宁波市建筑渣土运输处置监管平台项目管理

摘要：采用世界最先进的RFID（ Radio Frequency Identification，简称为RFID）射频电子识别技术，建立一个能对环卫系统清扫车、洒水车和其他有监管要求的车辆进行有效监控管理的信息化系统，有效提高对该类车辆的综合管理能力，最大限度合理运用调配资源。

关键词：运输；识别技术；监管

中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044(2011)23-5756-05

利用RFID射频电子识别技术，及时读取存储相关业务数据，自动核对环卫车辆任务及行车路线，加强环卫车辆及相关人员及业务监管，加速作业过程；通过后网数据库系统和业务功能数据分析软件，控制环卫车辆的行径路线和时间，监视整个环卫车辆作业过程，确保相关任务按时完成；通过RFID业务管理系统，自动业务数据比对，提高系统运行效率，减少失误；依靠RFID完善的安全可靠技术，提高环卫业务管理系统的安全性和稳定性；依托环卫现有业务操作系统，共享车辆人员相关数据，留出监管系统接口，便于市容环卫管理系统的整体集成。

1 项目的实施将实现如下三大目标

第一、对所有建筑渣土运输车辆进行产生点、中转点和处置点的全程实时监管、定点摄像监控，控制滴、漏、撒，禁止中途卸载，确保车辆按指定线路将全部渣土运至目的地点。

第二、对所有建筑渣土运输车辆进行RFID电子身份绑定（防拆卸），并最终实现“终点支付”。从源头上杜绝无证黑车、借证套牌车辆的违法运营行为。计划逐步对建设项目的建筑渣土处置设立专项账户，专款专用，先处置后付款，按约定方式、以RFID所记录的运输信息，按实际处置数量进行结算。

第三、产生点、中转点和处置点的摄录像，可以确保对违章违法渣土运输车辆的执法有据可查。通过对车辆在各点进行的拍照或摄像，可以对车辆不洁、超高超载、未密闭化等各类违章行为进行监管。

同时，本项目实施后所获取的大量运营数据，将为宁波市市容环境质量监测平台提供丰富的分析数据。

2 项目实施周期

本项目实施周期共需约9个月，分三个阶段实施，每阶段约三个月（系统联调完成后，还将试运行6个月）：

第一阶段，从项目招标完成，中标单位进场实施开始，到今年12月底。主要完成如下工作：

硬件部分

1）车载RFID电子标签安装及车辆信息初始化；

2）信息中心的网络、服务器等设备安装；

3）监控中心装修及设备安装；

4）10个渣土处置（中转）点固定读卡器、视频摄录设施安装。

软件部分

1）系统软件的安装调试；

2）建筑渣土运输车辆管理系统开发；

3）RFID电子标签管理系统开发；

4）产生点、中转点、处置点管理系统开发；

5）其余软件的“系统分析与架构规划”。

第二阶段，2011年1月始，到2011年3月底。主要完成如下工作：

硬件部分

1）信息中心、监控中心设备联调及网络访问性能综合测试，与运营商的通讯测试；

2）10个处置（中转点）读卡器、摄录设备联调测试。

软件部分

1）3G视频、GPRS数据联动管理系统开发；

2）数据交换系统开发；

3）巡查监管系统开发。

第三阶段，2011年4月始，到2011年7月初。主要完成如下工作：

1）软件测试、流程优化、BUG修订；

2）80台固定读卡器（各个建筑工地）陆续安装完毕；

3）软硬件综合联合调试；

4）系统测试运行、修正；

5）系统管理、维护人员培训。

3 项目总投资预算

本项目一次性总投资3,299,630.00元，本项目实施完毕后，年度所需的运维费约：60万元。

4 项目实施涉及的单位或部门

4.1 项目组织单位

1）宁波市城市管理局

2）宁波市市容环境卫生管理处

4.2 项目实施单位

宁波市市容环境卫生管理处

4.3 项目施工（承担）单位

浙江迈新科技有限公司

5 项目技术方案

5.1 项目拓扑图

图1为宁波市建筑渣土运输处置监管系统拓扑示意图。

5.2 项目采用的技术路线综述

如前节图示，本项目主要由5个部分组成：

1）车载RFID电子标签；

2）移动或固定式读卡器；

3）中转点、处置点摄录像装置；

4）信息中心机房网络及服务器、存储、数据库等后台设备；

5）监控中心管理指挥系统。

市市容环卫处管理人员，各区（园区）城管部门有关人员，各建筑渣土运输经营管理企业信息员等，借助互联网并租用运营商的GPRS、光纤网络以及第三方GPS平台（含电子地图），通过《建筑渣土运输处置监管平台系统》软件，实现实时、全方位、全线路的渣土运输车辆的监控、统计、查阅管理。

