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车辆管理系统论文:传感器网络车辆管理系统研究
摘要:
伴随信息技术的飞速发展,无线技术、传感器技术的发展,使得无线传感器技术有了低成本、低功耗、多功能的特性。随着科学技术的不断发展,当今社会的交通网络日趋完善,有关车辆管理的问题也愈发突显,此时基于传感器网络的车辆管理系统也应运而生。车辆识别信息是交通规划和管理部门重要的信息来源。基于传感器网络的车辆管理系统,对于有效地管理交通提供了更多可执行性以及效率性,对交通管理技术的发展产生了重大的影响与意义。
关键词:
传感器网路;车辆管理;系统
1基于传感器网络的车辆识别技术简述
无线传感器网络系统一般包括传感器节点和汇聚节点。节点大量部署于被感知对象内部或附件中。这些节点通过自身组织的方式构成无线网络,以协作的方式实时感知、采集和处理网络覆盖区的信息,通过多跳的方式经由汇聚节点链路将整个区域的信息传送到远程控制管理中心。正是由于以上途径,使得无线传感器网络具有资源有限、网络规模大、覆盖面积广、拓扑结构相对稳定、感知数据冗余度强、干扰更强等特点。由于每种车辆的物理参数(如长宽高、颜色等)皆不相同,则需做好有关车辆类型的分类。车辆识别将车辆划归为实现分好的类别,采集多个车辆参宿作为样本,根据事先划分好的车辆类别,将隶属于同一类别的车辆信息进行汇总。其中车辆的分类精度是评价一个车辆识别系统的重要评价指标。生活中,通常根据不同的交通应用采用不同的车辆分类方案,现较流行的分类方案是美国联邦公路局(FHWA)的车辆分类方式,其分类的侧重点是车辆的车轴数。
2时下的车辆识别技术存在的问题
2.1受到环境与光线的影响大
目前使用的车辆识别方法大多为应用图像技术、感应技术等方式进行车辆的分类,其中基于图像识别技术识别率可达90%以上,但是上述方法仍存在局限性,比如环境以及光线的影响,同时,车辆上喷涂的漆料也会对于车辆识别产生影响。
2.2造价高、覆盖面积小
目前的车辆识别系统的安装成本以及维护费用很高,且耗能较大,会造成不必要的浪费,同时由于其不具有较高的灵活性,因此其覆盖面积小,不利于大范围使用以及大规模部署。
2.3大型车辆对结果的影响
在交通管理以及研究中,譬如卡车、大型货车这种大型车辆也会对于结果产生影响。大型车辆体型大且速度低,对于公路的容量检测、环境评估会产生影响,同时会对车辆的分类统计精度也会产生或多或少的影响。
3用于车辆识别的信号分析及车辆分类
3.1用于车辆识别的磁信号分析
及时,磁场信号的方向性特征。由于地球的磁场在不同的地理位置具有不同的倾角和幅度,但是这仅限于大的范围而言,在很小的范围内,在同一行驶方向上的两个相邻的磁阻传感器节点测量的车辆信号特征基本上是相同的。根据计算,在磁力线与地面所成角度为65°左右时,车辆在同一地点的不同行驶方向所测量到的磁场特征差距较小,进一步从理论上说,利用无线节点测量的磁场信号进行车辆分类是可行的。第二,磁场信号的偏移特征。将磁阻传感器节点安置车辆底部的不同部位,所测量的磁场强度不同。从理论上讲,解决该问题的方法是在测量车道上放置一排节点,将各个节点的测量数据进行结果对比分析,找到数据中相关性较大的数据,便可以作为最终测量数据进行识别。第三,车辆的磁场特征。每种车辆都有其固定的相关特征,不同类型车辆的磁场信号特征也不尽相同。前文提及,车辆识别技术是通过磁阻传感器测量的车辆特征信号,与每个节点内存储的每种车辆特定的信号进行比对,其中关联性较大即实际测量数据。在此操作之前,应先制定车辆识别算法来获得每种车辆信息的模型。
3.2车辆分类
利用相关算法,可将原始车辆的磁场信号转换为具有较小矢量大小的车辆特征信号,再根据前面提到的方法利用车辆的特定磁场信号进行车辆分类。每种类型的车辆对应的一系列车辆的特征信号集,计算所测得的车辆特征信号和节点内存储的车辆特定的特征信号进行比对,比较二者的相关性,相关性较大的车辆特征信号对应的车辆类型就是该车辆的类型。进行车辆识别的时候可使用最邻近法这一算法,它可以更好地提高车辆识别环节的效率与性。
4基于传感器网络的路况信息监测
交通管理方面,实时监测恶劣天气与道路上的情况也是至关总要的。实时监测积水、积雪、结冰、能见度低等天气情况,以及道路损坏、桥梁损坏等突发情况,将路况信息快速传送给驾驶员,确保驾驶员的行车安全。由于监控道路的路况参数变化较为一致,可将用于道路情况的参数监测传感器安放在各个节点上,或使用专门具有能量供应的节点用于道路状况的参数监测。其中传感器可以选择温度传感器、湿度传感器、光强度传感器、加速度传感器相结合,多方位进行各项参数的监测。路况监测节点安放在路面上,用来监测道路积水、结冰情况。同时,对于车辆的监测可使用声音传感器,搭配前文提到的磁阻传感器,二者合一,既可以监测当前路况的车流量,又可以进行车辆分类操作,更大程度提高效率。
5传感器网络的优化
在计算机互联网、科学家合作网、产品生产关系网和电力网络等诸多领域,都会产生小世界现象,许多实际的复杂网络既不规则又不随机,而是介于这二者之间,既有类似规则网络的较大集聚系数,又具有类似随机网络的较小平均路径长度。无线网络传感器也是如此。网络编码可以实现数据发送对拓扑结构容错性,通信代价比传统的多路径容错低,但无线传感器网络本身由于体积、计算能力、存储空间的限制,无法使用高复杂度的编码算法策略,未来网络编码对于无线传感器网络的容错问题的研究工作则是尽量减小编码算法的计算复杂度,根据实际情况设计攻略,付诸实践。
6结语
在实际设计相关无线传感器网络系统时首先应了解其他方法的优劣性,总结其实用性与局限性,其次进行新的系统设计。交通管理在一定程度上是国家发展的重中之重,有关基于无线传感器网络的车辆分类系统以及对于路况的实时监测,可提高交通运输部门的工作效率性以及精准性。此外,合理地使用优化算法,优化网络编码技术,使所接收到的车辆特征信号更、更及时。从而使得整个系统的效率逐渐提高。
作者:姬婷 侯凯 张欢 单位:沈阳理工大学
车辆管理系统论文:岩土运输车辆管理系统开发
摘要:
分析了企业岩土外运的运行及管理模式,提出了基于硬件、网络、Socket通讯、客户端加服务端程序、WEB技术为一体的岩土外运管理系统设计方案,采用硬件控制车辆进出、网络和Socket通讯传输设备信号、客户端和服务端程序管理车辆进出流程及存储数据、WEB程序查询各类数据报表的模式。
关键词:
岩土外运管理系统;RFID;Socket;道闸
某大型露天矿山年矿石开采量1500万吨,岩土运输量大,每天有数十支运输队伍作业,有400余辆车进行岩土运输工作,运输资金高达10亿元。运输队伍复杂,车辆多,其运行路线长,作业范围大,且作业内容各异,导致对车辆的管理难度很大。另外,岩土外运业务也可能存在采场内乱卸、沿途乱卸、非卸载点卸载、非上站车辆上站等问题和风险。此运输车辆管理系统的建设构架是由包括GPS技术、RFID射频识别技术、GPRS技术、Socket通讯技术、视频抓拍及存储技术、自动计量技术及计算机管理技术组成。该系统的建立,可以有效提高采场的车辆管理水平,杜绝私拉乱卸、不按规定行驶等运输中的管理难点和盲区。
一、需求分析
(一)运输车辆流程控制
运输车辆射频技术管理车辆运行,通过RFID卡的发放对车辆流程进行控制,通过天线和PDA手持终端对RFID卡的信息进行采集,与服务器进行数据交互,判断运输车辆流程的正确性。
(二)运输车辆GPS定位
车辆偏移或离线行驶提醒或预警。各车队车辆行驶路线预先设定在系统中,当车辆偏离预定行驶路线时,系统需要智能识别并给出报警提示信息车辆行走路线回放。对于指定时间段内,系统具有车量行驶路径回放功能,用户可以通过选择时间起点和终点查看车辆的行驶路径和形成状态。车辆定位回传。车辆全天24小时定位,并按照设定的时间间隔,回传定位数据。根据行驶路线绘制新地图,由于采场内部路线不固定的特性,需要在原图基础上,绘制新地图功能。
(三)运输车辆图片及录像采集
运输车辆在驶入采场和驶出采场时需要对车辆进行抓拍图像,保存到服务器当中,需要按照时间对车辆图像进行查询。在驶入驶出采场、站台时则需要进行录像保存,并能按照时间对车辆进行查询。
(四)对运输车辆的管理
客户端管理包括车辆RFID卡的发卡管理、车辆IC卡的发卡管理、道闸的起杆落杆控制、车辆手动抓拍功能、读写器的重启连接功能、查询功能等。服务器端管理除了包含客户端的管理外,还包含用户管理、设备管理、违章车辆管理、车辆运行路线管理等。
(五)对运输车辆的查询
采用B/S结构,查询出车队、标段、RFID、钩机的一些基本信息,并按照车队、标段、单位、时间等条件查询出采场运量,同时能够查询出违规车辆信息及流量统计信息。
二、系统设计
根据系统的功能需求,系统分为客户端、服务器端、监控平台、图片采集、录像存储、WEB页面等6大模块。
(一)客户端
客户端是采场出入口的管理软件。其功能包括五方面。一是发放管理RFID卡,通过RFID读写器读取卡号,将车辆信息和卡号对应保存到系统。此卡号为车辆数据确认标示。二是通过RFID读取信息错误管理,贴有RFID卡的车辆在进出口信息读取错误时,可手动修改信息。三是进行PDA存储错误信息管理,PDA上传错误或未能上传的信息修改。四是进行违章车辆管理,车辆违章后,不能进入或驶出采场,须做处理后由工作人员进行违章处理操作。五是实现车辆监控,实时显示车辆录像、图片信息,车辆的所属车队、违规情况、运量等基本信息,方便工作人员对车辆实时监管。
(二)服务器端
管理各个站点的设备程序,通过服务器端程序控制各个站点的车辆流程,记录车辆的运行数据,为WEB报表提供数据支撑。硬件设备控制,通过各个站点读写器、天线读取的车辆RFID信息,自动控制道闸的起落、LED的信息显示、客户端页面的车连信息。流程处理,通过各个站点读写器、天线读取的车辆RFID信息,判断车辆的流程状态,存储车辆的流程信息。
(三)监控平台
实时监控车辆、各个站点的车辆状态、车辆运量、站点流量,并输入采场车队、标段、钩机的基本信息。
(四)图片采集
各个站点车辆图片采集程序,通过地感线圈,判断车辆进出,抓拍车辆图片,对违规车辆进行图片对比,做出相应处理。
(五)录像存储
采用磁盘阵列对各个站点录像进行存储。
(六)WEB页面
基本信息显示,显示RFID卡信息、车队信息、标段信息、钩机信息。车队运量统计,按照车队、时间段显示车队的整体运量。标段运量统计,按照标段、时间段显示标段的整体运量流程运量统计,按照车辆流程、时间段显示车辆流程的整体运量。钩机运量统计,按照钩机号、时间段显示钩机的装载量。PDA扫描统计,按照PDA编号、时间段显示PDA扫描运量。违规统计,按照时间段显示车队的违规次数及违规车辆详细信息。流量统计,按照时间段显示各个站点的流量数据。
三、结论
岩土外运管理系统对岩土的私拉乱卸起到了监控效果,保障了矿石的安全,管理者通过实时的查看采场生产数据,指导矿山生产,对矿山的生产起到了积极的推动作用。
作者:毛志宇 张正 曹玉志 单位:河北钢铁集团矿业有限公司机电检修分公司
车辆管理系统论文:车辆管理系统设计实现
摘要:
随着经济的日益增长,车辆作为最重要的交通工具,在企事业单位中得以普及,单位的车辆数目已经远远不止简单的几辆,与此同时就产生了车辆资源的合理分配使用问题。该问题涉及到车辆的档案管理;驾驶员档案管理;车辆(维修费用、洗车费用、养路费、燃料费用等)管理;车辆使用管理和交通事故管理等。如何对一个企事业单位的车辆进行合理分配使用,使其发挥较大的使用价值,所以该系统对于一个用车单位来说,不但可以对车辆的使用进行合理的管理,而且对车辆的使用情况进行跟踪记录,对单位车辆责任到人,费用清晰,避免责任混乱、费用虚假等一系列相应问题的解决。但是随着计算机技术的迅速发展,尤其是车辆的逐年增多和车辆的信息增加,车辆的管理不能够由传统的人工管理来进行管理,所以必须运用到计算机来进行管理。本车辆管理系统的完成就是基于计算机应用程序和数据库,对数据库进行操作。既方便实现车辆信息的查询,而且也大大提高了程序的可维护性和重复利用性。
关键词:
车辆管理;系统;设计;实现
在全球信息化、系统化的今天,有关车辆管理系统的设计与实现已受到关注。于日常管理中实现车辆的高效管理,对提升生活效率水平具有重要意义。尤其对于相关企业而言,对各类车辆进行管理是为一项庞大的工作工程。此时采用可行的管理系统,必然能起到事半功倍的效果。本文就车辆管理系统的设计与实现两个方面展开论述。
1车辆管理系统的设计研究
1.1框架的建立设计
车辆管理系统的设计必须遵循两点原则,即经管原则与管理原则。对于企业而言,经管是核心,于车辆管理方面亦需灌注此一核心原油。管理原则可想而知,众多不同型号、不能功用的车辆管理,需以精减实际管理工作,使管理有循、有序进行,为广大车辆及车主提供管理服务。车辆管理系统的基本框架主要包含三个部分,一是接入层,主要负责管理车辆与外部进行数据交接;二是业务层,即为车辆管理工作中的业务处理层,通过对数据进行访问来处理业务数据,将各个模块连接起来,按照设定程度来完成业务需求;三是数据层,此一层为为整个车辆管理系统提代数据支持与数据管理的作用。保障内外部的数据对接,及时了解各程序信息,方便有效管理。
