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1、世博园区施工车辆管理应用系统设 计 方 案公安部第三研究所防伪事业部北京标准信源科技有限公司二OO八年八月目 录1引言42需求说明43建设环境说明44应用方案设计541设计目标及说明5411设计目标5412设计说明542系统组成及设计5421系统布局及框架64211系统工作原理图64212原型系统出入口硬件布局图74213 网络结构拓扑图74214系统结构框架示意图8422卡及卡管系统9423卡发行及车、卡装配检验确认基站94231卡发行基站94232车、卡装配检验确认基站10424固定式侧装信息采集基站及过车流程设计11425临设式手持检验基站13426后台管理服务系统1343硬件配置设计1
2、3431前端基站控制系统134311电子标签封面设计及技术参数134312基站配置及主要设备技术参数14432施工车辆管理应用系统后台硬件配置184321原型模型后台管理服务硬件配置184322应用系统后台管理服务硬件配置1844软件系统设计18441后台管理功能设计194411电子标签（车证）制证数据获取194412电子标签（车证）发放管理194413电子标签（车证）生命周期管理204414数据导出管理204415数据导入管理204416基站过车管理及历史记录查询204417系统管理20442前端基站功能设计204421设备自检与恢复功能204422车辆检测处理214423车辆身份自动识别功
3、能214424视频抓拍处理214425 现场LED显示处理214426基站过车记录与本地缓存214427基站数据导入导出处理214428基站本地历史数据查询214429系统管理21443软件系统工作流程示意图225建设周期2251原型模型出入口建设周期2252其它出入口建设周期236培训及维护2361培训计划2362培训方案24621系统管理级培训24622系统使用级培训2563培训资料2664维护261引言为进一步推进世博会车证管理技术系统的项目建设，加强园区筹办期建设过程中施工车辆进出工地时人工验的管理，本方案拟采用以RFID技术为主，建设一套施工车辆身份自动识别管理的信息系统，用于记录、
4、验放、跟踪和追溯进出园区建设工地的施工车辆。方案包括需求说明、建设环境说明、应用方案设计、系统建设周期、培训及维护等五部份，为解决筹办期建设过程中施工车辆的进出管理提供了可依靠的技术手段。2需求说明 世博园区正处于筹办期建设过程，对进出园区工地的施工车辆管理目前有如下需求：（1） 园区建设工地出入口岗亭有保安24小时执勤；（2） 进出车辆必须要在停车登记和检查后才能予以放行；（3） 停车登记和检查信息有5项包括：车牌号码、通行证编号、车型、装载何物和进入园区事由，其中涉及到车证管理的只有前三项；（4） 对进出园区工地车辆需有验放的历史记录数据，以便在发现问题时能追溯查核；（5） 每日登记的车辆
5、检查信息都会由各岗亭汇总至安保部。此次系统建设按安保部要求，需要实现对2000辆施工车辆进出园区的信息记录、跟踪和追溯。当施工车辆进出各工地出入口时，系统自动识别和记录配装有电子标签的车辆，并通过LED户外显示屏向执勤保安提示车辆相关信息，经保安确认后，人工放行施工车辆。对未配装电子标签的车辆仍按人工登记验放的管理方式进行。3建设环境说明 本实施方案拟建设世博园以下五个施工出入口，分别是：浦东南路莲南路、洪山路雪野路、雪野路上南路、耀华路历城路、耀华支路。其中耀华支路将作为第一个系统建设的出入口。该出入口会作为园区建设工地出入口验放的原型模型来设计，用于验证和测试系统各类设备的技术性能、电子标
6、签使用及配装方式、固定式及临设式基站实际应用效果的比对，以及施工车辆系统验放流程与人工验放流程的结合比较等。在与世博园实际施工环境相结合的过程中，该出入口模型的各项工程技术性能和验放流程将不断的被优化完善，当安保部最终认可后，此原型模型将被推广应用到其它各出入口。目前，进入园区的施工车辆以土方、材料运载车、工程机械车为主，各出入口的道路均有不同程度的破损，出入口过车通道无法设置地感线圈等硬件设备，路面不允许开挖。各出入口岗亭光纤终端均已到位，但还未开通网络，因此，基站通信设计需采用脱网人工同步的方式，系统预留网络接口，待光纤网开通后各基站可无缝接入并汇聚到安保部监管中心。4应用方案设计41设计
7、目标及说明411设计目标本系统设计目的有如下两个：（1） 满足当前施工环境条件下对施工车辆的管理和应用需求，即对2000辆施工车辆进出工地的通行信息能予以自动记录、跟踪和追溯，实现施工车辆信息采集的应用。（2） 为后期车证管理系统的各项功能全面实施和扩展应用预留升级空间及接口。412设计说明各出入口基站都是脱网运行的应用模式，除各出入口硬件布局有差异外，其他的系统设计、硬件配置、验放流程基本一致，故本方案以耀华支路出入口为主要设计对象进行原型设计。42系统组成及设计系统在物理结构上设计由“信源层（无源陶基型车卡）”、“信息采集及执行层（固定式侧装信息采集基站及临设式手持检验基站）”、“信息传输
