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专利名称 | 固体废弃物处理监管系统 |
申请号 | CN201420256907.X | 申请日期 | 2014-05-19 |
法律状态 | 授权 | 申报国家 | 暂无 |
公开/公告日 | | 公开/公告号 | |
优先权 | 暂无 | 优先权号 | 暂无 |
主分类号 | G06Q10/06 | IPC分类号 | G;0;6;Q;1;0;/;0;6查看分类表>
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申请人 | 李剑峰 | 申请人地址 | 北京市通州区马驹桥东亚新华小区2-3-701
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专利地址、主体等相关变化,请及时变更,防止失效 |
权利人 | 李剑峰 | 当前权利人 | 李剑峰 |
发明人 | 李剑峰 |
代理机构 | 北京路浩知识产权代理有限公司 | 代理人 | 郝瑞刚 |
摘要
本实用新型公开了一种固体废弃物处理监管系统,其包括:电子摄像识别子系统,设置在固体废弃物产生地和倾倒地,用于采集固体废弃物运输车辆的信息;数据传输子系统,与电子摄像识别子系统连接,以传输电子摄像识别子系统所采集到的车辆信息;中心监控和信息处理子系统,与数据传输子系统连接,接收、处理和显示数据传输子系统传输的车辆信息;数据库管理子系统,与中心监控和信息处理子系统连接,对收集到的车辆信息进行统一分类管理。本实用新型利用了射频识别技术、红外技术等技术,对出固体废弃物产生地和进倾倒地的废弃物运输车辆进行实时的信息采集、处理、保存和显示便于对固体废弃物的处理进行有效安全的管理,满足管理部门的需要。
1.一种固体废弃物处理监管系统,其特征在于,包括:
电子摄像识别子系统,分别设置在固体废弃物产生地和倾倒地,用于采集固体废弃物运输车辆的信息;
数据传输子系统,与所述电子摄像识别子系统连接,以传输电子摄像识别子系统所采集到的车辆信息;
中心监控和信息处理子系统,与所述数据传输子系统连接,接收、处理和显示数据传输子系统传输的车辆信息;
数据库管理子系统,与所述中心监控和信息处理子系统连接,对收集到的车辆信息进行统一分类管理。
2.如权利要求1所述的固体废弃物处理监管系统,其特征在于,所述电子摄像识别子系统包括设置在固体废弃物产生地车辆出入口的射频智能识别单元、红外摄像单元,设置在固体废弃物产生地和倾倒地的车辆出入口的高能量红外预警器、运输监控终端。
3.如权利要求2所述的固体废弃物处理监管系统,其特征在于,所述射频智能识别单元包括UHF天线和读写器。
4.如权利要求2所述的固体废弃物处理监管系统,其特征在于,所述高能量红外预警器包括两个红外对射头,分别安装在固体废弃物产生地和倾倒地的车辆出入口内侧和外侧。
5.如权利要求1所述的固体废弃物处理监管系统,其特征在于,所述数据传输子系统包括无线数据传输单元和有线数据传输单元。
6.如权利要求1所述的固体废弃物处理监管系统,其特征在于,所述中心监控和信息处理子系统包括液晶显示屏。
固体废弃物处理监管系统\n技术领域\n[0001] 本实用新型涉及建筑渣土、医疗垃圾、实验废弃物处理领域,特别是涉及一种固体废弃物处理监管系统。\n背景技术\n[0002] 建筑渣土的管理在全国都是难点,存在着体制不顺、机制运行不畅、法规不健全、政策不配套、技术手段落后等深层次的管理问题。车辆乱倒、撒漏、超载、不按规定时限野蛮运输是建筑渣土运输过程中存在的全国性的通病。建筑渣土管理和建筑渣土运输存在的问题严重污染了城市的环境,扰乱了市民的生活。\n[0003] 建筑渣土运输过程中存在的突出问题可细分为五个方面:一是车辆无牌、无证运输,大量无号牌、无审核准入牌、无准运证、无通行证的渣土运输车辆非法从事渣土运输;二是车辆带泥上路。