環(huán)境監(jiān)測車載現(xiàn)場取證遠(yuǎn)程監(jiān)控解決方案

來源:投影時(shí)代 更新日期:2008-06-04 作者:佚名

  一、前言

  隨著無線通信技術(shù)、視音頻編解碼技術(shù)、Flash電子半導(dǎo)體技術(shù)、信息可視化技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及多媒體技術(shù)的不斷發(fā)展,信息處理技術(shù)特別是與視音頻數(shù)字化處理技術(shù)相關(guān)的應(yīng)用在各行各業(yè)的不斷深入。樂圖 i-Patrol為汽車監(jiān)控領(lǐng)域提供了一系列的解決方案,使公安系統(tǒng)、各管理部門信息處理方法、手段得以革新和普及;遠(yuǎn)程音視頻監(jiān)控、車載錄像存儲(chǔ)、GPS全球定位技術(shù)結(jié)合地理信息系統(tǒng)經(jīng)過十余年的發(fā)展形成的一個(gè)全系列的信息可視化的管理系統(tǒng),在汽車行駛遠(yuǎn)程管理中,犯罪分析、安全防范、綜合指揮、管理規(guī)范等方面可廣泛應(yīng)用,為監(jiān)督管理部門系統(tǒng)信息化管理提供了有力的工具。


  二、環(huán)保車載監(jiān)控系統(tǒng)的特點(diǎn)


 。、需求

  根據(jù)“環(huán)境監(jiān)測車載現(xiàn)場取證、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)”需求,現(xiàn)從管理各方面對(duì)“環(huán)境保護(hù)車載現(xiàn)場取證、遠(yuǎn)程監(jiān)控項(xiàng)目”的需求進(jìn)行分析。

  (1)提高網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控和取證力度
  
  該系統(tǒng)在功能上既要能滿足環(huán)境監(jiān)測車載現(xiàn)場取證、遠(yuǎn)程監(jiān)控、數(shù)據(jù)安全備份問題,又要能滿足日常情況下環(huán)保監(jiān)控車輛在城市中行進(jìn)中的位置管理、指揮調(diào)度功能。

  (2)隨時(shí)掌握突發(fā)事件地點(diǎn)和特定目標(biāo)的實(shí)時(shí)狀況,為制定決策提供依據(jù)

  新形勢下制定環(huán)保監(jiān)測部門決策需要多種實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的信息支持,利用“環(huán)境監(jiān)測車載現(xiàn)場取證、遠(yuǎn)程監(jiān)控項(xiàng)目”,環(huán)保監(jiān)測部門才能實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、全面掌握事發(fā)地點(diǎn)的地理位置和圖像,制定更加科學(xué)、合理的決策。
 
  (3)實(shí)現(xiàn)管理由單一型向多面型、低效型向高效型轉(zhuǎn)變
  加快信息化建設(shè),改進(jìn)突發(fā)事件管理模式,增強(qiáng)指揮快捷性,重點(diǎn)建立快速高效的反應(yīng)機(jī)制和指揮體系,使各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)能對(duì)事發(fā)地點(diǎn)做出快速、準(zhǔn)確的判斷。以更加合理的決策防止和解決各種環(huán)境污染事件發(fā)生 。
 
   2、建設(shè)目標(biāo)

 。1)環(huán)境監(jiān)測車載現(xiàn)場取證、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的功能與作用:
 。2)滿足日常情況下環(huán)境監(jiān)測車影像數(shù)據(jù)現(xiàn)場取證功能。
 。3)滿足環(huán)境監(jiān)測車載遠(yuǎn)程視音頻與位置相結(jié)合的監(jiān)控功能。
 。4)連接各級(jí)分隊(duì)車輛、連接指揮中心,及其他業(yè)務(wù)職能部門,提高資源利于率,實(shí)現(xiàn)快速報(bào)警、及時(shí)處警。
 。5)建立容量在100臺(tái)左右,并能穩(wěn)定、安全、快速運(yùn)行的綜合視音頻、GPS監(jiān)控管理平臺(tái)。隨著以后設(shè)備的升級(jí),網(wǎng)絡(luò)帶寬的提高數(shù)據(jù)中心容量能到達(dá)500臺(tái)。
  (6)更廣泛、更及時(shí)、更準(zhǔn)確、更統(tǒng)一地采集信息,為領(lǐng)導(dǎo)決策提供可靠的科學(xué)依據(jù)。
 。7)快速度、高效率地處理各類環(huán)境污染突發(fā)事件的現(xiàn)場。


車載設(shè)備及系統(tǒng)應(yīng)用圖

  三、總體框架與結(jié)構(gòu)

