电煤调运动态监控系统方案.doc

电煤调运动态监控系统方案目 录第一章 概述31、项目意义32、产品简介33、设计原则43.1先进性原则43.2先进的系统设计思想63.3先进的技术集成83.4先进的功能设计84、企业介绍9第二章需求分析及建设实现方法91、发电厂需求分析92、发电厂系统方案实现103、系统方案应用34第一章 概述1、项目意义如何和合理分配车辆使用、监督车辆使用、控制车辆使用费用以及降低车辆管理的难度和工作强度等方面，是事业单位很重要的需要提高的管理问题。东图所提供的GPS车辆管理系统和技术方案就是要为全面解决这些车辆的管理问题提供技术基础，在管理制度和软件相结合的情况下，一定可以把客户车辆管理提高到一个高度现代化的地步，从而达到为客户提高效率，降低费用，为员工提高出行保障，降低车辆管理的强度和难度的目的。2、产品简介本系统采用先进的GIS、GPS、MIS、数学建模、通讯等技术，侧重在全天候、自动化方面进行了管理，可以达到基本上杜绝公车私用，极大提高用车管理的合理化、严格化，杜绝虚报用车费用，从而达到科学化管理的目的。该系统首开国内动态GIS和动态MIS之先河，在各企事业单位车队管理实际使用过程中，体现了极强的实用价值，必将是企事业单位不可或缺的车队管理工具。该系统考虑到事业单位车辆种类的多样性，分别对企事业单位用小轿车、班车、后勤车辆等，做了针对性、分类性管理。任何管理系统，自动化管理功能的强度是关键，自动化程度越高，使用率就越大，从而创造的价值也就越大；车辆GPS管理系统尤其是这样，如果通过中心管理人员不分昼夜通过屏幕监控跟踪每一辆车，并根据不同状态人工做出命令或操作，显然是不可行不现实的，只有系统自身具有的一定智能分析能力，自动给管理人员提供出一定的推荐意见、具体的管理决定、违规自动记录等，系统才能得到有效利用，才能发挥较大价值；可以这样来概括，本系统的设计宗旨思想就是自动化管理，这也是同类系统中区别好坏的最重要标准。3、设计原则本系统是结合企事业单位常用车辆管理，综合化信息管理系统平台，本系统结合了我们多年针对企事业单位车队管理GPS-GIS系统开发和实施经验，是能真正提高管理效率的针对性系统。3.1先进性原则先进的技术采用先进的数据建模技术数学建模就是用数学语言描述实际现象的过程。这里的实际现象既包涵具体的自然现象比如自由落体现象，也包涵抽象的现象比如顾客对某种商品所取的价值倾向。这里的描述不但包括外在形态，内在机制的描述，也包括预测，试验和解释实际现象等内容。应用数学去解决各类实际问题时，建立数学模型是十分关键的一步，同时也是十分困难的一步。建立教学模型的过程，是把错综复杂的实际问题简化、抽象为合理的数学结构的过程。要通过调查、收集数据资料，观察和研究实际对象的固有特征和内在规律，抓住问题的主要矛盾，建立起反映实际问题的数量关系，然后利用数学的理论和方法去分折和解决问题。这就需要深厚扎实的数学基础，敏锐的洞察力和想象力，对实际问题的浓厚兴趣和广博的知识面。数学建模是联系数学与实际问题的桥梁，是数学在各个领域广泛应用的媒介，是数学科学技术转化的主要途径，数学建模在科学技术发展中的重要作用越来越受到数学界和工程界的普遍重视，它已成为现代科技工作者必备的重要能力之一。本系统在进行路单生成、油耗核算、违章责任人核对的等功能实现过程中，多次使用了数学建模技术。无线通讯技术 本系统推荐在集团常用车、物流车安装的GPS车载终端采用GPRS-GSM双路数据传输，以下主要是对GPRS-GSM数传做简单介绍。 随着中国移动对GPRS网络的建设完善，GPRS业务越来越成为无线数据传输的首选，采用该通讯模式的主要特点是通讯费用相对便宜，信息传输速度快，即有效的降低了系统的日后维护成本，又保证了业务的快速实施；系统在设计时为了保障使用的可靠性，同时支持GSM方式通讯，当GPRS网络故障或其他原因导致GPRS数据上传不畅时，系统可以自动转换到GSM传输模式，同时保证了系统的正常运行。