5.3 软件技术架构及体系

考虑到建筑渣土运输处置管理面向对象的区域性及分散性，为了提高系统性能和更好的实现数据共享，系统使用混合模式开发（B/S+C/S模式） ，即：系统中仅需要在内部完成且数据保密要求较高的RFID电子标签管理系统（发放RFID卡、数据初始化等）使用C/S客户端形式；而其它通过互联网实现数据访问的系统则采用B/S开发，如各区（园区）城管部门的信息查询模块等。

系统建立在微软产品体系之上，采用SQL SERVER2008数据库，以.NET系列开发工具编程，服务器采用Windows NT2000/2003/2008系列操作系统，用户端运行在Windows XP,Windows Vista,Windows 7系列操作系统平台上。

考虑到机房设备统一放置在市信息中心的数据中心机房，安全和备份采用与数据中心机房现有的VERITAS备份软件。

5.4 硬件设备各子系统功能介绍

5.4.1 车载RFID电子标签与读卡器

给每一辆建筑渣土运输车辆安装防拆卸有源RFID电子标签，并对该卡录入本车辆有关信息（如：车型、司机姓名、车牌号、荷载量、所属企业等），然后在需要监管的场所安装RFID读卡器（固定场所可以用固定式读卡器，临时场所可以用手持式读卡器），每一辆建筑渣土运输车辆到达或离开的时间等信息就会自动被读取，并通过读卡器内置的GPRS模块同步传输到后台服务器，监管中心提取现场和出发地信息进行对比，立即可以发现车辆是否被中途掉包、是否在合理的时间内到达等。考虑到现场无人情况的出现，系统支持无人值守，车辆路过时自动触发固定式RFID读卡器进行读卡。

5.4.2 摄录像装置

由触发装置、摄像装置、数字录像机等组成。

车辆经过摄录点时，由预埋的地感线圈或固定式读卡器感应到后，自动启动拍照摄像系统，完成对经过该处车辆的拍照和固定时间段（约5秒钟）的摄像取证，所拍照片和摄录的录像数据以车辆的“RFID卡号+启动拍摄的时间（年月日时分，各取两位数）”为文件名储存到硬盘录像机内。

数字硬盘录像机的硬盘容量，以足够存储一个月的照相录像数据为标准。

5.4.3 数据传输平台选择

根据宁波市各区（园区）卸载点的环境要求和电信运营商的沟通协商，确定在10个渣土卸载点由运营商敷设光纤链路到卸载终端点位。并保证提供各个卸载点设备是在同一网段工作，网络对端和宁波市信息数据中心硬盘录像机以及服务器之间保持实时链路通讯。