  環(huán)境監(jiān)測車載現(xiàn)場取證、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)的總體框架與結(jié)構(gòu)為:建設(shè)數(shù)據(jù)服務(wù)中心→在某市環(huán)境保護(hù)局建設(shè)一個(gè)高度統(tǒng)一,集信息采集與處理、指揮調(diào)度一體的、高度權(quán)威性的一級(jí)管理平臺(tái)→在全市范圍內(nèi)的多個(gè)分局分別建設(shè)與一級(jí)管理平臺(tái)互動(dòng)互應(yīng)的二級(jí)管理平臺(tái)→在所有環(huán)保監(jiān)測車輛上安裝視音頻監(jiān)控、GPS追蹤車載終端。

  四、實(shí)施途徑
 
  1、關(guān)鍵性技術(shù)介紹
 
 。1)移動(dòng)接入
 
  聯(lián)通推出的CDMA1X也屬于2.5G技術(shù)的一種。CDMA1X在技術(shù)上有許多優(yōu)勢,不但容量更大,而且具有良好的抗干擾性及抗衰耗性。CDMA1X按流量收費(fèi),費(fèi)用比GPRS更低廉,特別適合持續(xù)大數(shù)據(jù)量的傳輸,如視頻圖像等,所以該種方式是無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹髁鳌?

  (2)中心網(wǎng)絡(luò)的安全防范

  網(wǎng)絡(luò)安全最終歸結(jié)為保護(hù)用戶數(shù)據(jù)的安全,F(xiàn)實(shí)中用戶數(shù)據(jù)的不同導(dǎo)致他們對(duì)安全的需求也是各不相同的,比如金融行業(yè)強(qiáng)調(diào)業(yè)務(wù)的保密性和可靠性;對(duì)外服務(wù)網(wǎng)站則強(qiáng)調(diào)抗拒絕服務(wù)攻擊能力等。因此,安全解決方案和安全管理要針對(duì)用戶數(shù)據(jù)要求特點(diǎn)進(jìn)行定制。
 
  (3)移動(dòng)終端數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩C?BR> 
  區(qū)別與普通民用系統(tǒng),非常突出的一方面就是前者要求具有更高的安全性和可靠性。環(huán)境監(jiān)測車載現(xiàn)場取證、遠(yuǎn)程監(jiān)控項(xiàng)目不允許任何非授權(quán)用戶進(jìn)入,也不允許有任何信息外泄,更不允許任何非法的網(wǎng)絡(luò)攻擊和侵襲。
 
  (4)環(huán)境監(jiān)測車載現(xiàn)場取證、遠(yuǎn)程監(jiān)控項(xiàng)目組成
 
  根據(jù)“環(huán)境監(jiān)測車載現(xiàn)場取證、遠(yuǎn)程監(jiān)控項(xiàng)目”的特殊性、規(guī)范性的應(yīng)用需求,以及以上技術(shù)路線分析結(jié)果,系統(tǒng)采用基于C/S與B/S體系結(jié)構(gòu)相結(jié)合的應(yīng)用方式。

  2、先進(jìn)性和優(yōu)勢

  根據(jù)該系統(tǒng)應(yīng)用特點(diǎn)和其需求及系統(tǒng)的設(shè)計(jì)決策,“”除能滿足使用者的功能需求之外,還具有如下特點(diǎn)。

   (1)滿足案發(fā)現(xiàn)場取證  存儲(chǔ)采用高抗震的電子存儲(chǔ)介質(zhì)。

 。2)車載終端靈活多變化  車載終端采用高達(dá)600M DSP 嵌入式芯片、嵌入式操作系統(tǒng)設(shè)計(jì),升級(jí)、調(diào)整工作狀態(tài)完全軟件化。

 。3)GPS應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)化  各管理層只要能夠通過網(wǎng)絡(luò)接入“”就能夠獲得實(shí)時(shí)監(jiān)控管理服務(wù)、GPS應(yīng)用相關(guān)的服務(wù)。

 。4)訪問手段多樣化  “”提供臺(tái)式計(jì)算機(jī)端、移動(dòng)計(jì)算機(jī)、Web、PDA功能的手機(jī)等多種形式的服務(wù)訪問;不同種類的網(wǎng)絡(luò)接入方式(光纜、無線、寬帶、ADSL等)均可使用系統(tǒng)服務(wù),滿足各種上網(wǎng)方式的需求。

 。5)服務(wù)能力彈性化  “”兼容主流數(shù)據(jù)庫如Oracle、SQL Server;充分利用不同分布式計(jì)算優(yōu)點(diǎn),系統(tǒng)可以在同一地點(diǎn)運(yùn)行亦可在不同地點(diǎn)分布式運(yùn)行;支持軟件、硬件集群,為大用戶量、大數(shù)據(jù)處理提供保障,同時(shí)為系統(tǒng)滿足隨用戶數(shù)量增長平穩(wěn)升級(jí)、擴(kuò)容要求。

