车辆安全监控云平台设计

车辆安全监控云平台设计

李家红

中徽建技术有限公司安徽合肥230088

摘要：低碳、环保是国家经济发展的基本要求，使用信息化、智能化的物联网技术对车辆进行合理管理与调度是提高运输效率、优化运输体系、降低碳排放的有效途径之一。本文提出了“车联网+移动互联”的架构，并基于云平台开发了车辆安全运行管理系统，车辆安全监控管理云平台通过技术手段，方便简易地对设备检修质量和上线作业安全进行有效的监控。基于移动平台开发了APP。

关键词：车辆安全；监控系统；云平台；系统大户人家

车辆安全监控管理云平台是利用云技术为车辆系统提供安全监控的管理平台，车辆安全监控管理云平台可对安防、关键作业点、作业场安全、设备安全等进行实时监控，有利于强化现场管理，是车辆段安全风险管理的组成部分。车辆安全监控管理云平台的监控系统操作、控制和管理以站段为主，强调数据信息共享整合，管理人员在一台终端上就可以看到不同系统数据，包含既有驻地及异地车间安防视频监控、生产过程关键环节监控、作业现场安全监控、设备安全监控等。

一、系统组成

车辆安全管理平台采用云服务的方式，使用的技术是软件即服务（SaaS技术），因而其业务主要采用软件管理的方式实现。根据物流企业的业务需求，系统应能提供车辆调度、安全监控、安全管理、运营管理、车辆服务等，系统主体业务构成。

（1）车辆安全监控是对驾驶员的驾驶行为、驾驶习惯进行记录，并通过云平台分析、监控这些信息，实时对驾驶员危险驾驶行为进行告警，驾驶员的驾驶行为数据是通过车辆辅助驾驶智能终端（ADAS）采集的。

（2）安全管理功能涵盖了车辆行驶前、中、后的整个周期，能向驾驶员和调度员提供主动介入车辆安全的管理信息。在这些信息中，需要驾驶员介入的有发车检查、日常检查、收车检查，以及在行驶中配合调度员的安全调度指令。需要调度员介入的有发车检查确认、日常检查、收车检查，以及根据平台告警向驾驶员发出不良行为和危险驾驶警告。

（3）运营管理功能包含了车辆的运营证照管理、业务管理和事故处理。车辆的证照包含有车辆运营证照、随车人员证照、保险证件的管理；车辆业务管理是提供发车前、行驶中、收车后的货物跟踪、车辆跟踪、车辆调度等管理；事故处理则提供了交通事故、设备事故、运营事故的报备、事故处理等服务。

（4）服务管理可以向直接客户（如：驾驶员、车辆管理者、企业管理者）和间接客户（货主）提供信息提醒、车辆查询等服务，让驾驶员、物流公司管理者和货主能实时了解车辆和货物信息，方便安排各自的工作计划。此外，平台可根据采集的驾驶记录和人工操作日志，按照物流企业的人事考核制度对企业员工进行量化考核，有助于实现企业的量化绩效管理。

（5）在节能减排方面，系统能根据油耗传感器提供的油耗数据，如：加油费用、油耗分析异常报警、油耗报表等，向驾驶员提供油耗信息，促进驾驶员养成良好的驾驶习惯。此外，通过对这些数据的分析，及时向车辆维护人员提供车辆保养信息，使运输车辆始终处于良好的运营状态，从而达到降耗、节能、减排、降低运营成本的目的。

二、车辆安全监控管理云平台中心服务器

车辆安全监控管理云平台由云平台服务器，管理服务器及流媒体服务器组成，云平台服务器利用云技术将前端采集设备到云平台注册，车辆安全监控管理云平台统一监控前端采集设备心跳，判断设备是否在线，接收采集设备上传报警信息，云平台统一转发到管理人员电脑及手机上。

