智慧城市环卫车辆RFIDGPS监控管理方案书.docx

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1、智慧城市环卫车辆RFlD&GPS监控管理方案书(综合版)序言智慧城市起源于传媒领域，是指在城市规划、设计、建设、管理与运营等领域 中，通过物联网、云计算、大数据、空间地理信息集成等智能计算技术的应用，使 得城市管理、教育、医疗、房地产、交通运输、公用事业和公众安全等城市组成的 关键基础设施组件和服务更互联、高效和智能，从而为市民提供更美好的生活和工 作服务、为企业创造更有利的商业发展环境、为政府赋能更高效的运营与管理机 制。Smart City (English: Smart City) originates from the media field, which means that in

2、the fields of urban planning, design, construction, management and operation, through the application of intelligent computing technologies such as the Internet of Things, cloud computing, big data, spatial geographic information integration, the key infrastructure components and services composed o

3、f cities such as urban management, education, medical care, real estate, transportation, public utilities and public safety are more interconnected Efficient and intelligent, thereby providing citizens with better life and work services, creating a more favorable business development environment for

4、 enterprises, and empowering the government with more efficient operational and management mechanisms.一.行业背景1.1行业背景随着生活水平的不断提高，人们越来越注意周围的生活环境。市 政部门的管理难度在不断加大，传统的管理方式已经无法满足现代的要 求、存在很多的管理瓶颈。现代人越来越注意周围的生活环境。市政部门的管理难度在不断 加大，传统的管理方式已经无法满足现代的要求、存在很多的管理瓶 颈。1、环卫设施数量多、分布广，无法做到精确、实时的掌握。2、城市垃圾桶垃圾堆积情况严重、公共场所情况无

5、法精确掌握、对 于相关人员的作业任务执行效率以及质量无法及时了解；3、环卫车辆状态信息不能实时获取，无法杜绝车辆不按规定路线收 集清运、超速作业等问题。数字环卫管理是综合应用计算机技术、无线网络技术、GIS地理 信息技术、GPS地位技术、RFID识别技术、视频监控技术、通过建立 统一管理信息系统。实施对环卫作业效果、环卫作业车辆、环卫设施、废 弃物终端处置的监管、以及对卫生环境的全程控制，使环卫作业问题能 够及早发现、快速解决。二.方案设计智慧城市环卫系统主要包括以下几个方面:1、通过RFID实时自动采集功能，自动统计了解各处垃圾桶每天清理 情况；2、GPS与DTU透传相结合，实时掌握保洁及垃

6、圾车辆的工作状态， 行驶路线以及任务完成情况；3、数据实时采集，自动分析，帮助管理者更好、更科学地管理城市。2.1 RFlD垃圾清运监管子系统2.1.1 垃圾装卸监管系统(1)读写器与标签安装在垃圾车内部安装车载超高频RFID设备，车载RFID设备包括 一台固定式车载RFID设备和一个超高频平板天线组成。在垃圾箱外 粘贴上垃圾箱识别超高频RFID标签。(2)工作流程I .当垃圾车开始装卸垃圾时，车上的超高频RFID设备会读到被 操作的垃圾箱上的超高频RFID标签；II . RFID设备识别到此垃圾箱的操作时间和ID号后，通过车载 DTU将数据传输给总站服务器，表示该垃圾桶已经清理完成，该垃圾桶

7、的状态就表示今天已经清倒过。III .在24小时内该垃圾桶状态都是已清理，在总站系统操作界面中显示绿色；超过24小时后，如果总站服务器未再次收到该垃圾 桶的标签数据，就表示该垃圾桶未清倒过，此时垃圾桶的状态就认定为 未清倒，并已红色在系统操作界面中表示出来。这样每个垃圾桶操作的时间和ID信息系统都会有记录。实现了城市垃圾清理工作的数字化管理功能。图2. 1垃圾车车载超高频RFID安装图2. 2垃圾装卸监管系统拓扑图2.2.2垃圾焚烧作业监管系统管理员需要在垃圾车上放置车用超高频RFID车辆标签，标签用来 记录车辆的基本信息和工作状态。垃圾车焚烧垃圾前得过地磅称重，在 地磅附近安装超高频RFID

8、阅读器和摄像头，车辆称重时摄像头抓拍车 辆拍照，RFID设备识别车辆信息，称重完成后RFID设备对车辆标签写 入车辆工作状态代码，代码表示：已称重，准备进入焚烧区。焚烧后 车辆离开前RFID设备再次写入代码，表示该车辆已经作业完成。府圾湎运Bkfff系统JftH图2. 3垃圾焚烧作业监管子系统2.2 环卫监管子系统环卫车辆GPS监控管理系统主要是通过GPS技术对环卫车辆进 行定位、监控、管理，同时采集环卫车辆的作业状态和油量，根据这 些信息，接合GIS空间地理信息，进行分析、统计，实现精确化的车 辆作业运行管理。环卫车辆GPS监控管理系统是利用GPS. GSM/GPRS,传感器等 技术实时获取

9、环卫车辆的位置、行驶速度、工作状况、油耗油量等信 息，在GIS电子地图上进行实时监控，并利用MIS技术对车辆行驶和 作业信息进行统计、分析，实现对环卫车辆的24小时动态监控与管 理，提高管理效率，提高环卫车辆作业，避免公车私用、不按规定路 线和区域作业、盗卖燃油等现象，降低事故发生率，具有显著的社会和 经济效益。环卫车辆GPS监控管理系统的总体架构如下图所示。图2. 4环卫车辆GPS监控管理系统架构2.2.1 洒水车监管子系统洒水车辆安装GPS定位系统，已监管该车的运动路径。同时，在 洒水车出水口安装水流感应器，一旦有水流通过就表示洒水车是处于工 作状态的。感应器与DTU等透传设备相接，实时上

