基于物聯(lián)網(wǎng)和高點(diǎn)實(shí)景地圖技術(shù)的軌道交通車輛基地園區(qū)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)

陳佳

摘 要：設(shè)計(jì)基于物聯(lián)網(wǎng)和高點(diǎn)實(shí)景地圖技術(shù)的軌道交通車輛基地園區(qū)秩序應(yīng)用系統(tǒng)，用于車輛基地后勤安保人員日常秩序管理工作。在傳統(tǒng)車輛基地管理中增加技術(shù)手段，并通過物聯(lián)交互實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一平臺(tái)多方位管理。本設(shè)計(jì)系統(tǒng)為提高車輛基地安防管理、減少日常勞力支出和提升基地服務(wù)水平提供借鑒方案，新建或老線改造的軌道交通車輛基地園區(qū)管理，可按實(shí)際情況分步按需借鑒本設(shè)計(jì)進(jìn)行提升。

關(guān)鍵詞：車輛基地;園區(qū)秩序管理;物聯(lián)網(wǎng);安防

中圖分類號(hào)：U279.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 引言

軌道交通車輛基地為車輛、供電、通號(hào)、工務(wù)、物后五大專業(yè)提供專業(yè)維護(hù)的作業(yè)環(huán)境。園區(qū)秩序管理作為基地后勤保障業(yè)務(wù)，主要由人員管理、車輛管理、道口管理、安防管理組成。上述業(yè)務(wù)由基地安保人員負(fù)責(zé)，目前雖然有一定的信息化手段協(xié)助管理，但整體技術(shù)手段較為缺乏，各個(gè)崗位需要投用大量人力進(jìn)行值守，人員車輛登記也多用于紙質(zhì)登記進(jìn)行錄入，且各業(yè)務(wù)缺乏數(shù)據(jù)對(duì)接和系統(tǒng)融合的統(tǒng)一管理。本文通過業(yè)務(wù)梳理，在底層設(shè)計(jì)建設(shè)各業(yè)務(wù)管理設(shè)備，并在系統(tǒng)頂層將各業(yè)務(wù)模塊通過物聯(lián)手段融合實(shí)現(xiàn)信息交互，提升車輛基地園區(qū)管理的精細(xì)化和信息化水平。

1 系統(tǒng)構(gòu)架

1.1 總體構(gòu)架

車輛基地園區(qū)管理系統(tǒng)根據(jù)業(yè)務(wù)分為人員管理、車輛管理、道口管理、安防管理模塊，各模塊協(xié)助管理的設(shè)備將作為底層數(shù)據(jù)采集單元接入系統(tǒng)。設(shè)備通過基地內(nèi)有線或無線網(wǎng)絡(luò)，將基礎(chǔ)信息傳輸至系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫;同時(shí)數(shù)據(jù)庫預(yù)存用于業(yè)務(wù)管理的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)如：人員車輛基本信息、車位基本信息、地圖信息等;開發(fā)的應(yīng)用程序?qū)⒉渴鹪诜?wù)器中，對(duì)系統(tǒng)內(nèi)基本數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算。

1.2 展示層

將用于園區(qū)管理基本信息和動(dòng)態(tài)信息調(diào)取，在主副顯示器集中顯示，值守人員通過標(biāo)簽點(diǎn)選或直接點(diǎn)選進(jìn)行使用。

1.3 操作層

實(shí)現(xiàn)值守人員日常管理的操作，包括訪客的視頻確認(rèn)、遠(yuǎn)程對(duì)講和廣播、安保視頻輪巡等工作。

1.4 對(duì)接層

系統(tǒng)將人員、車輛、報(bào)警信息推送給DCC或上層管理系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用，為人員車輛統(tǒng)計(jì)管理、員工考勤、食堂餐食定量提供數(shù)據(jù)支持。系統(tǒng)架構(gòu)詳見圖1車輛基地園區(qū)管理系統(tǒng)構(gòu)架。

2 系統(tǒng)業(yè)務(wù)模塊

車輛基地園區(qū)管理范圍為人車通行大門和分級(jí)崗門禁、全基地道口、安防火災(zāi)管理，生產(chǎn)區(qū)SPKS分區(qū)門禁由DCC管理，不在本系統(tǒng)業(yè)務(wù)考慮范圍內(nèi)。系統(tǒng)由四大業(yè)務(wù)管理模塊和顯示操作終端組成，各個(gè)業(yè)務(wù)模塊由底層設(shè)備接入，并在服務(wù)器中設(shè)計(jì)應(yīng)用進(jìn)行運(yùn)用。