1.2B/S方式设计
于车辆管理系统中采用此项方式来处理功能方面的设计,让管理人员能直接通过设定的用户名与密码实现对系统的管理,对系统中的信息交互、轨迹回放、超速报警、车辆定位等实现统一管理。
1.3信息设计
信息时代下,对车辆管理系统的信息管理至关重要。车载终端部署在监控车辆上,车载终端通过GPRS/SMS等无线数据传输方式把车辆的定位信息上传,接收来自于车辆管理平台的指令。车辆管理平台的设计,通过VPN或Internet方式接入联通网络,完成与车载终端的数据通信。物流企业IT系统与车辆管理平台通过内部数据接口通信方式,实现数据同步。
2车辆管理系统设计的实现
2.1实时监控,定位追踪
管理系统对车辆进行监控与调看,并能实现定时发送、超速报警,需要管理系统备以电子地图,与车载终端进行数据链接。车载终端将数据传入管理系统中,使管理人员能通过电子设备直接观察到车辆情况。此一系统还实现了盲区补报功能,弥补了管理系统的不足,而且由车载终端设置的定时传送功能,让系统能且快速到到相关车辆。实现对移动车辆的追踪,车主在突遇紧急情况时,开启数据终端并可实现超速报警。
2.2回放与条件定位功能
车主在需要调查车辆历史轨迹时,通过管理系统并可查找到车辆何时、何地的行车轨迹,而且还能通过暂停与放大等功能进行细致观察,反复察看。于条件定位方面,车主只需车牌号或终端SIM便可对车辆进行区域性的查询,先通过大致地图来查找出确定区域,再通过区域点查找出车辆,此种查询方式可在车辆无法定位(或不方便定位)时找到车辆所在区域。
2.3手机查车与远程监听
手机作为现代生活中人们不可或缺的一项信息工具,实现手机对车辆的监控是社会发展的必然要求。通过管理系统于手机上装载专业软件,并可实现这一功能。同时,手机的便携特点让对车辆的远程监听与监控变么更加便捷,还可于远程情况下通过手机对车辆进行控制。当车辆发生紧急事件时,超速报警后可利用手机对车辆进行持续监听,为警方提供情报。
2.4违规警报功能的实现
由于车辆的增多,国内交通愈加复杂,许多车主并不能的记录下各类、各段的违规开车、停车规定。通过车辆管理系统,车载数据终端能够及时提醒车主可能发生的违规事项。另外,当车主在车内时,外部发生紧急事件,可将车辆设置为防状态,以避免危险的发生。当车门被正常开启后,设防状态将自动解除,保障安全同时亦比较方便。而当车门被非法开启时,系统当会自动报警。
2.5实时调度与信息上传功能的实现
车辆管理系统能够实现对一辆或多辆车进行实时的调度处理,通过下达命令让车辆得到更好的管理,尤其对车队而言,方便许多。现代社会信息更换加快,车载终端可以实现对信息的及时更新与下载功能,为车主提供更大的便利。
2.6主机电源断开报警功能
当主机电源被切断时,由备用电池供电,车载终端继续工作,同时上报中心主机电源被切断警情,并自动作好记录备查。
3结语
车辆管理系统的设计目的是为实现车主对车辆实行高质且方便的管理,一般此类管理系统是由企业设计并提供给车主,其中除安全管理外,还有车辆损坏、维修方面的管理作用。人们对车辆的管理包括了方方面面,安全属于及时位,因此在设计管理系统时,设计重点也应放在安全上。如,安全驾驶、行车安全、发出警报、及时报警、实时监控等。而维修与售后保障是消费者后期比较关心的问题,管理设计需要将其也考虑进其中,力求帮助车主解决车辆问题的同时,减少车主等待时间,注重效率。
作者:杨勇 单位:江苏省徐州市人民代表大会
车辆管理系统论文:工作流技术车辆管理系统研究
摘要:
将工作流技术的理念是使用于车辆运行管理系统中,需要对整个车辆运行管理系统的流程等进行了解,然后针对管理过程中可以实现快速和简化过程的环节,通过计算机技术的使用来实现快速和简单的目的,从而最终设计出工作流技术状态的车辆管理系统。
关键词:
工作流技术;车辆管理系统;管理内容;系统设计
一、前言
计算机科学技术的使用和广泛推广使其在当今社会中使用非常广泛,鉴于其在使用过程中体现出的简单、快速和过程简化等特点,将其使用于工作流技术车辆运行管理系统中是非常好的突破。要将计算机技术快速的特点融入进车辆运行管理系统中,还需要进行合理的系统设计。
二、车辆管理的过程和内容
一般在对于工作过程中涉及交通出动以及交通工具使用比较频繁的公司,在经济条件允许的情况,都会有公司出资购买一系列的交通工具并且歪了方面车辆的运行、管理和维护等,都会在公司内部设置专门的车辆运行管理处。或者是某些专门从事车辆管理和出租调动的公司就乎更加注重车辆的协议奥分配和运行管理等工作。因此对于车辆频繁出入使用的单位,该单位一般都会对车辆等进行管理,就是实施车辆运行管理。车辆运行管理的主要内容是为了协调车辆的出入库的等级,结合下达的车辆使用的命令和需求以及车辆的运行情况等对车辆进行合理的分诶管理和维护,协调每一项使用车辆的需求管理。因此为了是单位的车辆运行管理工作卡站更加顺利,同时为了便于该单位在车辆的使用和维护等等方面的支出和成本使用情况等,都需要对车辆的使用济宁规范化的统一管理。在车辆的使用中,车辆的购置、车辆的司机配置、车辆每次出入库的运行状态的检查,以及车辆每次使用的申请流程和相关油量的耗费,包括车辆损耗知乎的维修及维护工作的开展等,都是车辆管理处需要统一关注和管理的内容。为了更方便的对以上内容进行协调管理。保障每次车辆出行管理的正常和满足每次单位对于车辆使用的需要,更需要在整个单位建立起能够统一管理的车辆运行管理制度,方便车辆的使用和公司成本计量等。
1、申请用车的规范统一管理
车辆运行管理是为了实现车辆出入入库与使用的便捷化管理,协调和满足社会对于车辆的使用的需求,因此当车辆运行管理出的车辆要投入使用,首先观露出需要收到社会对于车辆使用的需求,如需求车辆的数量、车型等等;然后又管理处的工作人员根据现有在库车辆的登记使用情况以及该车辆的可运行情况等进行协调综合安排使用,若车辆的情况能够满足使用的需求,则给予该申请同意车辆的使用,若不同意使用申请,需要对申请者做原因报告等。如果车辆管运行管理处同意车辆的使用申请,则需要有车辆运行管理处为每辆车配置司机以及结合车辆使用申请中陈述的情况,对于车辆出行需要使用的油量和费用等进行规划,避免车辆过度消耗单位的车辆管理运行成本。
2、车辆维护的规范统一管理
因为车辆在使用的过程中,零件等会随着车辆使用时间的增长而逐渐出现损耗和消耗,为了更大程度上满足社会对于车辆使用的需求,以及保障车辆使用的安全性等,车辆运行管理处需要定时结合车辆的消耗情况等,对车辆进行维护工作。要进行车辆的维护和保养,首先需要向有关部门提出书面申请,陈述理由,得到同意后,由相关车辆管理者或者是管理部门出具同意车辆维护的郑敏,然后再将车辆提出库,进行专门的维修和维护工作,而相关车辆的维护记录等都要有车辆运行管理处登记在案。
三、设计车辆管理系统
针对于如今社会对于车辆使用需求的逐渐增加,因此对于车辆管理单位来说,实现便捷化、快速化的车辆管理是目前发展的主要方向。而计算机技术和互联网行业的发展为车辆运行管理系统和设计和使用提供了发展的契机。管理系统结构的设计可以通过实现车辆管理和用户用车需求之间的数据连接,简化用车申请中的流程设计,通过数据化信息直接在管理系统中提交申请,由车辆运行管理处的的人员直接进行在线处理,及时反馈申请通过情况。
1、引擎运行
基于工作流的引擎运行和设计主要为便于系统管理开展业务流程以及在此过程中可能出现和进行改变和变动的方面。将工作流引擎的核心设置为数据模型,传输的数据中要包含工作流的名称和所需要处理的对象及业务等信息数据。通过传输数据信息的方式,使相关机构及时获取工作流服务对象信息、工作流状态的关联对象以及相关信息等。以此来完成用车申请以及审批过程中每个环节所需要的信息等实现便捷和快速获取,并且能够随着信息读取的情况等,判断当前进行流程等,从而对申请审批答复得时间等尽心估计。
2、用车申请设计
原有的用车申请的流程相较于而言比较复杂,中间部门职员、部门管理者、车辆运行管理处职员、车辆运行管理处主管等人员,在流程上比较复杂,使得用车申请的请示和审批到配置出车等需要大量的时间。为了简化车辆使用申请的过程等,都可以实现在先审批的状态,在单位内部建设其计算机数据系统,用车申请等流程中涉及到的相关人员可以及时对信息进行处理和反馈,而做出申请人也可以根据数据读取传输状态等,知晓用车申请答复的时间,以便进行后续的安排。
3、车辆维修设计
车辆的维修和维护工作申请和审批流程中,主要包括部门申请人、部门管理者、车辆运行管理处职员、车辆运行管理处管理者等。在此过程中,也可以通过在线信息数据传送的方式来实现申请流程的快读和简单化,通过最初在线提出申请,由部门管理者答复,之后工作流状态转向车辆运行管理处,由管理处职员进行处理,当工作流状态转为车辆维修情况审批答复时,则由车辆运行管理处的管理者负责。
四、结束语
工作流状态的车辆运行管理办法对于一个车辆运行管理单位来说,是一个改善车辆运行管理当前冗长、复杂的申请和使用流程的重要办法。结合现代化高效、快速的工作原则,工作流状态的车辆运行管理系统的建立无意无疑是非常有效的。对于工作流管理系统的设计、建立和实现,还需要及时吸收和使用现代化新型技术。
作者:张静宇 单位:河北省唐山市陡河水库管理处
车辆管理系统论文:车牌识别技术车辆管理系统应用
1国内现状
当前现有车辆管理系统中,在车辆管理的介质上,有传统的接触式介质(如磁卡、条码卡等),也有新型的非接触式管理介质,如RFID技术和车牌图像识别技术等。目前国内在车辆识别技术里面,主要有所列的三种主流识别技术:(1)卡识别技术。接触式IC卡通过触点与读写器联接以获取能量并进行数据交换,它在功能、信息保密性与存储容量方面具有优势,适合在人流密集的公共场所,可以有车辆进出、门禁、考勤、消费等多领域的应用。但是用户需要每次进出时,都要停车、刷卡,所以效率比较低。而且IC卡存在使用寿命短,易折损等缺点。(2)射频识别技术。通过发射无线射频信号进行非接触双向数据通信,系统包括射频卡,读卡器和数据处理终端三大部分。用户可以不停车、不摇窗的快速通过实现识别。在各种恶劣环境下也可以正常工作,提高车辆通行效率,降低人工管理费用。但该技术所需射频基站和射频卡费用较高,不能实现核对车、卡是否一致,会出现漏收、误收等现象。(3)车牌识别技术。利用车辆的动态视频或静态图像,能够检测到受监控路面的车辆并自动提取车辆牌照信息(含汉字字符、英文字母、阿拉伯数字及牌照颜色)进行处理的技术。车牌自动识别技术具有自动化程度高,人工干预少,通行效率高,灵活性好,系统稳定性好等优势。此外,用户能够实现自定义车辆进出权限,收费标准等内容,实现车辆的智能管理、集中管理和监控。而且车辆在进出时都会抓拍图像并存档,这样,不仅杜绝“一卡多车”的行为,也记录了车辆的运行轨迹,更加安全。但是,由于受自然条件影响,识别率一般为97%左右,车牌识别不出来的车辆,需要人为干预进出。
2车牌识别技术的基本原理
车牌自动识别以数字图像处理、模式识别、计算机视觉等技术为基础,对摄像机所拍摄的车辆图像或者视频序列进行图像采集分析,从而确定牌照在图像中的位置,并进一步提取和识别出文本字符,在显示屏直观地给出识别结果,可实现车辆进出的智能管理。其硬件基础一般包括触发设备(监测车辆是否进入视野)、摄像设备、照明设备、图像采集设备、识别车牌号码的处理机(如计算机)等,其软件核心包括车牌定位算法、车牌字符分割算法和光学字符识别算法等。车牌识别过程包括车辆检测、图像采集、车牌定位、字符分割、字符识别、结果输出等几部分。车牌识别通过对图像的采集和处理,来完成车牌自动识别功能。当车辆检测部分检测到车辆到达时触发图像采集单元,采集当前的视频图像。车牌识别单元对图像进行处理,定位出牌照位置,再将牌照中的字符分割出来进行识别,然后将车牌识别的结果输出。
3系统设计方案
3.1功能需求
针对大连理工大学校园进出车辆管理的功能需求,决定采用车牌识别技术的车辆智能管理系统。此系统实现校园车道入口及出口管理设备自动控制,通过计算机的图象处理和自动识别,对车辆进出的安全和管理等进行多方位监控,可有效地控制学校外闲杂人员进入,更好地维护校园的教学科研环境。设计功能包括:(1)基于车牌识别技术进行车辆进出管理,实现对车辆管理中的各种控制参数的设置、并可以进行分类查询和打印统计报表;(2)具有收费管理功能,具有按时、按次、分时段、分时、不收费等多种计费标准,并具备出口收费模式、中央收费模式、自助缴费管理;(3)所有车辆进出时间、状态等详细信息,均形成系统日志记录,便于进行统计分析、问题查证;(4)支持异常处理,支持脱网运行,断电处于常开状态;(5)支持电子语音和LED显示。
3.2硬件系统