施工工地保洁不到位,没有相应的冲洗设备,出入口不硬化,导致车辆带泥上路;三是超载、不篷盖或篷盖不严造成沿途撒漏;四是不到指定点倾倒,由于管理技术手段落后,“双向签单”制度很难落实,容易造成建筑渣土的乱倒;五是不按规定时限运输,由于城市道路多,执法力量不足,执法力不从心,及时取证难,不能做到全时空对不按规定时间违法运输的车辆进行查处。\n[0004] 如何对施工工地、建筑渣土倾倒点、运输单位和车辆进行有效管理,成为摆在我们面前的突出问题,仅靠监管工地、沿途查处等传统办法,人为因素太多,执法成本很高,并且这些办法仅能应付突击性检查,不能解决长效管理问题。运用科技手段提高建筑渣土管理水平,解决建筑渣土管理中的诸多问题将成为实现建筑渣土长效管理的必由之路。\n实用新型内容\n[0005] (一)要解决的技术问题\n[0006] 本实用新型的目的在于提供一种固体废弃物处理监管系统,实现对有害固体废弃物,特别是建筑渣土的有效监管。\n[0007] (二)技术方案\n[0008] 为了解决上述技术问题,本实用新型提供一种固体废弃物处理监管系统,其包括:\n[0009] 电子摄像识别子系统,分别设置在固体废弃物产生地和倾倒地,用于采集固体废弃物运输车辆的信息;\n[0010] 数据传输子系统,与所述电子摄像识别子系统连接,以传输电子摄像识别子系统所采集到的车辆信息;\n[0011] 中心监控和信息处理子系统,与所述数据传输子系统连接,接收、处理和显示数据传输子系统传输的车辆信息;\n[0012] 数据库管理子系统,与所述中心监控和信息处理子系统连接,对收集到的车辆信息进行统一分类管理。\n[0013] 优选地,所述电子摄像识别子系统包括设置在固体废弃物产生地车辆出入口的射频智能识别单元、红外摄像单元,设置在固体废弃物产生地和倾倒地的车辆出入口的红外预警器、运输监控终端。\n[0014] 优选地,所述射频智能识别单元包括UHF天线和读写器。\n[0015] 优选地,所述高能量红外预警器包括两个红外对射头,分别安装在固体废弃物产生地和倾倒地的车辆出入口内侧和外侧。\n[0016] 优选地,所述数据传输子系统包括无线数据传输单元和有线数据传输单元。\n[0017] 优选地,所述中心监控和信息处理子系统包括液晶显示屏。\n[0018] (三)有益效果\n[0019] 上述技术方案具有如下优点:利用了射频识别技术、红外技术等技术,对出固体废弃物产生地和进倾倒地的废弃物运输车辆进行实时的信息采集,并把采集到的数据在本地终端设备中进行处理和保存,以可视化的界面显示,然后再通过无线网络把采集的数据传输到远端服务器的数据库中进行长期保存,便于对固体废弃物的处理进行有效安全的管理,满足各个管理部门的需要。\n附图说明\n[0020] 图1为本发明一种具体实施方式所提供的数据传输示意图;\n[0021] 图2为RFID系统示意图;\n[0022] 图3为本发明一种具体实施方式所提供的网络传输方案。\n具体实施方式\n[0023] 下面结合附图和实施例,对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型,但不用来限制本实用新型的范围。\n[0024] 通过本发明提供的建筑渣土运输管理系统,可对进出工地和进入倾倒点的每辆建筑渣土运输车进行全面的监控,取得相关信息,然后进行数据处理,从而实现对车辆有无证牌、是否带泥上路、是否超载、是否蓬盖、是否到指定倾倒点进行倾倒、是否按规定时限运输进行记录和取证,为建筑渣土管理提供最详细的数据和依据。该系统包括对数据进行采集与传输的工地、倾倒点电子摄像识别子系统;数据传输子系统;对数据进行处理与显示的中心监控和信息处理子系统;对收集到的数据进行统一管理的数据库管理子系统。\n[0025] 1、工地、倾倒点电子摄像识别子系统:负责数据的采集与传输,通过对出工地或进倾倒点的渣土运输车辆的信息进行采集后通过无线网传输系统把数据及时地、准确无误地传送到远端服务器的数据库系统。\n[0026] 该子系统包括射频智能识别单元、红外摄像单元、高能量红外预警器、建筑渣土运输监控终端。\n[0027] 射频智能识别单元包括UHF天线和读写器,可安装于工地进出口大门上,为了实现对车辆进出状态精确判断,进行天线系统设计时优选采用双天线并行处理。