2.1 人員管理模塊

對(duì)進(jìn)出車輛基地人員進(jìn)行管理，統(tǒng)計(jì)基地現(xiàn)有人員信息，并對(duì)訪客進(jìn)入?yún)^(qū)域進(jìn)行確認(rèn)和開關(guān)門等管理，包含主要設(shè)備有：

（1）人臉識(shí)別系統(tǒng)：在大門和分級(jí)崗新增人臉識(shí)別系統(tǒng)，識(shí)別結(jié)果將輸出給既有門禁執(zhí)行開關(guān)門作業(yè)，系統(tǒng)主要用于內(nèi)部員工人臉提前錄入后，不用傳統(tǒng)工作證刷卡便能快速通過門禁。有需求可在大門門禁增加紅外測(cè)溫功能，人員在進(jìn)入基地前自動(dòng)記錄體溫;

（2）訪問小程序：訪客進(jìn)入基地大門前將進(jìn)行掃碼登記，登記信息將記錄在小程序中并傳輸至數(shù)據(jù)庫進(jìn)行保存，安保人員將對(duì)信息進(jìn)行確認(rèn)并發(fā)放授權(quán)IC卡。汽車訪問基地時(shí)也按此流程進(jìn)行車輛登記。小程序?qū)⒃堎|(zhì)訪客信息電子化，并實(shí)時(shí)傳至系統(tǒng)用于統(tǒng)計(jì)或其他應(yīng)用管理使用;

（3）對(duì)講設(shè)備：在分級(jí)崗設(shè)置對(duì)講設(shè)備，對(duì)訪客出入分級(jí)崗出現(xiàn)求助、詢問等事件，能及時(shí)與系統(tǒng)值守人員進(jìn)行溝通。值守人員可通過視頻確認(rèn)和對(duì)講溝通，必要時(shí)可提供遠(yuǎn)程開門服務(wù);

（4）分級(jí)崗監(jiān)控：設(shè)置專用的分級(jí)崗監(jiān)控，用于分級(jí)崗?fù)ㄇ谌藛T車輛的現(xiàn)場(chǎng)情況確認(rèn);

（5）IC卡門禁：設(shè)備為既有員工工作證、訪客IC卡刷入門禁，認(rèn)證結(jié)果輸出給既有門禁執(zhí)行開關(guān)門作業(yè)，刷入信息能傳入數(shù)據(jù)庫用于統(tǒng)計(jì)分析等其他應(yīng)用。

圖2 人員進(jìn)入流程

2.2 車輛管理模塊

對(duì)進(jìn)出車輛基地車輛進(jìn)行管理，授權(quán)車輛出入基地權(quán)限并統(tǒng)計(jì)車輛信息，同時(shí)提供車位信息服務(wù)，包含主要設(shè)備有：

（1）分級(jí)崗車輛閘機(jī)：分級(jí)崗新增電動(dòng)車輛閘機(jī)，值守人員可通過視頻語音確認(rèn)，遠(yuǎn)程操作開關(guān)閘機(jī)放行車輛進(jìn)出。分級(jí)崗車輛通勤需求巨大時(shí)，可設(shè)置牌照識(shí)別自動(dòng)授權(quán)車輛通勤;

（2）地磁探測(cè)：采用大容量干電池技術(shù)的無線地磁車位檢測(cè)器，利用功耗較低窄帶物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)設(shè)備在網(wǎng)絡(luò)中的數(shù)據(jù)連接，實(shí)時(shí)讀取場(chǎng)內(nèi)的車位占用信息;

（3）車位展示：將基地大門前總體示意圖內(nèi)容進(jìn)行擴(kuò)充，增加車位位置和實(shí)時(shí)空余信息，并同時(shí)在訪問小程序中將信息映射;

（4）車牌識(shí)別：接入既有大門車牌識(shí)別設(shè)備，對(duì)預(yù)設(shè)車牌車輛實(shí)行基地授權(quán)放行。

2.3 道口管理模塊

對(duì)基地內(nèi)道路和軌道交接的道口進(jìn)行自動(dòng)化安全通勤控制，識(shí)別列車通過交界道口時(shí)，自動(dòng)放下閘機(jī)暫時(shí)關(guān)閉道路路權(quán)，等列車通過后自動(dòng)恢復(fù)道路路權(quán)。值守人員接受到來車信息后進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，如發(fā)現(xiàn)有越界超停等行為，可進(jìn)行遠(yuǎn)程廣播提醒。包含主要設(shè)備有：