GPS技术：GPS全球定位系统（Global Positioning System - GPS）是美国从本世纪70年代开始研制，耗资200亿美元，于1994年全面建成，具有在海、陆、空进行全方位实时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。GPS具有全天候、高精度、自动化、高效益等显著特点。GPS由空中卫星、地面跟踪监测站、地面卫星数据注入站、地面数据处理中心和数据通讯网络等部分组成。空间部分有21颗工作卫星，3颗备用卫星。地面支撑系统由1个主控站，3个注入站，5个监测站组成。用户设备用来接收GPS卫星发射信号，以获得必要的导航和定位信息，经数据处理，完成导航和定位工作。GPS接收机硬件一般由主机、天线和电源组成。GPS技术在我国已广泛应用于车辆的防盗反劫，调度，导航和跟踪定位、测绘、探矿、地震、气象、地理信息系统、航空、航海、军事等各领域，并以每年50%的速度递增，尤其车辆领域市场最大，增长最快。GIS技术：GIS(地理信息系统)是以电子地图为核心,采集、贮存、检核、集成、处理、分析和显示定位于地球空间的数据的系统。由于一切数据或信息都表现为一定的空间属性，所以GIS非常适合组织、管理和表现大量的、不同类型的、动态的数据或信息。近年来，随着地理信息产业的建立和数字化信息产品在全世界的普及，GIS应用领域已涉及到各行各业，并形成多层次的应用格局，成为信息产业的重要组成部分。自美国人提出数字地球概念以来，国内外科学技术界纷纷响应，数字地球的基础之一就是地理信息系统。其主要优点是：* 数据或信息可视化 * 具有空间分析或方案优化的能力* 可接受多种信息和数据源3.2先进的系统设计思想本系统是按照先进、可靠、长远发展的要求进行设计，充分体现模块化系统集成的设计思想。既满足数据和语音、无线和有线调度管理的功能要求，又满足手动和自动报警监控的功能要求，同时考虑系统增值服务平台的发展空间，以建设一个高度信息化、自动化的调度监控服务网络系统为最终目标。稳定性原则中心系统设计时要充分考虑后备以及灾难恢复系统，使系统在部分故障时仍然能够提供对用户的服务，并且能够很快的排除故障恢复正常运行。当GPS车载机出现故障时，必须将车辆召回返修，修复成本比起其他产品要高的多，尤其是当成批出现无法重现故障时，其解决代价几乎无法估计，若导致生命或财物损失还会引起高额索赔，因此从经济角度计算，必须提高可靠性。可以这样说：我们的设计生产安装的理念是：“稳定压倒一切”扩展性原则：在系统方案中按照系统分析、统筹规划的观点将系统规划成一个扩展性很强且在扩容升级时浪费最少的系统。中心系统采用叠加式模块升级方式，逐步实现平滑扩容；降低系统维护升级的复杂程度，提高系统更新、维护和升级的效率；软件系统使用先进的网络开发平台，以客户机/服务器和浏览器/服务器体系结构为框架，结合模块化和结构化的设计思想，既考虑到当前使用的易用性，更具有适当的超前性。同时系统具有与其他信息系统进行数据交换和数据共享的能力；计算机网络系统适应将来的领域扩展。标准性及先进性原则：系统实现时尽量采用符合工业标准的技术，保证技术实现的质量，以及便于日常维护和系统的扩展。系统采用成熟的高新科技，以目前较为先进的方法实现需要的功能，既反应当今科技的先进水平，又具有发展潜力，保证系统在相当长的时间内不被淘汰。开放性原则：系统设计遵循开放性原则，整个系统的操作以方便、简捷、高效为目标，多操作平台整体设计统一操作，既充分体现快速反应的特点又能便于工作人员进行业务处理和综合管理，便于领导层、管理层及时了解各项统计信息和决策信息。安全性原则：网络系统采取防范措施，防止黑客的入侵。对于内部的员工以及车主、客户等也安排足够的权限控制，避免用户能够操作到不属于自己的数据。提供系统总体闭环检测及网管方案，实现对整个网络的自检、实时监控和自动故障报警检测以及一定程度的自恢复。