析車輛GPS定位監(jiān)控應(yīng)用石油天然氣運(yùn)輸公司
中國(guó)石油天然氣運(yùn)輸公司車輛GPS監(jiān)控系統(tǒng)針對(duì)�；愤\(yùn)輸?shù)奶厥庑裕軌蚓_、實(shí)時(shí)的查看運(yùn)輸車輛的行駛位置；在車輛通過水源、隧道等特殊區(qū)域時(shí)進(jìn)行提醒；能夠?qū)ξ；奋囕v進(jìn)行異常停車報(bào)警、能按路段、時(shí)段進(jìn)行超速報(bào)警；由于針對(duì)中石油全國(guó)危化品運(yùn)輸車輛的運(yùn)輸監(jiān)控，需要在技術(shù)架構(gòu)上支持巨大數(shù)量的車輛終端同時(shí)接入系統(tǒng)。
解決方案
總體架構(gòu)
該車輛GPS監(jiān)控系統(tǒng)包括基礎(chǔ)層、數(shù)據(jù)層、支持軟件層和應(yīng)用層4大部分，以及標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范和安全等支撐體系。
基礎(chǔ)層是系統(tǒng)的硬件環(huán)境，包括機(jī)房/布線等基礎(chǔ)環(huán)境、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、主機(jī)/存儲(chǔ)系統(tǒng)�；A(chǔ)層為監(jiān)控平臺(tái)提供一個(gè)穩(wěn)定運(yùn)行的硬件支撐環(huán)境。
數(shù)據(jù)層包括監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)和地理信息數(shù)據(jù)。地理信息數(shù)據(jù)不但有來自于第三方的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)，也有通過監(jiān)控系統(tǒng)添加的道路、加油站等業(yè)務(wù)地理信息數(shù)據(jù)。
系統(tǒng)軟件可為應(yīng)用提供支持，包括消息中間件、Web應(yīng)用服務(wù)器中間件、GIS系統(tǒng)、報(bào)表軟件等系統(tǒng)軟件；也包括通訊服務(wù)、消息服務(wù)等后端服務(wù)系統(tǒng)。
示意圖
應(yīng)用層提供業(yè)務(wù)用戶相應(yīng)的業(yè)務(wù)功能，主要包括GPS監(jiān)控、報(bào)警、軌跡回放等具體業(yè)務(wù)功能。
系統(tǒng)功能
系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)功能包括業(yè)務(wù)人員使用的實(shí)時(shí)監(jiān)控、地圖服務(wù)、基礎(chǔ)信息管理和查詢統(tǒng)計(jì)等業(yè)務(wù)功能，還包括支持監(jiān)控平臺(tái)后臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)的平臺(tái)服務(wù)。如圖所示，灰色部分是常規(guī)功能，紅色部分是針對(duì)�；愤\(yùn)輸所具備的特殊功能。
第2頁：對(duì)大并發(fā)量訪問的支持
實(shí)時(shí)監(jiān)控：除包括位置監(jiān)控、普通超速報(bào)警等功能外，還包括針對(duì)危化品運(yùn)輸車輛的細(xì)粒度管理功能，如偏航報(bào)警、分時(shí)分段限速報(bào)警，系統(tǒng)通過終端接收到的車輛行駛狀態(tài)與預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)值的對(duì)比，得到該車輛是否超速、偏航等情況，及時(shí)的給予監(jiān)控人員報(bào)警信息；指令交互主要包括短信互傳、調(diào)度信息群發(fā)、傳輸模式修改等；移動(dòng)短信中心終端遠(yuǎn)程管理系統(tǒng)向指定的終端發(fā)送的指令；
地圖服務(wù)：電子地圖的基本功能包括放大、縮小、漫游、鷹眼、全圖、測(cè)距、查詢(單點(diǎn)查詢、矩形查詢、圓形查詢、多邊形查詢、地理信息查詢)、圖層控制、地圖刷新、保存地圖、編輯地圖、與衛(wèi)星圖切換等各種地圖應(yīng)用功能；歷史軌跡回放、回放軌跡一次顯示、軌跡回放復(fù)制多個(gè)點(diǎn)軌跡數(shù)據(jù)、特殊軌跡點(diǎn)雙擊定位、電子圍欄等功能；
基礎(chǔ)資料管理：包括終端資料管理、車輛管理、司機(jī)信息管理、單位管理等；也包括針對(duì)中石油�；愤\(yùn)輸特有的外單位用戶可操作車輛管理等功能；
報(bào)表統(tǒng)計(jì)：需要統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)主要包括車輛行駛情況統(tǒng)計(jì)、違章報(bào)警統(tǒng)計(jì)、車輛日上線率統(tǒng)計(jì)、里程統(tǒng)計(jì)、問題終端統(tǒng)計(jì)、停車時(shí)長(zhǎng)統(tǒng)計(jì)、定位丟失統(tǒng)計(jì)等功能，并且可以將這些統(tǒng)計(jì)信息生成Excel表格；
結(jié)構(gòu)分析圖
平臺(tái)服務(wù)：針對(duì)海量數(shù)據(jù)巨量并發(fā)，提供終端接入、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等后臺(tái)服務(wù)。
系統(tǒng)特點(diǎn)
