河道清淤监管系统技术方案

河道清淤监管系统

技术方案

二。二三年九月

目录

第1章项目概述...................................................5

1.1.项目背景...............................................5

1.2.项目必要性分析.........................................5

1.3.项目可行性分析.........................................7

1.4.建设目标、任务.........................................8

1.4.1.建设目标..........................................8

1.4.2.建设任务..........................................8

第2章现状分析..................................................9

2.1.管理现状................................................9

2.2.存在的不足.............................................9

第3章需求分析.................................................10

3.1.功能需求...............................................10

3.2.性能需求..............................................12

3.2.1.前端感知性能需求................................12

3.2.2.应用系统性能需求................................13

第4章总体设计.................................................14

4.1.设计边界...............................................14

4.1.1.业务边界........................................14

4.1.2.用户边界........................................14

4.2.设计目标..............................................14

4.3.设计原则..............................................15

4.3.1,统一规划，顶层设计..............................15

4.3.2.需求导向，用户中心..............................15

4.3.3.前瞻务实，开放共享..............................15

4.3.4.先进实用，集约高效..............................15

4.4.设计思路..............................................16

4.4.1.基础数据注册....................................16

II

4.4.2.清淤船作业管理..................................16

4.4.3.清淤配载管理....................................16

4.4.4.淤物运输船运输管理..............................16

4.4.5.淤物砂场收货管理................................17

4.4.6.淤物砂场销售管理................................17

4.4.7.淤物砂场防逃逸管理..............................17

4.5.系统架沟设计...........................................18

4.6.系统拓扑图.............................................19

4.7.建设内容..............................................20

4.7.1.前端感知系统建设................................20

4.7.2.用户中心建设....................................20

4.7.3.网络建设........................................21

4.7.4,供电建设........................................21

4.7.5.数据云中心建设..................................21

4.7.6,业务支撑系统....................................22

4.7.7.应用系统建设....................................22

第5章系统设计.................................................22

5.1.前端感知系统设计......................................22

5.1.1.咳心设备功能及参数..............................22

5.1.2.典型设计........................................30

5.2.供电设计..............................................32

5.2.1.供电设施选型原则................................32

5.2.2.供电典型设计....................................33

5.3.网络设计...............................................33

5.3.1.网络传输选型原则................................33

5.3.2.网络典型设计.....................................34

5.4.用户中心设计..........................................35

5.4.1.视频集中管理.....................................35

5.4.2,安全网关.........................................35

5.4.3.高清解码器.......................................36

in

第1章项目概述

LL项目背景

阳新县，隶属于湖北省黄石市，位于湖北东部偏南，居湘江中游的黄石盆地与醴攸

盆地之间。阳新县水利资源相对丰富，阳新境内河道纵横，水系发达，共有江河溪港169

条，其中湘江蜿蜒于县西85.1公里，成为县境西部的天然分界线；沫水流贯东西83.9

公里，河道砂石资源较为丰富。

近年来，随着经济社会快速发展和城市化进程的加快，市场对矿石资源等建筑原材

料的需求量不断增大，阳新县在《阳新县国民经济和社会发展第十四个五年规划和二0

三五年远景目标纲要》中“第五章加速城镇现代化，全面建设新型智慧阳新”，提出

了对城城镇化及基础设施建设的需要，将加大对能源、建材、化工类矿产资源的需求，

河道砂石资源需求量将不断增长，供需矛盾日益突出，建筑原材料价格一路走高。整个

砂石资源行业采、运、销环节独立，监管信息滞后，执法难度大、任务繁重、销售环节

存在监管盲区等等一系列的问题都是行业监管信息化、智能化偏低的原因。

河道清淤为保障航道航行畅通和安全起重要作用，本质上是属于河道采砂，为进一

步规范河道清淤的有序经营，加强全县河道清淤的监管，阳新县河道管理部门开展河道

清淤监管系统的建设和管理工作，统筹河道清淤工作的有序开展，按照绿色、生态、环

保开发理念，形成河道清淤开发绿色发展产业链。全面推进砂石资源行业的数字化建设,

积极响应国家“智慧城市建设”的号召，紧跟“互联网+”行动计划实施和“新智慧城

市”建设的步伐。

开展河道清淤监管系统的建设为落实绿色发展理念、推进生态文明建设，解决河道

清淤的管理工作的复杂性、生产经营离散性、经营环境恶劣性所带来的监管难题，加强

工业化和信息化的融合,提高行业采、运、销等方面的统筹监管能力，助力”新智慧城

市”建设。

1.2.项目必要性分析

1）是综合治理工作的需要

5

随着资源开采乱象日趋突出，行业管理工作也得到相关部门和各级政府及其社会各

界的高度关注。河道清淤生产作业点较多，清淤、生产、销售、运输链较长，除了完成

日常生产作业之外，对整个产业链的现场监管力度的需求也较大，而管理机构人员配备

的不足使监管力度不够，监管难度系数增大。加之清淤区位置分散不利于管理部门监管。

涉点多，涉面广，业务管理粘性不强，管理分散，手段单一，受管理体制不统一的影响，

管理秩序混乱。为了使整治工程能够顺利实施，积极开展河道清淤信息管理研究工作，

规范行业生产经营，对于整个行业综合治理工作有着十分重要的意义。

2）是改善生态环境的需要

无序清淤、违规清淤严重破坏河床河堤、山体稳定，极易造成清淤现场千疮百孔，

严重影响航道安全、行洪安安全，造成山体滑坡、泥石流等自然灾害，加强信息化建设

实施计划清淤、有序经营能够有效杜绝私挖乱采等现象发生，对改善生态环境有着十分

重要的意义。

3）是杜绝国有资源流失的需要

生产经营管理的无序化，造成无法实时准确获取河道清淤、生产、运输、销售等环

节的真实数据，急需采用信息手段加强生产经营过程管理。通过河道清淤监管系统实现

对河道清淤的科学管理，对杜绝国有资源流失有着十分重要的意义。

4）是提高管理效率的需要

传统的河道清淤监管工作一直是依靠低效率的人工值守、抽查、稽查等方式发现违

规违法行为。监管成本相对较高，监管盲区相对较多、监管不及时、不到位、不准确，

产业链智能度不够，许多重要环节是人为管理衔接下一环节，人为监管工作效率低下，

数据采信度不高。同时需监管区域分布广、管理机构人员配备大多不足，行业管理链条

闭合度不高，监管漏洞明显，给相关职能部门的管理工作带来巨大困难。

采用信息化、数字化手段进行管理，能实时获取生产、运输和销售数据，提高管理

效率，对管理工作有着十分重要的意义。

5）监管服务阳光透明的需要

监管与服务并举，数字化监管平台的重要特点，彻底改变过去“重监管、轻服务”

