一、項目采用的技術路線綜述
本項目主要由5個部分組成：
1、車載RFID電子標簽UT2867;
2、移動手持式MT5000或固定式讀卡器UR5206;
3、中轉(zhuǎn)點、處置點攝錄像裝置;
4、市數(shù)據(jù)中心機房網(wǎng)絡及服務器、存儲、數(shù)據(jù)庫等后臺設備;
5、監(jiān)控中心管理指揮系統(tǒng)。
市市容環(huán)衛(wèi)處管理人員，各區(qū)(園區(qū))城管部門有關人員，各建筑垃圾經(jīng)營服務企業(yè)信息員等，借助互聯(lián)網(wǎng)并租用運營商的3G/GPRS、光纖網(wǎng)絡以及第三方GPS平臺(含電子地圖)，通過《建筑渣土運輸處置監(jiān)管平臺系統(tǒng)》軟件，實現(xiàn)實時、全方位、全線路的渣土運輸車輛的監(jiān)控、統(tǒng)計、查閱管理。
二、軟件技術架構(gòu)及體系
考慮到建筑渣土運輸處置管理面向?qū)ο蟮膮^(qū)域性及分散性，為了提高系統(tǒng)性能和更好的實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，系統(tǒng)使用混合模式開發(fā)(B/S+C/S模式) ，即：系統(tǒng)中僅需要在內(nèi)部完成且數(shù)據(jù)保密要求較高的RFID電子標簽管理系統(tǒng)(發(fā)放RFID卡、數(shù)據(jù)初始化等)使用C/S客戶端形式;而其它通過互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)訪問的系統(tǒng)則采用B/S開發(fā)，如各區(qū)(園區(qū))城管部門的信息查詢模塊等。
系統(tǒng)建立在微軟產(chǎn)品體系之上，采用SQSERVER2008數(shù)據(jù)庫，以.NET系列開發(fā)工具編程，服務器采用Windows server 2008系列操作系統(tǒng)，用戶端運行在Windows XP,Windows Vista,Windows 7系列操作系統(tǒng)平臺上。
考慮到機房設備統(tǒng)一放置在市數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)中心機房，安全和備份采用與數(shù)據(jù)中心機房現(xiàn)有的bakbone統(tǒng)一進行備份管理。
應用軟件由以下三個系統(tǒng)組成：
建筑渣土運輸車輛RFID實時監(jiān)管系統(tǒng);
建筑渣土運輸車輛圖像視頻遠程監(jiān)管系統(tǒng);
建筑渣土運輸車輛巡查監(jiān)管系統(tǒng);
以上三個系統(tǒng)即可獨立運行又互相補充完善。
三、硬件設備各子系統(tǒng)功能介紹
1、車載RFID電子標簽與讀卡器
給每一輛建筑渣土運輸車輛安裝防拆卸無源RFID電子標簽，并對該RFID卡錄入本車輛有關信息(如：車型、司機姓名、車牌號、荷載量、所屬企業(yè)等)，然后在需要監(jiān)管的場所安裝RFID電子標簽讀卡器(固定場所可以用固定式讀卡器，臨時場所可以用手持式讀卡器)，每一輛建筑渣土運輸車輛到達或離開的時間等信息就會自動被讀取，并通過RFID讀卡器內(nèi)置的GPRS模塊同步傳輸?shù)胶笈_服務器，監(jiān)管中心提取現(xiàn)場和出發(fā)地信息進行對比，立即可以發(fā)現(xiàn)車輛是否被中途掉包、是否在合理的時間內(nèi)到達等�？紤]到現(xiàn)場無人情況的出現(xiàn)，系統(tǒng)支持無人值守，車輛路過時自動觸發(fā)固定式RFID讀卡器進行讀卡。
固定讀卡器UR5206應具備：防水、防雷、防高溫(攝氏60度以上)、抗低溫(零下5度以下)等功能。