流媒体服务器对前端采集设备的视频流进行统一管理，通过流媒体服务器可对有线连接的前端采集设备视频资料统一保存管理，对实时视频的统一处理，满足多用户同时查看实时视频，通过流媒体服务器可以多用户同时访问同一前端探测设备，也可以同时访问多个前端探测设备。

管理服务器可以对分散设备进行统一管理，根据管理需要分发管理及查看权限，指定设备包机人等，前端采集设备发生报警时，及时通知管理人员，由管理人员进行处理。

三种服务器可以利用三台物理服务器，也可以通过虚拟化技术整合在一台物理服务器中，通过双机热备+磁盘阵列柜的方式保障服务器的安全稳定运行。

三、车辆安全监控管理云平台访问设计

车辆安全监控管理云平台通过WEB方式访问，手机以客户端方式访问前端探测站安全监控管理系统以进行单画面或多画面实时预览，支持单路及多路多种画面分割方式。支持预览抓图，即时回放，多画面同时回放，支持预览窗口中云台控制操作，支持动态调节亮度、对比度、饱和度、色调参数等。

管理人员也可以通过便携客户端及手机客户端对实时视频进行观看，系统通过4G网络，各级管理人员可随时随地监控任何探测站检修作业过程，管理人员在家里或者在出差坐车途中，通过移动电子设备如智能手机、IPAD等，可随时随地观看任意探测站的作业过程，随时掌握全线设备检修质量、上线作业安全防护情况，把区间探测站的作业过程监控大大便捷化，为管理人员节省了大量时间。

四、技术实施

系统的云平台服务端是由终端数据采集服务器、视频采集服务器、数据库服务器、应用服务器集群、移动应用接口服务器组成。终端数据采集服务器采用的是javaMina网络通信应用框架，主要负责管理云平台与车载终端的通讯。为大幅提高数据采集服务器的吞吐量和计算效率，采用了高速消息队列、Redis内存计算等技术。视频采集服务器主要是完成视音频数据的压缩、存储和处理，使数据格式符合存储和传输的标准要求。数据库服务器用于存储信息。由于在云平台的运行中，MySQL具有较高的可用性，且能较好地为Web开发提供分布式数据库，因而数据库的开发采用了MySQL。此外，通过使用MySQL的主从配置，可实现读写分离，从而提高数据库读写效率。

而对于大表采用分表，分区处理的措施，则能有效地提高数据库的访问效率。应用服务器是使用Java语言进行开发的，采用Nginx做负载均衡，采用Tomcat为应用服务器，通过redis实现了内存与数据库的同步。Web框架采用了springMVC，持久层采用mybatis和Hibernate相结合的方式。移动应用接口服务器为移动APP提供了服务接口，移动端和服务端是以json格式的http协议进行通信。

基于上述技术，在云平台上运行了该管理系统，并对系统进行了测试。测试结果表明，系统能显示车辆的历史轨迹、收发货地点、车辆信息、人员管理信息等，实现了预定功能。与云平台配套使用的移动端采用了基于JavaScript和html的MUI框架，该框架是目前最接近原生APP的高性能前端框架，具有开发效率高，方便集成百度地图实现定位、导航功能等特点。此外移动端APP兼容了Android和ios两个平台，能进行跨平台运行，方便版本更新升级。通过移动端APP实现了实时查看车辆运输信息和车辆状态信息。

五、结语

车辆系统对于日常作业的安全要求日益严格，而监控手段作为其中重要的管理抓手必不可少。而通过互联网云平台，实现了物联网的应用。解决了车辆安全监控管理的实时性要求，同时极大加强了管理人员对安全管理的手段，是车辆安全运营的重要保障。

参考文献：

[1]车路,张焕远,夏亚东.基于开源软件的云监控平台设计与实现[J].计算技术与自动化,2015(1):136-140.

[2]张学志,张炳涛,尹恒,等.基于云平台的桥梁安全监控系统研究与实践[J].公路交通科技(应用技术版),2017(05):188-189.