（1）來車探測(cè)：主要由記軸傳感器組成，在列車進(jìn)入和離開道口處布置，感知列車通過或離開時(shí)發(fā)送開關(guān)閘命令讓執(zhí)行機(jī)構(gòu)執(zhí)行;

（2）道口閘機(jī)：列車進(jìn)入道口時(shí)執(zhí)行關(guān)閉道路任務(wù)，在列車通過時(shí)禁止汽車或人員在道口通行，待通過后恢復(fù)原道路通勤權(quán)限;

（3）道口監(jiān)控：布置在高處能監(jiān)控整個(gè)道口情況;

（4）聲光報(bào)警及廣播：布置在高處，當(dāng)接受到列車探測(cè)傳感器來車信號(hào)時(shí)自動(dòng)進(jìn)行聲光提醒。當(dāng)值守人員通過道口視頻觀察到異常行為時(shí)，可通過廣播對(duì)行為進(jìn)行遠(yuǎn)程提醒。

2.4 安防管理模塊

將既有安防、周界、火災(zāi)系統(tǒng)以及新增移動(dòng)音視記錄設(shè)備的實(shí)時(shí)信息接入設(shè)備，實(shí)現(xiàn)值守人員安防視巡、火災(zāi)報(bào)警處理、遠(yuǎn)程指導(dǎo)作業(yè)等工作。系統(tǒng)同時(shí)具備火災(zāi)報(bào)警視頻聯(lián)動(dòng)、周界報(bào)警視頻聯(lián)動(dòng)等聯(lián)動(dòng)功能。同時(shí)接入視頻將在副屏幕中展示，實(shí)現(xiàn)視頻輪巡功能。包含主要設(shè)備有：

（1）視頻系統(tǒng)：既有車輛基地CCTV監(jiān)控接入，具備點(diǎn)位查詢及實(shí)時(shí)調(diào)用各攝像頭功能;

（2）周界系統(tǒng)：既有車輛基地周界防護(hù)系統(tǒng)接入，具備點(diǎn)位查詢、報(bào)警彈窗和實(shí)時(shí)周界攝像頭調(diào)用功能;

（3）火災(zāi)系統(tǒng)：既有火災(zāi)報(bào)警接入，具備點(diǎn)位查詢及報(bào)警彈窗功能;

（4）音視頻記錄儀：巡邏人員出崗配置音視頻記錄儀，設(shè)備利用車場(chǎng)無線局域網(wǎng)，將巡邏音視頻實(shí)時(shí)發(fā)送至主系統(tǒng)，系統(tǒng)值守人員能實(shí)時(shí)查看記錄儀信息。

2.5 顯示終端及操作平臺(tái)模塊

車輛基地生產(chǎn)用房中新設(shè)置園區(qū)管理中心，管理中心設(shè)置基地園區(qū)管理系統(tǒng)操作平臺(tái)，并由專職值守人員進(jìn)行值守操作。顯示終端分主副兩個(gè)屏幕進(jìn)行顯示，顯示內(nèi)容包含信息實(shí)時(shí)顯示、聯(lián)動(dòng)彈窗和歷史查詢，具體顯示信息有：

（1）高點(diǎn)視頻信息：從車輛基地高層建筑新架設(shè)高點(diǎn)攝像機(jī)，攝像機(jī)具有180°全景、旋轉(zhuǎn)、縮放功能，并將高點(diǎn)視頻信息傳至終端顯示;

圖4 車輛基地高點(diǎn)實(shí)景地圖

（2）電子標(biāo)簽：在實(shí)時(shí)高點(diǎn)視頻中標(biāo)設(shè)電子標(biāo)簽，點(diǎn)選電子標(biāo)簽關(guān)聯(lián)接入物聯(lián)設(shè)備，包括視頻、火災(zāi)、周界、門禁、閘機(jī)、車位等位置狀態(tài)信息;

（3）視頻信息：接入門禁、道口、周界、CCTV的視頻信息，通過電子標(biāo)簽和列表進(jìn)行點(diǎn)選;

（4）火災(zāi)信息：接入火災(zāi)傳感器狀態(tài)信息，通過電子標(biāo)簽和列表進(jìn)行點(diǎn)選;

（5）門禁閘機(jī)信息：門禁閘機(jī)的開關(guān)狀態(tài)及位置信息，通過電子標(biāo)簽和列表進(jìn)行點(diǎn)選;

（6）車位信息：通過地磁探測(cè)收集的車位情況信息，可進(jìn)行點(diǎn)選查看;

（7）人員車輛統(tǒng)計(jì)信息：通過門禁和牌照識(shí)別統(tǒng)計(jì)人員車輛信息，通過表格形式匯總統(tǒng)計(jì);

