上海石化GPS车辆配送监控管理系统案例

　　项目概述

　　1. GPS I期项目实施情况介绍

　　上海石化GPS车辆监管系统项目于2004年11月正式启动，2005年11月已经完成249台油罐车、液化气运输车的车载设备安装。在项目建设过程中，上海石化密切结合油品配送管理需求，把GPS技术与现有业务管理信息系统的整合有机结合起来。除了社会上一般GPS系统通用的车辆监控功能外，通过系统与销售业务系统管理系统联动运行并自动导入、下载配送调度信息，驾驶员利用车载GPS终端即可接收到配送油品时间、地点、品种、数量等各车次任务的指令，凭司机提油卡就可以完成提货手续，调度人员还可以在有突发派车任务时通过系统向就近车辆发出紧急调度指令和修改派车计划，大大提高了运输效率。

　　通过GPS系统联网管理终端，运输车队的车辆管理人员可通过Internet实时监控车辆的运行情况，及时发现超速报警、违章停车报警、越界报警、主动报警、库站到达提示、重轻车状态等，还可查看车辆轨迹回放及停车报表检查车辆的违规情况，大大提升了车管部门对车辆的监管能力。

　　系统的建成，不仅实现了对危险化学品运输车辆运行动态的有效监控，满足了政府管理部门和分公司的监管要求，而且在国内没有先例的情况下，实现了销售业务管理系统与GPS车辆监控系统的有效衔接，实现了调度人员与司机良好的远程互动。该系统投入使用后，改变了以往对油罐车运输过程难以监控、应急调度难以调整的局面，使上海石化的油品配送业务在应用ASPEN配送优化系统并与业务系统有效整合取得良好效果的基础上，进一步提高了车辆调度的有效性和及时性，提升和加强了配送管理。

　　2、GPS II 期项目背景。

　　油罐车运输的物品安全现状

　　商品运输途中的安全问题，油罐车在运输途中的监控和管理，由于技术上的不可操作性，长期属于空白状态，如何有效的保证物品运输途中的安全一直是长期困扰我们的难题，特别是当前资源紧张的情况下，这种情况尤为突出，目前我公司使用的传统的封签来对运输车辆监管，但是使用成本非常高高，去年一年公司用在采购封签的费用高达50多万元，同时传统的封签比较容易获得，在铅封的制造、购买、发行、施封、查验、启封等环节上无法实施严密、有效的监管，己不能适应高标准的防伪要求，而一次性铅封签的使用后的废料管理同样需要较大的成本支出。

　　电子封签引入GPS I期系统

　　1、电子铅封（E-SEAL）介绍。

　　电子铅封采用先进的(RF-ID)自动识别技术，对每个进、出油口进行编号，通过数据采集器实时采集其开、关状态信号，通过卫星定位车载装置上的GPRS通讯模块，无线传输到监控中心。在实时显示车辆行驶位置的同时，实时记录油口开启次数，开启时间。油口状态，并可对一些违规操作报警，同时系统安全性好，收集的数据和信息不能人为破坏或改写，掉电数据不丢失。可记录人为 断电次数，逸出数据报警。

　　电子铅封可以从根本上防止人为错误操作（包括作弊行为），保证油品的质量、杜绝遗失、提高效益，使油罐车在运输途中做到有规可依，有据可查，实现各个操作环节的电子化，规范油库管理，降低事故隐患，达到传统签封所无法达到的效果。

　　2． 电子封签的原理图

　　3. 系统构成 

　　4．系统的主要功能特点

　　GIS 系统
　　各地区地图自动漫游，屏幕可同时显示多个管理窗口，可分别监控不同的移动目标。 管理调度中心可自行在地图上进行特殊地点的个性标识。 管理人员可针对标定的的各个油库位置点设定有效活动范围，在指定的卸油点开启阀门时，系统只进行记录不报警；当超出指定范围，并开启阀门时则被认为非法开启，系统自动报警，并自动定位非法阀门开启的位置点。 系统可依照管理层次实行分级指挥和管理。 预留数据接口，以备客户方进行基于定位信息的二次开发和应用。

