2.选配功能。2G/4G视频监控，油箱智能监测，一秒破窗、硬盘记录。 [0024] 3.配套城市建设。主要包括：对辖区内的加油站加装ETC技术，构设RFID读卡器；建设大型机械及车辆专属加油站；车辆终端加装LED智能交通牌等配套城市建设。 [0025] （三）APP功能特点。充分考虑当前和今后的科技、信息产业发展实际，结合使用人最多、网络覆盖最全的移动智能手机，开发重型机械及车辆管控手机APP平台系统。系统支持IOS、Andriod系统手机客户端，系统管理人员和车辆机械驾驶人员可通过智能手机，通过权限划分，实现掌握车辆设备动态、下发上传指令、信息互通、资料查询等功能。 系统定时由数据中心人员远程更新维护。 [0026] （四）、主要功能特点1.车辆管控功能 ①电子围栏。可根据对车辆移动管控需要，运用卫星导航定位和电子地图技术，划定电子围栏，通过联动控制提示、限速和强制断油控制车辆运动范围。通过对学校、幼儿园、派出所、部队、医院、车站、交易市场等重点防护区域进行电子围栏管理，限制危重车辆靠近。 [0027] ②路线管理。实现对所有路线的监控，车辆偏离规定路线，进行语音提示，同时远程对车辆进行供油控制，管控车辆智能怠速行驶，无法继续供油。 [0028] ③远程限速、控油。系统能通过设置特定线路进行限速，实现超速报警，并提供对超速信息的记录，通过线性控制供油，匀速控制车辆速度，紧急突发情况可快速断油。 [0029] ④重点车辆定位跟踪。能对单独对某台车辆进行重点定位跟踪监控，在车辆驶出设定的区域或有紧急报警情况发生时，对该车辆进行重点定位跟踪监控。 [0030] ⑤驾驶员身份认证管理。汽车发动前通过指纹识别和人脸识别技术对驾驶员的身份进行验证，验证通过后方能发动车辆，同时将驾驶人员信息发送到管理平台，驾驶人员身份验证不通过时无法启动车辆。 [0031] ⑥防强拆报警。系统采用一明一暗两套硬件终端，主副机联动，拆除任何终端，平台均会拆机报警，自动断油断电控制车辆。 [0032] ⑦一键报警功能。车辆控制器自带一键报警装置，远程报警功能系统支持远程报警功能，在报警按钮按下后，系统向监控中心上报报警信息，并根据相应的报警机制进行处理，终端机主动向监控平台上传一张报警图片。 [0034] ⑨智能语音导航。根据大型车辆、危重车辆行驶线路，实现线路规划，分段限速，超速语音提示报警。 [0035] ⑩违规行为自动提示功能。对异常停车、超度行驶、疲劳驾驶、不按规定线路行驶、掉线、屏蔽等多种违法、违规行为自动向监控人员提示。 [0036] 2.车辆定位、监控功能①车辆精准定位。通过北斗、GPS实现车辆定位监控，通过北斗主机内置高精度差分芯片，可对所有危重车辆进行精准定位，定位精度≤10米，可实时监测车辆行驶状态、车速、坐标。 [0037] ②轨迹回放。可实时查询一段时间内的车辆的行驶路线、速度、里程等信息。 [0039] 3.远程音、视频通联①音视频实时监控。通过车辆管控终端内置3G/4G通讯模块，当车辆报警、靠近电子围栏设定区域、车辆异动行驶或者出现突发事件时，可打开平台视频，对车辆进行监管和查看。也可对车辆往日行驶状态进行音视频回放，对需要重点保存的数据进行远程下载。 [0040] ②语音对讲。监控中心可直接通过平台跟司机进行语音对讲和交流，及时纠正车辆超速、超限等违规行为，在司乘人员出现紧急情况下进行沟通和交流。监控系统对系统平台下发的指挥调度文字信息，终端自动转换为语音播报，不影响驾驶员行车安全。 [0041] 4.数据库管理功能①数据库管理。监控系统平台软件能对安装设备的车辆和驾驶员，以及车辆在线、用户在线、超速行驶、行驶里程等必要数据进行报表统计、导出、打印等。