基于物联网和高点实景地图技术的轨道交通车辆基地园区管理系统设计

陈佳

摘 要：设计基于物联网和高点实景地图技术的轨道交通车辆基地园区秩序应用系统，用于车辆基地后勤安保人员日常秩序管理工作。在传统车辆基地管理中增加技术手段，并通过物联交互实现统一平台多方位管理。本设计系统为提高车辆基地安防管理、减少日常劳力支出和提升基地服务水平提供借鉴方案，新建或老线改造的轨道交通车辆基地园区管理，可按实际情况分步按需借鉴本设计进行提升。

关键词：车辆基地;园区秩序管理;物联网;安防

中图分类号：U279.1 文献标识码：A

0 引言

轨道交通车辆基地为车辆、供电、通号、工务、物后五大专业提供专业维护的作业环境。园区秩序管理作为基地后勤保障业务，主要由人员管理、车辆管理、道口管理、安防管理组成。上述业务由基地安保人员负责，目前虽然有一定的信息化手段协助管理，但整体技术手段较为缺乏，各个岗位需要投用大量人力进行值守，人员车辆登记也多用于纸质登记进行录入，且各业务缺乏数据对接和系统融合的统一管理。本文通过业务梳理，在底层设计建设各业务管理设备，并在系统顶层将各业务模块通过物联手段融合实现信息交互，提升车辆基地园区管理的精细化和信息化水平。

1 系统构架

1.1 总体构架

车辆基地园区管理系统根据业务分为人员管理、车辆管理、道口管理、安防管理模块，各模块协助管理的设备将作为底层数据采集单元接入系统。设备通过基地内有线或无线网络，将基础信息传输至系统数据库;同时数据库预存用于业务管理的基础数据如：人员车辆基本信息、车位基本信息、地图信息等;开发的应用程序将部署在服务器中，对系统内基本数据和动态数据进行实时计算。

1.2 展示层

将用于园区管理基本信息和动态信息调取，在主副显示器集中显示，值守人员通过标签点选或直接点选进行使用。

1.3 操作层

实现值守人员日常管理的操作，包括访客的视频确认、远程对讲和广播、安保视频轮巡等工作。

1.4 对接层

系统将人员、车辆、报警信息推送给DCC或上层管理系统进行应用，为人员车辆统计管理、员工考勤、食堂餐食定量提供数据支持。系统架构详见图1车辆基地园区管理系统构架。

2 系统业务模块

车辆基地园区管理范围为人车通行大门和分级岗门禁、全基地道口、安防火灾管理，生产区SPKS分区门禁由DCC管理，不在本系统业务考虑范围内。系统由四大业务管理模块和显示操作终端组成，各个业务模块由底层设备接入，并在服务器中设计应用进行运用。

2.1 人员管理模块

对进出车辆基地人员进行管理，统计基地现有人员信息，并对访客进入区域进行确认和开关门等管理，包含主要设备有：

（1）人脸识别系统：在大门和分级岗新增人脸识别系统，识别结果将输出给既有门禁执行开关门作业，系统主要用于内部员工人脸提前录入后，不用传统工作证刷卡便能快速通过门禁。有需求可在大门门禁增加红外测温功能，人员在进入基地前自动记录体温;

（2）访问小程序：访客进入基地大门前将进行扫码登记，登记信息将记录在小程序中并传输至数据库进行保存，安保人员将对信息进行确认并发放授权IC卡。汽车访问基地时也按此流程进行车辆登记。小程序将原纸质访客信息电子化，并实时传至系统用于统计或其他应用管理使用;

（3）对讲设备：在分级岗设置对讲设备，对访客出入分级岗出现求助、询问等事件，能及时与系统值守人员进行沟通。值守人员可通过视频确认和对讲沟通，必要时可提供远程开门服务;

（4）分级岗监控：设置专用的分级岗监控，用于分级岗通勤人员车辆的现场情况确认;

（5）IC卡门禁：设备为既有员工工作证、访客IC卡刷入门禁，认证结果输出给既有门禁执行开关门作业，刷入信息能传入数据库用于统计分析等其他应用。

图2 人员进入流程

2.2 车辆管理模块

对进出车辆基地车辆进行管理，授权车辆出入基地权限并统计车辆信息，同时提供车位信息服务，包含主要设备有：

（1）分级岗车辆闸机：分级岗新增电动车辆闸机，值守人员可通过视频语音确认，远程操作开关闸机放行车辆进出。分级岗车辆通勤需求巨大时，可设置牌照识别自动授权车辆通勤;

（2）地磁探测：采用大容量干电池技术的无线地磁车位检测器，利用功耗较低窄带物联网实现设备在网络中的数据连接，实时读取场内的车位占用信息;

（3）车位展示：将基地大门前总体示意图内容进行扩充，增加车位位置和实时空余信息，并同时在访问小程序中将信息映射;

（4）车牌识别：接入既有大门车牌识别设备，对预设车牌车辆实行基地授权放行。

2.3 道口管理模块

对基地内道路和轨道交接的道口进行自动化安全通勤控制，识别列车通过交界道口时，自动放下闸机暂时关闭道路路权，等列车通过后自动恢复道路路权。值守人员接受到来车信息后进行远程监控，如发现有越界超停等行为，可进行远程广播提醒。包含主要设备有：

（1）来车探测：主要由记轴传感器组成，在列车进入和离开道口处布置，感知列车通过或离开时发送开关闸命令让执行机构执行;