RFID卡片UT2867在驗證合法后，將依據(jù)在讀卡器安裝處裝上與讀卡器聯(lián)動信號燈，讀卡成功信號燈閃爍即表示讀卡成功，駕駛員可開車駛離。
2、攝錄像裝置
由視頻觸發(fā)裝置、攝像裝置、后臺網(wǎng)絡儲存服務器等組成。
在車輛經(jīng)過攝錄點時，由固定式讀卡器感應到后，觸發(fā)啟動拍照攝像系統(tǒng)，完成對經(jīng)過該處車輛的拍照和固定時間段(約5秒鐘)的攝像取證，所拍照片和攝錄的錄像數(shù)據(jù)以車輛的“RFID卡號+啟動拍攝的時間(年月日時分，各取兩位數(shù))”為文件名儲存到網(wǎng)絡存儲服務器內(nèi)。 如果讀卡設備觸發(fā)不成功可用備用預埋的地感線圈感應觸發(fā)進行拍照攝像。
網(wǎng)絡存儲服務器的硬盤容量，以足夠存儲一個月的照相錄像數(shù)據(jù)為標準。
按一個建筑工地同時有20輛渣土車在運輸，每輛渣土車每天運輸20趟，每段錄像時間5秒，測算得到每天每個攝錄像點的攝像數(shù)據(jù)量約為778M(按往返均進行拍攝計算，實際空車返回時是不需要攝錄的)。一張JPEG格式1024*768的照片容量一般都不到400K，每天每個拍照點的照片所占容量約為313M�！罢掌�+錄像”合計數(shù)據(jù)量約1090M，即約1G，一個月就是30G，80個建筑工地1個月為30G*80個=2400G。
注：由于本期投資預算有限，在80個建筑工地僅考慮安裝固定讀卡器，而未考慮安裝攝錄像裝置。擬在系統(tǒng)完工并順利運行三年左右時，實施二期項目時再升級安裝攝錄像系統(tǒng)。因此實際數(shù)據(jù)量還不到1T。
由于建筑渣土中轉(zhuǎn)點或處置點是建筑渣土運輸車輛匯集之處，各個工地的建筑渣土運輸車輛將集中到達，匯集的數(shù)量遠遠大于起運點。盡管如此，我們按10倍于工地的車流量測算，滿足一個月以上10個固定處置場所的拍照攝錄像數(shù)據(jù)的存儲也只需配置1T以上的硬盤。
夜晚拍照采用事先安裝的長壽、高亮聚光燈和閃光燈進行照度補償。攝像機采用高清、帶紅外夜視拍攝功能的戶外防水槍機或半球機。
3、數(shù)據(jù)傳輸平臺選擇
根據(jù)寧波市各區(qū)(園區(qū))卸載點的環(huán)境要求和運營商的溝通協(xié)商，確定在10個渣土卸載點由運營商敷設光纖鏈路到卸載終端點位。并保證提供各個卸載點設備是在同一網(wǎng)段工作可以互相訪問，網(wǎng)絡對端和寧波市數(shù)據(jù)中心服務器之間保持實時鏈路通訊。
1. 抓拍渣土車圖片、視頻文件傳輸平臺
在各卸載點車輛成功觸發(fā)抓拍和視頻片段，由移動運營商敷設到各個卸載點位的光纖鏈路，通過移動運營商的內(nèi)部整合匯聚，從卸載點到數(shù)據(jù)中心的服務器整個光纖鏈路采用獨立的光纖通道，在整個數(shù)據(jù)傳輸通道中啟用數(shù)據(jù)驗證保證了視頻文件傳輸?shù)莫毩⒑桶踩�。匯聚點接入到視頻服務器(視頻服務器設置雙網(wǎng)卡，一塊用來接收各卸載點傳輸?shù)恼掌鸵曨l文件，另外一塊接口接入電子政務外網(wǎng)公眾專網(wǎng))。接入電子政務外網(wǎng)公眾專網(wǎng)和接受視頻文件的網(wǎng)絡在不同的網(wǎng)段，使視頻傳輸網(wǎng)絡和電子政務外網(wǎng)公眾專網(wǎng)絡形成邏輯上的隔離。
1. GPRS業(yè)務數(shù)據(jù)傳輸平臺
從渣土車的在起點驗證成功以后，由固定讀卡器(或者手持式巡查讀卡器)上的GPRS模塊通過無線網(wǎng)絡直接訪問電子政務外網(wǎng)公眾專網(wǎng)傳輸渣土車的數(shù)據(jù)到寧波市數(shù)據(jù)中心后臺服務器，由后臺管理軟件進行統(tǒng)一的合算統(tǒng)計。