3.3先进的技术集成 (1)同时支持包括GSM/CDMA短消息、GPRS、E-Mail、WWW、Call Center、FAX、CDPD、集群、常规台、InmarsatC、InmarsatD、Orbcom卫星通信等在内的多种通信方式 (2)同时支持基于多种通信方式的用户终端的混合接入 (3)高效稳定的统一消息派发中心，支持高数量级的客户段接入 (4)通信方式无关的信息透明传送 (5)支持多级多中心级连 (6)完整的安全机制 (7)完善的自动灾难恢复机制 (8)提供精确的数字地图及专业的地图服务 (9)Internet上的公众地图服务和监控 (10)支持手机、电话语音的自动查询和控制 (11)支持免费使用WEB中350多个城市电子地图 (12)支持免费固定IP地址使用 (13)支持多种专业化GPS系统挂接 (14)系统及功能具有很强的可扩展性 (15)比较方便的用户操作界面 (16)领先的车辆自动化管理技术3.4先进的功能设计自动化：系统是围绕自动化管理构建的。时效好：实时获取、显示定位监控信息，电子地图。资料全：中心管辖的所有用户的相关信息，各分中心、监控端、调度席根据权限可以方便、快捷地调用。监控强：实时对用户进行监控及指挥调度。信息广：系统可以保证足够的信息储备，提供广泛的信息服务。可维护：具有系统维护功能。包括软、硬件终端设备的维护及技术中心。易操作：核心软件、操作系统的选择和应用软件充分考虑多用户分布式图形化要求。功能强：用户可通过手机、互连网、拨号上网、局域网接入信息系统，达到资源的充分利用和管理的方便性4、企业介绍 我公司成立于2001年，目前大同公司全称为大同市永业资讯有限责任公司，太原公司全称为太原市毅力永成科技有限公司。公司业务主要涉及企业管理软件开发、自动化系统开发、GPS系统开发。企业理念：追求卓越 创造无限。第二章 需求分析及建设实现方法1、发电厂需求分析随着电厂电煤的自采量的增长，煤炭运输车辆不断增加，在煤炭运输中发生这样或那样的问题。如运煤车辆运输途中换煤，造成电厂所购煤炭从煤矿到电厂热量发生较大的变化，给企业带来很大的损失。如何让车辆按照企业的要求行车，加强车辆的路途管理，方便管理人员查询车辆每日的行车情况，及时发现违规车辆，成为企业对GPS系统的要求。以下是针对客户管理方面的问题，做出的需求分析。（1）车辆位置和运行状态服务，管理人员可以通过电脑或者其它通讯工具查知车辆的详细位置和详细的运行状态。（2）某时间段内从煤矿到电厂路途中，停车超时车辆可以查询。（3）某一时间段内各煤矿发到电厂的煤炭吨数和车数可以查询。（4）每日即时在途煤车车数吨数，可以按煤矿查询。（5）车辆进入系统设定的电子围栏即时报警，产生对应时间段的报警报表。（6） 可以有系统M1卡管理，预防驻矿电脑发生不能上网的问题发生。（7）可以对各煤矿到电厂运输时间的管理和报表管理。电煤运输GPS系统降低运输过程中得偷盗抢以及以次充好现象现象车辆位置运行状态查询管理禁区进入的动态监控煤炭运输动态查询管理运输时间管理即时科学调度提高运输效率2、发电厂系统方案实现方案一、系统全面处理 按照本方案处理，可以实现到车辆的100%全面监控，彻底杜绝中途偷换煤的发生，提高管理的自动化程度，管理力度大大提高。（一）基础硬件1、 每辆煤车需配套名 称单 位数 量单 价投入方式GPS终端机套11500一次性车辆识别卡张110一次性系统服务费年1540每年SIM卡张150一次性安装费次140一次性2、 电厂的每个驻矿点需要配置的硬件名 称单 位数 量单 价笔记本电脑套12450互联网接入套11500车辆识别卡读写器套1450选配打印机（小票）套16503、电厂的每个收煤场需配置的硬件名 称单 位数 量单价电 脑套12500局域网接入套1车辆识别卡读写器套1450选配打印机（小票）套16504、电厂监控中心需配备硬件名 称单 位数 量单价服务器套118000电 脑套52500互联网接入点1原有（固定IP）车辆识别卡读写器套1450报表打印机套11700电煤动态监控系统套1100000车辆实时监控系统套150000GPS服务器系统套180000（二）网络结构（三）软件结构软件环境从本案设计分为三部分A、 GPS监控客户端、GPS MIS后台管理B、 电煤动态监控系统C、 电煤动态监控系统下面将从以下三个方面进行和本按相关的核心功能阐述A、 GPS系统一、 软件监控界面当车辆发生违规操作时，系统会在监控终端做出实时的报警。