通过对车辆驾驶员和车辆机械的基本信息记录、存储、增加、修改，实现对车辆保险、维护、审验等时间进行提前提醒，车辆启动身份认证等功能。 [0043] 5.车辆服务功能①RFID电子车标。为所有入网安装管控设备的车辆张贴RFID电子标签，把车辆关联的信息，实时更新到后台数据库，车辆经过加油站、车库、厂区等识别区域时，RFID读写器会将车辆标签信息输出到后台，鉴权判断，并最终由系统决定是否是合法车辆并放行。 [0044] ②加油一卡通。通过加油一卡通，对所有车辆的加油统计和分析，实现油品集中采购，节约成本，智能管理。 [0045] ③行驶记录仪功能。终端自带行驶记录仪功能，符合国标、部标标准，可实时记录车辆行驶速度、刹车、转向等状态信息，方便对车辆进行调查取证。 [0046] ④电源智能管理。针对车辆对电源宽幅适应的特殊要求，我公司的车载终端采用宽幅输入电源，经过特殊的设计、具备断路、短路、过流、过载保护功能，保证终端设备和车辆用电线路同时安全用电。 [0047] ⑤设备状态自动巡检。监控中心可远程实时了解设备运行情况，定期对终端进行循检，了解设备运行状况。循检内容包括设备是否在线、软硬件有无出错信息，车辆运行情况等。 [0048] ⑥延时关机功能。延时关机是指在断开点火控制信号后，设备延时到用户事先设定的时间进入安全关机模式，自动关闭视频、音频的录像、存储。但定位功能不关闭，会按预先设置的ACC关闭回传时间间隔回传定位数据。 [0049] ⑦无线网络数据传输设计接口。含无线网络数据传输功能，支持联通、电信3G/4G无线传输模块，可通过计算机查看实时监控信息和历史记录信息，支持多方式数据备份。 [0050] ⑧远程升级。当增加或修改相关功能时，可通过远程实现终端机程序更新，无需召回车辆。监控客户端软件有更新文件发布时，监控平台将自动更新，无需人工操作，方便实用。 [0051] ⑨抗恶劣环境。车载设备能满足校车对设备抗振、防爆、防尘、防水（溅水）、防潮、抗高温的特殊要求，进行长时间工作。 [0052] 6.城市智能交通功能①城市智能交通提示。在城市主要路口设置LED提示屏，通过操作平台，及时将车辆禁行、限行等信息实时发布，方便驾驶员掌握道路情况。 [0053] ②优化路线。通过监控掌握车辆通行的数据，运用数据分析，通过手机APP、语音等方式为车队提供实时和周期线路规划预告，方便车辆管理单位规划优选新疆范围内的运输路线。 [0054] 四、各级监控指挥机房建设全区13个地州86个县市建立平台运行机房,约需经费2600万。主要构建基础通信网络，完善技术维护，实现系统平台的有效运转。 [0055] 共建立自治区监控指挥机房（一级）1个、地州监控指挥机房（二级）13个、县市监控指挥站（三级）86个。建设内容主要包括机房基础设施、监控网络、数据库融灾备份三部分。 [0056] （一）、监控网络建设。 [0057] 主要构建有线和无线两种网络。 [0058] 1．有线网络。主要用于在各中心之间可靠传输定位、导航、指令、车辆装备基本信息数据。采取租用移动运营商网络专线的办法，构建覆盖自治区各中心的光纤数据传输网络。 [0059] 2．无线网络。主要用于定位导航服务、短信指令发布和语音视频通信。运用北斗、GPS两种卫星手段，构建卫星定位服务无线网络；购置3G/4G移动电话卡，构建移动互联网络无线网络。 [0060] （二）数据库融灾备份。依托光纤网络系统，开发数据融灾备份功能，一方面在各级指挥中心建立备份服务器，另一方面在总中心与分中心之间，建立数据自动备份传输，实现数据热备份、热恢复功能，确保系统运营安全。 [0061] 实施例一：图1中，利用高精度GPS/北斗定位对城区划定电子围栏： 实现对所有重点防护区域进行电子围栏管理（针对学校、幼儿园、派出所、部队、医院、交易市场等重点区域），限制危重车辆靠近；出现车辆恶意靠近，平台提醒无效后平台自动对车辆进行断油断电处理，及时有效的制止暴恐犯罪。 [0062] 如图6所示，利用电子围栏监控车辆的活动范围，针对政府、学校、幼儿园、派出所、部队、交易市场等重点区域可以划定电子围栏，车辆一旦驶入电子围栏区域，将自动断油断电，从而限制危重车辆靠近。在节假日或规定的时间区域内可以限制车辆进入临时限制道路，并实时报警。 [0063] 远程控车：车辆驶入禁行区域后，指挥中心可以手动或自动下发熄火指令对危重车辆进行断电断油处理，车辆停车后无法启动。 [0064] 远程锁车：指挥中心下发指令给管控车辆，车辆停车后自动锁车无法使用。 [0065] 实施例二：如图2，RFID电子车标。为所有入网安装管控设备的车辆张贴RFID电子标签，把车辆关联的信息，实时更新到后台数据库，车辆经过加油站、车库、厂区等识别区域时，RFID读写器会将车辆标签信息输出到后台，鉴权判断，并最终由系统决定是否是合法车辆并放行。 [0066] 实施例三：如图3，即时定位，查询全部在线车辆的当前位置。采用先进的3G/4G移动互联网技术，高精度GPS以及北斗车辆定位系统（定位精度能够<10m；定位数据刷新频率≥5Hz） 实现对所有管控车辆行驶路线的监控。 [0067] 采用北斗/GPS双模，满足交通部行业标准要求的车载终端，能够记录、存储、显示、打印车辆运行中的各类实时数据参数及有关车辆运行安全的其他状态信息，具有全球定位、防盗报警、越界报警、超速超时报警等功能，通过北斗监控平台对车载终端进行调度、监控、管理。 [0068] 实施例三：如图4图5和图7，用户信息开放等级划分、权限许可和角色认证的方法，建立系统安全数据传输及系统备份机制，保证整个网络的稳定性和安全性； 危重车辆监控平台中心控制与110指挥中心联网，接到报警经过确认后，110指挥中心和各级操作员可直接在平台对险情车辆的管控主机发出信号，对险情车辆进行断油断电控制操作，制止暴恐犯罪 第一级、市公安局110指挥中心：市公安局110指挥中心监控平台对应接入各分局平台，随时对全市范围内的危重车辆进行监管；110指挥平台接到报警后，指挥调度各区县分局立即处理。 [0069] 第二级、各区县公安分局：通过各分局平台，对辖区内车辆进行监管，并对辖区内各行业主管部门和监管部门上报的险情立即进行处理。 [0070] 第三级、各行业主管及监管部门：建立监管平台，对行业所属车队的车辆进行实时管理；各车主或车队上报险情后，行业主管部门或监管部门立即对险情进行筛选，上报各区县公安分局；第四级、车主及车队：车主下载专属手机APP监管软件、各车队建立监管终端（PC端），对自有车辆和挂靠车辆进行实时有效监管；一旦出现险情，立即上报行业主管及监管部门。 [0071] 图7中，大型工程机械设备和车辆定位管制系统以新疆反恐维稳需求为牵引，以北斗卫星导航系统、互联网等基础设施建设为基础构建的多级安全监控管理平台。 [0072] 基于顶层设计、面向服务体系架构（SOA）、信息资源规划等系统架构设计理念和企业服务总线（ESB）、云计算、物联网、3G/4G移动等技术，新疆北斗卫星导航应用示范采用典型的“四横两纵”式总体架构，具有良好的层次性、开放性、松耦合性和可扩展性。 [0073] 总体架构中，“四横”指的是基础设施层、数据资源层、应用平台层和数据运用拓展层这四个层次；“两纵”指的是北斗卫星导航系统应用创新与产业化推进机制和北斗系统应用支撑与信息安全保障体系这两个贯通“四横”的层次。