（2）道口闸机：列车进入道口时执行关闭道路任务，在列车通过时禁止汽车或人员在道口通行，待通过后恢复原道路通勤权限;

（3）道口监控：布置在高处能监控整个道口情况;

（4）声光报警及广播：布置在高处，当接受到列车探测传感器来车信号时自动进行声光提醒。当值守人员通过道口视頻观察到异常行为时，可通过广播对行为进行远程提醒。

2.4 安防管理模块

将既有安防、周界、火灾系统以及新增移动音视记录设备的实时信息接入设备，实现值守人员安防视巡、火灾报警处理、远程指导作业等工作。系统同时具备火灾报警视频联动、周界报警视频联动等联动功能。同时接入视频将在副屏幕中展示，实现视频轮巡功能。包含主要设备有：

（1）视频系统：既有车辆基地CCTV监控接入，具备点位查询及实时调用各摄像头功能;

（2）周界系统：既有车辆基地周界防护系统接入，具备点位查询、报警弹窗和实时周界摄像头调用功能;

（3）火灾系统：既有火灾报警接入，具备点位查询及报警弹窗功能;

（4）音视频记录仪：巡逻人员出岗配置音视频记录仪，设备利用车场无线局域网，将巡逻音视频实时发送至主系统，系统值守人员能实时查看记录仪信息。

2.5 显示终端及操作平台模块

车辆基地生产用房中新设置园区管理中心，管理中心设置基地园区管理系统操作平台，并由专职值守人员进行值守操作。显示终端分主副两个屏幕进行显示，显示内容包含信息实时显示、联动弹窗和历史查询，具体显示信息有：

（1）高点视频信息：从车辆基地高层建筑新架设高点摄像机，摄像机具有180°全景、旋转、缩放功能，并将高点视频信息传至终端显示;

图4 车辆基地高点实景地图

（2）电子标签：在实时高点视频中标设电子标签，点选电子标签关联接入物联设备，包括视频、火灾、周界、门禁、闸机、车位等位置状态信息;

（3）视频信息：接入门禁、道口、周界、CCTV的视频信息，通过电子标签和列表进行点选;

（4）火灾信息：接入火灾传感器状态信息，通过电子标签和列表进行点选;

（5）门禁闸机信息：门禁闸机的开关状态及位置信息，通过电子标签和列表进行点选;

（6）车位信息：通过地磁探测收集的车位情况信息，可进行点选查看;

（7）人员车辆统计信息：通过门禁和牌照识别统计人员车辆信息，通过表格形式汇总统计;

（8）报警及联动弹窗信息：主要包含火灾报警及联动、周界报警及联动、道口过车联动、门禁呼叫联动。多联动触发时以触发时间进行逐个显示，也可人工进行点选显示;

（9）副屏幕信息：主要以九宫或四宫格形式显示接入视频信息 ，可设置播放顺序进行画面自动切换，达到视频轮巡效果，也可进行手动单视频点选放大操作。

系统除信息显示外，具备远程操作功能：

（1）对讲广播功能：操作平台接入对讲广播麦克风，用于值守人员对分级岗和道口进行对讲广播;

（2）远程开关门：操作平台具有远程开关门权限，按需可对分级岗人行车行通道进行远程开关门。

3 预期效果

3.1 一体化管控和应急响应提升

园区管理系统接入人员、车辆、道口、安防信息，可在同一平台中显示原本离散的各系统信息。值守人员可通过同平台的联动弹窗，及时掌握报警时的周边环境情况，当需要安排人員现场查看处理时，可选择更加合适、高效措施进行处理，实现车辆基地园区秩序一体化管控和应急响应。

3.2 分级岗无人模式减少劳力

原设计车辆基地配置分级岗数量为4～10个不等，配置人员为24小时值守模式。新增岗位电动车闸、监控、对讲、以及远程开关门功能，可实现分级岗本地无人值守模式。原职责纳入系统值守人员统一管理，可大大减少传统设计中分级岗人员配置数量。

3.3 道口监管加强基地行车安全

传统设计中车辆基地内部道口防护缺少技防手段，新增道口防护设备将有效避免场内人、车和列车之间产生冲突。监管职能由系统值守人员统一监管，兼顾安全高效的监管同时，不会增加额外劳力支出。

3.4 信息集成提升服务水平

信息的统一集成发布将为访客提供车位信息，实时地展示基地车位状态，减少员工和访客车位找寻时间;人员的信息也将提供给餐饮部门，为当日餐食定量配置提供数据支持。

4 结论

车辆基地园区管理系统将为基地秩序管理提供有力技术手段，提升了车辆基地信息化自动化管理水平，可在未来新建的智慧化车辆基地得以实施。老基地改造时考虑成本投入和老系统接入问题，可将经济收益、安全收益较高的无人分级岗、道口管理设备优先建设独立运行;安防管理由既有综合监控系统进行复示;其余服务提升内容可按需逐步进行实现。本文设计的车辆基地园区管理系统引用接入设备为在各领域成熟运用的设备，只需在建设之初打通各系统数据交互权限，便可在物联技术的支持下得以实现。

参考文献：

[1]司伟.物联网感知在消防高点监控中的应用[J].消防技术与产品信息，2013（4）：67-69.

[2]张宾.物联网在安防监控系统中的应用[J].科技展望2017（7）：18.