　　调度监控管理系统
　　1． 实时监控功能：
　　在任意时刻通过发出指令查询油罐汽车所在的地理位置（经度、纬度、速度、方向等信息）并在电子地图上直观地显示出来。
　　监控中心可以指定一部车辆跟踪并显示行驶轨迹、方向、速度等参数实时的在电子地图上观察到运营车辆的行驶轨迹、行驶速度。
　　对空车和重车以不同的颜色或图标表示

　　2. WEB短信互动功能：
　　用户可以同过WEB油罐汽车监控平台直接在网上给油罐汽车上的显示屏发送调度信息，同时司机也可以通过显示屏向监控中心发送请求命令，回传请求指令用户可以在监控平台直接浏览。

　　3．实时动态调度功能：
　　调度人员能在任意时刻通过调度中心发出文字调度指令，并得到确认信息。

　　4．数据存储、分析功能
　　保存油罐汽车的运行路线、运行区域，到达的地方，并将该信息记录在数据库中，以备以后查询、分析使用。

　　5． 地图实用显示功能
　　油罐汽车被实时监控、查询及历史回放时，地图能自动调整被监控的油罐汽车位于地图的中心（图随车移），油罐汽车位置可以通过轨迹线、空间位置、文字信息三种方式显示出来。 地图可以自动调整图层的级别，被监控油罐汽车完全处于可视最佳监控视野。

　　6. 安全监控
　　系统可设置车辆的最高行驶速度，当车辆超速行驶时，系统自动报警，便于管理调度中心即使纠正违规操作，保证车辆的安全运营。 系统可设置车辆的行驶范围，当车辆越界行驶时，系统自动报警，便于监控中心即使纠正违规操作，在管理中做到有据可查，提高效率，降低运营成本

　　7．报警处理
　　当车辆遭遇紧急情况时，只需要按下报警按钮，车载终端会自动向监控中心发送报警数据，在监控终端显示出车辆位置，并声光提示。另外，当行驶过程中遇到险情或发生交通事故、车辆故障等情况下，可通过车载终端的报警按钮向监控中心求救。监控中心还可对车内情况进行监听并录音.

　　为了加强调度管理，一般要求车辆行使固定路线或者只能在特定区域活动。在系统中为任务车辆预先设置行车路线，任务开始时，车辆行走路线及状态开始被监控及记录，如车辆未按预设行车路线行车或者驶出设定区域，系统将会自动报警，中心可以根据实际情况采取措施

　　当油罐汽车不在油库或指定加油站的时候，系统发出报警信号，监控中心收到信号后，会自动弹出报警窗口，并且报警窗口闪烁，这时报警声将会响起，报警窗口中会将所有该车的信息显示出来，监控中心可以根据需要对油罐汽车进行跟踪和控制；

　　8.历史轨迹纪录查询
　　危险品运输车辆在行驶过程中的轨迹信息将被纪录保存，方便事后查询。用户可选定过去一时间段，查询该时间段内指定车辆的历史数据，进行历史轨迹回放，是事故分析的得力助手。

　　9. 车辆统一信息管理
　　系统能够对车辆进行集中统一的信息化管理。管理内容涵盖车辆车牌号码、车台号码、车型、颜色、发动机号、底盘号码、用途等。系统将对车辆的所有这些信息进行采集、录入，而后向用户提供修改、删除以及查询功能。

　　10. 数据发布、共享
　　系统采用流行B/S架构，不同用户可以通过Internet使用IE登陆系统，按照用户权限，使用系统功能，发布命令，查询相关数据。不受计算机所处位置的影响，同时具有保证系统的数据的安全性。

　　1． GPS物流安全过程监控
　　安装在油罐车上的电子封签(以下简称为“E-Seal”)对每个进、出油口进行编号，通过数据采集器实时采集其开、关状态信号，通过卫星定位车载装置上的GPRS通讯模块，无线传输到监控中心。

　　GPS II 期系统的数据处理中间件对 E-Seal的数据进行处理，并将处理后的数据结合车辆的卫星定位数据、速度、方向信息,打包发送给在线连接的，并具有监控该车权限的Internet Web客户端。

