基于物聯網和高點實景地圖技術的軌道交通車輛基地園區管理系統設計

陳佳

摘 要：設計基于物聯網和高點實景地圖技術的軌道交通車輛基地園區秩序應用系統，用于車輛基地后勤安保人員日常秩序管理工作。在傳統車輛基地管理中增加技術手段，并通過物聯交互實現統一平臺多方位管理。本設計系統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管理，可按實際情況分步按需借鑒本設計進行提升。

關鍵詞：車輛基地;園區秩序管理;物聯網;安防

中圖分類號：U279.1 文獻標識碼：A

0 引言

軌道交通車輛基地為車輛、供電、通號、工務、物后五大專業提供專業維護的作業環境。園區秩序管理作為基地后勤保障業務，主要由人員管理、車輛管理、道口管理、安防管理組成。上述業務由基地安保人員負責，目前雖然有一定的信息化手段協助管理，但整體技術手段較為缺乏，各個崗位需要投用大量人力進行值守，人員車輛登記也多用于紙質登記進行錄入，且各業務缺乏數據對接和系統融合的統一管理。本文通過業務梳理，在底層設計建設各業務管理設備，并在系統頂層將各業務模塊通過物聯手段融合實現信息交互，提升車輛基地園區管理的精細化和信息化水平。

1 系統構架

1.1 總體構架

車輛基地園區管理系統根據業務分為人員管理、車輛管理、道口管理、安防管理模塊，各模塊協助管理的設備將作為底層數據采集單元接入系統。設備通過基地內有線或無線網絡，將基礎信息傳輸至系統數據庫;同時數據庫預存用于業務管理的基礎數據如：人員車輛基本信息、車位基本信息、地圖信息等;開發的應用程序將部署在服務器中，對系統內基本數據和動態數據進行實時計算。

1.2 展示層

將用于園區管理基本信息和動態信息調取，在主副顯示器集中顯示，值守人員通過標簽點選或直接點選進行使用。

1.3 操作層

實現值守人員日常管理的操作，包括訪客的視頻確認、遠程對講和廣播、安保視頻輪巡等工作。

1.4 對接層

系統將人員、車輛、報警信息推送給DCC或上層管理系統進行應用，為人員車輛統計管理、員工考勤、食堂餐食定量提供數據支持。系統架構詳見圖1車輛基地園區管理系統構架。

2 系統業務模塊

車輛基地園區管理范圍為人車通行大門和分級崗門禁、全基地道口、安防火災管理，生產區SPKS分區門禁由DCC管理，不在本系統業務考慮范圍內。系統由四大業務管理模塊和顯示操作終端組成，各個業務模塊由底層設備接入，并在服務器中設計應用進行運用。

2.1 人員管理模塊

對進出車輛基地人員進行管理，統計基地現有人員信息，并對訪客進入區域進行確認和開關門等管理，包含主要設備有：

（1）人臉識別系統：在大門和分級崗新增人臉識別系統，識別結果將輸出給既有門禁執行開關門作業，系統主要用于內部員工人臉提前錄入后，不用傳統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溫功能，人員在進入基地前自動記錄體溫;

（2）訪問小程序：訪客進入基地大門前將進行掃碼登記，登記信息將記錄在小程序中并傳輸至數據庫進行保存，安保人員將對信息進行確認并發放授權IC卡。汽車訪問基地時也按此流程進行車輛登記。小程序將原紙質訪客信息電子化，并實時傳至系統用于統計或其他應用管理使用;

（3）對講設備：在分級崗設置對講設備，對訪客出入分級崗出現求助、詢問等事件，能及時與系統值守人員進行溝通。值守人員可通過視頻確認和對講溝通，必要時可提供遠程開門服務;

（4）分級崗監控：設置專用的分級崗監控，用于分級崗通勤人員車輛的現場情況確認;

（5）IC卡門禁：設備為既有員工工作證、訪客IC卡刷入門禁，認證結果輸出給既有門禁執行開關門作業，刷入信息能傳入數據庫用于統計分析等其他應用。

圖2 人員進入流程

2.2 車輛管理模塊

對進出車輛基地車輛進行管理，授權車輛出入基地權限并統計車輛信息，同時提供車位信息服務，包含主要設備有：

（1）分級崗車輛閘機：分級崗新增電動車輛閘機，值守人員可通過視頻語音確認，遠程操作開關閘機放行車輛進出。分級崗車輛通勤需求巨大時，可設置牌照識別自動授權車輛通勤;

（2）地磁探測：采用大容量干電池技術的無線地磁車位檢測器，利用功耗較低窄帶物聯網實現設備在網絡中的數據連接，實時讀取場內的車位占用信息;

（3）車位展示：將基地大門前總體示意圖內容進行擴充，增加車位位置和實時空余信息，并同時在訪問小程序中將信息映射;

（4）車牌識別：接入既有大門車牌識別設備，對預設車牌車輛實行基地授權放行。

2.3 道口管理模塊

對基地內道路和軌道交接的道口進行自動化安全通勤控制，識別列車通過交界道口時，自動放下閘機暫時關閉道路路權，等列車通過后自動恢復道路路權。值守人員接受到來車信息后進行遠程監控，如發現有越界超停等行為，可進行遠程廣播提醒。包含主要設備有：