 。6)升級(jí)維護(hù)簡單化  Web服務(wù)的客戶端軟件升級(jí)隨服務(wù)器端軟件升級(jí)而自動(dòng)升級(jí);應(yīng)用客戶端軟件通過網(wǎng)絡(luò)智能升級(jí)。由于所有的數(shù)據(jù)都存儲(chǔ)在某市環(huán)保局中,指定的中心維護(hù)人員只要通過瀏覽器使用相應(yīng)的管理系統(tǒng)就能很方便的管理各種數(shù)據(jù)信息。

  (7)資金、人員投入合理化  可伸縮性保證系統(tǒng)從小到大發(fā)展,無硬件、軟件、數(shù)據(jù)投入浪費(fèi);集中式管理減少維護(hù)人員開支、硬件軟件、數(shù)據(jù)升級(jí)費(fèi)用。

 。8)松散耦合  當(dāng)使用WebGIS服務(wù)的實(shí)現(xiàn)平臺(tái)從J2EE遷移到了.NET或者是相反的遷移流程,用戶都可以對(duì)此一無所知。對(duì)于松散耦合而言,尤其是在Internet環(huán)境下的Web服務(wù)而言,需要有一種適合Internet環(huán)境的消息交換協(xié)議。而XML/SOAP正是目前最為適合的消息交換協(xié)議。

  (9)通用服務(wù)接口 內(nèi)設(shè)了與各種環(huán)保局系統(tǒng)相連接的系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口,只要稍作改動(dòng),就可與警務(wù)系統(tǒng)互通。

  五、環(huán)境監(jiān)測車載現(xiàn)場取證、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)配置說明
 

  根據(jù)管理和應(yīng)用需要,“環(huán)境監(jiān)控監(jiān)測車載現(xiàn)場取證、遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)”由市環(huán)保局?jǐn)?shù)據(jù)指揮中心服務(wù)器、車載終端設(shè)備二部分組成。


市環(huán)保局中心網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D

 
  1、中心網(wǎng)絡(luò)組成

  i-Patrol車載終端通過中國聯(lián)通CDMA網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸,數(shù)據(jù)進(jìn)入服務(wù)商提供專網(wǎng)后,通過指定的VPDN專線接入到市環(huán)保局中心對(duì)外的通訊服務(wù)器上,再由網(wǎng)閘安全隔離進(jìn)入內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。

  數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)組成

  數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)組成:由通訊服務(wù)網(wǎng)關(guān)、綜合業(yè)務(wù)服務(wù)器、WebGIS服務(wù)器、數(shù)據(jù)管理服務(wù)器等軟件合為一體的四臺(tái)計(jì)算機(jī)主機(jī)、八個(gè)19寸液晶顯示器組成。
 
  通訊服務(wù)網(wǎng)關(guān)

  接收不同協(xié)議的多功能車載終端信息并進(jìn)行相應(yīng)解析;根據(jù)規(guī)定轉(zhuǎn)換成GPS、遠(yuǎn)程視頻數(shù)據(jù)中心的標(biāo)準(zhǔn)通訊協(xié)議;連接綜合業(yè)務(wù)服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)雙向傳輸;下發(fā)由綜合業(yè)務(wù)服務(wù)器傳來的各種控制命令和通訊信息。
 
  綜合業(yè)務(wù)服務(wù)器

  對(duì)各種網(wǎng)絡(luò)單元的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測、業(yè)務(wù)分配、消息處理和數(shù)據(jù)存儲(chǔ),設(shè)置多個(gè)模塊。

  WebGIS服務(wù)器

  以MapInfo為地理信息基礎(chǔ)平臺(tái),通過WWW擴(kuò)展GIS功能,內(nèi)網(wǎng)用戶或Internet用戶可從任意節(jié)點(diǎn)瀏覽WebGIS站點(diǎn)中的空間數(shù)據(jù)、進(jìn)行各種空間查詢和空間分析。整個(gè)地圖服務(wù)系統(tǒng)組件包括管理組件都運(yùn)行在Windows組件服務(wù)器中,通過DCOM提供分布式計(jì)算。
 
  數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)

  該管理系統(tǒng)分為:多功能車載設(shè)備實(shí)時(shí)管理子系統(tǒng)和中心數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)兩大類。
 