5.4.4 机房设备

根据立项文件的要求，本项目不单独设立机房。所有网络、存储、服务器、数据库及安全设备等均托管在信息中心数据机房内。

5.4.5 监控指挥中心设备

监控指挥中心主要承担如下功能：

1）实时监看渣土车辆运行轨迹；

2）回放比对违章车辆的原始摄录拍照数据；

3）处理制作违章车辆的行政巡查通知书。

等等。中心建设包含如下主要设备和内容：

基础装修，含：静电地板铺设、精密空调安装、监视墙安装以及UPS系统采购等。

网络交换机，实现市市容环卫处内部各部门之间，市市容环卫处管理网络系统与市信息中心数据机房网络之间的访问、联接。

VPN主机，在INTERNET上实现市市容环卫处与各区（园区）城管部门、各建筑渣土经营服务企业之间的内部虚拟网环境。

高性能图形处理工作站，用于查阅、回放、制作或处理视频（图片）信息。

大液晶电视屏，实时监看车辆在电子地图上的GPS运行轨迹；案件论证处理时，有关人员集体查看回放的图像或视频等。

6 第三方平台及软件功能介绍

6.1 GPS平台

系统采用宁波市测绘院电子地图系统，在已组建的宁波市建筑垃圾GPS平台上，实现对建筑渣土运输车辆运行路线的实时监管。

该系统目前已经在市市容环卫处内部试运行，效果良好。

6.2 系统软件

1）数据库系统：Microsoft SQL-Server 2008，1套。

2）服务器操作系统：Microsoft Windows NT 2008，3套。

3）客户端操作系统：Microsoft Windows 7/Windows XP，2套。

4）数据备份系统：Veritas（含4个文件备份模块，1个SQL数据库备份模块），1套。

5）视频录像处理系统：视频处理软件（国产），1套。

6.3 应用软件功能模块

《宁波市建筑渣土运输处置监管系统项目》中的应用软件，由以下子系统及功能模块组成（如图2所示）。

各系统模块功能说明：

6.3.1 建筑渣土运输车辆RFID实时监管系统

1）建筑垃圾经营服务企业数据库管理模块

该模块负责对各区（县）的建筑垃圾经营服务企业信息进行统一采集，形成统一的建筑垃圾经营服务企业数据库。系统采用分级授权管理，各区（县）级城管部门可对自己辖区的企业库信息进行查询、维护和管理，市级城管部门可对全市的企业数据库进行查询、维护和管理。

2）建筑渣土运输车辆管理模块

该模块负责对建筑渣土经营服务企业上报的车辆信息进行管理和维护，通过在车辆上安装RFID设备，并将车辆信息和RFID设备进行绑定，使车辆在系统中获得唯一的身份信息。

3）载点、中转（卸）点信息管理模块

载点、中转（卸）点信息管理模块的功能主要是将全市的建筑工地和卸点的信息采集到系统中,形成统一的载点和卸点数据库，相关工作人员可对载点和卸点的信息进行统一的管理。载点信息主要包含的信息有：建筑工地的名称、建筑工地的地理位置、建筑工地管理人员的联系方式、施工单位、开工时间、竣工时间、渣土量、总出土量、总用地面积、泥浆量等，卸点信息包括：卸点的名称、卸点的地理位置、卸点管理人员的联系方式、消纳总量、年消纳能力、使用期限等。

4）车载RFID管理模块

RFID设备分为RFID电子标签和RFID阅读器两种。

5）系统初始数据库管理模块

该模块是一个对用户帐号、系统角色，区（县）以及权限分配等初始化信息进行统一管理的平台。针对每类信息，系统都提供增、删、改等功能。另外，系统将用户分为：市城管局用户，区（县）城管部门用户，建筑垃圾经营服务企业用户等3类，根据不同的业务需要，工作人员可设置每类用户在系统中不同查询和统计权限。

6）人工手动补全处理模块

该模块主要负责对不全的读卡记录进行处理，渣土运输车辆提交手动补全申请，所在区（县）环卫部门通过视频（或其他方式）核实，若确为正常作业，则所在区（县）城管部门对不全的记录进行手动补全，以便正常统计和计费。

7）作业查询模块

系统提供给每种角色不同的查询权限，如：市城管部门可对全市运输记录查询，各区（县）城管部门可对各自辖区的运输记录进行查询，各建筑垃圾经营服务性企业只可对本企业的运输记录查询 ；系统支持多条件复杂查询，工作人员可按照辖区、工程名称、运营公司、阅读器、车辆、运营情况以及运营时间段来进行查询运输记录，既可以进行单条件简单查询也可进行多条件复杂查询。

8）统计分析和考核模块

统计分析和考核模块主要供建筑渣土经营服务企业统计分析自己的业务车辆，作业情况，输出日报表、周报表、月报表等，有正常车次实时统计，异常车次统计等。对于行业管理部门使用的统计主要有工地统计、运营车辆车次统计、异常车次统计等。还包括基于区域的车辆作业统计和基于装卸点的异常统计和车次统计等。为管理部门，经营服务公司和市局有人员提供各种统计报表的生成和输出，为市局对各区（县）城管部门的考核和区（县）级城管部门的自查提供依据。