在硬件系统设计方面,主体采用TCP/IP以太网技术组网结构。系统包括数据中心服务器、远距离读卡器、车辆检测器(地感线圈)、自动道闸、出入口控制机、高清摄像机、LED显示屏、B/S终端管理计算机、LED显示屏信息提示等设备。其中数据中心服务器主要安装车辆管理软件,覆盖师生的基本信息及车辆信息,并和公共数据库进行数据同步,自动更新师生变更信息。校园车辆管理的需求示意图如图3所示,师生驾车靠近位于校园大门出入口处的区域时,当车辆经过地感线圈后,高速摄像机启动图像抓拍,对车牌进行自动分析识别,并与数据库中登记的学校教师车辆车牌数据比对,若属于内部有效车牌,LED显示屏提示进场车辆的车牌信息,道闸自动抬起放行车辆,系统记录入场时间、地点、状态;若使用权限过期时,LED显示屏显示过期车辆提示,道闸处于禁行状态,系统记录入场时间、地点、状态,由岗亭管理人员开闸放行;若不是内部有效车牌时,LED显示屏提示外来车辆,道闸处于禁行状态,系统记录入场时间、地点、状态,再由岗亭管理人员开闸放行。如需收费管理,出口处的摄像机会自动提取车牌,按照设定的计费规则自动计费,进行费用收取。
3.3软件系统
系统采用B/S架构,系统的结构设计如图4所示,主要包括车辆进出控制模块、数据同步接口、用户车辆管理模块、后台权限管理模块、决策辅助支持模块。其中,车辆进出控制模块通过车牌识别技术来设置摄像机、车牌识别设备、栏杆控制设备的相关参数,通过摄像机识别结果来控制开关阀进而对车辆进行出入控制。同时,岗亭管理人员还通过终端管理计算机可以手动控制车辆进出和查询车辆信息。LED显示控制可以将摄像机识别到的车牌和通过服务器查询到的车辆信息发送到LED屏幕进行显示。数据同步接口:与公共数据库进行数据同步,公共数据库提供师生的基本信息给车辆管理系统,车辆管理系统将车辆牌照号码、出入时间等进出记录提供给公共数据库。用户车辆管理系统:主要包括用户车辆信息数据维护,由于系统已经和公共数据库进行同步,师生的基本信息已经获得,所以只需要维护师生的车辆信息和单位用车及临时用车信息即可。后台权限管理模块:主要包括定义校门出入口的基本信息,配置车辆管理信息,备份和管理数据库和设置操作员权限,其中操作员权限包括操作员系统管理权限、岗亭操作员终端权限等。系统的权限分配支持分级授权,这样,即可以给不同的管理人员管理不同的进出入口的权限,已经获得权限的管理人员还可以分配给其他人员不高于自己的权限。决策辅助模块:可以查询车辆进入的记录,查询师生的用车信息,统计分析校园师生车辆的进出情况、外来车辆进出情况等。根据车辆进出提供的大量数据分析,可以为车辆的管理部门提供辅助决策支持。
4结语
基于车牌自动识别技术的车辆管理系统,通过智能化的识别设备和灵活性的管理软件实现车辆的自动识别和出入管理,简化了车辆进出的管理手续,提高了车辆的通行效率,提高了校园的安全性。管理人员可以随时登陆管理软件进行车辆管理和信息统计,为校园有序提供了依据支持。车牌识别技术未来也会是智能化交通管理系统的重要发展方向。
作者:田丽 刘春瑞 翟鸣宇 单位:大连理工大学网络与信息化中心
车辆管理系统论文:车辆管理系统设计研究
1功能分析
山东金阳矿业集团是一家集煤矿、热电、建材、经贸等为一体的中型企业,拥有七个子公司。为加快“数字化矿山”建设,推进管理信息化,运营市场化,辅助专业化,后勤社会化的进程,对车辆的管理就显的特别重要。
2用例分析
系统包含四个不同的角色:系统管理员,子公司填报员,部门领导审批人,派车还车人。
3静态结构分析
在用例模型的基础上,抽象出了车辆管理的静态模型(即类模型)。
4动态结构分析
车辆管理系统包括了申请、多级审批、领车、还车等多个步骤。子公司填报员填报车辆申请单后部门领导审批各自子公司的申请信息,然后分管厂长审批部门领导审批通过的信息,办公室审批分管厂长审批通过的信息。办公室审批通过后派车人派车,派完车系统会提示对应申请人去领车,另外用车人回来后还要到派车人那里还车。
5逻辑数据库设计
通过分析,确定了车辆管理系统所用到的实体,并用ER-win设计出了数据库的实体关系图。根据数据库逻辑模型,使用自己定义的数据字典,用Erwin的正向工程,将逻辑数据库模型转化为物理数据库模型。
7软件体系结构设计
系统采取表示层、业务层、数据层的三层架构,基于B/S模式进行软件设计。在这种结构模式下,用户工作界面是通过浏览器来实现,极少部分事务逻辑在前端实现,但主要事务逻辑在服务器端实现,这样大大简化了客户端电脑载荷,减轻了系统维护与升级的成本和工作量,降低了用户的总成本。
8系统实现
系统利用.NET平台开发。页面上半部分是车辆申请的填报,下半部分是管理页面,是对已填申请信息的修改、删除、查询,审批等功能。
9结束语
车辆管理系统是山东金阳矿业集团信息化建设中的一个子系统,整个系统设计从服务器、数据库、应用程序、用户等多方面综合考虑,主要适用于B/S模式,建立了严格的参照完整性和数据库结构,将触发器、存储过程、约束、规则、事务等应用到数据库设计中,加强了后台的功能和效率,对数据库的安全进行分级、分类设置并加以科学管理,提高了数据库的安全性,确保数据冗余少,具有更高的数据一致性、可操作性和安全性,具有很好的推广价值。
作者:郝桂明 李栋 于璇璇 单位:山东金阳矿业集团有限公司金阳煤矿 山东科技大学信息科学与工程学院
车辆管理系统论文:工作流技术的车辆管理系统分析
摘要:将工作流技术的理念是使用于车辆运行管理系统中,需要对整个车辆运行管理系统的流程等进行了解,然后针对管理过程中可以实现快速和简化过程的环节,通过计算机技术的使用来实现快速和简单的目的,从而最终设计出工作流技术状态的车辆管理系统。
关键词:工作流技术;车辆管理系统;管理内容;系统设计
一、前言
计算机科学技术的使用和广泛推广使其在当今社会中使用非常广泛,鉴于其在使用过程中体现出的简单、快速和过程简化等特点,将其使用于工作流技术车辆运行管理系统中是非常好的突破。要将计算机技术快速的特点融入进车辆运行管理系统中,还需要进行合理的系统设计。
二、车辆管理的过程和内容
一般在对于工作过程中涉及交通出动以及交通工具使用比较频繁的公司,在经济条件允许的情况,都会有公司出资购买一系列的交通工具并且歪了方面车辆的运行、管理和维护等,都会在公司内部设置专门的车辆运行管理处。或者是某些专门从事车辆管理和出租调动的公司就乎更加注重车辆的协议奥分配和运行管理等工作。因此对于车辆频繁出入使用的单位,该单位一般都会对车辆等进行管理,就是实施车辆运行管理。车辆运行管理的主要内容是为了协调车辆的出入库的等级,结合下达的车辆使用的命令和需求以及车辆的运行情况等对车辆进行合理的分诶管理和维护,协调每一项使用车辆的需求管理。因此为了是单位的车辆运行管理工作卡站更加顺利,同时为了便于该单位在车辆的使用和维护等等方面的支出和成本使用情况等,都需要对车辆的使用济宁规范化的统一管理。在车辆的使用中,车辆的购置、车辆的司机配置、车辆每次出入库的运行状态的检查,以及车辆每次使用的申请流程和相关油量的耗费,包括车辆损耗知乎的维修及维护工作的开展等,都是车辆管理处需要统一关注和管理的内容。为了更方便的对以上内容进行协调管理。保障每次车辆出行管理的正常和满足每次单位对于车辆使用的需要,更需要在整个单位建立起能够统一管理的车辆运行管理制度,方便车辆的使用和公司成本计量等。
1、申请用车的规范统一管理
车辆运行管理是为了实现车辆出入入库与使用的便捷化管理,协调和满足社会对于车辆的使用的需求,因此当车辆运行管理出的车辆要投入使用,首先观露出需要收到社会对于车辆使用的需求,如需求车辆的数量、车型等等;然后又管理处的工作人员根据现有在库车辆的登记使用情况以及该车辆的可运行情况等进行协调综合安排使用,若车辆的情况能够满足使用的需求,则给予该申请同意车辆的使用,若不同意使用申请,需要对申请者做原因报告等。如果车辆管运行管理处同意车辆的使用申请,则需要有车辆运行管理处为每辆车配置司机以及结合车辆使用申请中陈述的情况,对于车辆出行需要使用的油量和费用等进行规划,避免车辆过度消耗单位的车辆管理运行成本。
2、车辆维护的规范统一管理
因为车辆在使用的过程中,零件等会随着车辆使用时间的增长而逐渐出现损耗和消耗,为了更大程度上满足社会对于车辆使用的需求,以及保障车辆使用的安全性等,车辆运行管理处需要定时结合车辆的消耗情况等,对车辆进行维护工作。要进行车辆的维护和保养,首先需要向有关部门提出书面申请,陈述理由,得到同意后,由相关车辆管理者或者是管理部门出具同意车辆维护的郑敏,然后再将车辆提出库,进行专门的维修和维护工作,而相关车辆的维护记录等都要有车辆运行管理处登记在案。
三、设计车辆管理系统
针对于如今社会对于车辆使用需求的逐渐增加,因此对于车辆管理单位来说,实现便捷化、快速化的车辆管理是目前发展的主要方向。而计算机技术和互联网行业的发展为车辆运行管理系统和设计和使用提供了发展的契机。管理系统结构的设计可以通过实现车辆管理和用户用车需求之间的数据连接,简化用车申请中的流程设计,通过数据化信息直接在管理系统中提交申请,由车辆运行管理处的的人员直接进行在线处理,及时反馈申请通过情况。
1、引擎运行
基于工作流的引擎运行和设计主要为便于系统管理开展业务流程以及在此过程中可能出现和进行改变和变动的方面。将工作流引擎的核心设置为数据模型,传输的数据中要包含工作流的名称和所需要处理的对象及业务等信息数据。通过传输数据信息的方式,使相关机构及时获取工作流服务对象信息、工作流状态的关联对象以及相关信息等。以此来完成用车申请以及审批过程中每个环节所需要的信息等实现便捷和快速获取,并且能够随着信息读取的情况等,判断当前进行流程等,从而对申请审批答复得时间等尽心估计。
2、用车申请设计
原有的用车申请的流程相较于而言比较复杂,中间部门职员、部门管理者、车辆运行管理处职员、车辆运行管理处主管等人员,在流程上比较复杂,使得用车申请的请示和审批到配置出车等需要大量的时间。为了简化车辆使用申请的过程等,都可以实现在先审批的状态,在单位内部建设其计算机数据系统,用车申请等流程中涉及到的相关人员可以及时对信息进行处理和反馈,而做出申请人也可以根据数据读取传输状态等,知晓用车申请答复的时间,以便进行后续的安排。
3、车辆维修设计
车辆的维修和维护工作申请和审批流程中,主要包括部门申请人、部门管理者、车辆运行管理处职员、车辆运行管理处管理者等。在此过程中,也可以通过在线信息数据传送的方式来实现申请流程的快读和简单化,通过最初在线提出申请,由部门管理者答复,之后工作流状态转向车辆运行管理处,由管理处职员进行处理,当工作流状态转为车辆维修情况审批答复时,则由车辆运行管理处的管理者负责。
四、结束语
工作流状态的车辆运行管理办法对于一个车辆运行管理单位来说,是一个改善车辆运行管理当前冗长、复杂的申请和使用流程的重要办法。结合现代化高效、快速的工作原则,工作流状态的车辆运行管理系统的建立无意无疑是非常有效的。对于工作流管理系统的设计、建立和实现,还需要及时吸收和使用现代化新型技术。
车辆管理系统论文:小区车辆管理系统设计
传统的住宅小区机动车辆管理多为人工管理或使用IC卡管理系统,在车辆进出小区的高峰时段会出现排队时间长甚至拥堵的现象[1G3].本文所述基于STM32和RFID的小区车辆管理系统,通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无需人工干预.该系统是湖北工业大学工程技术学院参加全国大学生智能汽车竞赛作品的一个测试应用子系统,在系统测试和管理中侧重于过程管理,体现了“创新以人为本,创新之根在实践”的宗旨[4G5],对学生的知识融合和实践动手能力的培养具有良好的推动作用.
1系统总体设计
小区车辆管理系统由STM32最小系统版(CorteGxM3内核)、RFID模块、L298N电机驱动模块、红外检测模块、语音模块、LCD显示模块等组成。小区需要管理的车辆分为两类:一是临时车辆,车辆进小区时由保安发放临时卡,车辆出小区时将卡收回;二是小区内部车辆,配有电子标签(内置有射频卡),进出小区采用RFID识别.当配有电子标签的车辆驶入RFID读写器的感应范围时,电子标签向RFID读写器发送射频卡信息,读写器判断射频卡的有效性,如有效,则获取射频卡的ID号,并与数据库信息进行比对.若不符合条件,则拒绝放行,同时给出告警信息和出错提示信息;若符合条件,则给入口控制器一个有效信号,抬起电动栏杆让车辆驶入.当红外车辆检测信号出现“有车—无车”变化后,将电动栏杆放下,完成一次放行车辆的过程(见图2).由于射频卡与读写器的信息交换距离可达数十米,所以当车辆到达入口时,电动栏杆已经抬起,大大减少了驶入小区车辆的查验时间[6G8].车辆驶出小区的过程与驶入类似,但需要与驶入时的信息比对。
2系统主要功能模块实现
2.1STM32控制模块及RFID射频模块控制模块采用CortexM3内核的STM32嵌入式控制芯片,该芯片具有高性能、低成本、低功耗的特点[9].STM32控制模块通过接收红外检测模块发送的信号确定车辆相对栏杆的位置,接收射频模块的信息,并与系统存储的数据进行比对.当满足放行条件时,便向电机驱动模块发送指令,使栏杆抬起或落下[10].RFID射频模块主要由电子标签、读写器DSM300模块组成.电子标签放置在车辆上,存储着该车的相关信息.DSMG300模块工作在2.4~2.5GHz微波段,内置天线,有效识别半径8m;若安装高增益外置天线,最远识别距离可达50m.电子标签与读写器之间通过耦合元件实现射频信号的空间(无接触)耦合;在耦合通道内,根据时序关系,实现能量的传递和数据的交换[11G12].