  運(yùn)營平臺(tái)系統(tǒng)的所有系統(tǒng)管理功能都由數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)來完成的,多功能車載設(shè)備實(shí)時(shí)管理子系統(tǒng)通過各通訊網(wǎng)關(guān)來向所選終端發(fā)送管理設(shè)置命令,并通過數(shù)據(jù)庫存取組件來進(jìn)行存取。中心數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)主要由系統(tǒng)功能、網(wǎng)絡(luò)功能、操作員權(quán)限管理、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)單元管理、系統(tǒng)設(shè)置、系統(tǒng)日志管理,用戶組管理,用戶信息管理,用戶業(yè)務(wù)管理,用戶配置管理, 車輛巡檢等功能模塊組成。
 
  自動(dòng)服務(wù)系統(tǒng)

  本子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)所有需要自動(dòng)運(yùn)行的操作,包含系統(tǒng)功能、網(wǎng)絡(luò)功能、自動(dòng)終端巡檢、自動(dòng)管理黑名單、數(shù)據(jù)庫的定期自動(dòng)備份。自動(dòng)服務(wù)程序只有登陸到系統(tǒng)的業(yè)務(wù)服務(wù)器才能使用,操作員進(jìn)行正常退出時(shí),需要向業(yè)務(wù)服務(wù)器發(fā)送退出通知才能退出系統(tǒng)。
 
  二級(jí)管理平臺(tái)

  可在相關(guān)職能部門建立“二級(jí)多功能監(jiān)控服務(wù)中心“,“二級(jí)多功能監(jiān)控服務(wù)中心”由監(jiān)控終端和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備(包括交換機(jī)和路由器)組成。網(wǎng)絡(luò)接入可采用聯(lián)通VPDN專線接入,如果資金有限,也可采用ADSL 1M包月線路減少線路上的開支。

  車輛管理系統(tǒng)

  此系統(tǒng)負(fù)責(zé)當(dāng)前基地的多功能車載終端和登錄帳號(hào)的管理情況。并可對(duì)管轄范圍內(nèi)的每輛車或每個(gè)部門、車隊(duì)的出車情況進(jìn)行相應(yīng)的統(tǒng)計(jì)分析,得出準(zhǔn)確的行車數(shù)據(jù)(如:油耗、里程、停車時(shí)間、越界等信息)用于月終考評(píng)。

  數(shù)據(jù)存儲(chǔ)原則
 
  由于全部移動(dòng)目標(biāo)的累計(jì)數(shù)據(jù)較為龐大,集中存儲(chǔ)所有數(shù)據(jù)對(duì)存儲(chǔ)空間數(shù)據(jù)庫查詢都帶來了極大的挑戰(zhàn),為提高管理效率,降低設(shè)備整體投資,對(duì)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方式制定了若干原則,如全部移動(dòng)目標(biāo)的GPS及各種綜合信息均通過中心通訊服務(wù)器集群接收并轉(zhuǎn)發(fā),通訊服務(wù)器只負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā),不對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行任何處理,以保證移動(dòng)目標(biāo)數(shù)據(jù)的實(shí)效性;中心配置多臺(tái)數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,通訊服務(wù)器接收到移動(dòng)目標(biāo)的GPS、視頻等數(shù)據(jù)后同步存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中,數(shù)據(jù)保留期限根據(jù)實(shí)際工作需要進(jìn)行設(shè)定。

  二級(jí)單位服務(wù)系統(tǒng)軟件配置
 
  Windows2000以上(包括windos2000),IE5.0以上(包括IE5.0),如使用客戶端還需要MapInfo系列軟件和應(yīng)用許可。

  2、i-Patrol CDMA遠(yuǎn)程監(jiān)控、GPS追蹤車載主機(jī)


圖1:i-Patrol車載主機(jī)示意


圖2:正視、背視


圖3:指揮中心監(jiān)控計(jì)算機(jī)


圖4:遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件界面


圖5:產(chǎn)品應(yīng)用示意圖


  六、中心系統(tǒng)功能介紹

  實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程圖像監(jiān)控、GPS實(shí)時(shí)位置顯示、歷史圖象回放、地圖顯示功能(地圖 1:5000)、遙弊車輛熄火功能、遙取實(shí)時(shí)圖象、設(shè)置車輛區(qū)域報(bào)警、設(shè)置車輛超速報(bào)警、目標(biāo)車輛管理、顯示車輛定位信息(速度、經(jīng)緯度、方向等)、車輛跟蹤、顯示車輛的實(shí)時(shí)軌跡、軌跡查詢、車輛軌跡回放、歷史數(shù)據(jù)下載、停車時(shí)間統(tǒng)計(jì)、超速統(tǒng)計(jì)、里程統(tǒng)計(jì)、歷史數(shù)據(jù)管理類操作(歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)2160小時(shí)及三個(gè)月)等幾十項(xiàng)可選功能

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