10、传给总站服务 器。这样监管中心既可以监管车辆行驶路径，又可以实时查看该车辆是否处于工作状态。环更联管f系统2.2.2 清扫车监管子系统清扫车辆安装GPS定位系统，己监管该车的运动路径。同时，在 清扫车上安装感应器，一旦清扫车启动清扫模式就将该状态通过DTU 透传到总站服务器上。这样监管中心既可以监管车辆行驶路径，又可 以实时查看该车辆是否处于工作状态。坏Rlftff子系统， L*MHa2号清扫车图2.6环卫监管子系统-清扫车监管系统拓扑图2.3 平台建设城市环卫综合管理平台的建设目标，是采用信息化手段，通过计 算机应用软件、RFID技术、无线网络技术、GIS地理信息、GPS定位 等多种技术，将

11、环卫设施、人员及车辆等环卫要素融合在一个信息平台 上，按照“网格化管理，监管分离”的城市管理模式，实现对环卫基础 设施、环卫车辆、建筑渣土、责任保洁区域的监管并对多渠道上报的环 卫事件指挥派遣快速处理。平台建设主要包括如下内容：实现对环卫日常作业的管理，包括 对保洁人员、车辆作业路线的管理以及作业过程的实时监控；实现对 环卫事件处理的专业化管理；形成对人员、车辆以及区域的考核与评 价，建立环卫管理的长效机制。智,环卫系统平台M4-av图2.7智慧环卫系统平台拓扑图系统实现功能：DGIS地图基本操作2）车辆基本信息管理，包括车辆编号、车牌号、车辆种类、所属单 位、最高作业限速等详细信息的登记、维

12、护。建议：增加对车辆的保养、维修情况进行登记管理，实现所属单位对 车辆进行精细化的保养管理。3）车辆实时监控管理，对车辆的运行情况进行监管，包括车辆编号、 车牌号、当前经纬度坐标、行驶速度、行驶方向、作业状态、报警状 态、GPS设备状态等动态监控信息。在电子地图上标注所有车辆（在 管理权限范围内）的当前位置。4）历史轨迹回放，回放某辆车在指定时间段中的运行轨迹。在电子 地图上回放指定车辆在指定时间段中的轨迹时，将同时显示出当时的 时间、行驶速度、行驶方向、作业状态、报警状态、GPS设备状态等 动态监控信息。5）车辆报警管理，对车辆不按规定作业（如超速、超区域、非工作 时间用车等）的情况进行报警

13、，提醒监控人员实时监管，同时记录在 案，以便对不按规定作业的情况进行统计，以便监督和考核管理。此 外，还有紧急状态报警功能，由驾驶员在紧急状态下主动报警。6）作业情况统计，对环卫车辆的作业情况进行定期的统计，用于对 环卫作业单位和驾驶员个人的考核。统计可以分周统计、月统计、季 统计和年统计。作业情况统计包括环卫车辆的行驶里程统计（统计车 辆实际行驶里程）、作业里程统计（统计车辆实际作业里程）、作业覆 盖里程统计（重复作业的道路不重复统计）、作业时间段统计等。7）垃圾桶每日清倒监控管理，记录24小时内市区垃圾桶清倒的状况， 对未清倒的垃圾桶系统作报警提示，并定位改垃圾通目前的地理位置（地理位置由

14、当时操作的垃圾车提供）O3.1 HIK-DR121 发卡器HIK-DRl21是海康科技采用ImPinjR500芯片自主研发的一款中 短距离UHFRFlD桌面式读写器，内置圆极化天线，读取距离大约为 10150cm,主要视标签类型而定。该产品具有接收灵敏度高、读取速率快、多标签识读、性价比高等 特点，广泛应用于诸如出入门禁、生产线工位管理、产品防伪溯源检测 以及标签数据初始化，数据查询及修改，标签功能测试等领域。功能特点符合IS018000-6C Gen2协议标准，可自如读写ImPinj新近推 出的 MOnZa4E, Monza4D, MOnZa4QT 等标签类型； 良好的防冲撞机制，可同时读取

15、多个电子标签；单一物理接口可实现供电和RS485、RS232、USB多种通信方 式；电源及工作状态指示。RV RUN LEDPOWER LED性能指标物理参数120 （长）mmx 78 （宽）mmx 29 （高）mm尺寸.重量：120克指示：LED电源指示、LED状态指示灯及蜂鸣器电源：5VDC, USB供电，最大电流50OmA工作温度：-1（TC55*C防水等级：IP53RFID数据采集超高频（840-960MHz,多国频率标准可按需要定制）工作频率：默认频率920925MHz协议标准：EPC C1 GEN2/IS018000-6C发射功率：523dBm连续可调识读距离：W200cmlmpinj H47,与标签类型以及发射功率有关天线参数：右旋圆极化天线（3dBi）通信方式：USB, RS232, RS485 （任选其一）开发环境支持语言：C/C+、C# （.NET）、JaVa及二进制流格式开发工具：ViSUal Studio 2005/2008 提供 Software Development Kit（SDK）3.2 HIK-IR301 一体式阅读器主要特性 兼容 EPC Cl Gen2ISO 1800