\n[0028] 红外摄像单元即红外摄像机,如高速红外摄像机可拍摄出门车辆整体情况,强光抑制红外摄像机可拍摄车辆的封盖、车牌、城建牌等信息。\n[0029] 高能量红外预警器包括两个红外对射头,分别安装在工地或倾倒点的大门内侧和外侧,用来感知无牌车辆进出工地或倾倒点的情况,并由此触发红外摄像单元。\n[0030] 建筑渣土运输监控终端可实时监控建筑渣土运输车辆出工地和进倾倒点的信息。\n[0031] 该子系统的运行具体如下:\n[0032] 1)当有卡的渣土运输车辆出门时,读写系统自动读取车辆的登记信息,然后判断出车辆的进出状态。远程读取车辆信息的同时,摄像系统开始工作:高速红外摄像机拍摄车辆的封盖;强光抑制红外摄像机拍摄车牌、城建牌。\n[0033] 2)当无卡车辆或者无营运证的车辆进入工地和出工地时,会触发红外对射预警,从而触发摄像系统,获取车辆的封盖和车牌、城建牌。\n[0034] 3)该子系统把以上采集的信息,实时地存入渣土运输管理监控终端。然后利用无线网路把这些信息传送到各区、市里的管理中心。\n[0035] 2、数据传输子系统:利用网络完成工地/倾倒点电子摄像监控系统与数据库系统的数据通讯,考虑到目前工地和倾倒点的实际情况,优选采用无线和有线网络的兼容使用方式,从而使系统具有很强的灵活性和实用性。\n[0036] 在无线通讯中,本系统可以兼容CDMA、EDGE、GRPS等方式。为了保证数据传输的可靠性和稳定性,在传输系统设计过程中,可采用高性能的ARM7处理器和中兴CDMA/GPRS模块,并且在无线链路上,采取加密措施。\n[0037] 3、中心监控和信息处理子系统:负责数据的处理和显示,是整个建筑渣土运输管理系统中功能最强大的一个子系统,是日常管理的核心部分,通过对服务器端的数据进行处理,可满足相关管理部门的数据需求。如对相关信息的查询、管理;对运输车辆的违规判断、方量统计;打印数据报表等。为了保障数据的安全,系统对操作员的权限可进行限制,只有授权的用户才能查看有关信息。\n[0038] 中心监控和信息处理子系统主要包括系统配置模块、登记信息模块、车辆运输审核模块、结果和查询模块、方量及费用统计模块、报表模块、抓拍监控模块。\n[0039] 系统配置模块包括密码设置、操作组管理、用户组管理、系统设置以及记录操作日志。该模块完成对整个系统密码设置和访问权限控制,记录系统操作日志等功能,只有被授权的用户才可以登录到本系统进行相关操作,每个登录用户可操作的范围已经提前由管理人员设置好,不同权限的登录用户,具有不同操作范围,不同区之间的用户彼此不会查看到对方的数据,同一个区的用户也可以设置不同的权限,这样就可以有效地保证数据的合理性。\n[0040] 登记信息模块主要完成运输单位车辆登记、建筑工地信息登记、倾倒点信息设置、倾倒点与工地的对应关系的设定。\n[0041] 车辆运输审核模块主要完成有卡车辆运输审核、无卡车辆运输审核、人工补录车辆运输信息的审核判断,从而实现对建筑工地和公司违规车辆的查询。该模块可以满足工作人员对信息的判读,通过对历史数据的分类和处理,使管理部门详实地掌握建设工地、倾倒点、运输公司、运输车辆的各类信息,以便及时地做出相应决策。\n[0042] 方量及费用统计模块包括工地方量统计、倾倒场方量统计、单车方量统计、公司方量统计,可根据设定的资费率,计算出由渣土方量引起的相关的费用。方量统计数据方便政府了解每个倾倒点实际所需的方量总数,为政府对倾倒点的补贴提供有利的依据,减少人为因素导致的不确定性。\n[0043] 报表模块主要实现对建筑工地、倾倒场、综合信息报表,例如建筑工地、倾倒点、运输工具公司年报、季报、月报和日报等。其中,建筑工地报表主要包括两种:自定义时间和终报,自定义时间报表主要是统计在指定时间段的信息,如车辆进出、违规统计、运输方量等;\n终报是指当建设工地完成渣土运输时,统计建设工地在渣土运输全过程中的信息。通过报表这种形式可以清晰地列出指定时间段内工地、倾倒点、运输公司的运输情况,自动生成表格,提供打印保存功能,以便存档。