格局，采取两级监管模式，实现了全天候、全方位的电子监控；建立完善的统计查询及

后台稽核制度；全面公开各项信息内容，实行公开监督，进一步融洽了政府监管部门与

生产企业之间的关系，形成了完善、系统、科学的监管体系。

6

L3.项目可行性分析

1）阳新县十四五规划为项目建设提供了政策保障

《阳新县国民经济和社会发展第十四个五年规划和二。三五年远景目标纲要》第五

章第五节“推进城镇数字化管理”中提到：“提升智能化城市管理水平，深化网络化管

理，创新城镇治理模式，进一步扩大交通、医疗、…、智慧水利、…、数字化建设、智

慧环保生态等智慧项目建设，打造数字化城市管理平台，推进全县公共服务标准化、数

字化、智能化建设。”。河道清淤监管系统即属于智慧水利范畴，通过对该系统的建设，

有利防洪、通航安全，推进长江经济带生态环境保护，通过行业信息化建设，规范行业

秩序，提高治理效率，对自然环境，生态资源的保护形成有效措施，为河道清淤监管系

统的建设提供了政策保障C

2）信息技术飞速发展为系统建设提供了有效支撑

云计算、物联网、大数据、人工智能、移动互联网等新技术新理念的快速发展，正

逐步改变着人类的思维、生产、生活、工作和学习方式。感知、识别、定位、跟踪、监

控等技术的应用使管理更加智能化；虚拟化技术使资源扩展、配置、利用、运行、维护

和管理更加便捷化、集约化；知识库管理使管理、决策、评估、监督更有科学依据。新

技术新设施的应用，促使河道清淤中的生产、运输和销售环节的管理模式发生根本性改

变，引领着信息化建设的发展方向C

3）基本理论与技术日趋成熟

近年来，随着科研机构以及咨询设计单位与主管部门的合作深化，资源运动与演变

等模型在理论上越来越成熟，可更加真实地反映自然规律，加上求解算法效率以及计算

机运算能力的提升，使得模型在精确度和实时性上己经能够满足实用需求，将对河道清

淤管理领域提供重要支持C另一方面，河道清淤管理人员在长期工作实践中形成的成熟

经验，如对不同形式与特点的河道清淤中的清淤、运输、销售环节违法违规行为的辨识

方法，可在信息化建设过程中，通过与信息化建设技术人员的深度合作，按照信息化的

理论方法经过提炼和升华，形成“专家知识库”，对河道清淤的综合管理具有重要价值，

也将积极影响其它各项业务的开展。

7

L4.建设目标、任务

1.4.1.建设目标

充分运用信息云计算、大数据、人工智能、物联网、移动互联网等技术手段，对阳

新县所辖河段的清淤区、清淤船、淤物运输船、沙场以及参与作业人员进行全方位、24

小时的监督管理“

整个项目涵盖清淤区、清淤船、淤物运输船、砂场、水政执法、其他相关部门。通

过采集、传输、存储，分析、挖掘各子系统关键数据，整合与调度各子系统的功能，对

河道清淤区清淤、清淤配载、淤物运输、砂场收货、砂场销售及砂场防逃逸等重要环节

实现产业链信息化。

按照“一个体系、一张网、一个平台、一个数据集合、一套标准”等“五个一”，

构建集“清淤船作业管理”、“清淤配载管理”、“淤物运输船运输过程管理”、“砂

场收货管理”、“砂场销售管理”、“砂场运输车辆防逃逸管理”为一体的综合管理平

台。确保清淤物管理的“精准、可溯、智能、高效”，防范国有资源流失，有效降低系

统管理和运行成本，最大限度提升国有资源效益。

1.4.2.建设任务

根据以上建设目标，河道清淤监管系统项目主要包括以下建设任务:

序号建设内容建设对象数量备注

清淤区1

清淤船2

1前端感知系统建设

淤物运输船12

砂场1

2供电建设项H涉及到的砂场2处用户自备

2条专网线、1条

项目涉及到的的端

互联网线、19张

3网络建设感知系统、用户中用户自备

移动互联网SIM

心、数据云中心

卡

4用户中心监管平台1套

5数据云中心监管平台1套

6业务支撑系统监管平台1套

7应用系统建设监管平台1套

8

第2章现状分析

2.1.管理现状

阳新县水利部门在河道清淤管理方面在制定了一系列管理办法，减少了河道清淤超

范围、超负荷，严重破坏岸线、耕地等乱象的发生。不容忽视的是，虽制定了许多管理

制度，但由于河道清淤本身所具有的多样性、复杂性、离散性以及行业生产环境的恶劣

性，致使河道清淤的监管治理工作难度加大。辖区内河道的清淤区分散，作业点多面广，

河道砂石资源的生产、经营、销售各环节独立，无法实现产业链数据共享，生产经营不

规范，违法违规行为发现难，调查取证也难。目前清淤区、及砂场均由人工进行监督管

理，数据采信度较低，缺乏行之有效的科技手段来同步提高行业监管能力，开展行业治

理工作难度大，效率低，治理结果不尽人意。

2.2.存在的不足

1）清淤现场情况复杂，监管效率不高

一个清淤区位于深水河与湘江交汇处。清淤现场情况较复杂，清淤区域点多面广，

且不集中，监管难度系数增大。监管人员力量薄弱，又受时间、空间、气候以及人为因

素的影响，监管效率不高C

2）无法杜绝违法违规清淤现象的发生

没有行之有效技术手段采集清淤船只作业设备运行状态，清淤船只何时工作，何时

停止不能第一时间掌握。很多清淤船只作业时会关用船上GPS,丢失作业实时位置，不

能有效杜绝超区域、超时段清淤、超计划量清淤。

3）不能有效杜绝淤物运输船只的偷装、偷运、偷销

因清淤船只不能对淤物运输船只进行身份识别，清淤劳务提供者为获取最大利益，

容易发生非法运输船偷装、偷运和偷销。

4）不能有效防止淤物运输过程的中途非法卸载

因未对淤物运输船只进行轨迹监管，运输船只中途非法转运、卸载、销售等情况发

生。

5）不能有效杜绝销售环节的作弊行为

9

依靠人工监管，监管盲区多，管理不及时、不到位、不准确，产业链智能度不够。

在清淤物的销售过程中，人工管理可能会出现的运输车辆进出砂场计重作弊等违法行为,

造成国有资源流失。

6）不能有效的对违法违规行为及时发现和有效取证

在清淤管理的过程中，缺乏有效科学信息手段监管记录，各类违法违规行为不能及

时发现。而阳新县交通便捷、道路四通八达，无形中增加了稽查难度。即使监管人员发

现在清淤、生产、运输、销售等环节有违法违规操作，也不能有效取证，这不利于对违

法违规行为实施处罚。

第3章需求分析

3.1.功能需求

依据前期与用户沟通了解到，客户需求的河道清淤监管系统功能需求如下表所示。

表3.1.1-1功能需求表

子系统功能类

序号功能名称功能描述实现方式

名称型

1清淤区域管理对•清淤区定义，按任意多边形部署管理员录入

2清淤时段管理对清淤区清淤时段定义管理员录入

3清淤限量对清淤区情况清淤限量定义管理员录入

砂场名称、砂场编码、设备编码、