市容環(huán)衛(wèi)處管理人員，各區(qū)(園區(qū))城管部門有關人員，各建筑垃圾經(jīng)營服務企業(yè)信息員等通過訪問WEB服務器進行所有的業(yè)務瀏覽和處理。
4、數(shù)據(jù)中心機房設備
根據(jù)立項文件的要求，本項目不單獨設立機房。所有網(wǎng)絡、存儲、刀片服務器、數(shù)據(jù)庫及安全設備等均托管在寧波市數(shù)據(jù)中心機房內(nèi)。根據(jù)協(xié)商，機房內(nèi)需增加并專用于本項目的主要設備如下：
服務器：刀片服務器機架一套，數(shù)據(jù)庫服務器1套;WEB服務器1套;高性能視頻服務器1套。
存儲：磁盤陣列系統(tǒng)1套，主要用于備份存儲各攝錄像點傳輸過來的照片和視頻，以及全部渣土車輛的原始信息等。
其余硬件(如網(wǎng)絡安全設備,顯示器，KVM等)，可利用寧波市數(shù)據(jù)中心機房內(nèi)的現(xiàn)有設備設備。
5、監(jiān)控指揮中心設備
監(jiān)控指揮中心位于寧波市環(huán)衛(wèi)處主要承擔如下功能：
實時監(jiān)看渣土車輛運行軌跡;
回放比對違章車輛的原始攝錄拍照數(shù)據(jù);
處理制作違章車輛的行政巡查通知書。
等等。中心建設包含如下主要設備和內(nèi)容：
基礎裝修，含：靜電地板鋪設、精密空調(diào)安裝、監(jiān)視墻安裝以及UPS系統(tǒng)采購等。
網(wǎng)絡交換機，實現(xiàn)市市容環(huán)衛(wèi)處內(nèi)部各部門之間，市市容環(huán)衛(wèi)處管理網(wǎng)絡系統(tǒng)與市中心數(shù)據(jù)機房網(wǎng)絡之間的訪問、聯(lián)接。
大液晶電視屏，實時監(jiān)看車輛在電子地圖上的GPS運行軌跡;案件論證處理時，有關人員集體查看回放的圖像或視頻等。
各系統(tǒng)模塊功能說明：
建筑渣土運輸車輛RFID實時監(jiān)管系統(tǒng)
1)建筑垃圾經(jīng)營服務企業(yè)數(shù)據(jù)庫管理模塊
該模塊負責對各區(qū)(縣)的建筑垃圾經(jīng)營服務企業(yè)信息進行統(tǒng)一采集，形成統(tǒng)一的建筑垃圾經(jīng)營服務企業(yè)數(shù)據(jù)庫。系統(tǒng)采用分級授權管理，各區(qū)(縣)級城管部門可對自己轄區(qū)的企業(yè)庫信息進行查詢、維護和管理，市級城管部門可對全市的企業(yè)數(shù)據(jù)庫進行查詢、維護和管理。
2)建筑渣土運輸車輛管理模塊
該模塊負責對建筑垃圾經(jīng)營服務企業(yè)上報的車輛信息進行管理和維護，通過在車輛上安裝RFID設備，并將車輛信息和RFID設備進行綁定，使車輛在系統(tǒng)中獲得唯一的身份信息。
3)載點、中轉(zhuǎn)(卸)點信息管理模塊
載點、中轉(zhuǎn)(卸)點信息管理模塊的功能主要是將全市的建筑工地和卸點的信息采集到系統(tǒng)中,形成統(tǒng)一的裝載點和卸點數(shù)據(jù)庫，相關工作人員可對載點和卸點的信息進行統(tǒng)一的管理。載點信息主要包含的信息有：建筑工地的名稱、建筑工地的地理位置、建筑工地管理人員的聯(lián)系方式、施工單位、開工時間、竣工時間、渣土量、總出土量、總用地面積、泥漿量等，卸點信息包括：卸點的名稱、卸點的地理位置、卸點管理人員的聯(lián)系方式、消納總量、年消納能力、使用期限等。
4)車載RFID管理模塊
RFID設備分為RFID電子標簽和RFID閱讀器兩種。設備管理模塊主要的功能主要有以下幾個方面：
(1)初始化新的RFID電子標簽;
(2)初始化新的RFID閱讀器;
(3)將電子標簽和建筑渣土運輸車輛綁定;
(4)將閱讀器和建筑工地及卸點綁定;
(5)電子標簽信息和閱讀器信息的更改。
5)系統(tǒng)初始數(shù)據(jù)庫管理模塊