（1）來車探測：主要由記軸傳感器組成，在列車進入和離開道口處布置，感知列車通過或離開時發送開關閘命令讓執行機構執行;

（2）道口閘機：列車進入道口時執行關閉道路任務，在列車通過時禁止汽車或人員在道口通行，待通過后恢復原道路通勤權限;

（3）道口監控：布置在高處能監控整個道口情況;

（4）聲光報警及廣播：布置在高處，當接受到列車探測傳感器來車信號時自動進行聲光提醒。當值守人員通過道口視頻觀察到異常行為時，可通過廣播對行為進行遠程提醒。

2.4 安防管理模塊

將既有安防、周界、火災系統以及新增移動音視記錄設備的實時信息接入設備，實現值守人員安防視巡、火災報警處理、遠程指導作業等工作。系統同時具備火災報警視頻聯動、周界報警視頻聯動等聯動功能。同時接入視頻將在副屏幕中展示，實現視頻輪巡功能。包含主要設備有：

（1）視頻系統：既有車輛基地CCTV監控接入，具備點位查詢及實時調用各攝像頭功能;

（2）周界系統：既有車輛基地周界防護系統接入，具備點位查詢、報警彈窗和實時周界攝像頭調用功能;

（3）火災系統：既有火災報警接入，具備點位查詢及報警彈窗功能;

（4）音視頻記錄儀：巡邏人員出崗配置音視頻記錄儀，設備利用車場無線局域網，將巡邏音視頻實時發送至主系統，系統值守人員能實時查看記錄儀信息。

2.5 顯示終端及操作平臺模塊

車輛基地生產用房中新設置園區管理中心，管理中心設置基地園區管理系統操作平臺，并由專職值守人員進行值守操作。顯示終端分主副兩個屏幕進行顯示，顯示內容包含信息實時顯示、聯動彈窗和歷史查詢，具體顯示信息有：

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

圖4 車輛基地高點實景地圖

（2）電子標簽：在實時高點視頻中標設電子標簽，點選電子標簽關聯接入物聯設備，包括視頻、火災、周界、門禁、閘機、車位等位置狀態信息;

（3）視頻信息：接入門禁、道口、周界、CCTV的視頻信息，通過電子標簽和列表進行點選;

（4）火災信息：接入火災傳感器狀態信息，通過電子標簽和列表進行點選;

（5）門禁閘機信息：門禁閘機的開關狀態及位置信息，通過電子標簽和列表進行點選;

（6）車位信息：通過地磁探測收集的車位情況信息，可進行點選查看;

（7）人員車輛統計信息：通過門禁和牌照識別統計人員車輛信息，通過表格形式匯總統計;

（8）報警及聯動彈窗信息：主要包含火災報警及聯動、周界報警及聯動、道口過車聯動、門禁呼叫聯動。多聯動觸發時以觸發時間進行逐個顯示，也可人工進行點選顯示;

（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 ，可設置播放順序進行畫面自動切換，達到視頻輪巡效果，也可進行手動單視頻點選放大操作。

系統除信息顯示外，具備遠程操作功能：

（1）對講廣播功能：操作平臺接入對講廣播麥克風，用于值守人員對分級崗和道口進行對講廣播;

（2）遠程開關門：操作平臺具有遠程開關門權限，按需可對分級崗人行車行通道進行遠程開關門。

3 預期效果

3.1 一體化管控和應急響應提升

園區管理系統接入人員、車輛、道口、安防信息，可在同一平臺中顯示原本離散的各系統信息。值守人員可通過同平臺的聯動彈窗，及時掌握報警時的周邊環境情況，當需要安排人員現場查看處理時，可選擇更加合適、高效措施進行處理，實現車輛基地園區秩序一體化管控和應急響應。

3.2 分級崗無人模式減少勞力

原設計車輛基地配置分級崗數量為4～10個不等，配置人員為24小時值守模式。新增崗位電動車閘、監控、對講、以及遠程開關門功能，可實現分級崗本地無人值守模式。原職責納入系統值守人員統一管理，可大大減少傳統設計中分級崗人員配置數量。

3.3 道口監管加強基地行車安全

傳統設計中車輛基地內部道口防護缺少技防手段，新增道口防護設備將有效避免場內人、車和列車之間產生沖突。監管職能由系統值守人員統一監管，兼顧安全高效的監管同時，不會增加額外勞力支出。

3.4 信息集成提升服務水平

信息的統一集成發布將為訪客提供車位信息，實時地展示基地車位狀態，減少員工和訪客車位找尋時間;人員的信息也將提供給餐飲部門，為當日餐食定量配置提供數據支持。

4 結論

車輛基地園區管理系統將為基地秩序管理提供有力技術手段，提升了車輛基地信息化自動化管理水平，可在未來新建的智慧化車輛基地得以實施。老基地改造時考慮成本投入和老系統接入問題，可將經濟收益、安全收益較高的無人分級崗、道口管理設備優先建設獨立運行;安防管理由既有綜合監控系統進行復示;其余服務提升內容可按需逐步進行實現。本文設計的車輛基地園區管理系統引用接入設備為在各領域成熟運用的設備，只需在建設之初打通各系統數據交互權限，便可在物聯技術的支持下得以實現。

參考文獻：

[1]司偉.物聯網感知在消防高點監控中的應用[J].消防技術與產品信息，2013（4）：67-69.

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