2.2红外对管模块红外对管是一种红外线收发的开关管,接收管在接收和不接收红外线时,电阻差别很大,利用外围电路可以输出高(低)电平供嵌入式处理器识别,从而实现智能控制.可以通过调节电位器改变识别距离.本系统中使用的红外对管最远可以识别50cm的距离[13G15].系统中使用了4个红外对管模块,入口、出口各2个,用作抬杆和落杆的开关控制.红外对管模块的out端分别与嵌入式处理器的PE口的0—3号引脚相连(见图3).当接收管接收到反射回来的红外线时向嵌入式处理器发送一个低电平,嵌入式处理器相应的标志位被置位为“1”,当条件符合时向电机驱动模块发出抬杆或落杆信号.
2.3语音模块语音模块自带微处理器和语音芯片,可以方便地进行语音录制、存储和播放.语音模块的工作分为两步:(1)通过下载软件向语音模块内部下载“欢迎光临”、“一路顺风”等语音信息并储存;(2)当嵌入式处理器接收到车辆驶入或离开信号时,即通过嵌入式处理器的PB0或PB6口,向语音模块的信号输入端写“0”,外部连接的直流音响设备会播报语音。
2.4电机驱动模块小区车辆管理系统使用的是L298N双H桥直流电机驱动芯片.驱动部分供电范围是+5~+35V,峰值电流是2A,较大功耗是20W,以电机驱动模块给直流电机供电[16G18],通过管脚电平可设定其工作状态(见表1).当微控制器成功接收到DSMG300的数据时,它就检测红外对管的信号.若红外信号把有车辆通过的信息返回给接收管,微控制器即向电机驱动模块发送电机正反转指令,让入口或出口的栏杆抬起或落下.
3系统测试
首先对本系统软硬件做整体功能测试.在DSMG300模块、STM32控制模块、红外对管模块、电机驱动模块、语音模块、LCD显示模块的功能均实现后进行性能测试,对RFID模块接收电子标签信号强度随距离变化和模型车通过门闸的时间进行了测试.(1)分别在模型车放置两张不同的电子标签,进行多次测试,RFID射频模块接收到这两张电子标签信号的频次随距离变化的数据如表2所示.此频次可表明信号的强度.数据表明,电子标签2比电子标签1信号强,有天线识别距离更远.(2)测试模型小车通过入口的时间数据如表3所示.测试时小车速度约为3m/s.测试结果显示,从1号红外对管接收到模型小车进入门闸区反射回来的红外线,到电机驱动模块发出抬杆信号并使栏杆抬起的平均时间值0.62s,从2号红外对管接收到模型小车通过栏杆后反射回来的红外线,到电机驱动模块发出落杆信号使得栏杆落下的平均时间为0.75s,而模型小车通过门岗的平均时间为3.34s.可知系统达到预期要求,模型车能以较快的速度通过门闸,可有效提高车辆通行效率.
4结束语
基于STM32和RFID的小区车辆管理系统的设计过程是一项具有探索性的工程实践活动,该系统还可以进一步拓展功能,例如与停车收费系统互联.在系统开发中培养了学生综合运用知识的能力、基本工程实践能力和创新意识,激发了学生从事科学研究与探索的兴趣和潜能,倡导了理论联系实际、求真务实的学风和团队协作的人文精神,促进了学校的素质教育.
作者:徐桂敏 王改芳 单位:湖北工业大学 工程技术学院 中国地质大学(武汉)信息技术教学实验中心
车辆管理系统论文:中原油田GPS生产车辆管理系统
摘要 GPS技术应用越来越广,如何更好的利用GPS业务进行管理从而实现效益的较大化,本文介绍了中原油田GPS车辆管理系统的概况、功能特点及应用分析,这个系统对石化行业车辆管理与应用分析具有借鉴推广意义。
关键词 中原油田;GPS;车辆管理;GSM;GPRS;GIS
1 概况
中原油田GPS生产车辆管理系统是一套基于GSM/GPRS通讯网络的GPS监控调度系统。系统采用先进的GPS全球定位系统、GIS地理信息系统、GPRS/GSM通讯网络,通过系统和车载终端实时监控调度管理,加强对车辆和司机的管理,提高车辆运行的安全性和处理突发事件的能力,并能明显的提高车辆的使用效率,提供了一种全新的车辆管理手段。
由于中原油田的业务性质,各单位车辆众多,车辆管理存在各种困难,运输监控,调度指挥,成本核算,车辆防盗等方面一直没有很好的解决。
采用GPS定位系统,结合GPRS无线通信网络和GIS地理信息技术,在油区及全国范围内对车辆进行实时监控。
2 系统原理与技术特点
系统设计为三级式B/S和C/S混合架构,分别为一级总中心、二级分中心及三级客户端,并可根据需要进行容量扩展。总中心支持互联网、VPN专用通道以及DDN专线等多种通讯方式,采用SQL SERVER数据库,也可以支持ORICLE、SYBASE数据库,模块化设计,对总分中心的逻辑功能进行了模块化,并对内部数据流进行了优化,基于IP互连技术,组成多级系统可以灵活构成大容量系统及中小规模系统,使整个系统具有强大的容量扩充,功能扩展,架构灵活重组的能力。全系统主要分为信息网关、服务中心系统、数据中心、客户端软件。
GPS监控系统具有高度稳定性,保障7×24小时运转。采用权限管理和网络安全措施,保障数据和系统的安全。采用标准协议和先进的高新技术,保障系统的先进性和扩展性。通过预留接口和标准接口,保障其兼容性。同时具备强大的二次开发功能和灵活的组建能力,方便业务发展的需求。
整个车辆监管系统工作模式采用GPS进行车辆定位,采用GPRS/GSM移动通讯网络进行车辆数据信息与监管中心之间的双向数据通讯。中心信息网关接收来自车载单元回传中心的定位及状态数据,判断数据类型,将其中的GPS定位数据、状态数据、服务请求等根据中心监控服务系统车辆所属单位派发给相应单位的监控客户端。监控客户端可以对所属的车辆进行呼叫及相关控制,首先将指令发往相应的中心监控服务器,再由中心信息网关通过GPRS网关或短消息服务中心发往目标车辆。总中心、分中心及数据中心、客户端均基于IP互连技术,从而实现所有功能组件均可以通过互联网连接而放置在不同的地理位置,无论是无线上网还是专线都可以及时、的监控车辆。
3 实现的主要功能
中原油田GPS车辆管理系统,该系统利用GPS卫星定位技术配合地理信息系统,将车辆的多种信息显示在监控中心的电子地图上,实现防盗、监管等多种功能。
1)定位监控
通过中心向车载终端发送呼叫指令,车载终端将定位数据回传,在GIS地图上显示,可实现对车辆的定位。定位数据包括经度、纬度、速度、方向、车辆状态等。
2)超速报警
当车辆超出预定速度时候,会自动回传报警信息,预防车辆高速行驶带来的危险。
3)地图显示
地图采用先进的电子矢量地图,可以在显示窗口放大和缩小。地图显示支持自动调图,使被监控车辆处于可视的监控视野。当车辆走出地图时候,可以自动调整地图,被监控车辆位于地图的中心。车辆位置可以通过多种方式表现出来,高速路里程桩号可以在地图上明显标注出来。
4)轨迹回放
系统支持轨迹回放,能保存全部车辆的行驶轨迹,轨迹回放可以支持不同的回放速度,自动调图,轨迹点、线显示。可保存车辆运行路线、运行区域、到达的地方,并记录在数据库中,以备以后查询、分析使用。
5)区域报警
区域报警主要用于对车辆运行地区的监控,当车辆偏离工作区域的时候,会自动报警回传到中心监控终端。
6)车辆管理
车辆数据的录入包括:纪录车辆的车牌号、车辆种类,所属单位、颜色、驾驶员信息等等;车辆数据的添加、修改、删除等功能。
7)防盗报警
配有报警状态设置开关,当设为报警状态时,车辆一旦被移动,车载监控单元会自动向监控中心报警并报告所在位置,因此具有车辆防盗功能。
8)断电报警
当人为切断车载单元的外部电源,移动单元自动向中心上发断电报警信息。
9)里程统计
系统可以对车辆行驶里程、行驶时间、较高时速、平均时速等进行统计,根据统计结果可以计算大致的油耗。系统保留最近两个月的数据,方便随时调用。
4 系统的应用情况
中原油田GPS生产车辆管理系统是以移动的GPRS网络作为载体,只需一台能上网的电脑再安装GPS监控软件及电子地图便可对所有入网车辆进行全自动监控,不管车辆开到任何地方,中心随时都可以将所有车辆的运行状况了如指掌。
该系统已经使用在我处汽车队,油田供电公司车队以及钻采处陕北项目部,反映良好,为安全生产、调度监控、节能监督起到很好的示范作用。
5 经济效益与社会效益
GPS车辆管理系统已经作为油田通信的一项增值业务进行推广。按照目前中原油田拥有各类公车5 000~7 000辆,如果60%的车辆安装GPS车辆管理终端那么每年产生的效益将非常可观,每年的直接效益将达300万~500万元。
该系统由于具有网络覆盖范围广的特点,在全国范围内都能够对车辆进行GPS定位和位置查询。通过安装GPS生产车辆管理系统,即使发生车辆被盗的情况,也能够通过网络迅速找到被盗车辆,实现快速报警。该系统的应用既有利于车辆运输监控,车辆调度指挥服务,还能节能降耗,防偷防盗,适用的用户范围非常广,各种车辆都可以使用该项技术,因此社会效益非常巨大。
车辆管理系统论文:车辆管理系统: 疏通城市“血脉”
近年来,随着移动通信、计算机网络以及GIS、GPS等技术的发展,车辆定位与导航的应用正在由大型物流企业走向中小企业甚至家庭。一个成功的车辆管理系统是建立在负载均衡的服务器和设计缜密的数据库等核心技术基础之上的。
有经济“血脉”之称的交通运输行业正逐步进入信息和网络时代,智能交通系统在各城市纷纷登台,而车辆导航与定位系统是智能交通系统的一个重要组成部分,它是保障车辆正常行驶与调度的有效手段之一。近年来,随着移动通信、计算机网络以及GIS、GPS等技术的发展,车辆定位与导航的应用正在由大型物流企业走向中小企业甚至家庭。
车辆导航与定位系统的基本组成部分有通信服务器、数据库、客户端、移动终端等。其中客户端应该具有电子地图功能,能够对所监控的车辆进行基于电子地图的路径显示与分析; 车辆终端应该载有GPS定位器与GPRS终端,能够对车辆行驶的位置、速度、方向等信息进行收集,并通过GPRS网络发送至监控中心。由于系统由无线网络、计算机网络、多角色服务器及数据库等组成,因此如何对系统各组成部分进行有效组织,并实现车辆的智能化管理与调度就成为系统构建的主要内容。
典型案例: 物流公司
车辆管理系统被广泛地应用于各大物流公司,下面介绍一个物流公司成功实施的典型案例。系统实现的环境是: 服务器采用Windows2000操作系统,数据库采用Oracle 9i/ SQL Server2000,并通过COM+实现数据库连接池,以Web Service实现Internet过程调用与数据传输,数据流则以XML方式进行组织,并通过过程SOAP调用方式进行传输。系统融GPS、GIS、GPRS以及计算机数据处理技术和数据通信技术于一体,可实现车辆卫星实时定位、电子地图显示和车辆实时监控、历史记录回放、发送监控命令、数据查询统计、车辆信息管理、货物配送等功能,具有及时回传车辆基本定位信息和报警信息、以图形和数据两种方式显示车辆运行状态、快速发送监控命令、自动报警等特点。图1是对某车辆的历史信息进行回放的示意图。
图 1 车辆信息管理系统平台界面示意(历史回放)
在图1中,①是系统的工具栏,②是系统的主要电子地图显示,③是系统控制栏(由跟踪、通信、地图、回放、用户等子管理窗口组成),④是系统自动实现地图缩放时当前所需要的地图,由⑤⑥组成的粗红线是当前车辆的历史回放的轨迹,⑦指示了当前系统的运行状态及各种信息(包括地图缩放比例、坐标、服务器IP、通信方式等)。
系统的历史轨迹回放功能是对车辆信息的再现过程,这些信息由车辆上的GPS定位器记录下来,再由相应的GPRS数据发送至移动信息交换中心,通过网络传至系统数据库中。系统根据车辆速度的不同设定了不同频率的位置点采集速度,图中⑤处车辆较慢,所以数据采集精度较高,⑥处的速度较快,相应的数据采集精度较低(即两个数据点间距离较大),当系统检测到车辆处于停止时(速度< 1km/h),GPS会减缓其向系统的数据发送频率,以避免数据库中存储大量不必要的数据点。同时,系统还可以针对不同车辆对其数据发送精度进行控制,如发送频率、上下限速度等。
系统的性能测试结果如下: 测试环境中每辆车以1~10秒的不定时间间隔向系统发送信息(主要包括当前的经度、纬度、速度、方向以及其他信息),测试结果表明每台服务器可以同时负责约500个车辆的连接及数据传输需求,系统整体上能够满足对大量车辆同时进行监控并达到车辆管理的基本需求(如果连接更多则可能出现系统瞬时任务队列,导致系统运行的不稳定)。
系统可以同时接受多个车辆的大数据量的实时跟踪、历史回放等任务,并表现出较好的性能。需要进一步完善的内容是对一些无效信息点进行去除,并对记录点的信息进行基于道路数据的纠正(如某些位置偏于道路外)等。
车辆管理系统除了应用于物流公司,在企事业单位,也逐渐争得一席之地,让车辆管理人员摆脱了依赖白板记录调度信息、靠经验管理车辆的落后境地。
透视车辆管理系统运行流程
一般来说,车辆管理系统平台的主要作用是对正在运动的车辆位置进行实时的跟踪及历史信息的回放、统计、分析以及基于电子地图的显示、报警等。因此,当对车辆的实时信息进行监控时,信息的主要流程为车辆――移动信息交换中心――服务器――客户端,而对车辆的历史回放过程则是在此流程中的服务器与客户端间增加了数据库(见图2)。
车辆信息管理系统具体实现流程