系统生成的报表可以作为渣土运输管理部门对建设工地、倾倒点、运输公司、运输车辆考核的科学依据,真正做到现场取证,事后执法。\n[0044] 抓拍监控模块监控进出工地和倾倒点的车辆信息,优选以文字和图片两种模式显示,两种显示方式可以自由切换,方便管理人员的使用习惯。\n[0045] 文字显示方式:以全屏显示模式,利用文字滚动的方式,实时显示出各工地、进倾倒点的车辆的车牌号、城建号、建设工地名称、建设工地所属区、时间等信息;图片显示方式:显示车辆出建设工地、进倾倒点的图片信息。为了方便管理人员查看,可以选择不同的分屏模式,分屏参数有:1x1屏,2x2屏,3x3屏,4x4屏,5x5屏,6x6屏,7x7屏。用鼠标点击图片时,系统显示该图片所属的相应信息,如:建设工地名、所属区、时间等。由于网络传输的原因,这两种显示方式在实际应用时会存在一定的延时,据实际测算,在正常的情况下,文字显示方式延时一般在2-5秒之间,图片显示方式延时一般在10秒左右。\n[0046] 4、数据库管理子系统:对收集到的各终端上传数据进行统一管理,以保障数据的正确性、有效性、相容性和安全性,为管理端系统提供可靠的服务。\n[0047] 软件配置可选用:Windows Server操作系统、MS SQL Server数据库管理系统、CS-Monitor System Ver数据监控服务程序,系统运行中各个监控终端把采集的数据通过网络传送到数据监控服务程序,经数据处理后存储到数据库中。请参考图1,图1为本发明一种具体实施方式所提供的数据传输示意图。\n[0048] 硬件配置:为了确保数据的可靠性,在本系统设计中优选采用基于存储共享的双机热备方案,此为基于“心跳”的双机冗余服务器方案。对于这种方式,采用两台或者多台服务器,使用共享存储设备,两台服务器之间可以采用互备、主从、并行等不同的工作方式。\n在工作过程中,两台服务器将以一个虚拟的IP地址对外提供服务,依工作方式的不同,其服务请求将发送给其中一台服务器承担。当一台服务器出现故障时,另一台服务器根据心跳侦测的情况做出判定,并进行切换,接管服务。对于工地或倾倒点终端设备而言,这一过程是全自动的。这种模式好处在于两台服务器所使用数据相同,从而保证了系统接管的可靠性。\n[0049] 实施例:\n[0050] 随着某市城市建设规模的不断扩大,建筑渣土的运输成了一个倍受广大市民和政府关心的大事。长期渣土治理的经验表明,解决渣土车辆的抛洒滴漏、乱倾乱倒等违规行为的问题,关键并不在于增加管理的人力,而是如何通过完善的制度和科学的先进技术有效监管渣土车辆的运输。\n[0051] 2009年该市渣土运输整治指挥部要求建设工地统一安装该管理系统,以便进一步测试该管理系统的安全性,稳定性和高效性。在相关部门的配合下,该管理平台在经一纬八工地、经六纬八工地倾倒点进行了安装。下面以经一纬八工地为例,详细说明使用情况。\n[0052] 2009年3月初,在经一纬八工地安装了渣土运输管理监控终端,在环卫局安装了中心监控与信息处理系统,服务器端安装了数据库管理系统,完成了整个平台搭建。\n[0053] 每天出工地和进倾倒点的渣土运输车辆都会被安装在工地和倾倒点端的渣土运输管理监控终端所实时抓拍和记录。通过显示屏幕,可以看到如下信息:工地和倾倒点大门附近的实时视频画面;出工地和进倾倒点大门的抓拍图片,用于显示车辆的车牌号及蓬盖情况;出工地和进倾倒点的车辆有关信息,包括电子标签编号、车牌号、城建号、载质量、颜色、状态和时间。\n[0054] 这样,通过渣土运输管理监控终端就可以清楚地掌握工地和倾倒点两端的详细情况,然后利用无线网络技术把相关信息实时传送到远端的服务器管理系统长期保存。\n[0055] 在环卫局的中心监控与信息处理系统,可以在权限允许的范围内对各个工地和倾倒点端的车辆实时画面和进出记录进行综合管理。在管理中心端可以完成如下功能:\n[0056] (1)渣土运输车辆管理。渣土车辆的管理是指把每一辆运输渣土的车辆信息,包括车牌号,城建准运号、车型、载质量、车主姓名、联系方式等进行统一管理。\n[0057] (2)建设工地和倾倒点管理。