車輛GPS監(jiān)控系統(tǒng)主要解決的技術(shù)問題，包括性能問題和功能問題兩方面。性能方面，該系統(tǒng)要滿足30萬輛車，每5秒傳輸一次GPS定位信息的需求，同時(shí)這些信息需要在約5000個(gè)客戶端上進(jìn)行展示，這種海量數(shù)據(jù)對(duì)通信服務(wù)、存儲(chǔ)服務(wù)提出極高要求，在國(guó)內(nèi)外同行業(yè)應(yīng)用中沒有先例。功能方面，為滿足對(duì)車輛管理的精細(xì)化發(fā)展，系統(tǒng)需要采用GIS系統(tǒng)來產(chǎn)生報(bào)警，這類功能對(duì)計(jì)算、處理能力要求很大，需要采用新技術(shù)來滿足要求。
對(duì)大并發(fā)量訪問的支持
該監(jiān)控平臺(tái)將定位車輛規(guī)模為30萬輛，同時(shí)使用本平臺(tái)的客戶端數(shù)目也會(huì)有很大的膨脹。因此必須在技術(shù)體制上對(duì)大并發(fā)量提供支持，在盡量高效使用現(xiàn)有軟硬件設(shè)備的基礎(chǔ)上，應(yīng)充分考慮系統(tǒng)的平滑擴(kuò)充性，在未來并發(fā)量壓力增大的情況下，能夠通過簡(jiǎn)單的增加硬件和提升系統(tǒng)軟件性能，即可線性提高系統(tǒng)的處理能力。在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)上考慮了硬件負(fù)載均衡分擔(dān)通訊和頁面訪問壓力、ESB企業(yè)消息總線快速分流處理任務(wù)、數(shù)據(jù)處理和分發(fā)服務(wù)緩存車載數(shù)據(jù)并批量插入數(shù)據(jù)庫等，以減少數(shù)據(jù)庫訪問次數(shù)的大并發(fā)量支持。
第3頁：軟件創(chuàng)新與應(yīng)用價(jià)值
軟件技術(shù)體系創(chuàng)新
要滿足30萬輛車，每5秒傳輸一次GPS定位信息的需求，采用傳統(tǒng)的通訊服務(wù)-數(shù)據(jù)庫-查詢顯示的架構(gòu)已不能滿足需求，因此本系統(tǒng)采用面向服務(wù)架構(gòu)，以服務(wù)總線為核心，將終端通信服務(wù)、數(shù)據(jù)處理服務(wù)、數(shù)據(jù)分發(fā)服務(wù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)訪問有機(jī)整合起來，提供對(duì)大并發(fā)量、海量數(shù)據(jù)和容災(zāi)備份的統(tǒng)一支持。系統(tǒng)采用這種架構(gòu)后，車載終端傳輸?shù)?/span>GPS信息不用寫入數(shù)據(jù)庫，直接轉(zhuǎn)發(fā)到了前端顯示，因此能夠帶來性能的很大提升。同時(shí)，這種架構(gòu)運(yùn)行把同一個(gè)服務(wù)部署到不同的機(jī)器上，帶來硬件的平滑擴(kuò)展性，這為大型系統(tǒng)帶來很大的便利。
應(yīng)用價(jià)值
該中國(guó)石油天然氣運(yùn)輸公司車輛GPS監(jiān)控系統(tǒng)已于2011年初正式投入使用，并在2012年3月20日通過驗(yàn)收。該項(xiàng)目經(jīng)過23個(gè)月的建設(shè)和試運(yùn)行，目前運(yùn)行狀況良好，監(jiān)控車輛總數(shù)為1.7萬輛，隨著系統(tǒng)的推廣應(yīng)用，監(jiān)控的車輛數(shù)量將會(huì)越來越多，使用系統(tǒng)的用戶也將越來越多。系統(tǒng)的投入使用，為中石油帶來了更好的管理模式和良好的經(jīng)濟(jì)效益，主要體現(xiàn)在：
用新的技術(shù)手段提升管理能力：通過新的信息技術(shù)、通信技術(shù)、地理信息技術(shù)、視頻監(jiān)控技術(shù)等，結(jié)合業(yè)務(wù)需求，提升中國(guó)石油天然氣運(yùn)輸公司各級(jí)管理部門的管理能力，從原有的人的管理提升為系統(tǒng)和制度的管理模式；
管理力度更強(qiáng)、更細(xì)致：系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)全天24小時(shí)的監(jiān)控，監(jiān)控車輛上路后的各種信息，解決了原來只能做到裝車和卸車的兩頭管理方式，可以對(duì)監(jiān)控信息作實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)分析、事故責(zé)任認(rèn)定等，在細(xì)化管理的基礎(chǔ)上，加大了管理力度；
通過管理帶來經(jīng)濟(jì)效益：通過監(jiān)控系統(tǒng)，可以減小人員管理的壓力；可以避免車輛繞路長(zhǎng)距離行駛帶來的油耗；通過語音、文字等提醒減少道路事故；杜絕個(gè)別司機(jī)盜油等行為等，均可為中石油帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益；
帶來良好的社會(huì)效益：油品、化工品等均屬于�；返倪\(yùn)輸，一旦出現(xiàn)事故，可能帶來污染、爆炸、火災(zāi)等危險(xiǎn)，通過運(yùn)輸環(huán)節(jié)規(guī)范化、和加強(qiáng)管理細(xì)節(jié)，可有效減少事故，從而帶來良好的社會(huì)效益。
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