該模塊是一個對用戶帳號、系統(tǒng)角色，區(qū)(縣)以及權限分配等初始化信息進行統(tǒng)一管理的平臺。針對每類信息，系統(tǒng)都提供增、刪、改等功能。另外，系統(tǒng)將用戶分為：市城管局用戶，區(qū)(縣)城管部門用戶，建筑垃圾經(jīng)營服務企業(yè)用戶等3類，根據(jù)不同的業(yè)務需要，工作人員可設置每類用戶在系統(tǒng)中不同查詢和統(tǒng)計權限。
6)人工手動補全處理模塊
該模塊主要負責對不全的讀卡記錄進行處理，渣土運輸車輛提交手動補全申請，所在區(qū)(縣)環(huán)衛(wèi)部門通過視頻(或其他方式)核實，若確為正常作業(yè)，則所在區(qū)(縣)城管部門對不全的記錄進行手動補全，以便正常統(tǒng)計和計費。
7)作業(yè)查詢模塊
系統(tǒng)提供給每種角色不同的查詢權限，如：市城管部門可對全市運輸記錄查詢，各區(qū)(縣)城管部門可對各自轄區(qū)的運輸記錄進行查詢，各建筑垃圾經(jīng)營服務企業(yè)只可對本企業(yè)的運輸記錄查詢 ;系統(tǒng)支持多條件復雜查詢，工作人員可按照轄區(qū)、工程名稱、運營公司、閱讀器、車輛、運營情況以及運營時間段來進行查詢運輸記錄，既可以進行單條件簡單查詢也可進行多條件復雜查詢。
8)統(tǒng)計分析和考核模塊
統(tǒng)計分析和考核模塊主要供建筑垃圾經(jīng)營服務企業(yè)統(tǒng)計分析自己的業(yè)務車輛，作業(yè)情況，輸出日報表、周報表、月報表等，有正常車次實時統(tǒng)計，異常車次統(tǒng)計等。對于行業(yè)管理部門使用的統(tǒng)計主要有工地統(tǒng)計、運營車輛車次統(tǒng)計、異常車次統(tǒng)計等。還包括基于區(qū)域的車輛作業(yè)統(tǒng)計和基于裝卸點的異常統(tǒng)計和車次統(tǒng)計等。為管理部門，經(jīng)營服務公司和市局有人員提供各種統(tǒng)計報表的生成和輸出，為市局對各區(qū)(縣)城管部門的考核和區(qū)(縣)級城管部門的自查提供依據(jù)。
9)費用結(jié)算模塊
系統(tǒng)根據(jù)建筑垃圾經(jīng)營服務性企業(yè)的作業(yè)情況，自動為每家企業(yè)統(tǒng)計結(jié)算周期內(nèi)正常的作業(yè)量，并生成費用結(jié)算單，各企業(yè)可在線打印該費用結(jié)算單，并經(jīng)各級管理部門蓋章后向?qū)艚Y(jié)算費用。另外系統(tǒng)還提供費用結(jié)算查詢功能，各企業(yè)可在線查詢本企業(yè)的費用結(jié)算記錄，各級城管部門也可查詢轄區(qū)內(nèi)所有企業(yè)的結(jié)算記錄。
建筑渣土運輸車輛圖像視頻遠程監(jiān)管系統(tǒng)
1)錄像設備管理模塊
設備管理負責對各個工地和中轉(zhuǎn)(卸)點的網(wǎng)絡攝像機進行統(tǒng)一的管理，其功能包括：設備接入、設備刪除、設備信息管理以及通道管理等;支持云臺控制，工作人員在線獲取和修改遠程錄像設備的焦距，光圈，對比度，色度等指標。
2)實時監(jiān)控模塊
該模塊根據(jù)錄像設備的IP，自動連接卸載點的網(wǎng)絡攝像機，實現(xiàn)運輸車輛作業(yè)視頻實時傳輸與監(jiān)控;并可在線啟動遠程網(wǎng)絡攝像機的錄像程序，對卸載點的作業(yè)車輛的作業(yè)情況進行手動錄像。
3)視頻、圖像文件庫管理
卸載點網(wǎng)絡攝像機設備的錄像視頻文件和圖像文件通過網(wǎng)絡實時傳輸?shù)叫畔⒅行姆⻊掌�，并按照設備名和文件類型(可分為:報警觸發(fā)，手動錄像等)來分類存放，管理人員可對視頻、圖像文件進行管理;支持用戶手動刪除無用的視頻文件。
4)視頻、圖像回放處理模塊