8、层（数据交换、同步及更新）”和“信息存储处理服务层（后台数据服务及控制）”组成。包括如下子系统：（1） 卡及卡管系统（2） 卡发行基站及车、卡装配检验确认基站（3） 固定式侧装信息采集基站（4） 临设式手持检验基站（5） 后台数据服务系统421系统布局及框架4211系统工作原理图4212原型系统出入口硬件布局图原型系统出入口设计的卡发行基站、固定式侧装信息采集基站和车、卡装配检验确认基站在物理环境中共用硬件设备，共用关系及其布局如下图所示：4213 网络结构拓扑图各出入口的光端机均已放置在各岗亭内，一旦网络开通，系统即可联网运行。系统对各出入口的网络接口需求如下：（1） 需提供23个RJ45接
9、口；（2） 各出入口基站和后台服务器需在同一网段下；（3） 后台服务器能稳定、可靠的与各基站互联互通。网络部分需安保部给予协调和支持，以便系统能顺利联网运行。其网络结构拓扑图如下所示：4214系统结构框架示意图422卡及卡管系统卡指在应用系统中对被管理施工车辆配装可唯一标识车辆信息的、基于RFID技术的无源陶基型电子标签（也称“汽车数字化标准信源”），或给司机配装（挂在胸前）基于RFID技术的无源PVC电子标签。卡管系统是针对卡进行物理及系统两阶段生命周期进行管理的子系统，并配合卡发行基站和车、卡装配检验确认基站实现发卡、验卡等系统功能。卡管系统组成示意图如下：423卡发行及车、卡装配检验确认
10、基站卡发行及车、卡装配检验确认基站是系统能正常运行的关键部分。这两种基站是在卡管基础上建设的特殊基站及其对应的管理程序。4231卡发行基站卡发行基站是负责园区施工车辆的所有电子标签的发放。一旦电子标签与被标识物体固联一体，形成唯一对应关系后，标签开始进入到系统的生命运行周期。卡发行基站有对应的信息录入程序、快速检索程序等，确保卡发行时写入信息的准确可靠，经授权的操作员可对进入系统的各类电子标签实现注册、发行、写入、授权、修改、复用、收回挂失等管理。卡发行基站是室内桌面小型基站，由工控机、UHF频段读写器及桌面写卡天线组成。本系统出入口原型模型的卡发行基站与后台数据库共用一台工控机。当系统应用模
11、式被安保部最终确认后，卡发行基站将与后台数据库在硬件上共用一台服务器，并按照安保部要求放置在指定位置，由授权人员专门管理。其效果图如下所示：4232车、卡装配检验确认基站车、卡装配检验确认基站作为汽车标准信源（无源陶基型车卡）与车辆匹配安装后检验认证使用，是确认“卡”与车形成唯一对应关系（“绑定”）的关键设备，由人工专门值守伺服，有基站操作启动的“授权密码”装置，并具有“工作进程自动记录”功能。通过图像抓拍系统和存储装置，能与RFID同步采集同一目标信息，通过“时间互证锁定”被采集目标，并实时将获取的信息传至“卡管系统”，在后台数据库生成相应的被标识物的“电子镜像”，被确认的车卡信息即为该车卡
12、“系统生命运行周期”的首次有效信息，成为该车卡在系统中开始运行的落地标志。车、卡装配检验确认基站对“标准信源（车卡）”的“读”、“写”性能是所有基站中技术指标最严格的极限指标，以确保该基站所检验合格的车卡能在所有设计的基站中运行，满足“一通百通”的需求。本系统出入口原型模型的发卡验证的工作量不大，车、卡装配检验确认基站可借用出入口原型模型的固定式侧装信息采集基站的硬件设备，并在其工控机上安装专用程序后实现，不需建设专门的独立基站。424固定式侧装信息采集基站及过车流程设计固定式侧装信息采集基站用于采集施工车辆的图文信息，是应用系统信息来源的主要渠道。该基站以射频自动识别技术为主，视频抓拍技术为
13、辅，当车辆经过通道时基站自动获取过车信息。本方案在被雪糕筒软渠化的耀华支路出入口用一个基站、两个读写器和两组天线构成了固定式侧装信息采集基站，分别管控出口和入口两个方向的过车通道。该出入口基站设计示意图如下：各出入口过车通道将分别设置一块LED户外高亮显示屏，以提示执勤人员进出施工车辆的车牌信息和通行证编号信息。出入口过车通道采用人工验放为主，车辆身份自动识别信息采集为辅的方式。过车通道的工作流程和管理流程需要针对性的设计，以确保系统能稳定可靠的运转。对没有装配电子标签的非施工车辆由保安人工目识、记录进出信息和放行车辆。对装配电子标签的施工车辆由系统采集车辆信息，需要配合LED显示系统提示执勤
14、保安放行车辆。车辆通行流程设计如下：425临设式手持检验基站临设式手持检验基站用于出入口或其它临时检查点对过往车辆做静态巡检时使用的“临检”设备，可用于查验安装于车上的普通电子标签，或查验特殊工程机械车辆（如：吊车）。该设备由内嵌WinCE操作系统的手持机组成，可在脱网环境下独立工作，采用间次使用模式，非长期常态使用，其工作时间受电池制约，工作环境受天气影响。426后台管理服务系统后台管理服务系统是SQL Sever建立系统的数据库，用于对卡管基础数据，各基站的运行数据等的管理，是系统运行的核心，能对数据进行存储、查询和统计，并实现数据的整合与分配。系统将对2000辆为世博园区建设的施工车辆进行管控，各出入口的固定式侧装信息采集基站采用脱网运行模式，每天由专人在指定时间对各基站和后台服务器进行数据更新、同步和维护，确保系统正常运行。原型系统的后台管理服务系统将配置在工控机上，以便系统的改善和优化。推广应用后的后台管理服务系统将配备专门的服务器，并托管在安保部指定的办公室。43硬件配置设计431前端基站控制系统前端基站控制系统硬件由电子标签和基站两大部分构成。其中电子标签分固联在施工车辆上的陶基型车卡和配装在司机胸前的PVC卡，基站则由固定式侧装信息采集基站、