4砂场管理管理员录入

基础数基础数地址、

据管理据清淤船编码、船牌号、设备编号、

5清淤船注册采砂许可证号、采砂功率、作业方管理员录入

式、清淤时段、所属清淤区域、

运输船编码、船牌号、设备编号、

淤物运输船注

6船舶检验证书、营运证、额定载重管理员录入

册

量、所属企业

清淤册作业状

7作业、停止系统采集

态

8清淤位置清淤区船经纬度系统采集

清淤船清淤时段开始清淤时间、结束清淤时间系统采集

9前端感

作业管

10知系统清淤限量水尺变送器核量累加系统核算

11理清淤过程图片清淤图片定时抓拍

移动网络信号强度、卫星信号、供

监管设备工作

12电状态（船载发电、太阳能、蓄电系统采集

状态管理

池）、充/放电电流、充/放电电

10

压、温湿度、摄像机状态、柜门状

态

13系统告警违规配载、设备破坏系统告警

14运输船身份系统采集

15运输船位置运输船经纬度系统采集

16配载时段开始配载申报、结束配载申报申报采集

清淤配

17载管理配载过程图片开始配载图片、结束配载图片系统抓拍

18配载量水尺变送器核算系统核算

清淤船、运输船、开始配载时间、

19配载过程数据结束配载时间、开始配载图片、结系统生成

束配载图片•、配载位置、配载量

20系统告警配载未申报、配载超时系统告警

21运输船位置运输船经纬度系统采集

22运输凯迹回放条件回放

淤物运运输船运输状

23行驶、停泊系统采集

输船运态

24输管理运输停留时间系统采集

25运输量水尺变送器核算量改变系统核算

26业务告警违规卸载系统告警

淤物运输船卸

27开始卸载、结束卸载管理员操作

我

28运输船身份管理员选择

开始卸载图片、吃水线图片、结束

29卸载图片管理员拍照

卸载图片

砂场收

清淤船、运输船、砂场、开始卸载

货管理

时间、结束卸载时间、开始卸载图

30卸货数据系统生成

片、结束卸载图片、卸载量（运输

船配载量）

31库存量增加配载量系统累加

32卸载业务告警运输目的地不符系统告警

33车辆身份识别车牌号、车辆身份盘系统识别

34称重防作弊车辆上称台状态系统判断

35称重类型皮重、毛重后台分析

36砂石种类销售选择

37地磅数据系统感知

销售砂场、销售时间、销售种类、

38砂场销销等数据系统生成

销售量、运输车辆

售管理

39LED显示系统显小

40库存量系统扣减

网络信号、供电状态（市电、蓄电

监管设备工作池）、称台防作弊触发装置状态、

41系统感知

状态身份识别装置状态、摄像机状态、

柜门状态

11

42业务告警设备破坏系统告警

43车辆触发检测系统检测

43车辆行驶方向系统判断

45车辆类型大型车、小型车系统过滤

砂场防逃逸时间、逃逸砂场、逃逸车辆、

46车辆逃逸分析系统生成

逃逸管逃逸照片

理网络信号、供电状态（市电、蓄电

监管设备工作

47池）、触发装置状态、摄像机状系统采集

状态数据

态、柜门状态

48系统告警车辆逃逸、设备破坏系统告警

3.2.性能需求

3.2.1.前端感知性能需求

3.2.1.1.清淤船监管设备

清淤船监管设备适应性能需求如下表所示:

表3.2.1-1清淤船监管设备适应性能需求表

序号名称描述备注

1防护等级IP55

抗振可承受频率10〜150Hz,加速度2m/s2以

2抗振性

上的振动强度

3续航时间无市电情况下可持续工作7天及以上

4定位精度可监控设备位置移动精度达到《10米

5供电方式至少支持市电、太阳能和蓄电池三种供电方式

6工作温度-10°〜+60°

7工作湿度W85%RH

3.2.1.2.运输船监管设备

运输船监管设备适应性能需求如下表所示:

表3.2.1-2运输船监管设备适应性能需求表

序号名称描述备注

1防护等级IP65

2抗振性振动频率10Hz〜150Hz,加速度50m/s2

3工作能耗（mWh）每小时能耗W7

4超范围报警距离（m）W30米

5供电方式至少支持市电、太阳能和蓄电池三种供电方式

6工作温度-10°〜+65°

7工作湿度W95%RH

12

3.2.1.3.砂场销售监管设备

砂场销售监管设备适应性能需求如下表所示：

表3.2.1-3砂场销售监管设备适应性能需求表

序号名称描述备注

1额定功率W14W

2断电持续工作时间生96小时

3供电方式市电、蓄电池两种供电方式

4工作温度-10°〜+65°

5工作湿度W95%RH

3.2.1.4.砂场防逃逸监管设备

砂场防逃逸监管设备适应性能需求如下表所示:

表3.2.1-34砂场防逃逸监管设备适应性能需求表

序号名称描述备注

1额定功率W3.5W

2断电持续工作时间>100小时

3供电方式市电、蓄电池两种供电方式

4工作温度-10°〜+65°

5工作湿度W95%RH

3.2.1.5.视频设备

视频设备适应性能需求如下表所示:

表3.2.1-4视频设备适应性能需求表

序号名称描述备注

1工作温度-10°〜60°

2工作湿度<90%

3分辨率2688X1520

4最低照度彩色：0.01lx,黑白：0.001lx

5码流支持三码流技术

6补光距离30米以上

7编码方式H.265

3.2.2.应用系统性能需求

后端应用系统性能需求如下表所示:

13

表3.2.2-1后端应用设备系统性能需求表

序号名称描述

根据平台实际业务量，要求系统能支持大量交易的并发，系统平均

1系统响应时间

响应时间＜3S,最大响应时间＜5S。

2查询时间系统一般查询时间不超过5秒。

系统最少支持200个用户同时登录系统，并发会话数20,且系统

3系统用户

稳定、流畅、可靠的运行。

4业务发展要求系统投产必须满足5-1()年内的业务发展要求。

5运输业务流程时间运输船单船完成装载，平台业务流程时间W30秒。

第4章总体设计

4.1.设计边界

4.1.1.业务边界

河道清淤监管系统涉及：清淤船作业管理、清淤配载管理、清淤物运输管理、砂场

收货管理、砂场销售管理、砂场防逃逸管理。

4.L2,用户边界

本系统用户主体阳新县水政执法、相关兄弟单位业务部门、过程用户(清淤船、运

输船、砂场、砂场管理人员)。

4.2.设计目标

充分运用信息云计算、大数据、人工智能等技术手段，对砂石资源进行信息亿管理。

通过采集、传输、存储、分析、挖掘各子系统关键数据，整合与调度各子系统的功能,

从而对包括清淤、清淤配教、运输、收货、销售等在内的各种需求做出智能响应，按照

“一个体系、一张网、一个平台、一个数据集合、一套标准”等“五个一”，构建集清

淤船作业管理、清淤配载管理、清淤物运输过程管理、砂场收货管理、砂场销售管理、

砂场防逃逸管理等一体的清淤物采运销全过程严密监管体系。通过建立涵盖砂清淤物采

运全过程的信息化监管系统，确保清淤物管理”精准、可溯、智能、高效”，防范国有

14

资源流失，有效降低系统管理和运行成本，最大限度提升国有资源效益。

4.3.设计原则

系统遵循“统一规划、需求导向、前瞻务实、先急先建”的原则，充分利用互联网、

物联网等信息化技术手段，建立包括对清淤船作业管理、清淤配载管理、清淤物运输过

程管理、砂场收货管理、砂场销售管理、砂场防逃逸管理等的信息化应用体系，提高河

道清淤监管效能。

4.3.1.统一规划，顶层设计

信息系统注重规划设计与实际需求的紧密结合，强调管理系统在定位上的准确，结

构上的优化，功能上的协调，资源上的整合，从系统和全局的高度，对管理系统的结构、

功能、层次、标准进行统筹考虑和明确界定，立足清淤过程、清淤配载过程、清淤物运

输过程、砂场收货过程、砂场销售及防逃逸过程的实际业务需求，综合考虑管理需求,

制定总体规划并统筹安排，指导各业务系统建设。

4.3.2.需求导向，用户中心

将用户需求放在首位，落实并深化信息化服务于行业监管，积极推动信息化技术在

河道清淤监管领域的应用，不断完善信息化功能，提高管理系统信息化应用水平，解决

河道清淤监管中突出的重难点与短板。

4・3.3.前瞻务实，开放共享

按照“互联网+”的思路，充分考虑信息技术的发展趋势，以河道清淤信息化应用为

基础，提供规范化、标准化的系统接口，促进管理系统的资源整合、业务协同、信息共

享等多方面互联互通。

4・3.4.先进实用，集约高效

系统设计考虑业界主流和先进的技术，能满足监控系统长远发展的需要，符合国际

和国家标准化要求，对同类的设备、不同的网络技术进行深入比选，确保系统长期高效、

15

稳定运行。

4.4.设计思路

4.4.1.基础数据注册

建立系统基础信息库，为后期的数据采集、传输、计算、分析、查询等奠定基

础。

4.4.2.清淤船作业管理

在每艘清淤船上安装河道采砂监控装置、采砂传感器、无线中继、摄像机等信息

化设备。通过采砂传感器实时感知清淤船作业状态，通过水尺变送器核算清淤量，河

道采砂监控装置结合清淤规划及系统定义，判断清淤船的作业时段、作业区域和清淤

限量，控制摄像机抓拍现场图片，并对定时段、定区域、控制清淤量、违规配载违法

行为进行告警，进而通过对清淤船的监管，实现对清淤区的有效监管。

4.4.3.清淤配载管理

在每艘淤物运输船上安装运输过程监管装置、水尺变送器等信息化设备。开始配

载时，运输船管理人员通过微信小程序申报开始配载，系统通过清淤船安装的河道采

砂监控装置和采砂传感器识别清淤船作业状态，通过河道采砂监控装置和无线中继识

别并确认运输船身份，结合运输船水尺变送器感知的水位数据，记录配载运输船、开

始配载时间、开始配载图片；结束配载时，运输船管理人员通过微信小程序申报结束

配载，系统通过河道采砂监控装置和无线中继识别并确认运输船身份，结合运输船水

尺变送器感知的水位数据和运输船位置，记录配载运输船、结束配载时间和结束配载

图片。

4.4.4.淤物运输船运输管理

通过运输过程监管装置，感知运输船当前位置和停留时间，获取水尺变送器感知

的水位数据，回放运输船运输过程轨迹，并对超时段停留且水位数据存在变化的违法

16

行为进行告警。

4.4.5,淤物砂场收货管理

每个砂场收货管理员配置收货PDA,淤物运输船到达砂场后，管理人员通过收货PDA

上部署的微信小程序进行收货，选择卸货运输船，拍摄开始卸载图片、吃水线图片、结

束卸载图片，判断运输目的地符合性，并对目的地不符进行告警，最终以运输船的配载

量作为运输量，生成砂场的收货数据，累加砂场库存量。

4.4.6.淤物砂场销售管理