该项内容要对所有开工的工地和倾倒点的相关信息,包括编号、名称、所在区、负责人和联系方式等进行统一管理。\n[0058] (3)倾倒点管理。每一个出工地的车辆都会到指定的倾倒点进行渣土倾倒,该项内容主要是管理工地和倾倒点的对应关系,以便日后统计车辆的运输是否违规。\n[0059] (4)运输审核管理。每一辆出工地的渣土车都应到指定的倾倒点进行倾倒,该趟运输是否符合要求,需要管理人员进行审核。\n[0060] (5)建设工地和倾倒点实时监控。实时摄像监控功能自动对每辆出工地和进倾倒点的车辆进行实时抓拍,能够清晰的记录现场图像,对于安装电子标签的车辆可以清楚的反映运输车辆的车牌号、外观、颜色、是否蓬盖等信息,并将这些信息连同图片资料一起存档,为结算提供准确的数据。对于没有安装电子标签的车辆,可以实时抓拍车辆的车牌号及其装载的货物,以便对违规工地和违规车辆进行处罚。\n[0061] (6)车辆进出信息查询。每一辆出工地和进倾倒点的车辆信息,都会实时地显示在终端设备上,并通过网络传输到服务器端进行保存,这样可以方便监控中心的管理人员即时了解到每个工地和倾倒点的实时情况。\n[0062] (7)违规信息查询。对于安装了电子标签的车辆,如果没有按照要求规范运输,那么此次违规运输的详细信息会被记录下来,为今后管理做依据。\n[0063] (8)生成报表。对于渣土运输车辆的违规信息及出工地和进倾倒点的信息,可以按照不同需求进行报表生成及打印,以便存档。\n[0064] 该项目关键技术及解决方如下:\n[0065] 1、无卡车辆管理\n[0066] 无卡车辆管理主要对没有取得合法营运资格的渣土运输车辆管理。由于无法提前获得这些车辆的相关信息,因此如何识别这些车辆是一大难题。为了从根本上管理这些黑车和规范渣土市场,该系统综合运用红外技术和摄像技术,对无牌黑车进行有效地监管。在硬件系统的选择上,选用了防水,工业级的产品,从而保证了系统工作的稳定性。\n[0067] 1)红外预警技术\n[0068] 红外预警技术可以在无牌车辆进建设工地和出倾倒点时,采集这些车辆的车牌和封盖信息,系统把这些信息实时地发送到远端数据库,从而实现了监控设备无人全方位值守。\n[0069] 主要器件是红外对射报警器即光电入侵探测器,它的工作原理:主动发射和接收红外能量,不随环境的变化而产生误报警或漏报警。一端发射红外能量信号,另一端接收红外信号,由此红外对射而形成数条类似交通栏杆式的横向线型封锁屏障。\n[0070] 为了提高系统的抗干扰能力,该系统采用了双灯红外对射。主要参数如下:\n[0071] 表1红外对射参数\n[0072] \n[0073] 2)红外摄像技术\n[0074] 该系统的摄像功能主要有:拍摄渣土运输车辆出工地和进倾倒点的整车图像和车牌,这样就可以保留黑车参与运输的处罚证据,也可以作为合法车辆封盖是否合格的判别依据。\n[0075] 由于渣土运输车辆的主要工作在夜间,因此系统选择了具有红外功能的高清晰摄像机。这样不但可以在灯光情况不理想的情况下拍摄出清晰的监控图像,而且相对于普通的摄像机来说,减少了安装难度,也降低了系统对外界环境的依赖性,极大地提高了系统适应性和推广性。\n[0076] 由于拍摄的目的不同,因此系统的两个摄像机也是不同的型号,其中:用来拍摄整车图像的是一款高速红外摄像机,拍车牌的相机是专用的强光抑制红外摄像机。两个摄像机的参数如下:\n[0077] (1)高速红外摄像机\n[0078] 为了适应室外工作环境,摄像机具有具有防水防尘功能,镜面不起雾。低照度的情况下,红外线自动启动,镜头焦距不需再调整。采用SONY芯片,图像更清晰、颜色真实,红外效果佳。智能高精度日夜切换控制电路,使得白天和晚上的图像效果得到最好发挥。