基于物联网的车辆智能管理平台

仅供个人参考不得用于商业用途基于物联网技术的车辆智能综合管理信息系统建设方案山东成城物联网科技有限公司2011年9月仅供个人参考不得用于商业用途目录1.概述..........................................................................................................................错误!未定义书签。2.建设内容..................................................................................................................错误!未定义书签。2.1.车载终端.....................................................................................................错误!未定义书签。2.2.控制中心.....................................................................................................错误!未定义书签。2.3.通信网络.....................................................................................................错误!未定义书签。2.4.位置服务系统..............................................................................................错误!未定义书签。2.5.应急联动系统..............................................................................................错误!未定义书签。3.技术方案..................................................................................................................错误!未定义书签。3.1.系统应用架构..............................................................................................错误!未定义书签。3.2.系统技术架构..............................................................................................错误!未定义书签。3.3.通信网络设计..............................................................................................错误!未定义书签。3.4.关键业务系统设计......................................................................................错误!未定义书签。车载终端..........................................................................................错误!未定义书签。IaaS服务.........................................................................................错误!未定义书签。PaaS服务.........................................................................................错误!未定义书签。4.方案特点..................................................................................................................错误!未定义书签。仅供个人参考不得用于商业用途1.概述随着我国汽车工业的发展和人民生活水平的提高，汽车越来越多地进入普通家庭。由于各种突发性道路交通事故与汽车盗窃案件的频繁发生，公安机关的工作强度越来越大，人们对汽车安全与防盗的关注度也日益提高。开发汽车安全与防盗系统，是确保汽车安全安全雨防止盗窃的有效措施。目前汽车防盗系统发展迅速、种类繁多，但各有不足之处(现阶段应用最广泛的电子式防盗装置容易被外界干扰产生误报，且其密码很容易被截获，现重点研究并已经投入使用的芯片式数码防盗装置抗干扰性强、安全性高、但其报警范围小，无法对被盗车辆进行定位跟踪。同时提高汽车安全防护能力的产品很少出现。本项目主要利用物联网和云计算技术提高车辆防护能力，采用射频识别系统实现对入网车辆动静态信息全面采集，通过车载设备的地理位置实现对车辆的定位和跟踪，通过公安专网传输到互联网，建设公安机关车辆智能综合管理信息系统，实现对入网车辆的全面监控，能够在入网车辆发生突发事件时（被盗、车祸、故障），及时定位车辆，才去应急措施，保证车主财产和运行安全，全面提高车辆防护能力。2.建设内容本项目综合运用物联网与云计算技术实现对入网车辆的有效监控，主要包括车载设备、监控中心、通信网络、位置服务系统、应急联动系统组成。2.1.