（8）報(bào)警及聯(lián)動(dòng)彈窗信息：主要包含火災(zāi)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)、周界報(bào)警及聯(lián)動(dòng)、道口過車聯(lián)動(dòng)、門禁呼叫聯(lián)動(dòng)。多聯(lián)動(dòng)觸發(fā)時(shí)以觸發(fā)時(shí)間進(jìn)行逐個(gè)顯示，也可人工進(jìn)行點(diǎn)選顯示;

（9）副屏幕信息：主要以九宮或四宮格形式顯示接入視頻信息 ，可設(shè)置播放順序進(jìn)行畫面自動(dòng)切換，達(dá)到視頻輪巡效果，也可進(jìn)行手動(dòng)單視頻點(diǎn)選放大操作。

系統(tǒng)除信息顯示外，具備遠(yuǎn)程操作功能：

（1）對(duì)講廣播功能：操作平臺(tái)接入對(duì)講廣播麥克風(fēng)，用于值守人員對(duì)分級(jí)崗和道口進(jìn)行對(duì)講廣播;

（2）遠(yuǎn)程開關(guān)門：操作平臺(tái)具有遠(yuǎn)程開關(guān)門權(quán)限，按需可對(duì)分級(jí)崗人行車行通道進(jìn)行遠(yuǎn)程開關(guān)門。

3 預(yù)期效果

3.1 一體化管控和應(yīng)急響應(yīng)提升

園區(qū)管理系統(tǒng)接入人員、車輛、道口、安防信息，可在同一平臺(tái)中顯示原本離散的各系統(tǒng)信息。值守人員可通過同平臺(tái)的聯(lián)動(dòng)彈窗，及時(shí)掌握?qǐng)?bào)警時(shí)的周邊環(huán)境情況，當(dāng)需要安排人員現(xiàn)場(chǎng)查看處理時(shí)，可選擇更加合適、高效措施進(jìn)行處理，實(shí)現(xiàn)車輛基地園區(qū)秩序一體化管控和應(yīng)急響應(yīng)。

3.2 分級(jí)崗無人模式減少勞力

原設(shè)計(jì)車輛基地配置分級(jí)崗數(shù)量為4～10個(gè)不等，配置人員為24小時(shí)值守模式。新增崗位電動(dòng)車閘、監(jiān)控、對(duì)講、以及遠(yuǎn)程開關(guān)門功能，可實(shí)現(xiàn)分級(jí)崗本地?zé)o人值守模式。原職責(zé)納入系統(tǒng)值守人員統(tǒng)一管理，可大大減少傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中分級(jí)崗人員配置數(shù)量。

3.3 道口監(jiān)管加強(qiáng)基地行車安全

傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中車輛基地內(nèi)部道口防護(hù)缺少技防手段，新增道口防護(hù)設(shè)備將有效避免場(chǎng)內(nèi)人、車和列車之間產(chǎn)生沖突。監(jiān)管職能由系統(tǒng)值守人員統(tǒng)一監(jiān)管，兼顧安全高效的監(jiān)管同時(shí)，不會(huì)增加額外勞力支出。

3.4 信息集成提升服務(wù)水平

信息的統(tǒng)一集成發(fā)布將為訪客提供車位信息，實(shí)時(shí)地展示基地車位狀態(tài)，減少員工和訪客車位找尋時(shí)間;人員的信息也將提供給餐飲部門，為當(dāng)日餐食定量配置提供數(shù)據(jù)支持。

4 結(jié)論

車輛基地園區(qū)管理系統(tǒng)將為基地秩序管理提供有力技術(shù)手段，提升了車輛基地信息化自動(dòng)化管理水平，可在未來新建的智慧化車輛基地得以實(shí)施。老基地改造時(shí)考慮成本投入和老系統(tǒng)接入問題，可將經(jīng)濟(jì)收益、安全收益較高的無人分級(jí)崗、道口管理設(shè)備優(yōu)先建設(shè)獨(dú)立運(yùn)行;安防管理由既有綜合監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行復(fù)示;其余服務(wù)提升內(nèi)容可按需逐步進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。本文設(shè)計(jì)的車輛基地園區(qū)管理系統(tǒng)引用接入設(shè)備為在各領(lǐng)域成熟運(yùn)用的設(shè)備，只需在建設(shè)之初打通各系統(tǒng)數(shù)據(jù)交互權(quán)限，便可在物聯(lián)技術(shù)的支持下得以實(shí)現(xiàn)。

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