　　在地图显示中增加对应与油罐车的E-SEAL状态的显示，对处于E-SEAL原因报警的情况与GPS I 期中车辆超速、超界等其他报警情况提供较为明显的区分。并可在地图界面上查看更为详细的E-SEAL装置当前状态和相关历史数据。使用Internet Web客户端的实时监管人员，可以通过设置软件安全报警中的各种条件选项，了解到各种安全报警数据，并以自己定制的方式通知。通过 GPS 系统和 E-SEAL系统的结合，保证车辆安全，货物安全。

　　2． ASPEN 二次物流任务执行管理
　　由于 GPS 技术指标和运行环境要求的限制，无法作到仅仅通过GPS单个独立的系统来对 ASPEN 任务的执行情况进行科学有效的管理。
　　E-SEAL系统由于具有非常高的安全性和可靠性。将其与现有的GPS系统相结合，为我们对二次物流任务的执行监管提供了科学的依据和手段。同样通过GPS II期系统中对运行系统状态数据的软件后处理分析，可以为ASPEN系统提供排除人为因素后的输入数据，提高了已ASPEN，GPS I期系统为核心的二次物流信息化平台的可靠性和精确度。进而帮助我们更好完成日常配送任务的同时，更好的处理可能出现的资源紧张时的状况.

　　3 三大系统结合，提供单车任务执行报表、车队任务执行报表
　　由于GPS 装置无法判断油罐车执行一次配送任务的开始点和结束点，无法计算出准确可靠的运费报表，在将E-SEAL系统与GPS I、以及ASPEN 系统结合后。我们可以通过ASPEN 提供的数据得到车辆情况和任务情况，通过E-SEAL系统得到任务的开始地点、时间和截止地点、时间，在结合GPS I系统提供的运行线路。在一次配送任务完成后，自动计算出准确的任务运费，和供承运车队调看的报表和车辆运行轨迹。

　　4. E-SEAL设备管理模块
　　由于E-SEAL技术的要求，需要单车单用，同时由于油罐车的数目比较多，特别是所分属的车队数目多，需要通过信息化手段来对实现 E-SEAL设备的安装、日常维护等管理。保证在管理制度上满足E-SEAL使用的需要。

　　5． E-SEAL 的IC 卡管理和加密
　　单套E-SEAL需要使用5 张保存有特定加密数据的IC 卡,为了达到E-SEAL的安全要求，需要在完成对E-SEAL设备的标识的同时还要产生5张加密的IC密钥卡，目前软件要求产生1024位 RSA (公/私)密钥。

　　5．硬件产品技术性能及指标

　　卫星定位系统
　　定位时间 :12通道接收器，如果你在最后一次定位位置的附近，冷启动时的定位时间一般为3～5分钟，热启动时为15～30秒，2通道接收器，冷启动时大多超过15分钟，热启动时为　　2～5分钟。
　　定位精度 :GPS接收器的水平位置定位精度在5m～10m左右
　　电子铅封系统
　　外壳:探头部分采用304#不锈钢，主机部分采用铝合金
　　主机与探头的最大距离：≤10米
　　供电方式：汽车电瓶供电（12/24V）
　　电池类型：车用铅酸蓄电池
　　电池最大开路电压：24V 传输速率：57600波特率
　　防爆形式：主机部分：一般兼厂用本质安全型
　　探头部分：厂用本质安全型
　　防爆标志：主机部分：[Exia]ⅡBT5 探头部分： ExiaⅡBT5

　　一、控制结果：
　　日车辆承运动态统计结果（即注册车辆数、在线车辆数、掉线车辆数）
　　不在线车辆报警提示，并登记，供核查处理，实时查询。
　　非法开启报警提示，并登记，供核查处理，实时查询。
　　非法身份卡ID设置及拦截报警。
　　全省所有车辆承运数据查询。实时查询。

　　二、控制方式：
　　1、软件在没有档案对应时，提示没有该档案。
　　2、在GPS控制中心界面上选择适当的位置添加按钮。界面不能安排时，可增加“封签管理”一按钮。

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　　江苏中微凌云科技股份有限公司