由于系统需要对多台车辆同时进行监测,这要求系统服务器对每台车辆终端分配一个连接(TCP或UDP方式),因此系统服务器需要能够同时提供多个连接分配。 由于系统的数据库可能随时对车辆的信息进行存储,以及对客户端的信息进行获取、查询、分析等,因此系统服务器应能通过数据库连接池与系统的数据库进行连接。由于系统服务器与客户端的通信过程可能需要跨越防火墙或操作系统进行通信,因此系统的服务器与客户端通信时可以采用Web Service方式进行实现。
示意了车辆信息管理系统的具体实现流程,系统总体运行过程如下:
① 车辆通过某种方式(如GPS或手机定位)获取其当前的位置定位等信息,并通过某种移动无线网络(如GPRS或GSM短信)将其获取的信息向服务器发送;
② 通过无线网络与有线网络的转换,使得原来的无线网络信息变成服务器所能识别的有线网络的数据与信息;
③ 移动交换中心将转换的信息通过TCP或UDP等方式传输至系统服务器端的实时通信服务器;
④ 实时通信服务器将数据按特定格式转交数据库连接池中的GPS数据操作组件,GPS数据操作组件负责系统中的GPS等数据接收与入库工作;
⑤ 当客户端需要对车辆的实时信息进行管理与显示时,由连接池中的数据库操作组件与GPS数据操作组件进行数据交换并提供给相应的网络移动信息服务器;
⑥ 当客户端需要对数据库中的各种车辆的历史信息进行管理时,由连接池中的数据库操作组件与数据库连接组件实现会话,并从数据库中完成需要数据的获取工作;
⑦ 数据库连接池中的数据库连接组件与数据库连接并实现数据的入库与出库工作,同时数据库连接组件还应实现数据库中间件的相应功能;
⑧ 数据流通过移动信息服务器提供给客户端需要显示与管理的数据,这里的数据一方面可以来自GPS数据操作组件的实时信息,另一方面可以来自数据库操作组件的历史信息;
⑨ 当客户端位于Internet的万维网时,移动信息服务器将通过Web服务器实现数据的Internet;
⑩ 客户端通过自动识别的数据通信模式实现数据的管理与显示,其客户端具有车辆的实时跟踪、历史回放、信息统计、MIS管理等功能。
核心技术剖析
系统的实现过程可以分为以下几个主要组成部分: 电子地图显示(客户端监控软件)、数据库连接池、数据的网络表达与传输(Web Service实现)、服务器结构组织、信息存储与查询等,用ActiveX控件进行电子地图的矢量显示,并采用COM+组件技术实现了数据库连接池。
对于电子地图的实现方式,针对地图上的不同数据采用不同的图层进行组织,并将车辆显示层单独作为一个图层,这种方式易于对所有车辆进行控制。在系统客户端与服务器端的通信方式上,系统采用Web Service方式实现数据的XML方式数据传输,从而跨越了防火墙的远程监控功能,这里的Web Service对COM+进行了数据库连接池模块的再封装。
系统对数据库连接池进行了基于模块化的实现,数据库连接池由GPS数据接收组件、数据库操作组件、数据库连接组件等三个模块构成,分别负责车辆端的数据接收、数据库查询与数据出入库、不同类型数据库的连接及不同类型数据的转换等。连接池通过预先定义连接的数目实现数据库连接的重复利用,从而大大提高了系统数据操作的效率,并防止过多连接造成的任务队列瘫痪。
1. 负载均衡的服务器结构
由于系统平台可能需要负责大量(甚至成百上千)车辆(如大型物流公司)的信息管理,而每个移动终端向系统发送信息的频率都不定,有的可能为几秒,而有的则可能是几分钟,因此系统对这些车辆信息的管理模式应该有所不同。除考虑服务器通信方式采用TCP、UDP两种方式外,系统还需要对实时通信服务器的结构进行合理规划,比较合理的平台是采用基于树状的服务器管理方式,如图3所示。
图 3 基于负载平衡的网络拓扑结构
系统对不同车载GPS终端的控制策略是: 对于普通车辆,通信方式可以采用TCP或UDP方式,系统采用速度与其信息发送频率相结合的方式判断: 当车辆行驶速度较快时(终端可自动测试当前车辆的速度),GPS端会以较快的频率进行信息采集与发送,当车辆行驶速度较慢时,GPS则以相对较慢的频率进行数据采集与发送; 对于特殊的车辆(如对位置信息要求较高的车辆),主要采用TCP数据通信方式,系统将其信息发送频率设定为较高的频率。这种方式有利于系统进行大量车辆的信息管理,同时减少了服务器与数据库的压力。
在图3中,系统采用负载平衡服务器通过某特定端口监听接收车辆的连接请求,并下发给下层的连接服务器,以实现大量服务器对多终端的监控功能,再由负载平衡服务器通过不同端口发送至不同的连接服务器,从而实现数据的分散接收与管理。
2. 数据库组织结构
对于系统中的大量信息的存储功能,根据不同的需求,分别采用Oracle9i及SQL Server两种数据库实现,同时也具有数据库连接池中数据库连接模块的相应功能。图4示意了系统中数据库表组织的基本模式。
图 4 客户端功能实现与数据库表间关系
从安全角度考虑,系统采用用户角色及权限对客户信息进行管理,不同用户可拥有不同角色,对应着不同的权限。当用户通过客户端登录系统时,首先系统会调用数据库中的UserInfo表对用户的角色进行检查并赋给用户不同的权限,用户实现单点登录、全局通用。用户登录后,可以实现车辆的实时跟踪、目标实时控制、历史记录回放等功能,不同用户可对不同车辆具有管理的权限,系统对用户权限的管理方式类似于LDAP,用户权限采用树形结构进行组织,不同用户对不同的车辆组(包含若干车辆)及其子组有监控或管理权限。
当系统平台实现实时目标跟踪时,系统会调用视图VehicleGroup存储数据(通过表GroupInfo及表VehicleInfo等进行连接管理); 当系统平台进行目标控制功能时,会调用视图Bdc_Message(通过表Bdc_Alarm及表Bdc_Control连接实现)实现系统的车辆报警、车辆控制等功能; 当系统平台实现历史记录回放时,需要调用数据库中的视图VehicleTrace(由表VehicleInfo及表CargoInfo等连接实现)实现历史记录的获取与显示等功能。
同时,系统还需要大量的辅助表,如OperationGroup、DriverInfo等共同完成系统对车辆的管理功能。
链接:车辆监控系统的九大功能
1.随时了解车辆近期分布情况
通过一台接入互联网的电脑和车辆调度管理系统可随时了解公司所有车辆的行驶位置、道路、速度等,管理人员根据车辆的位置确定调度对象和分配任务,可避免司机误报位置而导致的车辆利用率低下等问题。
2.车辆行驶路线轨迹回放
实现车辆行驶过程的有效掌控,可以随时查询某车某日的行驶数据,包括行驶时间、速度、所在位置和行驶道路以及行驶轨迹回放,管理人员可根据此内容确定行驶路线的合理性和当日所产生的各种费用的真实性,如过桥过路费等。
3.在线文字调度
车辆外出过程中,如果有新的任务需要执行,大多都通过司机手机进行沟通,通过车辆管理系统可实现某一区域,甚至所有车辆的一次性调度,管理者只需将调度内容以文字的形式发送,对方可根据实际情况来选择是否接受调度。该信息也会回传到操作系统界面上,通过这样的方式既可节省电话费,又避免了司机行车过程中使用电话产生的危险。
4.远程控制、停车熄火
在车辆被盗或其他紧急情况下,司机可通过紧急按纽向管理中心请求援助,监控中心可对车辆进行遥控断电、断油,使车辆熄火或无法启动,以便车主和救助人员及时赶到。
5.各种报警
包括超速报警:管理人员可为受控车辆设定较大速度,如果该车辆超过设定值,系统会自动报警提醒管理人员和司机,降低安全事故发生率的同时体现人性化的管理;还有盗车报警、断电报警、天线拆除报警、非法点火报警等,另外,还可支持用户自定义的各种报警类型,如ACC开/关、车门开/关、温度报警等,为用户应用提供了极大的灵活性。
6.客户地理位置标注
可将客户位置标注在电子地图上,查看司机是否到达客户处,同时可根据客户位置优化行车路线。
7.油量统计
可自动统计出当日车辆的行驶里程,并通过百公里耗油自动统计出当日的用油量,以便公司核对。
8.人工导航
管理人员可利用该系统对驾驶人员进行人工导航,通过本系统提醒驾驶人员按正确的路线行驶。
9.突发事件快速处理
对于突发事件诸如车辆抛锚、交通事故等,通过卫星定位功能可确定目标车辆的位置,从而使管理人员以最快的时间赶赴现场。
车辆管理系统论文:基于GPS、GIS的车辆管理系统的研究
摘要:论文介绍了基于GPS、GIS的车辆管理系统,重点分析了系统的结构设计、工作流程与主要技术。在GIS设计中采用Maplnfo组件的OLE技术大大降低了编写程序的复杂度,采用GPS技术提高系统监控的度。实践表明系统具有精度高、成本低、等优点,该系统具有很高的工程应用价值。
关键词:GPS;GIS;Maplnfo;车辆管理
1 引言
随着交通事业的发展,汽车数量的增加,人们对车辆管理的需求也越来越高。在公交、出租车辆,尤其是对特种车辆的调度管理中需要了解车辆的具体位置,以便及时实现全程监控、调度和指挥,智能车辆管理系统在此背景下应运而生。目前,城市交通车辆管理系统是智能运输系统的重要组成部分,也是目前我国交通运输管理领域需求迫切,具有市场潜力和经济效益的应用项目。该系统综合运用卫星定位、无线通信、计算机技术等对城市交通进行优化管理,可以被广泛应用到城市出租车、公交车、货运车及其它特种车辆的实时定位、监控运营调度及系统管理上,极大地提高了车辆运输管理的效率与安全。
2 交通监控系统设计
2.1 系统设计原则
2.1.1 先进性原则。采用先进技术和方法,实现对车辆管理监控。
2.1.2 实用性原则。系统功能的设计、车辆位置数据的处理、车辆实时位置的显示、监控要切实考虑其在交通管理中的应用,注重系统的实用性开发。
2.1.3 规范化原则。在系统开发、数据存储、处理、显示等整个过程中,所采用的方法、技术路线、设备、成果要求、数据格式等都要统一、规范。
2.1.4 服务管理原则。系统使用实时对车辆的监控和管理,围绕车辆交通管理现实需求,为实际管理工作服务,内容设定上要有针对性,根据实际情况进行必要的增补。
2.2 系统的体系结构
车辆管理系统由四个模块组成:模拟数据、车辆监控、历史回顾、车辆管理,用户可见为三个模块:车辆监控、历史回顾、车辆管理,该三个模块以三个不同的界面进行切换,模拟数据模块在系统开启后在后台运行。SQL Server的GPS_information数据库中,主要存有三种数据:车辆基础信息,车辆位置数据,车辆超速信息。车辆基础信息包括车辆基本信息,车辆保险信息,车辆维修信息等,可由用户进行添加、删除、编辑;车辆位置数据,即车辆日志文件,每辆车每日对应一张位置数据表,由系统的模拟数据模块生成,包括车辆的经纬度坐标,速度等;车辆超速信息是系统在监控过程中产生并存入数据库中的,包括超速车辆的车牌号码,速度值等。系统结构参见图1。
图1 车辆管理系统结构示意图
2.3 系统的工作流程
系统首先生成模拟数据,并存入数据库中的车辆位置数据表中;其次读取车辆位置数据表中的车辆即时位置数据,结合车辆基础信息,进行车辆实时监控;监控过程中,系统自动记录超速信息,存入车辆超速信息表中,并可供用户查询车辆的超速信息;在历史回放时,从数据库中的车辆位置数据表中获取车辆历史位置数据,将点数据连接成线,实现历史轨迹在地图上的显示。车辆管理模块访问车辆基础信息表是对这些信息进行编辑,查询,添加,删除等操作。系统工作流程参见图2。
图2 车辆管理系统工作流程图
3 系统的主要技术
本系统采用目前流行的为开发平台,GIS技术采用Maplnfo的组件,使系统具有先进性和可扩展性;系统在实时监控方面采用GPS技术;系统数据管理基于SQL Server 2000数据库,主要存放的数据有:车辆基础数据、车辆位置数据、车辆超速信息,系统服务的表;在回放历史轨迹,并采用flash控件,使整个系统方便使用,结构清晰。下面介绍系统的主要技术特点。
3.1 GPS技术
GPS(Global Positioning System)即全球卫星定位系统技术,是通过人造卫星对地面上的目标进行测定并进行定位和导航技术,其实际意义应为导航卫星测时和测距,全球定位系统。
3.1.1 GPS的技术发展
GPS是美国于上世纪70年代开始研制,耗资200亿美元,于1994年建成,具有在海、陆、空进行多方位实时三维导航与定位能力。按最初设计,实用系统由24颗卫星组网。这些卫星分布在三个轨道平面上,可以对地球上任何一点,能同时有6-9颗卫星可供观测,可选择4颗卫星进行定位,预期定位精度可达l0米。
GPS自问世以来,已充分显示了其在无线电导航,定位领域的霸主地位。最初GPS技术主要为军事服务,随着该技术向民用领域开放,目前,GPS已被广泛用于航空/航海导航、大地测量、遥感、石油勘探、地震测量、野外救生、探险、森林防火、飞机播种、农田耕种、车辆自主导航、特种车辆(警车,银行车)导航/监控及机场,港通管理等领域。
3.1.2 GPS的系统结构
GPS是在子午仪卫星导航系统的基础上发展起来的,全球定位系统由空间部分、地面监控部分和用户接收机三大部分组成。GPS的以上三个系统实际上是信号产生发出、监控整合、处理显示的三为一体的统一整体系统。
3.1.3 GPS的定位原理