\n[0079] 表2高速红外摄像机参数\n[0080] \n成像器件 1/3"SONY Color CCD\n像素 752(水平)×582(垂直)\n水平清晰480电视线\n度\n电子快门 1/50(1/60)-1/100,000(秒)\n信噪比 大于48db\n红外灯照30~50m\n射距离\n红外灯波850nm\n长\n红外灯寿20000小时\n命\n视频输出 1.0Vp-p,75Ω\n工作电压 DC12V±10%\n工作温度 -10℃-50℃\n[0081] (2)强光抑制红外摄像机\n[0082] 建筑渣土运输车辆在工作中通常开启车前的两支大灯,而目前车牌和城建车牌安装在车前,普通的红外摄像机无法清晰地分辨出车牌,因此必须采用具有强光抑制功能的摄像机。\n[0083] 该系统的强光抑制红外摄像机采用世界先进SONY Super HAD超感知CCD,全天候设计。内置红外偏光双滤片IR-CUT模组,解决强光抑制型对强光抑制速度慢、日蚀型抑制速度慢强光遮蔽问题,使白天画面呈现自然的彩色,晚上滤除强光。性能参数如下:\n[0084] 表3强光抑制红外摄像机参数\n[0085] \n成像器件 1/3Sony Super CCD\n水平清晰度 520电视线\n电子快门 8级可调\n信噪比 大于48db\n白平行 自动跟踪白平行\n镜头 12mm\n红外灯照射距离 30~50m\n视频输出 1.0Vp-p,75Ω\n工作温度 -10℃-50℃\n[0086] 3)解决方案\n[0087] 为了达到监控非法营运车辆,本系统在工地或倾倒点安装了两个红外对射头,当无卡车辆进入建设工地或倾倒点时,车辆会触发红外预警,系统启动红外摄像系统获得车辆整体图像、车牌图像和城建牌图像。\n[0088] 在获得完整图像信息后,系统首先把无卡这些图像存在终端的本地磁盘,然后通过无线网络把图片发送到远端数据库。\n[0089] 这些信息可以通过管理中心的软件进行查询、审核等。\n[0090] 2、有卡车辆管理\n[0091] 采取了射频识别技术(Radio Frequency Identification,RFID),通过给相应车辆加装电子卡(电子标签)并且配合红外摄像技术,实现了对合法车辆的动态管理。其中有卡车辆管理中的红外摄像技术与无卡车辆管理中使用的一样,本部分就不再赘述,在此对射频技术进行分析和阐述。\n[0092] 1)射频识别技术\n[0093] 射频识别技术(Radio Frequency Identification,RFID)是一种新兴的免接触式无线自动识别技术,它利用射频信号和空间耦合(电感或电磁耦合)传输特性,在不知不觉中实现对被识别目标的自动识别。RFID系统——由两个部分组成,即电子标签和阅读器。\n请参考图2,图2为RFID系统示意图。\n[0094] RFID技术的特点:一种极具潜力的自动识别方法;可实现无接触的自动识别;全天候、识别穿透能力强、无接触磨损;可实现近距离、远距离的自动识别;可实现对移动物品的自动识别;可实现同时对多个物品的自动识别。\n[0095] 根据标签工作方式不同,RFID技术可以分为两种:有源RFID,电子标签需要电池供电,采取主动工作方式;无源RFID,电子标签不需要电池供电,采取被动工作方式。\n[0096] 在本系统中,射频识别技术是重要组成部分。由于本系统的应用领域主要应针对建筑渣土运输管理,在经过反复比较和现场实验后,最终选用了无源RFID。从渣土运输的现实情况看,无源RFID相对于有源RFID的优势主要体现在以下:无源标签不需要任何外部电源,从而可以彻底避免驾驶员为了逃避监督而拆除电子标签;有源RFID标签的标准混乱,目前在国内没有统一的规范和标准,无源RFID标签具有国际统一标准ISO18000-6C和ISO18000-6B,从而保证了整个系统的统一性和兼容性,便于后期的使用维护和升级。\n[0097] 2)解决方案\n[0098] 由于工地渣土运输主要集中在夜里进行,而且现场相对比较混乱。因此,准确地判断运输车辆的状态是十分关键的。本系统根据这一现实情况,设计了具有智能判别功能的识别系统,可以准确地判断车辆、进出,对工地或倾倒点门口经常出现的倒车、错车现象,达到了精准的判别。\n[0099] 在车辆出工地或进倾倒点时,系统充分利用了双天线系统的特点,对车辆进行2次读写,经过系统的数据处理后,获得车辆的进出状态和详细信息。\n[0100] 为了能够获得车辆出入工地或倾倒点的图像信息。