“四横”与“两纵”构成了大型机械设备和重型车辆安全管控系统的整体体系架构，每一层自称相对独立的体系，层与层之间又具有松耦合关系，具体描述如下：（1）基础设施层 充分利用各级业务单位已建立的信息化网络和基础设施，以及北斗相关在建的服务系统和网络， 将大型机械设备和重型车辆监控管理系统经110指挥中心授权接入公安专网实现统一调度。该层主要包括北斗卫星导航系统、Internet/行业内网、北斗卫星定位终端、服务器集群、其他基础设施等等，充分整合利用已建的和拟建的网络和基础设施，共同为新疆北斗卫星导航应用示范的运行环境和新疆反恐维稳提供保障。 [0074] （2）数据资源层基于各级业务已建的各类行业应用数据库，针对本项目特征，主要建设“自治区反恐维稳指挥数据库、地州反恐维稳指挥数据库、市县反恐维稳指挥数据库”三级数据资源库。 [0076] 第二级：地州反恐维稳指挥数据库主要建设购置数据服务器、存储设备、网络交换机等设施。采取托管方式委托通信运营商管理，定期组织人员维护。 [0078] （3）应用平台层构建四级监控管理平台及400话务服务平台 车主下载专属手机APP监管软件、各车队建立监管终端（PC端），对自有车辆和挂靠车辆进行实时有效监管；一旦出现险情，立即上报行业主管及监管部门； （4）数据运用、拓展层 根据各级单位、行业、监管主管部门的统计数据，分析全疆各地的反恐维稳形势 ，对各级数据库的数据进行深度挖掘，建立数据关联，拓展新业务平台，产生更高的经济和社会效益 （5）北斗卫星导航系统应用创新与产业化推进机制 北斗卫星导航系统应用创新与产业化推进机制。包括应用技术与应用模式创新的推进机制和新疆地区北斗卫星导航系统应用产业化推进机制。 [0079] （6）北斗系统应用支撑与信息安全保障体系北斗系统应用支撑与信息安全保障体系。设计政策法规、标准规范、人才队伍、信息安全、运行模式等确保示范与应用推广目标顺利实现的一整套保障体系。 [0080] 系统组成1、数据采集层负责将车辆和子平台上传的定位数据进行采集。同时将平台分析的下发命令发送给相关的车辆。在线将分析的结果推送给终端。 [0081] 2、数据分析层对数据进行在线和离线分析，实时对车辆位置与工作区域和敏感区域进行判断，做出判断结果并执行相应的控制。 [0082] 3、数据存储层将分析的位置数据、状态、报警数据持久化存储到结构化和非结构化数据库中进行存储。 [0083] 4、数据展示层提供将分析结果在可视化地理系统中展现，并提供各种管理和统计查询功能安全要求 信息系统安全主要任务是确保信息系统持续、稳定、可靠运行和确保信息内容的机密性、完整性、可用性。防止因信息系统本身故障导致信息系统不能正常使用和系统崩溃，地域黑客、病毒、恶意代码等对信息系统发起的各类攻击和破坏。防止信息内容及数据丢失和失密，防止有害信息在网上传播，防止平台对外服务中断和由此造成的系统运行事故。 [0084] 基于整体安全设计思想，方案设计应构建物理、网络、系统、应用、数据五个层面的安全体系架构。 [0085] 物理层安全：物理安全应保护存放计算机、网络设备的机房以及信息系统的设备和存储数据的介质等免受物理环境、自然灾难以及人为操作失误和恶意操作等各种威胁所产生的攻击。 [0086] 网络层安全：网络安全主要应关注网络结构、网络边界以及网络设备自身安全等，具体的控制点应包括：结构安全、访问控制、安全审计、边界完整性检查、入侵防范、恶意代码防范以及网络设备防护等。 [0087] 系统层安全：系统层安全影响着全系统的安全处置管理工作，方案应对与主机系统的安全采取严格措施。 [0088] 应用层安全：应用层安全应根据业务功能的特点和需要，按照分层机制结合面向服务设计标准来设计。满足业务应用架构的健壮性、可靠性、易扩展性原则，从而在机构设计上保证系统的运行安全。 [0089] 数据层安全：数据安全应保证数据的完整性、数据保密性、备份和恢复等。 [0090] 数据存储要求1、轨迹数据应保留3个月； 2、警情数据应保存12个月； 3、数据查询响应时间小于10秒。 [0091] 车载终端将采集到的位置、速度等运营数据，通过移动网络实时传输回监控中心的服务器，客户端通过访问服务器，获取所需要的位置数据和视频数据等。 [0092] 中心机房网络通过宽带与Internet网相连，在中心机房网络中分别有通信服务器、应用服务器、数据库服务器、备份服务器等以及若干调度坐席，远程监控指挥中心作为监管系统的核心，承担集中监管的功能，对视频信息的获取和管理享有最高权限。因此实现全网监控视频接收、重要视频储存、监控设备统一管理以及权限统一分配。 [0093] 整个系统由监控前端、网络传输、后端平台构成，监控前端实现音视频、GPS/北斗数据、报警信息等的采集和编码，通过安全的网络环境传输至后端平台，接入平台的用户可以实时的浏览到前端视频同时进行相应的系统功能操作。 [0094] 系统最终实现，（1）车辆精准定位 集实时车辆定位、GIS位置信息、车辆行驶信息、报警信息于一体，即时定位，实时查询在线车辆的当前位置。采用移动互联网技术，通过高精度北斗/GPS车辆定位终端精准定位（定位精度能够<10m；定位数据刷新频率≥5Hz）实现对所有在线大型机械设备和重型车辆的行驶路线、车速、坐标等信息的实时监控。 [0095] （2）车辆指纹识别启动驾驶人员必须通过指纹识别验证才能正常启动车辆，从而保证即使暴恐分子劫持车辆也无法点火启动。 [0096] （3）防强拆报警与传统定位终端不同，该套系统采用一明一暗两套终端，主副机联动，拆除任何终端，平台均会拆机报警，自动断油断电控制车辆。 [0097] （4）重点区域防护针对政府、学校、幼儿园、派出所、部队、交易市场等重点区域设立电子围栏，同步设立警示区域、禁入区域；车辆一旦驶入围栏区域，将自动断油断电，从而限制大型机械设备靠近。节假日或规定的时间区域内可以限制大型机械设备和重型车辆进城上路，接到举报后可以在后台一键锁车。 [0098] （5）RFID电子车标为所有入网安装管控设备的车辆张贴RFID电子标签，按照一定的数据组合格式进行发卡，标签在发卡的过程中需要相应的发卡软件，把车辆关联的信息，实时更新到后台数据库。 车辆经过加油站、车库、厂区等识别区域时，RFID读写器会将车辆标签信息输出到后台，鉴权判断，并最终由系统决定是否是合法车辆并放行。 [0099] （6）智能语音导航根据大型车辆、危重车辆行驶线路，实现线路规划，分段限速，超速语音提示报警。 [0100] （7）重点车辆定位跟踪监控系统除了对所有车辆进行实时监控外，还能对单独对某台车辆进行重点定位跟踪监控，在车辆驶出设定的区域或有紧急报警情况发生时，对该车辆进行重点定位跟踪监控。 [0101] （8）驾驶员身份认证管理汽车发动前通过指纹识别和人脸识别技术对驾驶员的身份进行验证，验证通过后方能发动车辆，同时将驾驶人员信息发送到管理平台，驾驶人员身份验证不通过时无法启动车辆。 所有危重车辆驾驶员的全部信息（包括姓名、身份证号、驾驶证号、准驾车型、照片、面部特征等）均保存在远程管理平台，同一车辆更换驾驶人员时，能够从远程平台上将相关人员信息下载到本地车辆。 [0102] （9）报警监控通过对大型机械和重型车辆设定多种预警功能，在车辆驶入、驶出区域，超速、出现故障及紧急情况时，终端和平台都会出现报警提示音。主管部门可对报警车辆进行监控，也可报警状态对违规驾驶员进行相应处罚。 [0103] （10）路线管理实现对所有路线的监控，车辆偏离规定路线，进行语音提示，同时远程对车辆进行供油控制，管控车辆智能怠速行驶，无法继续供油。如车辆驶出规定路线，安全监控系统则直接对车辆进行远程断油断电处理，使车辆无法继续行驶。 [0104] （11）远程限速系统能通过设置特定线路进行限速，实现超速报警，并提供对超速信息的记录，以减轻管控车辆的加速度冲击力，同时给安全生产管控打好基础，消除安全隐患。 [0105] （12）音视频实时监控（视频功能待选）通过车辆管控终端内置3G/4G通讯模块，当车辆报警、靠近电子围栏设定区域、车辆异动行驶或者出现突发事件时，可随时打开平台视频，对车辆进行监管和查看。也可对车辆往日行驶状态进行音视频回放，对需要重点保存的数据进行远程下载。视频监控采用3G视频实时监控和双SD卡存储视频数据，视、音频录像，车载终端录像采用循环记录模式。 [0106] （13）语音对讲监控中心可直接通过平台跟司机进行语音对讲和交流，及时纠正车辆超速、超限等违规行为，在司乘人员出现紧急情况下进行沟通和交流。监控系统对系统平台下发的指挥调度文字信息，终端自动转换为语音播报，不影响驾驶员行车安全。 [0107] （14）轨迹回放可实时查询车辆的行驶轨迹、速度、里程等信息。通过轨迹回放，能直观分析危重车辆车辆工作区域，作业区域，停车区域，行驶线路等。 [0108] （15）报表管理监控系统平台软件能对车辆在线、行驶里程等必要数据进行报表统计、导出、打印等。 重点将超速次数、持续时间、严重程度进行统计分析，要区分超速20%以下、超速20%-50%、超速50%以上三种不同程度的超速行为。 [0109] 主要实现营运数据的统计、查询与分析，提供整个系统所需要的报表，可以根据各种组合条件查询相应的报表。 [0110] 终端实时上传的数据会及时的写入数据库中进行保存，系统通过对数据进行统计、过滤和分析，实现对车辆行驶数据、报警、违章等方面信息的统计，可以方便的统计和分析出车辆监控数据、排班、行车等信息也会及时的写入数据库中保存，可以通过单位、时间等条件查询相关记录。 [0111] （16）行驶记录仪功能终端自带行驶记录仪功能，符合国标、部标标准，可实时记录车辆行驶速度、刹车、转向等状态信息，方便对车辆进行调查取证。 [0112] （17）驾驶员管理对车辆驾驶员信息进行记录、存储、增加、修改等。 [0113] （18）车辆管理对车辆的基本信息进行记录，并对车辆保险、维护、审验等时间进行提前提醒。 [0114] （19）电源智能管理外接终端大多采用直流24V电源，行驶过程电源稳定在24-28V之间，但当车辆点火时汽车电源会瞬间降低到16V左右，下降过程约为40MS，然后恢复至正常电压范围内（24～28V）。 输入电源的瞬间降压可能导致车载设备出现故障，如：重新启动、设备死机等。系统采用电源智能管理，有效减少车载设备因电源不稳导致的各类故障。 [0115] （20）设备状态自动巡检设备自带循检功能，管理服务器定期对终端进行循检，了解设备运行状况，循检内容包括设备是否在线、软硬件有无出错信息，车辆运行情况等；在遇到视频信号遮挡、视频信号丢失、硬盘出错、非法访问等异常情况的时候，设备即时向CRT监视器传输出错信息，提请管理人员进行维护。 [0116] （21）录像功能车载移动监控系统具有视频信号和音频信号的实时硬件同步采集压缩、记录硬盘、实时视音频预览、视音频信号切换、本地录像文件回放、实时无线网络传输、远程文件回放和下载等功能。 [0117] （22）抗恶劣环境车载设备能满足校车对设备抗振、防爆、防尘、防水（溅水）、防潮、抗高温的特殊要求，进行长时间工作。 [0118] （23）违规行为自动提示功能对异常停车、超度行驶、疲劳驾驶、不按规定线路行驶、掉线、屏蔽等多种违法、违规行为自动向监控人员提示。 [0119] （24）远程升级当增加或修改相关功能时，可通过远程实现终端机程序更新，无需召回车辆。