按照被定位的物体的运动状态GPS分为静态定位和动态定位。在静态定位中按定位方式,GPS定位分为单点定位和相对定位(差分定位)。单点定位就是根据一台接收机的观测数据来确定接收机位置的方式,可用于车船等的概略导航定位。相对定位(差分定位)是根据两台以上接收机的观测数据来确定观测点之间的相对位置的方法。
在定位观测过程中若接收机相对于地球表面运动,则称为动态定位,实际上动态定位较之于静态定位来说在智能交通领域有着更为广泛的应用。
3.1.4 GPS的技术特点
(1)全球地面连续覆盖。由于GPS卫星的数目较多,且分布合理,所以地球上任何地点均可连续地同步观测到至少四颗卫星,从而保障了全球、全天侯连续地三维定位;
(2)功能多,精度高。GPS可为各类用户连续提供动态目标的三维位置、速度和时间信息;
(3)实时定位。利用全球定位系统,可以实时地确定运动目标的三维位置和速度;
(4)定位精度高。目前在小于50km的基线上,其相对定位精度可达1-2x10-6,而在100km到500km基线上可达10-6-10-7;
(5)操作简便。GPS测量的自动化程度很高,且接收机的重量较轻、体积较小,携带和搬运方便。
3.2 GIS及控件技术
Maplnfo是美国MapInfo公司的产品,其吸收了传统GIS系统的精华,并借助于计算机技术的发展,及时将GIS概念从大中型计算机的专用工作站上介绍到普通桌面PC机上.开刨了一种崭新的信息系统模式,即桌面地图信息系统。通过MapInfo,用户可以按点;按专题渲染的区域;按饼图或直方图;按分区等来显示数据。可以进行诸如重新分区,合并或分离对象和设置缓冲区等地理操作,也可以从Maplnfo中查询数据和直接访问远程数据。Maplnfo提供了数据库的处理能力(包括强大的SQL查询),是进行数据分析的重要工具。下面是MapInfo提供的一些功能的简介:
(1)可直接打开多种格式创建的文件,转人多种格式的图形文件,创建数据文件。
(2)对数据的多视图查看,按三种方式:地图、浏览窗口和统计图窗口。同步显示技术可以对同一数据同时打开多个视图,并且当修改了任何一个视图时自动更新所有的视图。
(3)使用链接表访问远程数据库诸如Oracle和Sybase的数据。
(4)无缝地图图层允许处理多个地图图层。
(5)专题地图运用高度可视的效果分析数据。
(6)运用0LE可以把地图窗口嵌入其它应用程
4 结论
本文对Maplnfo在基于GPS/GIS的车辆监控系统中的应用做了较详实的说明,实际应用效果良好。但还存在一些问题,主要是移动目标在电子地图上的某些地段上的显示存在误差。这种误差来自两方面:一方面是由GPS接收机通过卫星定位带来的;另一方面是地图本身的误差。前者的解决可采用两个信道;后者可以通过GIS的编辑功能修改地图及地图匹配来解决。随着ITS在中国的蓬勃兴起,GIS、GPS技术在城市信息化、现代化建设中将发挥越来越大的作用。
车辆管理系统论文:基于RFID的小区车辆管理系统
摘要:该文是基于UHF频段的RFID技术在小区车辆管理系统中的应用,系统包括车载标签,读头,天线和相关指令软件等部分。使用本系统能够有效管理车辆进出小区门口并记录车辆的数据,比如进入时间,离开时间和每一辆车的标签编号等。得益于UHF频段长距离的读取能力,只要带有标签的车辆和读头天线间距离在10米范围以内,数据都能够被的探测到。相关指令软件不仅能够识别车主的身份而且可以经过判断后控制进出口横木的升降。经过现场测试显示,本系统可以用于小区进出车辆的管理。
关键词:RFID;UHF频段;车辆管理
1 引言
射频识别(RFID)技术是从上世纪80年代走向成熟的一项自动识别技术,近年来发展十分迅速。RFID射频识别系统通常由读写器、天线、电子标签三部分组成[1](如图1)。
图1 RFID系统组成
读写器是可以读取或者写入标签信息的设备,其基本功能就是与标签进行数据的传输。天线是为标签和读写器提供射频信号空间传递的设备。电子标签由芯片和内置天线组成,通过标签天线和读写器进行通信,通常存有需要传输的数据信息。RFID技术的基本工作原理[2]是标签进入读写器工作范围后,接收读写器发出的射频信号,凭借感应电流所获得的能量发送出存储在芯片中的产品信息(无源标签或被动标签),或者主动发送某一频率的信号(有源标签或主动标签);解读器读取信息并解码后,送至中央信息系统进行有关数据处理。 RFID技术现今已经在各个领域得到应用,比如货物的跟踪、管理及监控,电子钱包、电子票证,生产线产品加工过程自动控制,动物跟踪和管理等等。
2 RFID小区车辆管理系统
随着居民小区入住率的提高,小区车辆越来越多,车辆出入管理问题已成为一个迫在眉睫的大问题。突出表现为绝大多数小区仍是使用人工方式控制车辆的进出。这种方式不仅效率低下,而且安全性没有保障。而使用IC卡的出入管理系统本质上仍然需要停车,没有能够实现高效率和无障碍。使用RFID技术将能够很好的解决以上问题。
本系统使用UHF频段,读取距离可达10米左右[3]。系统的总体架构如图2所示。系统的硬件将主要包括5个部分:标签,读头,控制器,天线和一个电脑。附属设备可以有摄像头等。在本系统中使用的是无源标签,安装在汽车挡风玻璃的右上方。电脑和读写器通过RJ-45连接放置在传达室内。为了有较大的视角,读写器天线被放置在门口较高的位置。本系统也可以添加一个或多个摄像头,用来捕捉记录汽车的进出情况。系统工作原理为当装有电子标签的汽车进出小区门口时,读写器利用天线能够读出标签中的信息,并将之传递给电脑端。如果该车辆是经过认证的,则大门将自动打开,否则将不能通过。
系统工作的流程为[4]当车辆接近大门并进入读头的读取范围时,读头能够自动获取标签的信息并传送到监控中心的电脑上。系统在查找电脑中的数据库后,如果验证无误,监控相机会拍照并将信息存储到电脑中,随即大门升起允许车辆通过。如果车辆非法,系统将会发出警告声音给值班门卫,以便其做相应处理。系统的软件流程如图3所示。
对于临时车辆可以发放临时标签,等车辆出大门时候会有提示以便门卫回收。系统的操作界面有系统启动,临时数据输入,数据输入,数据删除,数据搜索和退出等功能。这些功能可以保障系统使用者能够更新或者修改存储在系统中的数据。
经过现场测试,本系统能够成功地在10米左右探测到车辆信息并按照流程完成预定目标。
3 结论
本车辆管理系统基于RFID技术,使用了UHF频带,能够在10米左右的范围内探测并读取标签的信息。方便对车辆管理,具有性高、识别率高、安装维护简便等特点。系统不须人工干预,自动完成一系列现场数据的采集、比较和开关闸控制等工作,节省人力,提高了工作效率。
车辆管理系统论文:驾校车辆管理系统问题探讨
【摘 要】 文章对驾校车辆管理系统的需求调研和目标进行阐释,梳理了驾校车辆管理系统的用户基本需求,指出驾校车辆管理系统的应该具备的基本功能。
【关键词】 驾校;车辆管理系统;企业信息化
在当前经济飞速发展的新形势下,企业信息化也在飞速发展,企业车辆管理系统正在变得越来越重要。依据驾校的实际业务需求,在具体的车辆管理系统中,必须组织好人力资源、物力资源和财力资源的关系,协调好相关人员之间的关系。与此同时,随着车辆的逐渐增加,许多企业都亟待变更当前管理车辆的方法,因此,车辆管理变得尤为重要,设计并实现一个与企业业务相符合的车辆管理软件成为大势所趋。以下笔者结合自身所在的驾校的情况,对车辆管理系统进行分析。
1驾校车辆管理系统的需求调研
在当前全球一体化的市场环境和知识经济背景下,企业同时面临着机遇和挑战。一方面,随着新技术的不断成熟及与国际市场的接轨,竞争日趋激烈,仅仅依靠产品销售产生利润的上升空间越来越小,企业开始向管理要利润,需要依靠高效的管理和优化的工作流程打造企业核心竞争力,关注企业的持续性发展,从“营销取胜”转向“管理取胜”;另一方面,高效的工作协同工作和管理水平的提升又赋予了企业全新的竞争力,使得企业激发出新的利润增长点。管理的一个核心问题则是对各种资源的掌控、协调及优化。从管理的角度上来说,就是打破资源(人、财、物、事)之间的各种壁垒和边界,使它们为共同的目标而进行协调的运作,通过对各种资源较大的开发、利用和增值以充分达成一致的目标。
依据驾校的实际业务需求,车辆管理涉及到人、财、物的管理和调配,作为企业业务流转的关键环节,应该作为OA办公系统的一个子系统来开发。另外,随着车辆的日益普及,国家车辆管理政策的加强,多数企业迫切需要改变车辆使用混乱的现状,而当前的OA软件很少重视到车辆管理这个业务环节,建立一款实用车辆管理软件来规范企业内部的管理有其存在的必然性和必要性。
2驾校车辆管理系统的目标
随着科学技术的发展,生活节奏的加快,人们对交通工具的依赖和要求都不断增加。车辆管理业务也应运而生,由于车辆管理业务要管理大量数据信息,传统的数据管理方式主要存在以下缺点:
(1)人性化设计缺乏,消息提醒和错误验证缺乏,不能够及时进行车辆状态的显示更新,不具备直观的显示效果;
(2)车辆管理流程非常不规范,个人责任不够明确。
根据以上问题,鉴于项目的实际需要,面对越来越激烈的市场竞争,为此对该车辆管理系统提出一下系统目标。
(1)成立一个功能非常完善的车辆数据库,实现方便有效的车辆分类管理。完备的车辆资料是有效地车辆管理的基础,分类的车辆管理可以优化人员结构,提高运营效率,从而使得运营成本得到大幅度的降低。
(2)界面友好简单,操作快捷方便,有利于对于用户的服务质量的提高,从而使得客户的满意度得到大幅度的提升。
(3)实现相关责任工作流程的规范化,有利于实现管理模式的灵活多变,促进相关责任人工作的规范化、统一化,从而最终实现企业整体竞争力的大幅度提高。
(4)建立健全企业运营监控机制,公司领导可以随时查阅各部门相关数据,对于企业运营状态进行快捷方便的了解,将存在和潜在的问题找出来,较大程度的实现的办公自动化功能。
3驾校车辆管理系统的用户基本需求
驾校车辆管理系统通过限制不同用户的权限以实现车辆管理公司各部门的不同用途。通过调研,本系统要满足以下需求:
(1)客户基本信息管理功能是车辆管理的最基本工作内容之一,客户信息包括很多内容,包括个人基本信息,联系方式信息等,每一项信息都有着其重要性,因此要求人力资源管理系统能收录所有的信息项,并能方便地对这些信息进行查询和查看修改。
(2)车辆基本信息的管理功能,对于汽车基本信息的维护也是比较重要的一个内容。公司可以跟据车辆基本信息的查询了解到车辆各种有效信息,一边对车辆进行统筹安排。
(3)司机信息管理也是公司日常管理的重要部分,要求管理系统能完成公司的司机的管理工作,为管理人员提供界面友好易用的司机管理功能。
(4)系统用户管理功能是重要的一环,该模块实现系统用户信息的添加和修改,以及用户权限的设定。对保障信息安全有重要作用。
(5)汽车销售公司信息管理和保险公司信息管理,对车辆的维护租赁车辆事故后处理提供信息依据。主要包含公司的地址,电话,联系电话等。
(6)合同结算功能,根据用户的租赁时间、油耗和超时超距费用等信息,核算出用户的费用。
4驾校车辆管理系统的应该具备的基本功能
在调研分析需求的基础上,归纳总结出系统要实现的功能如下:
4.1客户基本信息管理功能
客户基本信息包含个人信息,工作信息,联系信息,系统对这些信息进行统一管理,实现会员基本信息的综合管理,方便汽车租赁公司的管理人员对公司客户基本的信息进行录入、增加修改等管理功能。客户基本信息项有:客户姓名,年龄,性别,身份证号,驾照号,电子邮箱,电话号码,注册日期,担保人姓名,担保人身份保障,注册日期,备注。
4.2车辆基本信息管理功能
车辆基本功能完成租赁公司的车辆信息管理工作,提供车辆信息的查看、增加、修改、删除等功能,并且能查看车辆的当前状态,从而对车辆的状态一目了然,有利于车辆的维修和调度。
4.3租车合同管理功能
租车合同管理功能是本系统最为复杂的一个功能,实现租车合同添加、及续租、合同费用结算的功能。合同费用结算通过对租车类型、租车押金、租车时间、车辆耗损、违约情况核算出最终费用,并予以保存。
4.4车辆销售商信息和保险公司信息管理功能
这一模块主要完成车辆销售信息和保险公司信息的管理。完成公司相关信息的添加删除和修改,为车辆的维护保养、返厂维修、事故索赔提供信息。
4.5系统成员管理功能
对系统的使用成员的基本信息和权限进行管理。实现系统用户的的添加和删除以及信息、权限的修改。系统成员通过不同的权限设置,在系统使用是有不同的界面和权利。
车辆管理系统论文:浅析物联网技术在车辆管理系统中的应用
摘要:随着我国高速公路体系的快速发展,半自动收费和人工收费的方式费时费力,已无法满足高速公路现代化管理的需要。因此,在车辆管理系统之中引入物联网技术,设计一套专门应用于高速公路的车辆管理系统具有非常重要的意义。本文对物联网技术在车辆管理系统中的应用进行了研究。
关键词:物联网技术;车辆管理系统;高速公路
1 引言
随着我国高速公路体系的快速发展,半自动收费和人工收费的方式费时费力,已无法满足高速公路现代化管理的需要。而电子不停车收费的收费方式常常在实际使用过程中存在着用户缴费和收费管理不便等各种问题,主要有用户对预付卡恶意盗用和冒用等问题。因此,在车辆管理系统之中引入物联网技术,设计一套专门应用于高速公路车辆管理的车辆管理系统具有非常重要的意义。系统通过自动标识通行车辆,然后系统自动通过物联网对银行服务系统进行访问,完成相关费用的收缴。这样解决了原收费系统必须需要预付卡购买、储值和收费等环节,有利于车辆管理系统的应用 [1]。