9）费用结算模块

系统根据建筑垃圾经营服务性企业的作业情况，自动为每家企业统计结算周期内正常的作业量，并生成费用结算单，各企业可在线打印该费用结算单，并经各级管理部门盖章后向专户结算费用。另外系统还提供费用结算查询功能，各企业可在线查询本企业的费用结算记录，各级城管部门也可查询辖区内所有企业的结算记录。

6.3.2 建筑渣土运输车辆图像视频远程监管系统

1）录像设备管理模块

设备管理负责对各个工地和中转（卸）点的硬盘录像机进行统一的管理，其功能包括：设备接入、设备删除、设备信息管理以及通道管理等，其中设备信息和通道信息如下：

设备信息：设备名称，设备类型，设备的IP地址，登录用户名和密码，端口号，通道数，设备序列号。

通道信息：通道信息包括通道名称，通道号，设备名称，设备IP地址，协议（tcp协议，udp协议，mcast协议，rtp协议），码流类型(主码流，子码流)等。

支持云台控制，工作人员在线获取和修改远程录像设备的焦距，光圈，对比度，色度等指标。

2）视频、图像文件传输C/S服务端

该C/S服务端，按照系统管理员的设置的时间，定时从各个卸载点、中转站的硬盘录像机上抓取视频文件和图像文件，并按照一定的文件存放规范（可按照 设备名/通道名 来组织文件的目录结构； 要求：方便文件的备份，查询和拷贝），将这些文件保存到中心服务器，形成视频和图像的文件库；同时该服务端还负责定时检索视频和图像库，按照管理员设置的文件维护规则，自动删除无用和过时的文件，使视频文件库保持一定的规模。

3）文件完整性验证模块

该模块根据工作人员指定验证规则，定时查找视频、图像文件库中不完整的文件（由于网络原因导致没有传输完整的文件），自动计算不完整文件的字节数和所缺的字节数，并将计算结果作为指令，传递给文件续传模块，完成文件的断点续传工作。

4）文件续传模块

接收文件续传指令，根据指令中的相关参数，自动连接卸载点的硬盘录像机，查找需要续传的文件，并自动定位到需要续传的字节，完成文件所缺部分的远程拷贝，保证文件的完整性。

5）视频、图像文件管理模块

视频、图像文件管理模块可对本地视频、图像文件（由视频、图像文件传输C/S服务端从远程抓取的视频文件）和远程视频、图像文件（各卸载点上安装的硬盘录像机中的文件）进行管理；本地视频、图像文件管理子模块主要负责对本地视频、图像文件库的维护，支持用户手动删除无用的视频文件；远程视频、图像文件管理子模块支持用户手动从远程硬盘录像机下载文件，并可在线启动远程硬盘录像机的录像程序，对卸载点的作业车辆的作业情况进行手动录像。

6）视频、图像回放处理模块

该模块支持本地回放，远程回放和图片回放；本地回放是指回放视频、图像库中的视频文件（由视频、图像文件传输C/S服务端从远程抓取的视频文件），用户可按照通道名，时间，以及文件类型（可分为：定时抓取；手动下载；报警触发）来查询视频文件库，并可在线利用播放器打开查询结果；远程回放是指直接回放卸载点、中转站的硬盘录像机中的视频文件，用户可根据通道名，时间段，文件类型（分为：报警触发,手动录像）来查询远程视频文件，用户可在线打开并观看视频文件；图片回放是指回放本地和远程硬盘录像机上的图片文件，用户可根据通道名，时间段来查询图片文件，并可在线打开浏览。

7）设备日志模块

日志管理用户记录每个硬盘录像机的报警情况和用户在每个硬盘录像机上的执行的操作，具体功能如下：

日志查询：用户可按照工地或卸点（设备名），日志类型（报警日志、操作日志）、时间段以及操作者来查询日志。查询结果中显示：工地（或卸点名），操作时间，操作者，以及操作内容等信息。

日志导出：系统支持将日志导出Excel文件功能。

日志清除：对于过时的日志，为了保持日志在一定的规模，管理人员可定时手动清理。

8）报警管理

该模块提供硬件设备各种故障的报警管理，方便管理人员及时发现设备故障和为排除故障提供依据。系统支持对每个硬盘录像机设置报警，报警的类型包括 硬盘满报警，视频文件丢失报警，遮挡报警，读写硬盘出错报警以及制式不匹配报警等。一旦出现报警，系统自动将报警信息写入日志。