本系统采取了事件触发拍照的方法,该方法相对于实时录像而言,具有以下的特点:\n[0101] (1)由于本系统重点监管渣土运输车辆出入工地或倾倒点的状态,因此,相对于实时录像而言,获取车辆出门或进门时刻的图像同样具有严格代表性的。\n[0102] (2)渣土车辆运输频繁,实时录像信息量过大,给数据管理和人工审核带来了极大的困难,而且使后端的硬件系统变得复杂。采取摄像方法大大删除了一些无用的冗余信息,简化了信息量,为人工审核和数据管理节省大量的人力,从而提高了管理部门的工作效率。\n[0103] 在系统设计中,通过把RFID技术和红外摄像技术有机结合,实现了在读取车辆信息的同时,利用红外摄像机拍摄出车辆的整车蓬盖、车牌和城建牌等信息,从而形成了对有卡车辆管理的完整资料:\n[0104] ①信息:车主,车牌,城建号\n[0105] ②区域:工地名称,区名\n[0106] ③状态:进出信息,出入时间\n[0107] ④图像:整车图像,车牌图像,城建牌图像。\n[0108] 3)主要器件参数\n[0109] 该方案中的主要器件,主要包括RFID读写器、UHF天线等,其主要性能参数如下。\n[0110] (1)读写器\n[0111] 表4读写器参数\n[0112] \n[0113] (2)UHF天线\n[0114] 表5UHF天线参数\n[0115] \n工作频率 902~928MHz\n增益 8dBi\n电压驻波比 <1.25\n功率容量 500W\n通信接头 N型\n雷电防护 直流接地\n[0116] \n极化 圆极化\n输入阻抗 50Ω\n[0117] 3、网络安全通讯\n[0118] 由于该市工地和倾倒点遍布整个城区,所以在如何保证所有监控终端准确无误地进行信息传递是本系统设计的一个非常核心的内容。\n[0119] 由于有线网络受到地理位置的限制,系统采用无线网络完成数据传输。为了弥补无线网络中数据丢包率较高的问题,系统在上层采用了TCP可靠传输技术,这样可有效解决无线传输的不可靠问题。为了进一步提高网络传输的稳定性和保密性,该系统采取了有效的网络传输方案。请参考图3,图3为本发明一种具体实施方式所提供的网络传输方案。\n[0120] 安全体制主要由加密算法组成,加密算法根据安全级别的不同,使用的加密算法也不同。这些算法包装在一个动态连接库中并引出相应的功能函数接口。通过安全层调用这些接口完成对数据的加密解密、签名和认证的功能,是本信息安全传输模型安全功能的主要提供者。\n[0121] 网络安全连接及数据传输部分由身份验证、网络通信接口模块组成。当工地终端与服务器需要通信时,首先根据身份验证协议,通过网络通信接口传递相互认证的信息,完成身份认证功能,进而建立安全连接。在安全连接的基础上通过网络通信接口,收发双方进行加密数据的传输。本系统中的安全连接和身份验证协议采用收发双方的三次握手的形式,通过验证加密数据能否成功地在服务器和工地终端之间传送来实现的,同时,还利用了数字签名技术,保证身份认证过程确实发生在两个确定的站点之间,防止他人伪造认证信息。\n[0122] 4、数据库管理技术\n[0123] 本系统软件配置为Windows Server2003操作系统、MS SQL Server2005数据库管理系统、CS-Monitor System Ver2.3.1数据监控服务程序。\n[0124] 服务器、存储系统可分别为浪潮英信NF5280和浪潮AS200。具体参数可如下:\n[0125] 表6服务器参数\n[0126] \n[0127] 表7存储系统参数\n[0128] \n处理器 1个64位RISC架构核心处理器,1个专用XOR处理器\n高速缓存 标配256MB,最大2GB ECC\n前端连接通道 2个Ultra320SCSI主机通道\n支持硬盘类型 SATA硬盘\n系统容量 9TB(750GB×12),级联最大容量36TB\nRAID级别 RAID0、1、0+1、3、5、10、30、50、NRAID\n电源 350W1+1冗余热插拔\n风扇 2+1冗余热插拔\n[0129] 当系统全面运行时,系统将出现海量的数据,快速地从海量数据里查询出有用数据是该系统必须具备的性能。