2 物联网技术概述
物联网的英文简称为“IOT”,所谓物联网是指“物与物相连的互联网”,对于物联网的定义国内外有很多说法,其中最为常用的一种定义是:网联网是通过红外感应器、射频识别(RFID)装置、激光扫描器、全球定位系统等信息传感设备,按约定的物理网协议,把互联网与任何物品相连接,以实现相关信息通信和交换,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络[2]。
3 基于物联网技术的车辆管理系统设计
3.1 车辆管理系统结构
本文设计的车辆管理系统主要由以下几个部分构成:车辆识别系统、监控中心系统、信息服务系统。其具体工作过程是:在高速公路上当车辆通过收费口时,在车辆上附着的电子标签进入了RFID磁场,系统对由标签读写器所发出来的射频信号进行接收,然后射频系统依靠感应电流所获得的能量,发出相关的车辆信息。车辆的相关信息由系统的标签读写器读取,然后由解码器进行解码,送至监控中心系统,再通过本地及远程接口,存储到访问远程服务器或本地服务器进行相应数据处理[6]。
3.2 系统的硬件设计
3.2.1 电子标签选用
本文设计的系统采用的电子标签芯片是Philips的UCODE HSL,本文系统之中采用的电子标签主要有3个,这三个电子标签分别嵌入到车牌、发动机缸体和车体框架之中。这三个电子标签分别对车辆的号码、发动机和车架的出厂编号信息进行记录,这样多标签的设计可以防止车牌的盗用、套牌等违法行为。
3.2.2收费站车辆入口、出口设计
收费站的车辆入口、出口主要由车辆感应器和道闸控制器、车辆检测传感器、LED信息提示牌、接收天线及标签读写器组成、多点摄像系统。具体的工作流程如下:车辆进出高速公路收费口时,车道下面的检测传感器对车辆的相关信息进行检测,然后多点摄像系统对驾乘人员和车辆进行拍照和录像,同时,车辆的电子标签芯片被标签读写器激活。同时,将电子标签的相关信息与照片、录像信息等信息打包传输给远程主机,进行相关检测后,进行放行[8]。
3.2.3监控中心设计
车辆系统的监控中心主要有入口主机系统和出口主机系统构成,入口主机系统主要用来接收识别系统发来的车辆信息,然后对相关信息进行确认,并将相关信息传输并存储给到本地服务器多媒体数据库中,数据库对车辆信息进行查询,若没有发现该车辆的相关信息,则再到远程数据库进行查询。出口主机系统主要用来当车辆到达出口时,对系统发来的车辆信息进行接收和识别,然后将相关信息与入口发来的信息进行核对,对违规车辆进行处理,并计算出该车辆应缴纳的里程和费用等等[9]。
3.2.4信息服务系统设计
本地信息系统主要由数据库管理系统软件和2台服务器构成,对这2台服务器进行主从配置,其中从属服务器主要用于数据的实时备份[10]。以确保相关数据的安全。由服务商提供远程信息系统,使用多表结构设计本地数据库,分别对车辆的基本信息、车辆通行信息、缴费信息、车主基本信息、录像等多媒体信息、车辆和人员照片等进行记录。
3.3 EPC编码功能设计
本系统采用EPC编码,这种编码格式主要有:64位、96位和256位。这种编码格式的特点是简单和安全,这种编码具有惟一性和分层扩展性。本文设计的系统为了降低电子标签的成本,采用EPC-64Ⅲ型64位编码格式[12],其中域名管理26,位版本号2位,这种编码格式可以作为厂家识别的代码。由于国内车辆是按照省、地、县市分级管理,所以系统车牌的编码采用分段式结构,对车辆号码逐级分层管理,有利于扩展和提高信息查询效率。
3.4 Savant系统
本文的Savant系统由以下几个部分构成:事件管理系统,实时内存事件数据库,任务管理系统。这个系统的功能是负责整个车辆管理系统的程序集成和整体控制。Savant系统提供了标签读写器和应用程序等两个接口。其中标签读写器主要与车辆管理系统的标签读写器相连接,而应用程序接口主要是为了实现通讯功能与外部应用程序相连接。系统的具体工作流程如下:Savant系统通过接口读取系统标签读写器中的车辆EPC,将信息做平滑、协同及转发后,存入RIED数据库中。
3.5 ONS系统
车辆管理系统之中的ONS系统采用BIND程序进行配置,ONS相当于Internet中的域名系统DNS。它可通过Internet域名解析实现与互联网的连接。具体来说,ONS就是为了完成“主机名”和IP地址之间的转换,实现与外部Internet系统连接。同时ONS系统的具体工作流程如下:车辆管理系统的Savant系统获取车辆EPC,然后将车辆EPC传递给ONS,进行IP地址的转换。同时,车辆管理系统在Internet上搜索该IP地址对应的计算机和相应服务,从PML服务器中获得车辆的描述信息,进行完成相关车辆信息的调用。
4 结论
在我国交通快速发展的今天,在车辆管理系统之中引入物联网技术,设计一套专门应用于高速公路车辆管理的车辆管理系统具有非常重要的意义。本文就此问题进行了分析。文章在通过认真分析物联网技术的基础上,完成了基于物联网技术的车辆管理系统的设计,具体分为:车辆管理系统结构,,系统的硬件设计,EPC编码功能设计,Savant系统,ONS系统。
车辆管理系统论文:云计算平台下智能车辆管理系统的研究与设计
摘要:针对目前汽车的保有量的急速增加,与汽车有关的数据也是海量的,由此给社会和企业带来了一个车辆管理难的问题,本文利用现有的基于互联网的以数据为中心的新型超级计算模式云计算平台,重点研究云计算平台下数据挖掘的理论和技术,设计了云计算平台和数据挖掘平台的接口及PC机或者智能终端与系统的接口并在此基础上开发了一个基于云计算的智能车辆管理系统。实验证明,该系统可以对客户数据及车辆数据进行归类后,而便于对车辆及客户进行管理,实现智能社会,从而降低企业开支,提高企业效益。
关键词:云计算平台智能车辆管理系统
1 概述
近年来随着我国经济的高速发展,汽车消费高速增长,汽车保有量也越来越大,由此给社会和企业带来了一个车辆管理难的问题,随着车辆档案、车辆维修等资料的增加,也增加管理人员劳动强度,对车辆的费用的汇总、分类的要求矛盾日渐突出。本文介绍的是一个基于云计算平台下数据挖掘的车辆管理系统,以规范对车辆信息的管理,提高企业的办事效率,为今后的智能社会提供一定参考价值。重点研究在海量的数据中的提取用户所需的有用信息,其关键技术是选择数据挖掘及其计算平台。
2 系统架构
2.1 模型
系统的架构主要分为三部分:一是数据库应用程序,二是数据挖掘平台层,三是云计算平台层。云计算平台层主要是构建实现数据的存储、计算等功能,是为数据挖掘平台提供基础服务的。数据挖掘平台层是一个连接层,主要处理数据挖掘的部分的,与数据库应用程序层进行信息的沟通,为云计算平台的提供接口。数据库应用程序层是面向数据库程序的开发者的,开发用户程序可以从中获得需要的接口,还可以调用下层数据挖掘平台层的接口,将数据挖掘层所需的资源传送过去。
系统使用简单易操作,因为用户只需根据界面操作,而不用去管目标系统内部的设计和运行,只需把需要的信息在程序中表示,则系统会自动的显示结果。程序开发人员也通过调用系统中的各种接口,就能开发出新的程序,同时开发的程序还移植到别的平台。
2.2 云计算平台层
云计算平台主要包括三层结构: 计算云、数据云、存储云。计算云提供计算服务,数据云提供数据管理服务,存储云主要提供存储服务。
2.3 数据挖掘平台层
数据挖掘平台层由5个模块组成,分别为工作流模块,数据装载模块,ETL模块,数据挖掘算法模块和结果显示模块。工作流模块实现对各个数据挖掘步骤及模块总控、调度功能;数据装载模块将源数据从智能用户终端载入云计算平台的DFS系统;挖掘所需的源数据则经过并行ETL模块进行预处理,并向云计算平台提交待执行的任务,云计算平台执行后并反馈结果,存放于DFS;数据挖掘算法模块实现向云计算平台提供挖掘需要的数据挖掘算法任务,由云计算平台执行并反馈结果,存放于DFS;结果显示模块则显示用户数据挖掘算法的结果。
2.4 应用程序平台层
应用程序平台层是用户编写应用程序时要用到的层,主要包括的模块有视图模块、内容提供模块、资源管理模块和算法库中的API。视图模块非常丰富而且可以扩展,它包括建立应用程序的基本组件,主要有内嵌的WEB浏览器、及数据库开发的控件。内容提供模块主要功能是应用程序间的数据提供和共享,即应用程序可以访问其他应用程序中的数据,或者是共享应用程序自身的数据。应用程序需要的各种非程序代码则存储在资源管理模块。算法库中的API则提供算法。
3 系统的核心设计
3.1 系统中数据挖掘流程
首先终端用户在人机交互界面上选择要挖掘的数据,然后选择要挖掘的算法,输入相关的参数,接着要导入工作流文件,运行挖掘。数据挖掘的整个过程都是系统在内部进行的,用户只需要在系统运行之前设置系统运行的条件。系统将向用户显示结果,如用户对结果满意则退出系统,如不满意则可以继续设置来进行新的挖掘。
3.2 系统功能模块
①车辆行程和用油记录表
统计各车辆的行程和用油信息,通过这些信息分析出该车辆百公里的平均油耗。
②车辆安全检查及整改记录表
记录车辆的安全状况等信息,如果出现问题则提出整改措施,最终由车管员确认。
③驾驶员车辆使用日记表
该表与“工作流”模块中的“机动车辆派车”关联,主要用于记录使用的一些信息。
④车辆日常检查
每天对车辆外观和安全状况等车辆信息做一个登记,便于车管员及时掌握车辆状况。
⑤车辆产权登记
登记机动车的档案信息。
⑥车辆管理登记
登记机动车出产时的档案信息。
⑦GPS管理系统
GPS系统是GPS车辆管理系统用来确定车辆位置的手段。车载设备接收来自GPS卫星的信号,经数据处理,获得车辆的实时经度、纬度位置数据,然后通过通信技术,把信息发送到服务器,让车管员及时了解车辆的地理信息。
⑧系统日志
系统日志分为:日志概况、年度数据、时段统计、日志管理这四个模块。
⑨部门管理
管理每个部门的子与父的关系,这影响到车辆、驾驶员归属单位。
⑩角色管理
角色权限的设计采用的是RBAC(基于角色的访问控制),在RBAC中,权限与角色相关联,用户通过成为适当角色的成员而得到这些角色的权限。这就极大地简化了权限的管理。在一个组织中,角色是为了完成各种工作而创造,用户则依据它的责任和资格来被指派相应的角色,用户可以很容易地从一个角色被指派到另一个角色。角色可依新的需求和系统的合并而赋予新的权限,而权限也可根据需要而从某角色中回收。
■用户管理
用户管理:对车辆使用用户进行管理。
■机动车辆派车
a申请车辆:是由拥有相应权限的申请人按照填写规则填写。
b待批申请:指拥有审批权限的用户审批申请人的申请表,审批人为分:部门领导、车管部门、领导审批这几个权限。
c已准申请:显示分别是②的部门领导、车管部门、领导审批这几个权限审批后的列表。
■车辆维修申请
a是由拥有权限相应的申请人按照填写规则填写。
b待批申请:指拥有审批权限的用户审批申请人的申请表,审批人分别按:车管员审核、部门领导、车管部门、领导审批这几个权限顺序审批。
c已准申请:显示分别是b的车管员审核、部门领导、车管部门、领导审批这几个权限审批后的列表。
■车牌号预警
车牌号预警模块有两个功能:一是提前警示将要过期的车牌号,二是警示某车牌有违章记录。
■车辆营运证预警
车辆营运证预警可以通过设置车牌号的到期时间能提前N天提前车管员去办理将要过期的车牌号。
3.3 数据挖掘平台
本文通过任务序列包和数据存储包实现数据挖掘平台和云计算的接口。任务序列包则是实现的是控制的各个任务在云计算平台下进行数据挖掘时所需要的操作。数据存储包实现的是数据在云计算平台中进行数据存储的操作。
3.3.1 任务序列包
线程安全才能保障接口的实现。序列是基于事务的,程序中存在一个数据存储事务,若数据存储事务成功的结束,则该任务被增加到序列中,调用方法add() 或add(TaskOptions)。
3.3.2 数据存储包
数据挖掘中的数据都是存储在云计算平台上,它直接被使用或通过JPA 或JDO接口来调用。同时为防止故障还要进行多余的存储。
DatastoreService接口来控制存储,存储的单位是通过KeyFactory来创建主键值的实体。实体属性的值是基本类型或基本类型的集合。
4 系统实现
本系统实现的是用K-means算法来对用户进行细分,所用的数据是采集的某单位车辆主键用户的使用记录。数据主要有车辆行程和用油记录表、车辆安全检查及整改记录表、驾驶员车辆使用日记表、车辆日常检查、车辆产权登记、车辆管理登记、GPS管理系统、系统日志。
用户通过在后台登陆后,输入数据集,选择数据挖掘算法及参数的设置,当工作流文件工作完成后就可以实现具体的数据挖掘。
4.1 数据操作的实现
当用户消费记录数据的在云计算平台上的存储后,在数据挖掘的过程中要对存储的数据实现多种操作以取得挖掘的结果,其中对数据的查询的实现如下:
//数据存储自身的处理