6.3.3 建筑渣土运输车辆巡查监管系统

1）扣分规则数据库管理模块

系统提供定义多种违章情况的扣分规则，管理人员输入违章类型、违章情况以及对应的扣分分值，系统自动记录该扣分规则，并形成扣分规则库。用户可对扣分规则库进行查询、修改和删除等操作。

2）巡查监管通知书模块

巡查人员发现建筑渣土运输车辆的违章信息，可根据违章事实及时通报相关执法部门。系统自动的生成巡查通报单，通报单中包括：违章事实、扣除车辆分数、扣除建筑渣土经营服务器企业分数等信息，巡查人员可打印该通报单。

3）数据采集、缓存与传输模块

巡查人员手持巡查读卡器（PDA）巡查时，通过读车载RFID电子标签信息来查询车辆信息库，从而获取该车和该车所属运输公司的详细信息，将正在违法车辆的信息和违法事实一并通过3G(或GPRS方式)网络传送到系统，同时当网络不通（或其他原因）导致数据无法正常上报时，该模块还负责数据缓存功能，将巡查人员输入的数据暂时保存在PDA设备中，待到PDA设备能够联通网络时，系统再自动上传。

4）数据查询模块

数据查询模块主要是利用巡查读卡器设备实现数据查询功能。 数据查询模块包括：基础数据查询和违章记录查询。

（1）基础数据查询：巡查人员巡查可根据车载RFID电子标签来查询车辆信息和运输公司信息，也可以根据车牌号码、建筑渣土经营服务企业名称等信息查询信息。

（2）违章记录查询：巡查人员可根据电子标签，车牌号，运输公司等信息查询违章信息数据库。

6.3.4 综合数据交换系统

1）数据同步b/s端

该模块负责接受用户的关于同步的时间和同步的内容等信息的设置，并根据这些信息定的向数据同步C/S端发送数据交换命令，实现《建筑渣土车辆GPS行驶记录系统》、《市容环境卫生质量监测系统》、《建筑渣土运输车辆巡查监管系统》以及《建筑渣土运输车辆RFID实时监管系统》之间的数据传输。

2）数据同步c/s端

负责接受数据同步b/s端的数据交换指令，并按照指令获取建筑渣土经营服务企业、车辆、司机、建设工地、卸载点、RFID等信息，并将这些信息定时的传送到《建筑渣土运输车辆巡查监管系统》和《建筑渣土运输车辆RFID实时监管系统》，实现三系统之间的数据自动比对和修改，使三个系统的数据保持一致。

3）数据维护交互模块

该模块是工作人员和系统的一个关于数据维护的人机交互模块，主要负责《建筑渣土运输车辆巡查监管系统》和《建筑渣土运输车辆RFID实时监管系统》的数据维护，接收相关工作人员的数据维护指令；并根据这些指令定时启动数据备份模块，对《建筑渣土运输车辆巡查监管系统》和《建筑渣土运输车辆RFID实时监管系统》的相关数据进行自动备份；另外该模块还提供手动备份功能，工作人员可以对某一次的数据修改进行手动备份。

4）数据备份和恢复模块

根据用户的数据维护指令，对《建筑渣土运输车辆巡查监管系统》和《建筑渣土运输车辆RFID实时监管系统》相关数据进行定时备份，并形成数据备用仓库；一旦系统数据损坏，管理员可快速的进行数据恢复。

5）数据交换日志模块

数据交换日志子系统用来记录每次数据同步的情况，包括同步成功的记录数字，同步失败的记录数字，以便业务管理人员实施了解数据同步的相关情况，并根据提供的情况采取相应的措施，其功能还包括：

日志清除：功能提供给用户定期删除日志，使日志保持较小的规模；

日志查询和导出功能：用户可根据时间来查询日志，并可将查询结果导出到Excel文件。

6.3.5 其他数据接口

系统提供数据接口，实现与宁波市市容环境卫生管理处现有的《建筑渣土运输车辆GPS行驶记录系统》、《市容卫生质量监测系统》以及其他第三方软件实现数据共享和交换。

注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文