二、WEB-MIS篇1、背景本系统是在Mis系统的基础上进行开发与改进的。采用B/S结构进行设计，使用户不需要进行安装，即可在任何可以登陆互联网的计算机上进行客户数据管理。2、WebMis系统的访问WebMis系统访问地址：5:8089 ,由此进入WebMis系统。输入已授权使用的用户名密码。登陆成功后进入的主界面：菜单项编辑区3、Mis系统的基本信息管理：Mis的主菜单包括基本信息、权限管理、报表统计、系统管理四项。使用Mis的操作流程：、添加车载机数据：（车载数据管理）在【基本信息】菜单中选择【车载数据管理】项目，在右侧的编辑区内选择出现的蓝色项 添加车辆 选项进入车辆信息编辑页面：当【司机管理】内无任何司机信息时可先添加默认司机信息，后添加车载数据。注意事项：v *项为必填项，填完带有*项的信息后才可以成功执行保存操作。v 如填入后提示“XX信息已经添加，此次操作失败”等字样，则为该信息被注册，改变对应信息后重新保存，以提示“保存XX成功！”等字样为准。v 设备编号和内部编号是唯一的对应的编号关系，填写错误将不能成功保存。车载数据项：v 车辆编号，六位以内的数字编号v 车牌号码、SIM卡号码、设备号码、设备型号、设备编号、通讯方式、内部编号、车台密码是必须录入的（即带 * 号的）其他数据项v 运营号码：混凝土搅拌车站内编号（称呼）v 车辆组号： 用于客户端中对监控车辆进行分组的组名称，可以填写汉字；v 数据保存策略：用管理该车辆受监控的时间范围【默认】所属中心：选择将要分配的组织机构名称。【默认】、设置客户端登陆用户信息：（用户管理）用户添加在【权限管理】菜单中选择【用户管理】项目，在右侧的编辑区内选择出现的蓝色项 添加用户 选项进入车辆信息编辑页面： 该用户添加包含进入管理后台用户的添加，【GPS系统管理员】项为Mis后台管理员账号，普通用户为只可以登陆客户端的用户。注意事项：v *项为必填项，填完带有*项的信息后才可以成功执行保存操作。填写说明：v 登陆账号为用户登陆时填写的用户名。v 用户名称为账号的备注信息，应填入汉字备注来达到区分效果，如：北京东图测试账号。v 用户密码为登陆时填写的用户登陆密码。v 用户等级为用户的权限等级。v 【普通用户】为无权限用户。v 【客户端权限管理员】为客户端添加修改搅拌站信息后上传保存的管理员账号。v 【GPS系统管理员】登陆本管理后台的管理员帐号。用户查询：在此管理员选择机构可以查询该机构下的所有用户，管理员也可以对机构下的用户进行添加、修改、删除操作（前提必须先为机构分配管理员）。、组织机构管理按树形结构管理机构初始状态下只有一个顶层机构，在此系统管理员可以添加、修改、删除下属机构以及机构下的用户如图：机构管理员可以为其下属机构分配管理员，一个机构下只能分配一个管理员，可以分配多个普通用户。而每个用户如果需要登陆MIS的话，就必须将它分配到一个组织机构下。、客户端用户管理车辆的分配：（用户车辆分配）在【权限管理】菜单中选择【用户车辆分配】项目，在右侧的编辑区内选择出现的蓝色项 查看/修改 选项进入对应用户的管理车辆分配编辑页面：点选所需要修改分配车辆的用户名称前的“查看/修改”选项，进入“用户管理的车辆”表单：找到需要添加的车辆，也可以使用查找功能找到对应车辆，点选所需添加或者去掉的相应车辆前的选项框，点“保存”进行修改，最后选“返回”返回上一菜单目录。这样，该的用户所管辖的车辆已经分配到用户的名下了。