为了实现这一目的,在本系统数据库设计时,采用了存储过程、多线程和分页查询。\n[0130] 1)存储过程\n[0131] 存储过程(Stored Procedure)是一组为了完成特定功能的SQL语句集,经编译后存储在数据库中。用户通过指定存储过程的名字并给出参数(如果该存储过程带有参数)来执行它。存储过程是数据库中的一个重要对象,任何一个设计良好的数据库应用程序都应该用到存储过程。\n[0132] 在数据库系统里采取存储过程技术,主要优势体现在以下几点:\n[0133] (1)通过把处理封装在容易适应的单元中,简化复杂的操作。\n[0134] (2)由于不要求反复建立一系列处理步骤,保证了数据的一致性。如果所有开发人员和应用程序都使用同一存储过程,则所使用的代码都是相同的。这一点的延伸就是防止错误。需要执行的步骤越多,出错的可能性就越大。防止错误保证了数据的一致性。\n[0135] (3)简化对变动的管理。如果表名、列名或业务逻辑(或别的内容)有变化,只需要更改存储过程的代码。使用它的人员甚至不需要知道这些变化。这一点的延伸就是安全性。通过存储过程限制对基础数据的访问减少了数据讹误(无意识的或别的原因所导致的数据错误)的机会。\n[0136] (4)因为存储过程通常以编译过的形式存储,所以DBMS为处理命令所作的工作较少,结果是提高了性能。\n[0137] (5)存在一些只能用在单个请求中的SQL元素和特性,存储过程可以使用它们来编写功能更强更灵活的代码。\n[0138] 2)多线程和分页查询\n[0139] 由于工地或倾倒点客户端都有同服务器的数据库进行数据交互任务,因此,在监控中心的管理软件最频繁的操作是与数据库或数据库服务器的数据交互,对于少量的数据一般是采用单线程交互,但是当碰到要处理的数据量很大时,甚至是海量数据时,整个[0140] 为了解决此问题,在本系统的设计中,采用了多线程技术和分页技术,用几个线程同时处理多个数据交互工作、用分页技术解决每次传输数据的数量减少内存的占用空间,如此就能解决一个线程占用大量CPU资源和内存资源。\n[0141] 从软件技术的发展来看,应用软件需要人们设计出多事件的并行处理系统。可是传统的进程操作方式进程和进程之间的切换代价和通讯代价都很大,从而限制了系统的并行度和并行的效率。因此需要一种新的机制,从而提出了多线程机制。多线程的并发在很大的程度上提高了系统的效率,主要的体现在:\n[0142] (1)线程与线程之间切换快;\n[0143] (2)线程不占用系统资源,系统开销少;\n[0144] (3)并发性高;\n[0145] (4)所占内存空间少。\n[0146] 在数据库查询中引入多线程机制将会提高数据库查询的速度和效率。\n[0147] 如果成百上千百个用户同时查询到成千上万条满足条件的数据库记录,那么不用说将所有记录分别显示给每个用户将会给数据库服务器增加多大的负担,就连每个用户是否有耐心等待全部数据缓慢地传到本机上再经浏览器重新编排显示出来都值得怀疑。\n数据库记录分页显示技术可以在一定程度上缓解这个问题。该技术将满足查询条件的数据库记录划分成若干页,每次仅显示其中的一页,数据库服务器负担会因其而大大减少。\n[0148] 因此,经过周密的分析和实验,本系统采取的分页做法是:每次翻页的时候只从数据库里检索页面大小的块区的数据。这样虽然每次翻页都需要查询数据库,但查询出的记录数很少,网络传输数据量不大,如果使用连接池更可以略过最耗时的建立数据库连接过程。而在数据库端有各种成熟的优化技术用于提高查询速度,比在应用服务器层做缓存有效多了。\n[0149] 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型技术原理的前提下,还可以做出若干改进和替换,这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。
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