监控客户端软件有更新文件发布时，监控平台将自动更新，无需人工操作，方便实用。当增加或修改相关功能时，可通过远程实现终端机程序更新，无需召回营运车辆。监控客户端软件有更新文件发布时，监控平台将自动更新，无需人工操作。 [0120] （25）支持手机APP支持IOS、Andriod系统手机客户端。该系统用于调度人员针对监控系统显示的各种车辆运行情况，实时做出相应调度措施。 [0121] （26）多语言服务设计有汉语、维吾尔语、哈语三种语言的文字、语音数据库，所有系统功能均可使用，确保操作和语音提示无障碍。 [0122]根据现有技术，所使用的设备在运营中发现的不足，我们对产品进行了升级改造： 1、1+1终端控制设备模式： 即一明一暗主辅两套设备安装在目标车辆上，管控主机位置相对明显，便于对车辆驾驶人的指令下达，而辅机安设部位相对隐蔽，当主机被卸载或破坏后，指挥平台可继续对辅机下达相应指令； 2、加装指纹识别系统：指纹录入采用除大拇指和食指之外的任一手指，只有录入人员本人知道，降低了恶性事件中可能出现的指纹识别解码；驾驶人员须在指纹识别成功后方可发动车辆； 3、多功能提醒显示器：可实现监控中心喊话、免费通话、信息传输、疲劳驾驶提醒等综合功能； 4、远程车速控制系统：目前采用的是直接对车辆进行断油断电，没有考虑到可能出现的交通事故；我们对此系统进行了升级改造，首先是限速，当车辆达到警戒区域时，其时速将会控制在10公里以内，平台对驾驶人员下达驶离指令，车辆驶离后，可恢复正常行驶；如果驾驶人员不听指令，则指挥平台可采取断油断电措施，大大降低再生交通事故发生。 [0123] 所有监管车辆必须安装管控主机，管控主机的作用：一旦监管车辆被劫持，各级平台操作员可以在直接在平台对险情车辆的管控主机发出信号，对险情车辆进行断油断电控制操作，制止暴恐犯罪。 [0124] 至少可以达到以下有益效果：集北斗卫星定位双模定位、数字图像处理和存储、远程图像监控、智能调度和信息传输、业务管理等功能为一身，利用了计算机技术、全球定位技术、移动通信技术、图像压缩与传输技术、地理信息系统技术、办公自动化技术以及显示控制技术等多种信息技术手段，构建完整的数据采集、数据传送、数据分析处理、数据整合、信息发布等于一体的多级监控架构数字调度管理系统。 [0125] 监控平台实现各级管理层对入网车辆运行状况的实时监控和对历史数据的追溯查询；实现对车辆超速、疲劳驾驶、不按规定线路行驶、禁止区域不按规定行驶等违章行为的及时报警和数据记录；实现对军用车辆、危险化学品运输车辆、营运车辆等不同类别的统一平台管理。 [0127] 监控平台的统一性、开放性、可扩展性：系统对车载终端的安装、备案、运行情况、性能分析等进行统一管理；系统内嵌的数据转换模块可对各厂家的多种型号行驶记录仪的数据进行转换，统一汽车行驶记录仪违法数据格式；建立全国性的、统一的行驶记录仪的违法数据和事故疑点数据处理平台，对全国的行驶记录仪违法数据进行采集和集中处理，使行驶记录仪成为真正有效的安全监管工具，为提高交通运输的安全性提供有力的保障。此外，系统设计一系列标准接口，如签名接口、验证接口、证书接口及其他可扩展接口，可根据应用业务需要调用集成及扩展接口来实现特定的业务服务功能。 [0128] 内嵌Epass2000加密芯片。通过CA认证技术对北斗行驶记录仪终端、车载北斗/GPS模块、驾驶人、机动车等身份信息进行相应的确认，充分确保执法的严肃性，同时也确保了数据的安全性与可靠性。 [0129] 最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。 |
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