在每个砂场安装矿业监管终端、车辆身份识别装置、车牌摄像机、货物摄像机、室

内摄像机、称重防作弊触发装置等信息化设备。运输车辆空车进入砂场时，车辆上地磅

称重，系统检测车辆上磅，提示磅房管理员车辆上称台称重，通过车牌摄像机或车辆身

份识别装置识别车辆身份，通过多次采集的地磅数据和称重防作弊触发装置判定地磅数

据的稳定性和车辆是否完全上称台，获取相应地磅实时数据，选择称重矿产品类型，后

台分析确认称量类型（皮重），车辆的实时皮重数据上传中心；运输车辆完成装载出砂

场时，车辆再次上地磅称重，系统检测车辆上磅，提示磅房管理员车辆上称台称重，通

过车牌摄像机或车辆身份识别装置识别车辆身份，通过多次采集的地磅数据和称重防作

弊触发装置判定地磅数据的稳定性和车辆是否完全上称台，获取相应地磅实时数据・，选

择称重矿产品类型，后台分析确认称量类型（毛重），系统计算车辆净重，扣减砂场库

存量。

4.4.7,淤物砂场防逃逸管理

在每个砂场的必经道路安装偷逃盾监控装置、车辆身份识别装置、抓拍摄像机、防

逃逸触发装置等信息化设备。通过防逃逸触发装置检测车辆通过，判断车辆行驶方向，

仅对出砂场运输车辆生效，通过抓拍摄像机或车辆身份识别装置识别运输车辆身份，上

传中心分析运输车辆是否在出砂场时正常称重，对出砂场未正常称重的承运车辆进行告

警。

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4.5.系统架构设计

系统架构由用户层、应用系统层、业务支撑层、数据库层、网络传输层、数据感知

层组成。系统架构如图4.5T所示：

标

安

准

用全

水政执法兄弟单位

户皿备

规

保

范

障

基础数

态势监控统计查询轨迹回放

管

据管理计

理

算

系统管理微信小程序设备管理业务处理理

制

服

度

统一认证■存储服务■运行服务■信息呈现服务■一张图组件务

保

运

证

行

环

环

境

境

存

人据基础数据库空间数据库业务数据库■图像数据库

储

才库

服

队

务

伍

运

运

行

维

监

服

管

务

图4.5-1系统架构

1）数据感知层

通过各类传感器、河道采砂监控装置、船舶运输过程监控装置、收货PDA、矿业监

管终端、摄像机等进行实时信息的采集，通过实时数据传输将采集的信息发送到后台的

服务器。

2）网络传输层

根据数据中心、用户中心、清淤船、淤物运输船、砂场等现场条件及业务应用的差

异，选取专网、互联网和移动互联网等组网方式，对各上述对象的网络传输进行设计,

将实时发送回来的数据或者信息通过有线或无线网络进行传输，校验、分类、整理，并

保存到数据库中或直接提供给应用系统。

3）数据库层

数据库主要包括基础数据库、空间数据库、业务数据库和图像数据库，主要存储砂

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场信息、清淤船信息、淤物运输船信息、清淤作业区域、业务数据、图像信息等数据。

4）业务支撑层

业务支撑平台基于SOA架构定制化开发，主要为应用系统提供本项目定制化的基础

服务和平台组件。

5）应用系统层

应用系统层包括：态势监控、基础数据管理、系统管理、设备管理、业务处理、轨

迹回放、微信小程序、统计查询等，以上应用的监控、告警、分析、统计等业务信息通

过用户中心的大屏进行集中展现，为系统会商决策提供直观、全面、快捷、准确的信息

支撑。整个系统为其他功能应用系统预留数据接口。

6）用户层

本方案系统用户主体为阳新县水政执法、相关兄弟单位业务部门、过程用户（清淤

船、淤物运输船、砂场）C

4.6.系统拓扑图

依据系统架构和部署示意图，系统拓扑图如图4,6-1所示。

用户中心

资源数据云中心

用户终端视湍常，芋

防火墙交换机

■画网:工_

E收货-----------

清淤船清淤运输船微信小程序PDA砂场

图4.6-1系多先拓扑图

4.7.建设内容

4.7.1.前端感知系统建设

表4.7.1-1前端感知系统建设内容

建设对象安装位置设备名称数量单位备注

河道采砂监控装置2台

采砂传感器2台

清淤船无线中继2台

清淤船摄像机6只

太阳能电池板4块

运输过程监管装置12台

淤物运输船

水尺变送器12台

收货PDA5台

矿业监管终端1台

身份识别装置1台

车牌摄像机2只

前端系统

货物摄像机1只

室内摄像机1只

称重:防作弊触发装置4套

砂场LED显示屏2台

补光灯2台

偷逃盾监控装置1台

身份识别装置1台

抓拍摄像机1台

防逃逸触发装置2套

气体爆闪灯1台

补光灯1台

4.7.2•用户中心建设

将河道清淤监管系统的视频服务器、视频存储、网络设备、网络安全设备在用户中

心。用户中心建设如下表所示：

表4.7.2T用户中心建设内容

序号部署设备数量单位备注

1视频集中管理1台

2安全网关1台

3高清解码器1台

4交换机1台

5硬盘6块根据视频存储量计算最终用硬盘数量

6UPS1台含6只电池

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