、客户端用户可以操作的指令权限的分配：（指令权限分配）在【权限管理】菜单中选择【指令权限分配】项目，在右侧的编辑区内选择出现的蓝色项 查看/修改 选项进入对应用户的指令权限分配编辑页面：点选所需要修改分配指令的用户名称前的“查看/修改”选项，进入“用户可下发的指令”表单：一般点击此选项全选即可，如果需要做具体功能的限制，可以选择或去掉所需要修改的项目前选框，然后点击“保存”，提交表单。按“返回”可返回上一菜单这里对用户权限做修改之后，客户端被授权操作选中选项的指令。未做选中选择的指令客户端中如使用此功能即会弹出提示，显示此功能未授权。、分配用户登录MIS的菜单（菜单分类）该模块是用来将各个菜单有机的分组，然后根据不同用户将不同的菜单组分配下去。通过选择不同的组织机构，可查询到该机构下管理员用户所建立的菜单组，并可根据单击“添加菜单组”已改管理员名义建立新组。添加过程简便，只需写个菜单组名称和选择该组的菜单即可。、将以上添加的菜单组分配给用户（用户分组）该模块为将建立的菜单组分配到所管辖的用户，使用户可以登录到MIS后有菜单权限（可将多个菜单组分配给一个用户，该用户所有的菜单是各个菜单组菜单的并集）与菜单组相同，该模块也可通过查询不同组织机构列出机构下管理员所建立的用户组，并能以该机构下管理员名义多用户组进行增删改。4、设置完毕之后实时更新数据：（服务端重新加载数据）在【系统管理】菜单中选择【服务端重新加载数据】项目，在右侧的编辑区内按下按钮：操作说明：v 当提示通知成功！字样时，服务器已成功加载Mis修改项，客户端就可即时对已修改功能进行操作。注意事项：v 由于该管理后台数据是直接写入数据库的，服务端软件是不知道数据库已经改变，所以是不会实时自动加载数据，因此每次修改完毕数据之后都需要使用【通知服务端重新加载数据】项，使服务端立刻更新、加载已修改后的数据。5、报表统计现根据需求在“报表统计”下增加“报警记录”和“下线未定位统计”两个报表，以用来分析数据。、报警记录该模块是利用不同的查询条件将各个车所出现的各种报警以报表的形式简洁明了的统计出来，以出现报警的时间、报警类型等结合实际情况分析，该报表可点击“导出Excel”按钮将记录保存到Excel形式保存下来，也可直接点“打印”按钮将记录打印车纸质报表。、下线未定位车辆统计该模块是根据设定时长，统计出超过该时长的未定位或下线的记录,通过报表形式统计，可直观的分析各个车的情况，方便排查下线或未定位车辆的原因。注意：设定时长必须添加，否则将无法统计报表，以分钟为基准单位。、控制指令查询、报警统计表、车辆工作日报表这个报表可以作为各个车队自己管理车队进行使用。、车辆工作表这个报表可以作为各个车队自己管理车队进行使用。、里程统计车队使用、停车时间过长统计表该报表为电厂使用监控车辆中途是否发生违规的重要参考依据。、偏航报警分析表该报表为电厂使用监控车辆中途是否发生违规的重要参考依据。、超速报表B、 电煤动态监控系统 因本系统正在做详细的开发阶段，出于保密考虑只做功能上的简单介绍。1、基础资料管理可以做电厂的资料录入，煤矿的资料管理、车辆的资料管理、操作人员的管理、人员权限的管理、偏航区域设定管理。1、 驻矿管理（1）发车单录入单号20100916004车队通途卡号车号晋C96559矿发罐子沟时间2010-9-16 15：59热值4850吨数28单号20100916003车队通途卡号车号晋B35417矿发罐子沟时间2010-9-16 15：30热值4900吨数309添加作废修改保存写卡发车发车保存写卡发车后监控调度中心才可以监控该车辆，煤场收煤才不会发生错误报警。（2）驻矿报表查询驻矿人员根据权限不同可以查看到的权限对应的矿发数据。（3）数据为互联网传输，发车后监控中心就开始实时监控发出车辆。（4）车辆回到电厂，GPS系统MIS端就可以生成对应的车辆路途中的，停车超时报表，运输超时报表，偏航报警分析表，对车辆进行综合分析。（5）监控中心除通过MIS系统做地图即时监控外，还可以调用车辆即时运量监控模块。效果如下：（6）电厂收煤模块同时要搜索在厂区内的车辆是否有该车辆，如不在则会把该车辆放到