DatastoreService dstore=DatastoreServiceFactory.getDatastoreService()。
//通过设定的键名字来查找数据
Entity userEntity=dstore.get(KeyFactory.createKey("ChInfo",cthf))。
//执行一个查询
Query quy=new Query("15000",userEntity)。
quy.addFilter("dueDate",Query.FilterOperator.LESSesTHAN,today)。
以上实现的是用户记录中车辆行驶超过15000公里以上的数据记录,这是在分类中所需要用到的。其他相关数据操作的代码实现可参照上面的代码。
4.2 数据挖掘过程的实现
这里讲的是智能终端用户中数据挖掘过程的实现,本系统中实现数据挖掘的过程主要有三个关键部分,一是实现前台挖掘过程控制的Activity类,二是实现后台数据挖掘实际进行的Service类,三是要实现这两个类的交互来实现挖掘过程的一步一步的进行。在这里以数据挖掘中数据的ETL的执行为例。数据挖掘算法采用K-Means算法。
首先要实现的是Activity类,然后实现两个类的交互,即当在界面上通过Activity类开始ETL这一步骤后,由Service类在后台执行这个步骤,而PC机或者智能终端用户界面可以做其他的工作。
4.3 实验结果及解释
由表中可以看到,驾龄小的,车辆维修费都是比较高的(即使车龄小、路况好);驾龄大的,车辆维修费都是比较低的(即使车龄大、路况差)。
由此可以看出,对客户数据进行归类后,具有相似特征的客户可以分为一类,不同的类代表不同特点的驾驶员。这样可以看清楚各类驾驶员的风格,而便于在今后聘请驾驶员时提供更好的决策,从而降低企业开支,提高企业效益。
5 结论
本文设计了适合于PC机或者智能终端的云计算平台下的数据挖掘平台,并设计了该平台的架构和基本操作流程,主要实现了云计算平台和数据挖掘平台的接口及PC机或者智能终端与目标系统的接口。并在云计算平台的基础上扩展实现了本文设计的云计算,又通过实现K-means算法的相关实验来验证了该目标系统的架构和基本操作流程,并说明了目标系统的可行性及高效性。
本文只是采用了一种算法,将来会继续完善相应的功能,从而能提供更多的开放接口来实现共享。例如一个交警在路上看到某个车牌号的车,就能知道有关车辆的一切情况,包括正在驾驶的人员情况。再如单位领导,通过系统,就可以知道某辆车的一切情况。或者通过系统也可以查到某个驾驶员曾经使用过的车辆情况。
车辆管理系统论文:基于RFID技术的港口车辆管理系统设计与实现
摘要:随着我国经济持续发展,港口业务增长迅猛,提高吞吐量的需要也越来越强烈。而目前依靠人工管理的方式显得捉襟见肘,所以采用高新技术改善港口管理模式势在必然。RFID港口车辆管理系统通过给港口车辆绑定电子身份芯片,把车辆的相关信息记录到系统中,由系统统一管理港口车辆的进出行为,从实际上解决人工管理车辆所带来的效率与效益的问题。系统利用高性能的超高频读写器,采用基于C/S模式分层结构,利用缓存,双数据库技术,使系统的可操作性强,稳定性高,数据交互便捷。从而很好地提高了港口码头的管理效率与服务水平。
关键词: 港口车辆管理系统; RFID技术; 车牌识别; 电子标签
基金项目:2010年广州市应用基础研究计划项目(2010Y1C741);广州市重大科技专项计划项目(2009A1D151)0引言
随着世界经济的发展,快速增长的港口业务量对港口码头管理系统的要求越来越高。将RFID无线射频识别技术、计算机技术、车牌自动识别技术、地感技术、自动控制技术、视频监控技术、数据库技术、网络技术紧密结合,建设基于RFID技术的港口车辆管理系统能大大提高港口的效率与效益\[12\]。
传统的人工管理手段存在很多缺陷,港口使用RFID技术等管理能有效地解决以下问题:
(1) 人工管理存在着人为的过失与耗时长的问题,而使用计算机技术自动读取RFID存储信息,在系统正常运行中不存在失误的问题,计算机的高性能也使单位流程的作业时间减少到。
(2) 在遇到不实时的问题时可通过系统调出历史记录,防止无法追溯问题的出现,减少不必要的分争端。
(3) 在遇到网络故障等问题时,车辆身份的信息可直接通过读取写入RFID标签的数据区获取,实现系统的不间断运行。
(4) 减少司机的工作量,RFID技术的远距离、可移动的读取方式可使司机不下车,不等待便可以通行。
(5) 可防伪性,系统根据一定的规则向每张车辆身份卡写入数据,他人不可效仿。
1RFID技术
RFID(Radio Frequency Identification)技术是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触式信息传递,并通过所传递的信息达到自动识别的技术。20世纪90年代以来,RFID技术迅速发展,因其具有数据存储量大,穿透力强,读写距离远,读取速率快,使用寿命长,环境适应性好等特点,已被广泛应用于身份识别、物流管理、物品追踪、防伪、交通、动物管理等诸多领域。
一个完整的RFID系统主要由限量的后台计算机、若干读写器、阅读器及电子标签组成。其中,电子标签是物品识别的载体,每个标签具有惟一的电子编码,其内部存放着物品的相关信息;读写器和阅读器是系统的中间设备,它们通过射频信息同电子标签进行近距离通信,从而识别标签指代的物品信息,通过接口把信息汇总给后台计算机。读写器和阅读器的区别在于,读写器可以对标签进行读写操作,而阅读器只能读取标签内部存放的信息;后台计算机分析从中间设备传来的信息,负责管理整个标签系统的正常工作。
RFID系统的硬件组成包括电子标签和电子标签读写器两部分。读写器通过射频信息同电子标签进行通信,系统通过读写器给电子标签发送指令,并通过读写器分析电子标签返回的有关信息;电子标签是应答器,用来响应读写器的指令,并报告处理结果。
电子标签由标签天线和标签芯片组成,标签天线是读写器和标签芯片之间进行信号和能量传递的终结。标签芯片则根据读写器的指令,做出相应的操作和响应\[310\]。
2系统概述
系统分为软件与硬件部分,硬件部分包括RFID读写器、RFID电子标签、工控机、摄像机、硬盘录像机、自动道闸、LED显示屏、地感等。软件部分采用C/S模式设计,具有响应速度快,操作界面漂亮等优点。软件实现对系统合法用户的管理,并允许对应的用户管理车辆的身份卡(RFID标签),包含新增与注销。另外,对应的系统用户可以监控整个车辆的出入行为,必要时可进行人工干预,超级用户具有对这个系统所有功能的权限,具有对系统所有数据字典、过往历史记录的查阅统计等操作权限。另外,系统具有双数据库,即中心数据库与本地数据库。中心数据是网络正常情况下系统记录信息与获取信息的媒体,系统通过WebService服务与中心服务器进行交互;本地数据库应具有与中心服务器相同的数据字典,以便于网络异常情况下,实现系统脱机运行,系统在这一时期产生的数据会暂时保存在本地数据库,待网络正常后自动上传到中心服务器,保障记录的完整,其物理结构模型如图1所示。
由图1可以看出,系统主要运行在局域网内,一个网内可分步多个闸口子系统,一般情况下一个子系统可包含一个出子系统与一个入子系统,图中只画出一个子系统的出与入子系统,每个子系统通过连接基础硬件设备已达到系统多方位控制,读写器与网络相连,可通过读写器的ID地址区分不同的子系统,同时安装视频监控,实时记录现场的画面并保存,通过串口服务器主要是要达到控制自动道闸与LED显示屏的目的。其系统软件体系结构如图2所示。
图1RFID港口车辆管理系统网络拓扑图图2RFID港口车辆管理系统软件体系数据存储层包括与数据存储系统的接口,如数据库系统、文件系统或者其他类型的数据源,主要是存储系统所产生与所需要的数据记录。
数据接口层此层是为业务服务提供相应的数据服务,通过WebService接口实现与数据存储层的连接。该层由一系列的数据访问组件组成,它可以完成对数据对象的CRUD(增加、删除、查询、修改)操作,可抽象出数据访问方式,分离数据访问的实现与其他业务逻辑,上层的业务逻辑组件无需理会底层的数据库访问细节,专注于业务逻辑的实现
应用服务层此层是应用系统的核心,由系列的业务逻辑组件组成。它完成了系统所需的所有业务逻辑方法。业务逻辑层建立在数据接口层之上。为了分离业务逻辑层与数据接口层之间的耦合,即业务逻辑组件只调用数据接口层提供的接口,而不与具体的实现类耦合。使应用层仅仅与业务逻辑组件的接口耦合,而无需理会业务逻辑组件的实现。
用户表示层表示层即UI,UI(User Interface)用户界面,也称人机界面。是指用户和某些系统进行交互方法的集合,这些系统不单单指电脑程序,还包括某种特定的机器、设备、复杂的工具等。控制层接受用户的输入,并调用模型和视图去完成用户的需求,当用户单击系统界面中的按钮等时,触发相应的事件提交对应的模块进行处理。
系统工作流程图结构如图3所示。
图3RFID车辆管理系统工作流程图上图主要是从大的角度描述整个系统工作的流程,首先系统定义了身份卡的类型有2种:临时卡、固定卡。临时卡只有一个单位的生命周期,即只能完成1次车辆的出入操作,车辆进港口时发卡区提供如车牌等的必要信息后,发卡用户确认无误后发出该车辆对应的临时卡。固定卡是代表长时间有效的,车辆持卡进入识别区,进行核对身份并进行相应的操作。临时卡的车辆出闸口时,用户应该在系统的提醒下回收身份卡后才能放行。
3系统功能模块结构
系统模块结构图如图4所示。
图4系统模块结构图3.1用户管理
界面如图5所示。
图5用户管理界面图(1) 查询:在用户名称文本框中输入需要查询用户的用户名称,即对应详细信息列表中的账户名,即可查询对应的账号信息,该查询属于查询,默认文本框为空,则查询系统所有的合法用户。
(2) 添加:在添加信息中输入用户的必要信息,通过验证,包含账户名不允许相同,2次输入的密码要一致等,即可完成用户的添加。
(3) 删除:在详细信息列表中选中需要删除的用户,点击删除用户按钮完成用户的删除。
3.2卡片管理
界面如图6所示。
图6卡片管理界面图(1) 添加新卡。首先保障软件跟读写器设备正常连接,软件左下角会提示当前的连接情况;然后拿一张新的标签在读写器上读取它的编号后,再根据界面的需求完成必要的信息填写,点击确认新增按钮,即可完成发卡的功能,同时标签内会写入一些相关的信息,由于车牌部分设计汉字编码,按照国际编码规范转换一个汉字得占用16 b,因为车牌汉字固定,故采用自定义编码规则,有效节省标签存储空间,其他的写入信息也按照定义的简单类型进行写入,所以读取标签时也要在此编码规则下进行翻译才能读取有用的数据。
(2) 销毁卡片。当卡片不再在系统中有效时,可先读取标签的编号,界面显示这标签的相关信息,待用户确认并填写相关的销毁原因后点击确认销毁即可完成操作。
3.3车辆管理
界面如图7所示。此模块主要自动完成车辆持有效身份标签后通过闸口的操作,可以对车辆进行有效的身份确认与记录功能。闸口历史记录列表记录允许通过闸口的车辆记录,显示近期的N条记录。左下角是车牌识别模块实时识别显示,显示当前车道的摄像枪的摄像内容,点击切换按钮可在出口通道与入口通道的视频画面中转化。
图7车辆管理界面图右面显示的区域是近期通过闸口车辆的截图与状态。右上区域显示出口车辆的画面,并在标签车牌文本框中显示当前车辆的身份卡中记录的车牌号,系统会自动与车牌识别模块中的识别结果进行匹配,如果识别成功则自动完成开闸、LED显示、记录行迹等相关操作;如果识别失败则提示人工识别,如果识别成功则填写开闸原因,并点击手动开闸按钮进行放行;如果识别的结果与身份卡的信息不匹配,则提示操作人员匹配失败,操作人员人工确认后可进行相应的处理。
3.4统计查询
车辆基本信息查询界面、行迹信息查询界面如图8所示。
图8查询界面车辆基本信息查询是查询所有已发车辆身份卡的信息。行迹信息查询是查询所有允许通行的车辆的记录信息。此模块按照界面所能提供的属性进行相应模块的查询操作,支持组合条件查询,查询部分为提供更快的查询效率,添加缓存机制。根据搜索内容的关键字,可优先从本地缓存中取数据,不用向服务器请求。
除此之外,系统还有一些其他的功能模块,菜单栏中的下载数据是指在网络正常的情况下。从服务器下载近期的数据字典,达到本地数据与远程服务器数据的一致性。上传数据是指脱机运行时产生的数据,如行迹记录等都暂时保存在本地,客户端跟服务器恢复正常通信后通过“上传数据”菜单把记录保存到后台服务器。切换用户是指在模块的管理员账户之间可以在不退出系统的情况下进行切换。修改密码是指修改当前处于登录状态的用户密码,需要输入原始密码与新密码。
4结语
RFID港口车辆管理系统是基于RFID的车辆管理应用解决方案,采用先进的RFID技术结合数据库技术、电子技术、通信和信息技术等诸多高科技技术,能有效地解决港口车辆信息管理中的传统问题,有效地提高闸口的管理水平和信息化水平,实现对车辆的自动识别和实时跟踪,避免了人为的过失,提高了车辆在港口的通关速度。所以RFID技术应用于港口车辆的综合服务与管理,具有多方面的战略性积极影响与巨大的市场前景。