车载终端车载终端实现报警信息的处理、位置信息的采集、中心指令的执行、本地控制的管理及无线通信网络的接入等功能。车载终端由车载报警、车载无线通信和车辆定位三个模块组成。主要实现以下功能：车载报警驾驶员在车辆发生突发事件时，通过车载设备向控制中心进行报警，说明车辆发生状况，方便控制中心采取应急措施，应对突发事件。位置信息采集车载终端实时采集车辆位置信息通过无线网络上传到控制中心服务器。仅供个人参考不得用于商业用途车辆调度发生突发事件，控制中心向车载终端下达指令，车载终端执行相应指令，保证车主行车安全。网络接入通过车载终端内置无线通信模块实现与控制中心的数据交换。2.2.控制中心控制中心实现系统联网、警情处理、设备管理及与其他应用系统互连等功能。监控中心由通信设备、显示记录设备、计算机系统及应用软件组成。网络管理监控中心是系统的网络管理中心，主要实现用户数据，车辆信息，警情接收、交换、转发，设备参数及操作记录等基础信息处理的能力和故障诊断、设备配置、系统安全和计费管理等网络管理的能力。电子地图系统提供满足系统监控范围、符合实际应用要求、比例尺适当的电子地图，能够方便进行地理信息查询。2.3.通信网络通信网络主要由有线网络和无线网络组成。有线网络主要包括公安专网、互联网接入部分网络，无线网络主要实现车载车载设备与监控中心的信息联动，主要包括宽带无线网络和由三大运营商提供的移动通信网络（2G和3G）组成。2.4.位置服务系统位置服务系统，主要采用基于GPS、wifi、基站等方式进行定位，主要通过车载设备上传的车辆实时运行地理信息，获取全面地车辆运行轨迹，实现车辆实时定位，向用户提供车辆全面准确的定位服务信息。主要提供定位信息查询、轨仅供个人参考不得用于商业用途迹信息查询、位置信息发布等功能定位信息查询用户能够根据系统授权，查询入网车辆的实时定位信息。运行轨迹查询系统综合入网车辆历史定位，提供查询时间范围内的车辆运行轨迹信息，并在电子地图上进行展现。位置信息发布发生突发事件时，向应急联动系统发布车辆的实时定位信息。2.5.应急联动系统整合交通、汽车维修机构、救援服务机构等资源，实现与整合机构的资源共享和业务联动。主要实现资源整合、应急联动等功能。资源整合主要是整合交通部门的视频监控信息，确认车辆的运行状态和现场情况，例如：入网车辆发生在高速公路出现故障，控制中心根据入网车辆位置信息，调取交通部门对应视频信息，方便确认报警车辆状态以及现场信息。应急联动与交通、汽车维修、救援服务等机构进行制定联动规则和应急预案，实现突发事件发生的应急联动。例如：入网车辆出现故障，向控制中心报警后，控制中心根据入网车辆位置信息，通知相关入网维修与救援服务机构，提供现场应急维修与救援服务。3.技术方案3.1.系统应用架构系统应用架构如下图所示：仅供个人参考不得用于商业用途主要业务流程1、车载终端采集车辆动静态信息，通过无线通信网络，上传至控制中心2、控制中心接受位置信息，进行处理，提交到位置服务系统。3、位置服务系统，对车载终端信息进行处理，生成车辆位置信息，对外提供位置服务，进行车辆的跟踪定位。4、车辆发生突发事件，车主报警，应急联动系统根据车辆位置信息和现场情况，启动预案进行处理，实现公安机关、服务机构业务联动。3.2.系统技术架构由于系统涉及到车辆运行的动静态信息实时采集，在入网车辆达到一定规模后，将会出现海量信息和业务处理，传统IT架构将无法满足系统运行要求，为保证将来系统的正常运转，采用云计算平台进行系统的建设工作，技术架构如下图所示：仅供个人参考不得用于商业用途IaaS层：主要实现物理资源（服务器、存储、网络）虚拟化管理，并实现计算、存储、网络（含安全）的资源池的统一、自动化的调度控制和管理，实现资源的按需配置、弹性扩展和负载均衡，削峰填谷，提高软硬件资源利用率，位系统建设提供统一的基础运行平台。PaaS层：主要提供应用支撑和应用开发所需环境和服务。面向应用的部署与发布构筑一个强大而稳定的服务基础架构，能够快速便捷地进行应用开发、部署、运行和管理，为构建多层、分布的应用提供一个稳定高效，安全可靠的平台。可为应用提供更加丰富灵活的集成开发环境；并支持应用集成从建模、开发、集成、部署、运行、监控、维护的完整生命周期过程管理工具，提高服务的可重用性、灵活性、可扩展性，做到“随需应变、快速构建”。主要提供应用的部署与发布服务、数据集成服务、工作流服务、报表服务、统一认证授权服务、门户服务、内容服务等。应用层，主要基于PaaS进行业务系统构建，系统的主要业务都在这一层构建，主要提供监控系统、位置服务系统和应急处置业务系统。接入层：主要为不同用户提供访问系统的入口，主要提供对网络、手机、智能终端的接入支持。仅供个人参考不得用于商业用途3.3.通信网络设计本项目通信网络建设分为两类，分别入网车辆和控制中心之间的网络建设以及控制中心和其他机构的网络建设，其中入网车辆和控制中心之间的网络为接入网，控制中心与其他机构之间为骨干网。接入网设计本项目中接入网采用移动通信网和公安专网、移动通信网可以实现无缝覆盖，公安专网采用光纤通信，通信质量稳定可靠、安全性高，可减少汽车信息丢失或被窃取的可能性(此外，公安专网还可以直接与公安车辆管理系统进行信息交互，以获取被盗汽车更详细的信息!如车主的住址)备用电话等，公安专网业务量少，频带资源丰富。传输汽车信息的,信道分配方式可采用静态分配。骨干网设计通信网络的功能除了将信息采集系统所采集的信息传输到控制中心外!更重要的功能是让车主通过网络获取汽车的实时信息和历史数据!所以骨干网应采用技术最成熟)应用最广泛的网络本项目中骨干网采用互联网，信息采集系统收集的汽车信息经过云计算系统过滤汇总后通过接入网被及时准确地传送至互联网，并被存储在相关数据库中，仅供个人参考不得用于商业用途使汽车信息全球互联,车主通过互联网可方便地获取汽车的实时信息。3.4.关键业务系统设计3.4.1.车载终端RFID系统为车载终端的核心组成部分。一般由标签(TAG，即射频卡)、阅读