該模塊支持在線回放視頻、圖像庫中的視頻文件和圖像文件，系統(tǒng)支持文件查詢功能，用戶可按照通道名，時間，以及文件類型(可分為：定時抓取;手動錄像;報警觸發(fā))等條件來查詢視頻、圖像文件庫，并可利用播放器打開視頻文件，實現(xiàn)在線播放。
5)設備日志模塊
日志管理用戶記錄每個視頻錄像設備的報警情況和用戶在每個視頻錄像設備上的執(zhí)行的操作，具體功能如下：
日志查詢：用戶可按照工地或卸點(設備名)，日志類型(報警日志、操作日志)、時間段以及操作者來查詢?nèi)罩�。查詢結(jié)果中顯示:工地(或卸點名)，操作時間，操作者，以及操作內(nèi)容等信息。
日志導出：系統(tǒng)支持將日志導出Excel文件功能。
日志清除：對于過時的日志，為了保持日志在一定的規(guī)模，管理人員可定時手動清理。
6)報警管理
該模塊提供硬件設備各種故障的報警管理，方便管理人員及時發(fā)現(xiàn)設備故障和為排除故障提供依據(jù)。系統(tǒng)支持對每個視頻錄像設備設置報警，報警的類型包括 硬盤滿報警，視頻文件丟失報警，遮擋報警，讀寫硬盤出錯報警以及制式不匹配報警等。一旦出現(xiàn)報警，系統(tǒng)自動將報警信息寫入日志。
建筑渣土運輸車輛巡查監(jiān)管系統(tǒng)
1)扣分規(guī)則數(shù)據(jù)庫管理模塊
系統(tǒng)提供定義多種違章情況的扣分規(guī)則，管理人員輸入違章類型、違章情況以及對應的扣分分值，系統(tǒng)自動記錄該扣分規(guī)則，并形成扣分規(guī)則庫。用戶可對扣分規(guī)則庫進行查詢、修改和刪除等操作。
2)巡查監(jiān)管通知書模塊
巡查人員發(fā)現(xiàn)建筑渣土運輸車輛的違章信息，可根據(jù)違章事實及時通報相關執(zhí)法部門。系統(tǒng)自動的生成巡查通報單，通報單中包括：違章事實、扣除車輛分數(shù)、扣除建筑垃圾經(jīng)營服務器企業(yè)分數(shù)等信息，巡查人員可打印該通報單。
3)數(shù)據(jù)采集、緩存與傳輸模塊
巡查人員手持巡查讀卡器(PDA)巡查時，通過讀車載RFID電子標簽信息來查詢車輛信息庫，從而獲取該車和該車所屬運輸公司的詳細信息，將正在違法車輛的信息和違法事實一并通過3G(或GPRS方式)網(wǎng)絡傳送到系統(tǒng)，同時當網(wǎng)絡不通(或其他原因)導致數(shù)據(jù)無法正常上報時，該模塊還負責數(shù)據(jù)緩存功能，將巡查人員輸入的數(shù)據(jù)暫時保存在PDA設備中，待到PDA設備能夠聯(lián)通網(wǎng)絡時，系統(tǒng)再自動上傳。
4)數(shù)據(jù)查詢模塊
數(shù)據(jù)查詢模塊主要是利用巡查讀卡器設備實現(xiàn)數(shù)據(jù)查詢功能。 數(shù)據(jù)查詢模塊包括：基礎數(shù)據(jù)查詢和違章記錄查詢。
(1)基礎數(shù)據(jù)查詢：巡查人員巡查可根據(jù)車載RFID電子標簽來查詢車輛信息和運輸公司信息，也可以根據(jù)車牌號碼、建筑垃圾經(jīng)營服務企業(yè)名稱等信息查詢信息。
(2)違章記錄查詢：巡查人員可根據(jù)電子標簽，車牌號，運輸公司等信息查詢違章信息數(shù)據(jù)庫。
其他數(shù)據(jù)接口
系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)接口，實現(xiàn)與寧波市市容環(huán)境衛(wèi)生管理處現(xiàn)有的《建筑渣土運輸車輛GPS行駛記錄系統(tǒng)》、《市容衛(wèi)生質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)》以及其他第三方軟件實現(xiàn)數(shù)據(jù)
